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  • 碳中和

    碳中和,是通过计算二氧化碳的排放总量,然后通过植树等方式把这些排放量吸收掉,以达到环保的目的。它是人们对地球变暖的现实进行反思后的自省、自律,是世界人民觉醒后的积极行动。它最初由环保人士倡导,并逐渐获得越来越多民众的支持,并且成为受到各国政府所重视的实际绿化行动。通常可以通过推动使用再生能源和植树造林等方式,来实现碳中和。

    编辑摘要

    目录

    由来/碳中和 编辑

    碳中和 碳中和

    《新牛津英语字典》公布二零零六年的年度字汇为「carbonneutral」,意思为「碳中和」。在二零零七年版的《新牛津英语字典》中,「carbon neutral」这个字正式编列到字典当中。「碳中和」这个词是通过指计算二氧化碳的排放总量,然后透过植树等方式把这些排放量吸收掉,以达到环保的目的。获选《新牛津英语字典》的二零零六年年度字汇,主要原因在于它已经从最初由环保人士倡导的一项概念,逐渐获得越来越多民众支持,并且成为受到美国政府当局所重视的实际绿化行动。

    2007年10月欧洲摇滚音乐爱好者举办了一次环保音乐节,他们在活动中推行了折椅环保方法。从而使“碳中和”这一词让更多的人所熟知。

    碳中立(carbon neutral,or carbon neutrality),是指中立的(即零)总碳量释放,透过排放多少碳就作多少抵销措施,来达到平衡。各种团体都尝试推广这个用词来指碳减量,这显然不是这个字的原意。这个比较宽松的定义,一般有两个普遍用法:

    • 推动使用再生能源,以改善因燃烧石化燃料而排放到大气中的二氧化碳;最终目标是仅使用再生能源,而非石化燃料,使碳的释放与吸收回地球的量达平衡不增加。举例来说,当一棵树长成时,它所含的碳是从空气中所吸收的碳,而当你燃烧它时,排放的碳即是吸收的碳,可达到碳平衡(碳中和);反之,若是使用石化燃料,则是从地底把古老的碳释放出来,所以地球整体的二氧化碳量就会增加。碳中和可连结到所谓的后碳经济)。

    • 通过碳交易付钱给其他国家或地区以换取其二氧化碳排放权。由于此一作法有如中古世纪的赎罪券,并未真正达成减少二氧化碳总排放量的效果,因而常遭受批评

    航空“碳中和”方案:航空业的碳排放问题,一波未平,一波又起。欧盟单边针对航空业的碳排放交易体系(ETS)暂缓,国际航空运输协会(IATA)提出的航空业“2020年碳中和”方案近日又浮出水面。尽管中国航空公司极力反对,但碳中和方案仍在国际航协年会上通过,并将在今年年底前提交给国际民航组织。专家认为,碳中和方案实质是发展中国家为航空碳排放买单,“环保大棒”成为我国民航业不得不面对的长期挑战   。

    详情/碳中和 编辑

    迪卡普里奥因此宣称自己是美国第一个碳中和公民。2005年,好莱坞影片《辛瑞那》成为第一部碳中和影片。美国前副总统戈尔2006年执导纪录片《难以忽视的真相》时也计入了碳中和成本。

    越来越多的普通大众在生活中“碳中和”。

    2006年,《新牛津美国字典》将“碳中和”评为当年年度词汇。“碳中和”当选年度词汇,见证了日益盛行的环保文化如何“绿化”人类语言。

    对碳中和的热议,源于有志之士对全球变暖的深刻担忧。1月29日,联合国政府间气候变化问题研究小组(IPCP)在巴黎举行会议。

    美国《科学》周刊1月份发表的一篇研究报告预测,到2100年,全球海平面将上升0.5米到1.4米。

    IPCC报告与其他研究的结论有出入,因为起草报告时的情况不一样。。预测海平面上升高度时,科学家主要考虑了两个因素,冰川(不同于冰原)融化导致海水增加与水温升高造成海水体积膨胀。

    2002年,南极洲的拉森B冰架断裂,这块面积达3250平方千米的巨型“冰块”在35天内融化得不见踪影。美国国家航空和航天局的最新数据显示,格陵兰岛每年流失的冰体积达221立方千米,时下的流失速度是1996年的两倍。

    2007年10月欧洲摇滚音乐爱好者举办了一次环保音乐节,他们在活动中推行了折椅环保方法!从而使“碳中和”这一词让更多的人所熟知。

    它可以参考的做法,平衡二氧化碳释放到大气中燃烧石化燃料,与创造等等能量的再生能源,使该碳排放量补偿,或者仅使用可再生能源,不产生任何二氧化碳(最后这是所谓的后碳经济)。

    也可以使用它来形容的许多受人批评的,透过付钱,让其他人替它从大气中消弭100% 等量的二氧化碳放量的做法,(请参考碳中立的意思。Carbon-Neutral Is Hip,but Is It Green 纽约时报,发表的2007年4月29日,2007年8月3日刊出)。例如:由植树 -或成立炭基金,应该被导致防止未来的温室气体排放量,或由购买carbon credit ,通过碳交易。这些做法往往是用在平行,再加上节约能源措施,以尽量减少能源的使用。这样的概念,可能会扩展至用来衡量其他温室气体对照二氧化碳等价经济角度。

    新牛津英语字典公布2006年的年度字汇为carbonneutral,意思为碳中和。在2007年版的新牛津英语字典中,carbon neutral这个字将正式编列到字典当中。碳中和这个字是指计算二氧化碳的排放总量,然后透过植树等方式把这些排放量吸收掉,以达到环保的目的。获选新牛津美语字典的二零零六年年度字汇,主要原因在於它已经从最初由环保人士倡导的一项概念,逐渐获得越来越多民众支持,并且成为受到美国政府当局所重视的实际绿化行动。

    原理/碳中和 编辑

    温室气体的排放是个全球性问题。碳补偿的理念是不管何时何地,减排都是有益的。不过一般来说,在发展中国家和经济转型期国家进行减排的成本更低,这是因为这些国家的经济消费和原材料成本较低。另外,在基础设施比较薄弱的地区更容易推行减排项目。

    从某种程度上讲,碳补偿是一种奢侈行为。您是在为一个几乎不可能实现的目标付帐。正因为如此,购买碳补偿的人通常都生活在发达国家,在那里想要大规模减少民用碳排放十分困难,而且花费高昂。很多企业和居民可能觉得,相比自己动手改造住宅或减少汽车尾气排放来说,购买碳补偿更加经济实惠。全球每年排放的二氧化碳高达250亿吨 [资料来源:Clean Air-Cool Planet],减排是目前的首要任务,而类似厄瓜多尔植树造林项目的资金究竟来自于当地还是他国,这并不重要,国界不应成为全球减排的障碍。

    碳补偿资助的项目种类繁多,比如植树造林、研发可再生能源,增加温室气体的吸收等等。另外,碳补偿计划既支持大规模项目,也支持社区计划。一家碳补偿公司有可能在乌干达恢复大片森林的同时,也在洪都拉斯的小村庄里推广节能灶。

    企业抵消/碳中和 编辑

    第一步:计算碳足迹,建立低碳体系

    碳足迹计算是针对企业所有可能产生温室气体的来源,进行排放源清查与数据搜集,以了解企业温室气体排放源及量化所搜集的数据信息,是迈向实现碳管理的第一步。碳排放报告核查则是由第三方对盘查所得出的数据信息的担保陈述提供正式的书面声明。

    第二步:减少碳排放

    通过对企业排放源清查,详细了解企业的碳排放源及量,相应地制定一系列有效措施,从而减少因企业生产运营等活动中所产生的碳排放。

    第三步:实现碳中和

    通过购买自愿碳减排额的方式实现碳排放的抵消,以自愿为基本原则,即交易的中和方式。碳中和的实现通常由买方(排放者)、卖方(减排者)和交易机构(中介)三方来共同完成。  

    背景/碳中和 编辑

    日产March Collet首次采用碳中和 日产March Collet首次采用碳中和

    全球变暖是人类的行为造成地球气候变化的后果。“碳”,就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动,全球变暖也在改变(影响)着人们的生活方式,带来越来越多的问题。

    近年来,中国及世界各地自然灾害频发,其主要原因之一就是人类过多地使用化石(碳)能源所致。城市是二氧化碳的高排放地区,减少二氧化碳排放,建设“低碳城市”是大城市的发展方向。

    因此,为保护世界环境,提倡绿色环保,也就越来越多的组织,团队,企业和普通大众在生活中加入到“碳补偿”计划中。碳补偿是公众捐资给专门机构,以植树或其他减排项目,抵消自己二氧化碳排放量的自愿行为。

    认证/碳中和 编辑

    人们(包括单位、企业和个人)计算自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量,并计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,通过直接购买经核证的减排量,或者付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量。在国家大力发展低碳经济的背景下,实现碳中和逐渐成为提升组织和个人形象,树立良好商业品牌的重要手段。  

    作用/碳中和 编辑

    “碳中和”是一个新鲜名词。英国已兴建首个“碳中和”生态村。新牛津英语字典2006年度词汇就是“碳中和”。通俗地说,你日常活动可能制造的二氧化碳排放量,通过植树等方法来中和抵消。令人欣喜的是,“环保”二字已经开始融入到百姓生活中,越来越多的人已把环保变成生活自觉。在许多有识之士那里,“碳中和”已成为自发行动。曾在凤凰卫视《锵锵三人行》中看到,一位京城嘉宾说自己尽量不开私家小车了,难以避免要开车出去,就累计一年的碳排放量,到植树时节就去郊区栽种一定量的树木来中和抵消。“碳中和”行动,是“绿色奥运”的“现在进行时”;减少二氧化碳的排放,是应对全球变暖的必由之路。目前全球气温已达12万年来的最高值,急待每个人改变自己的不良生活方式。

    碳中和可持续金字塔生态城 碳中和可持续金字塔生态城

    外来词“碳中和”,自然让人想起中国传统的“致中和”。《中庸》云:“喜怒哀乐之未发,谓之中;发而皆中节,谓之和。”“致中和,天地位焉,万物育焉。” “致中和”是三个多么美好的字眼,但要达到天人合一,达到万物皆育,达到和谐之境,确实也不容易。为了经济增长,我们付出的资源环境代价已经太大;今天如何使人与自然和谐相处、如何全方位达到“碳中和”,是一个很严峻的现实问题。

    “碳中和”涉及政府行为、企业行为、个人行为,仅凭百姓个人行动是远远不够的,因为生产导致的碳排放,比生活导致的碳排放更严重、更厉害。如果各级官员、各家企业都能争戴环保和绿化的“绿帽子”,甩掉浓烟滚滚污染严重的“黑帽子”,那多好。“碳中和”要想“致中和”,就需要全民族的共识,需要全社会的行动。

    有认识才会有行动,而且行动要持之不懈。比如两岸包机直航,航线“截弯取直”,减少汽油耗费,台湾地区领导人马英九就说这也是“节能减碳”。可现实中还有很多地方尚缺“节能减碳”意识。

    森林树木,就像地球之肺。科学家说,城里的一棵大树,抵得上五六台空调;不仅带来阴凉,而且还能中和二氧化碳。每一棵树,都是那么的宝贵。难怪荷兰为了一棵树而大打官司:二战时,14岁的犹太小女孩安妮·弗兰克躲避纳粹抓捕藏进密室,写下感人的《安妮日记》,日记中写到的一棵栗树,几乎是唯一可见的窗外景象,是她赞美大自然的唯一对象,也给幽闭带来自由的无限遐想。如今这“安妮栗树”已150多岁高龄,成了“文化之树”,因病害而老朽,有倾倒之危险,危及了公共安全,面临被砍伐的命运。当地为了拯救这棵树,已经花了十几万欧元。法庭发放了砍伐许可证,但在荷兰引发强烈反对,结果官司打了好几回,博弈进行了很长时间。不管“安妮栗树”的最终命运如何,其国民这样看重和保护一棵树,其精神文化层面不就是“致中和”的高境界吗。

    自然多么好:人类排放的碳,靠的是森林树木给吸收。但自然环境最弱势。最可怕的是,人类对环境往往拥有“合法伤害权”。环保作家徐刚说:“中国,你要小心翼翼地接近辉煌。”说得真好。如果不小心翼翼,那么“辉煌”其实是海市蜃楼,无法接近。人类需要精神内守、需要行动外化;有了精神内守“致中和”,才有行动外化“碳中和”。

    状况/碳中和 编辑

    2008年12月,中国首个官方碳补偿标识——中国绿色碳基金碳补偿标识发布。如果公众愿意加入“消除碳足迹,参与碳补偿,积极应对气候变化”活动,自愿捐资到中国绿色碳基金进行“植树造林吸收二氧化碳”的活动,就可获得碳补偿标识。

    碳补偿标识是由国家林业局气候办设计注册,中国绿色碳基金捐资人实践低碳生活的一种证明。获得这个标识表明捐资人消除了个人排放的部分或全部二氧化碳。

    温家宝总理在2009年3月5日的两会中特别强调,要毫不松懈地加强节能减排和生态环保工作。

    2009年3月9日,艺人周迅与联合国开发计划署共同创立的环保意识推广项目“OUR PART我们的贡献”也将不遗余力地承担地球公民的责任与义务,并将“碳补偿”进行一辈子。

    活动/碳中和 编辑

    名人活动

    2003年,美国电影演员迪卡普里奥就付钱在墨西哥植树,用于抵消他制造的二氧化碳。迪卡普里奥因此宣称自己是美国第一个碳补偿公民。

    周迅参加碳中和活动 周迅参加碳中和活动

    2005年,好莱坞影片《辛瑞那》成为第一部碳补偿影片。

    美国前副总统戈尔2006年执导纪录片《难以忽视的真相》时也计入了碳补偿成本。

    2006年,《新牛津美国字典》将“碳补偿”评为当年年度词汇。“碳补偿”当选年度词汇,见证了日益盛行的环保文化如何“绿化”人类语言。

    2009年3月9日,周迅以联合国开发计划署中国区亲善大使的身份出现在北京倡导碳补偿活动见面会,并自掏腰包购买可抵消08年的航空里程量的二氧化碳所需要的238颗树苗。除了倡导低碳生活新方式外,周迅表示生活中不使用一次性筷子、自带水杯、随手关灯都是身体力行参与环保的好习惯。

    公众和政府行为

    2007年3月31日晚上7:30悉尼开始停电一小时,以此警醒世人,全球变暖已经是现实,每个人都应该为此做些什么。

    美国前副总统戈尔执导纪录片《难以忽视的真相》计入了“碳中和”成本。

    英国最大的零售商特斯科超市宣布,超市内商品将贴上显示“碳足迹”的标签,告诉消费者,生产、加工、运输这些商品产生的二氧化碳总量。

    英国在阿什顿-海耶斯建立第一个“碳中和”村,激发了英伦三岛上无数环保组织的灵感和热情。

    2009年8月5日,中国第一个碳中和企业诞生。2009年8月5日,天平汽车保险股份有限公司成功购买奥运期间北京绿色出行活动产生的8026吨碳减排指标,用于抵消该公司自2004年成立以来至2008年底全公司运营过程中产生的碳排放,成为第一家通过购买自愿碳减排量实现碳中和的中国企业。

    “碳中和”房间 “碳中和”房间

    2009年11月17日,中国首笔企业间碳中和交易完成。2009年11月17日,上海济丰包装纸业股份有限公司(以下简称“上海济丰”)委托天津排放权交易所以上海济丰的名义在自愿碳标准(VCS)APX登记处注销一笔6266吨的自愿碳指标(VCU),并向厦门赫仕环境工程有限公司(“厦门赫仕”)支付相应交易对价。由此,国内首笔碳中和交易完成。

    2009年11月25日,中国国务院常务会议决定了到2020年控制温室气体排放的行动目标:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。

    2018年8月1日,四川省举行了“碳中和”项目启动仪式,计划于2018年10月在成都龙泉山城市森林公园建设500亩“碳中和”林,用20年时间增加碳汇,用以完全抵消本次会议产生的921吨碳排放总量。  

    排放/碳中和 编辑

    汽车

    一辆每年在城市中行程达到2万公里的大排量汽车释放的二氧化碳为2吨。发动机每燃烧1升燃料向大气层释放的二氧化碳为2.5公斤。

    人体

    每人每天通过呼吸大约释放1140克的二氧化碳。但是,只要光合作用存在,那么生产食物消耗的二氧化碳与通过呼吸释放的二氧化碳基本保持平衡。

    植物 :

    植物在白天吸收二氧化碳,夜晚释放。因此植物的二氧化碳净排放量为零。一棵中等大小的植物每年能吸收大约6公斤的二氧化碳。

    电脑 使用一年平均间接排放10.5公斤二氧化碳。

    卤素灯泡 间接二氧化碳排放量年均10.8公斤。

    暖气 使用煤油作为燃料的暖气一年向大气层排放的二氧化碳量为2400公斤。使用天然气的二氧化碳排放量为1900公斤,电暖气则只有600 公斤。

    洗衣机 间接二氧化碳排放量年均7.75公斤。

    冰箱 间接二氧化碳排放量年均6.3公斤。

    进口水果

    用飞机运输1吨芒果或梨,飞行里程为1万公里,排放的二氧化碳量为3.2吨

    国家责任/碳中和 编辑

    美国人口占全球人口的3%至4%,但排放的二氧化碳占全球排放量的25%以上,是世界最大的温室气体排放国。然而,布什2001出任总统后宣布,美国退出《京都议定书》。对于减缓全球变暖的努力而言,布什的决定无疑是沉重一击。不过,美国政府与国会最近的有关举动显示,美国政府或许终于醒悟,有意采取措施减缓全球变暖。

    “碳中和林”植树活动 “碳中和林”植树活动

    到了2007年1月,美国民主党成为美国国会参议院与众议院多数党后,事情开始发生微妙的变化。1月22日,几家大型企业敦促美国总统布什,要求美国政府采取行动限制二氧化碳等温室气体的排放。这些企业包括美国铝公司、杜邦公司、卡特彼勒拖拉机公司、通用电气公司等等。

    为了遏制全球变暖,民主党控制的美国国会表示将采取更加积极的举措;环保问题也成了布什2007年国情咨文的主要内容之一。

    据统计,中国的能源消费和二氧化碳排放量仅次于美国,已经居全球第二位,预计到2025年前后,中国的二氧化碳排放量上升到第一位。控制二氧化碳的排放量,已经成为每位公民的责任。

    巨大商机/碳中和 编辑

    包括汇丰银行、网络公司谷歌在内的许多国际知名企业开始制定自己的“碳中和”计划,更多的企业则视“碳中和”为21世纪品牌形象魅力所在。更有专家预测,在严峻的气候变化形势下,这股环保风潮势必影响人类的经济行为,“绿化”人们的钱包。

    英国将兴建“碳中和”村 英国将兴建“碳中和”村

    大型环球在线旅游公司travelocit与Expedia都推出“碳中和”配套服务,只要顾客多付几美元,就能抵消自己旅行时间接制造的二氧化碳。更多的企业则视“碳中和”为21世纪品牌形象魅力所在。

    汇丰银行2004年12月承诺,将成为一家完全“碳中和”的环保型公司。为此,汇丰银行更新办公室照明设备与空调装置、减少员工商务旅行,以此减少能源消耗,降低可能制造的二氧化碳。当员工搭乘飞机出差时,汇丰银行为此支付额外费用,用于中和每个员工旅程产生的二氧化碳。

    其他国际知名企业也开始制定自己的“碳中和”计划,其中包括网络公司谷歌、瑞士再保险集团与美国冰淇淋公司Ben&Jerrys等等。还有更多的企业也意识到,气候变化不仅关系到企业形象,也影响到企业发展前景。

    商学院/碳中和 编辑

    2011年第六届中欧企业社会责任全球论坛(BGRC)28日至29日在中欧国际工商学院上海校区举行,作为主办方,中欧国际工商学院致力于践行“行动成就梦想”的论坛主题,宣布成为亚洲首家实现“碳中和”的商学院。

    中欧国际工商学院执行院长朱晓明教授在论坛开幕辞中表示,中欧长期致力于全球企业社会责任方面的研究和实施,不仅将其充分融入课程设置,并且身体力行,付诸行动。

    自2006年起,中欧商学院已成功举办六届与企业社会责任有关的论坛,为知名学者、企业家和MBA学员提供了一个讨论和践行企业社会责任的平台,同时积极实施“碳中和”项目,不久前开工的中欧上海校园三期扩建项目,也将获得LEED美国建筑环保认证作为建筑的目标之一。

    “碳中和”项目由一组自称“脱碳者”的2010级中欧MBA学生发起,他们在长达50页的商业计划书中表示,要在上海校区彻底实现碳中和。“脱碳者”代表之一,中欧2010级MBA学生、中欧能源与环境俱乐部 主席罗伯特·塞勒(Robert Seiler)详细介绍了该项目的实施情况。

    首先,学生们详尽分析了校园主要废物源流,计算出与之相关的温室气体排放量相当于每年排出4500吨二氧化碳。随后,“脱碳者”小组拿出了进一步减少校园温室气体排放量的方案,具体措施包括控制校园废物排放和降低电能消耗等,并且通过提倡种植树木来吸收排出的二氧化碳。

    今年4月22至25日,两名“脱碳者”参与了由国际珍古道尔研究会举办的“根与芽”内蒙古库伦旗植树活动,种下了“中欧林”里最早的1000棵杨树,不仅帮助减少温室气体排放,也为当地可开垦荒地的开发尽上一份力。

    为进一步减少上海校区碳排放,中欧还依据国际通用的“碳标准验证”,做出两笔捐赠,购买“碳信用”,为新疆天风发电股份有限公司和贵州恒远碳资产管理有限公司两家企业提供支持。

    另一位“脱碳者”,“碳中和”项目成员艾力克·赛德纳(Eric Seidner)表示,“碳中和绝不是一年计划,而要植根于中欧血液中,世代流传下去”。

    企业行动/碳中和 编辑

    钢铁工业

    华美钢铁工业生物燃气替代石化能源,碳中和减排二氧化碳

    深圳市第九届“深圳企业新纪录”揭晓,华美钢铁“生物质能源在钢铁加热系统中的使用”被确认为“深圳企业新纪录”,同时获得“循环经济项目奖”。

    审定委员会一致认为,华美钢铁改良加热炉能源介质,将建厂初期采用的重油燃烧加热技术,改良为现在最先进的生物质燃料加热技术是国内首创,同时开创了钢铁行业应用生物质燃料加热技术的新纪录。这充分体现出华美钢铁在发展低碳经济、循环经济和新能源的开发利用的决心和努力,也为华美金属材料产业园走生态、环保之路迈出了坚实的一步。

    经过相关行业协会的初审、推荐,深圳市企业新纪录审定委员会全体会议审定、公证处公证和媒体公示,诞生了188项“深圳企业新纪录”,评选产生6个“创新项目奖”和“循环经济项目奖”。

    该项目由中科院广州能源研究所全程提供技术解决方案,广州迪森公司投资建设,将原燃烧重油的两段式连续推钢加热炉改烧生物燃气,气化炉选型为循环流化床。2009年初立项,2010年5月正式投产,主要为两段式连续推钢加热炉提供热源用于轧钢,加热温度在1200℃-1300℃之间。

    项目所采用的发明专利“一种非对称结构的内循环生物质流化床气化炉”技术,曾获广东省专利金奖、国家专利优秀奖,专利技术经中国科学院批准,由广州能源研究所投资入股深圳碳中和生物燃气股份有限公司。该气化炉结构包括炉体、旋风分离器和飞灰回流管,炉体的下部构建倾斜壁面,形成一纵截面呈直角梯形的倒圆台形,使靠近旋风分离器的一侧形成一倾斜角a为60°~75°的隔墙,在隔墙上设有排灰通道,位于炉体底部的布风分布板为一非对称的倒锥形结构,在非对称的倒锥形锥顶部位设有排渣口,在布风分布板上设置变开孔率的风孔。该发明采用由外循环和内循环相结合的循环流化床炉型,通过在流化床反应炉底部设置非对称的锥形结构布风分布板和变开孔率设计,强化不均匀布风,加强炉内物料内循环流动,可有效地实现生物质物料的快速气化。

    项目技术方案采用高温燃气燃烧系统技术方案,利用生物质燃气代替重油燃料送入两段式连续推钢加热炉燃烧,实现热能利用。主要工艺流程为:原料通过斗式提升机和螺旋给料机从上部送入循环流化床气化炉,气化介质空气通过鼓风机送入气化炉风室,原料在气化炉内沸腾燃烧。在燃气出口处设有旋风分离器,循环流化床流化速度较高,使产出气中含有大量固体颗粒。在经过旋风分离器后,通过料脚,使这些固定颗粒返回流化床,再重新进行气化反应,从而提高碳的转化率。经旋风分离器净化除尘后送入加热炉燃烧。

    华美钢铁工业生物燃气替代石化能源项目,不仅创造了“深圳企业新纪录”,也创造了世界企业新记录,这是目前世界范围内建成运行的最大的工业生物燃气项目,中国科学院、广州迪森和华美钢铁产学研结合,共同创造了工业生物燃气产业化的奇迹,每年可碳中和减排二氧化碳5万吨以上。

    制药工业

    立国制药工业生物燃气提代石化能源,碳中和减排二氧化碳

    广东立国制药有限公司成立于1995年,位于广东省河源市紫金县蓝塘镇。是一家专业从事头孢类系列原料药研发及生产的制药企业,2000年通过国家食品药品监督管理局的GMP认证,目前年生产能力为无菌原料药300吨,口服原料药100吨。广东立国制药有限公司现役一台WNS10-1.25-Y 卧式内燃燃油蒸汽锅炉,由于燃油成本较高,为了降低运行成本,2009年初,通过制药同行企业的推荐、介绍,该公司主动找到深圳碳中和生物燃气股份有限公司,提出了锅炉改造的迫切需求。经过几个月的充分论证,深圳碳中和生物燃气股份有限公与广东立国制药有限公司正式签定能源管理合同,由碳中和公司投资,以合同能源管理的合作方式,对立国制药石化能源工业热力系统进行技术改造,深圳碳中和生物燃气股份有限公司负责进行项目的能源审计、可行性研究、项目设计、项目投资、设备和材料采购、工程施工、人员培训、节能减排监测、以及技术改造后系统的运行、维护、管理和服务等,在立国制药 “零投资、零风险、低排放、高效益”原则下,开展节能减排,进入低碳经济领域。

    立国制药工业生物燃气项目于2011年1月29日建成投产,稳定运行,实现了工业生物燃气完全替代石化能源,在世界范围内创造了工业企业“碳中和”的经典案例,每年可碳中和减排二氧化碳1万吨以上。

    该项目技术方案采用高温燃气燃烧系统技术方案,利用生物质燃气代替煤、天然气等化石燃料送入锅炉燃烧产生蒸汽,实现热能利用。主要工艺流程为:原料通过斗式提升机和螺旋给料机从上部送入气化炉,气化介质空气通过鼓风机送入气化炉风室,原料在气化炉炉排上方进行部分燃烧,在炉排上方自上而下形成干燥层、热解层、还原层和氧化层,依靠氧化层燃烧所产生热量为还原层、热解层及干燥层提供能量。经旋风分离器净化除尘后送入锅炉燃烧器燃烧。

    该项目针对立国制药 WNS10Ⅱ型10T/h 燃油蒸汽锅炉,配套1 台生物质固定床气化炉,完成生物质燃气替代燃油系统的改造,由广州能源研究所设计整套生物质气化燃气发生系统及相关附属系统技术方案,并汇同设计院完成施工图设计。主要新增与改造的系统由原料储存、上料设备、固定床气化系统、灰渣处理装置、燃气输送、锅炉燃烧器、锅炉烟风系统及主辅设备控制系统构成。

    1)燃气来源—生物质气化系统

    本项目采用固定床生物质空气气化技术提供燃烧气源,气化原料为木屑和或木块木片,可燃气体发热值在1100kcal/Nm3 至1300kcal/Nm3 之间,可燃气体温度约为350℃左右。气化系统由气化炉、空气输送系统、燃气净化系统、燃气加压输送系统,燃气放散系统、燃料输送系统及控制系统等组成。

    2)燃烧系统结构和设计

    生物质燃气主要成分为:CO、H2、CH4、N2 等,虽然热值低,但温度较高,燃气着火不困难,由于N2 含量高的特点,燃烧过程中吸收热量,导致理论燃烧温度低。燃烧过程必须对燃气和空气进行充分的混合,才能保证燃烧的稳定、高效和安全。因此必须结合现有锅炉结构设计专用高温燃气燃烧器,才能满足用户需求。

    燃气燃烧器采用多通道蜂窝状结构形式,将燃气和空气切割成多股混合喷燃,在燃烧器出口设置旋转叶片,加强燃气和空气的混合,保证稳燃和高效。燃烧器由中心点火燃烧器和主燃烧器组成,使用时中心点火燃烧器首先采用液化石油气,高能点火,待主燃烧器燃烧稳定后关闭。燃烧系统由中心点火燃烧器、主燃烧器、风机、电子点火装置、高能点火枪、火焰探测器、电动执行器、燃气快速切断阀、风气联调器、锅炉压力变送器、燃气高低压保护、程序控制器和电控柜等主要部件组成。工作时,程序控制器按设定程序对燃烧机启动、燃气高低压保护、扫气、点火、负荷调节、熄火保护进行自动控制,PID 调节仪按压力变送器传送的模拟电流信号,比较设定值对燃烧机工作负荷进行调节。

    监测报告/碳中和 编辑

    碳中和工业生物燃气产品环境监测报告

    2011年6月30日,中国科学院广州能源研究所委托广东环境保护工程职业学院分析测试中心,对深圳碳中和生物燃气股份有限公司实施的广东立国制药有限公司工业蒸汽锅炉生物燃气替代石化能源项目的废气排放情况进行了环保监测,2011年7月11日,广东环境保护工程职业学院分析测试中心出具了“粤环分析HX字(2011)第2110630-03号监测报告”,根据该监测报告,碳中和工业生物燃气产品废气排放的环保监测结果如下:

    ⒈ SO2 排放浓度(mg/m):

    国家标准是100,碳中和立国项目的监测结果是2

    碳中和工业生物燃气产品废气排放中,SO2 的排放浓度仅为国家标准的2%,碳中和工业生物燃气产品的SO2排放指标极为优异。

    ⒉ NOX 排放浓度(mg/m):

    国家标准是400,碳中和立国项目的监测结果是128

    碳中和工业生物燃气产品废气排放中,NOX的排放浓度仅为国家标准的32%,碳中和工业生物燃气产品的NOX排放指标极为优秀。

    ⒊烟尘排放浓度(mg/m):

    国家标准是50,碳中和立国项目的监测结果是13.5

    碳中和工业生物燃气产品废气排放中,烟尘的排放浓度仅为国家标准的27%,碳中和工业生物燃气产品的烟尘排放指标极为优秀。

    ⒋ 烟气黑度(格林曼级):

    国家标准是1,碳中和立国项目的监测结果是0.5

    碳中和工业生物燃气产品废气排放中,烟气黑度(格林曼级)的排放黑度仅为国家标准的50%,碳中和工业生物燃气产品的烟气排放黑度指标十分优秀。

    试验报告/碳中和 编辑

    碳中和工业生物燃气能效实验报告

    2011年5月3日,中国科学院广州能源研究所委托广东省特种设备检测院,对该公司实施的广东立国制药有限公司工业蒸汽锅炉生物燃气替代石化能源项目设备的热工效率进行了能效实验,2011年5月13日,广东省特种设备检测院出具了G1100030CS号“工业锅炉热工性能试验报告”,根据该试验报告,碳中和工业生物燃气设备的热工效率能效试验结果如下:

    ⒈ 测试结果

    ⑴试验中锅炉出力:8.502 t/h

    ⑵锅炉排烟温度为:139C ,符合TCG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》的要求(170C)

    ⑶过量空气系数为:1.33,符合TCG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》的要求(1.65)

    ⑷锅炉运行热效率为:89.04%,符合TCG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》的要求(79%)。

    ⒉ 测试结果分析

    实验工况下,该锅炉燃烧设备运行正常,配套辅机运行可靠,选型基本合理,排烟处的过量空气系数偏高。锅炉主要热损失为排烟热损失。该锅炉在试验工况下的热效率符合工业锅炉热效率指标。

    碳储量/碳中和 编辑

    1990-2010年各区域和分区域枯死木蓄积量变动趋势

    区域 / 分区域枯死木蓄积(百万吨) 枯死木(吨/公顷)

    东部和南部非洲7 836 7 362 7 126 6 888 25.8 25.8 25.8 25.7

    北部非洲1 069 12.0 12.9 13.4 13.6

    西部和中部非洲8 740 8 271 8 019 7 747 24.3 24.1 23.9 23.6

    非洲总计17 595 16 658 16 205 15 704 23.5 23.5 23.4 23.3

    东亚1 920 2 193 2 362 2 514 9.2 9.7 9.8 9.9

    南亚和东南亚7 435 6 491 6 257 5 964 22.8 21.6 20.9 20.3

    西亚和中亚65 69 69 70 1.6 1.6 1.6 1.6

    亚洲总计9 420 8 753 8 689 8 548 16.4 15.4 14.9 14.4

    欧洲,排除俄罗斯联邦1 261 1 348 1 391 1 434 7.0 7.1 7.2 7.3

    欧洲总计 15 456 15 371 15 355 15 790 15.6 15.4 15.3 15.7

    加勒比89 105 113 120 15.0 16.4 16.8 17.2

    中美洲552 472 441 419 21.5 21.5 21.3 21.5

    北美洲8 8 633 11.9 12.3 12.5 12.7

    北美洲和中美洲总计8 713 8 911 9 029 9 172 12.3 12.6 12.8 13.0

    大洋洲总计4 3 932 20.4 20.4 20.5 20.5

    南美洲总计14 838 14 353 14 233 13 834 15.7 15.9 16.1 16.0

    世界7 542 66 980 16.8 16.7 16.6 16.6

    1990-2010年各区域和分区域森林生物量中的碳储量变动趋势

    区域 / 分区域森林生物量中的碳(百万吨) 森林生物量中的碳(吨/公顷)

    东部和南部非洲17 524 16 631 16 193 15 762 57.6 58.2 58.5 58.9

    北部非洲1 849 1 751 1 756 1 747 21.7 22.1 22.2 22.2

    西亚和中亚1 511 1 599 1 658 1 731 36.4 37.9 38.7 39.8

    亚洲总计37 213 36 814 36 553 35 689 64.6 64.6 62.6 60.2

    欧洲,排除俄罗斯联邦9 699 11 046 11 763 12 510 53.7 58.5 61.2 63.9

    加勒比387 466 500 516 65.5 72.4 74.4 74.4

    世界299 224 293 843 291 299 288 821 71.8 71.9 71.7 71.6

    总结

    全世界森林的碳储量超过6500亿吨,44%在生物量中,11%在枯死木和枯枝落叶

    中,45%在土壤层。由于森林面积的丧失,全球碳储量正在下降,但在1990-2010年

    期间,每公顷的碳储量几乎保持不变。根据这些估计值,由于森林总面积的下降,

    世界森林目前是净排放源。

    自2005年森林资源评估以来,数据可得性和质量都有所提高,但仍然有些令人

    担忧的问题。与立木蓄积和生物量一样,尚缺乏有关趋势的数据,因为大多数国

    家只有某一时点的国家立木蓄积量数据,这意味着碳储量的变化只能反映森林面

    表2.23

    1990-2010年各区域和分区域枯死木和枯枝落叶的总碳储量变动趋势

    区域 / 分区域枯死木和枯枝落叶中的碳(百万吨碳) 枯死木和枯枝落叶中的碳(吨/公顷)

    北部非洲674 668 688 694 7.9 8.4 8.7 8.8

    西部和中部非洲4 118 3 761 3 542 3 334 11.4 11 10.6 10.2

    非洲总计9 211 8 586 8 255 7 922 12.3 12.1 11.9 11.7

    欧洲,排除俄罗斯联邦3 337 3 495 3 561 3 648 18.5 18.5 18.5 18.6

    加勒比72 89 97 103 12.2 13.8 14.3 14.8

    中美洲929 799 756 714 36.1 36.4 36.4 36.6

    世界72 923 71 919 71 792 71 888 17.5 17.6 17.7 17.8

    森林评估/碳中和 编辑

    森林覆盖土地总面积的31%

    世界森林总面积仅略超过40亿公顷,相当于人均0.6公顷。森林资源最丰富的五个国家

    (俄罗斯联邦、巴西、加拿大、美国和中国)占有森林总面积的一半以上。十个国家或地

    区根本没有森林,而另外54个国家的森林不足其土地总面积的10%。

    森林砍伐速度出现减缓迹象,但仍高得惊人

    在有些国家,森林砍伐(主要将热带森林转变为农业用地)出现下降迹象,但在另一

    些国家,速度仍很高。过去十年中,每年有大约1300万公顷的森林被转作其他用途或因自

    然原因消失,而20世纪90年代则每年为大约1600万公顷。在上世纪90年代森林净损失率最

    高的巴西和印度尼西亚,损失率已明显降低,而在澳大利亚,自2000年以来严重的干旱和

    森林火灾致使森林损失情况恶化。

    大规模植树使全球森林面积净损失明显减少

    在一些国家和地区,植树造林和森林的自然扩展已使全球森林面积的净损失大大减少。

    2000-2010年期间森林面积的净变化估计为每年–520万公顷(相当于哥斯达黎加的面积),低于

    1990-2000年期间每年–830万公顷的数字。

    南美洲和非洲仍是森林净损失最大的地区

    大洋洲亦报告了森林净损失情况,而北美和中美洲2010年的森林面积与2000年的数字几乎相同。欧洲的森林面

    积持续扩大,尽管速度低于90年代的水平。亚洲在90年代显示为净损失,而在2000-2010年期间,尽管南亚和东南亚许多国家的净损失率依然很高,但森林面积出现净增长,主要原因是中国报告的大规模植树造林。

    森林的碳储量极为丰富

    根据FRA 2010的估计,仅世界森林生物质中就储存了2890亿吨(Gt)的碳。虽然可持续的管理,植树和森林恢复等措施能够保持或增加森林碳储量,但是森林砍伐、退化和管理不善则导致碳储量减少。

    从整个世界来看,2005–2010年期间森林生物质中的碳储量每年减少约5亿吨,其主要原因是全球森林面积减少。

    原生林占森林面积的36%,但是自2000年以来已经缩减了4000多万公顷

    从全球平均来看,所有森林的三分之一以上是原生林,即没有明显人类活动迹象及生态进程未受到重大干扰的本地树种的森林。原生林,特别是热带湿润林,包括了物种最为丰富的各类陆地生态系统。原生林面积在10年期间下降了0.4%,主要原因是出于对选择性砍伐和其他人类干预情况的考虑,将原生林重新分类为“其他天然再生林”。

    人工林面积不断增加,目前已占森林总面积的7%

    为了满足多种需要而人工培育的森林和树木,其面积估计为2.64亿公顷,即占森林总面积的7%。在2005–2010期间,人工林面积每年增加约500万公顷,主要依靠植树造林,即在近年来没有森林覆盖的土地上种植树木,尤其是在中国。人工林的四分之三由本地树种构成,四分之一为引入种。

    森林资源的生产功能

    全球30%的森林主要用于木材和非木材产品的生产将近12亿公顷的森林以生产木材和非木材林产品为主要经营目的。另外9.49亿公顷(24%)则指定用于多种用途 - 在大多数情况下包括木材和非木材林产品。自1990年以来,主要用于生产目的的森林面积估计减少了5000多万公顷,其原因是森林被指定用于其他用途。同期指定用于多种用途的森林面积增加了1000万公顷。

    木材采伐量在经历了上世纪90年代的下降之后开始增加

    在全球一级,报告的年木材采伐量达到34亿立方米,与1990年的记录相同,为立木蓄积总量的0.7%。考虑到非正式和非法砍伐的木材(特别是薪材)通常没有记录的情况,木材采伐量的实际数字肯定会更高。从全球来看,薪材约占木材采伐量的一半。

    森林资源的防护功能

    世界8%的森林以水土保持为主要目的大约3.3亿公顷的森林被指定用于水土保持、雪崩控制、沙丘固定、荒漠化防治或海岸保护等防护功能。从1990年到2010年期间,指定用于防护目的的森林面积增加了5900万公顷,其主要原因是中国为防治荒漠化、水土保持和其他保护目的而开展的大规模植树造林活动。

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