專題來自于《潔凈煤技術》2024年03期,共10篇研究成果。
我國在2020年提出“努力爭取2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和”的目標,標志著中國正式啟動實施碳達峰碳中和(“雙碳”)國家重大戰略。碳中和既是一場系統深刻的經濟社會變革,也是一項系統性工程,涉及經濟社會發展模式轉型、能源革命、科技革命、產業革命、生活革命等多維度,而科技支撐是其實現的關鍵。為應對全球氣候變化,實現人類與地球生態系統的可持續發展,碳中和科學與工程交叉學科應運而生,并顯現出勃勃生機,受到學術界的高度關注。
我國在2020年提出“努力爭取2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和”的目標,標志著中國正式啟動實施碳達峰碳中和(“雙碳”)國家重大戰略。碳中和既是一場系統深刻的經濟社會變革,也是一項系統性工程,涉及經濟社會發展模式轉型、能源革命、科技革命、產業革命、生活革命等多維度,而科技支撐是其實現的關鍵。為應對全球氣候變化,實現人類與地球生態系統的可持續發展,碳中和科學與工程交叉學科應運而生,并顯現出勃勃生機,受到學術界的高度關注。
碳中和科學與工程作為一門新興交叉學科,面臨諸多的科學與技術問題的挑戰,如:地球碳循環機制、下一代氣候模型、數字孿生地球、新型能源系統、碳捕集利用與封存(CCUS)、土地利用與氣候變化、生態系統碳匯監測與核算等。目前,全球范圍內,產業界、學術界和公共管理部門就實現碳中和的基本路徑達成的普遍共識是:大規模使用清潔能源,大力實施節能減耗,積極倡導低碳生活方式,有效提升地球碳匯能力。為實現碳中和目標,不同的國家和地區所依靠的措施各不相同,據估計,歐洲國家50%的碳減排將依靠節能實現。我國碳排放主要源于煤炭為主體的化石能源活動,在確保能源安全的前提下,調整優化能源結構,構建清潔、低碳、安全、高效的能源體系,是我國實現碳中和最根本、最直接的路徑;通過產業轉型升級、節能提效、原料替代、工藝優化、循環經濟、區域協同等舉措,調整轉變重點領域高耗能產業結構與高排放生產方式,持續提高能源利用效率和資源循環利用水平,實現零碳排放或低碳排放,是我國實現碳中和當前最重要、最經濟的路徑;倡導低碳消費、綠色出行等生活方式是實現碳中和目標最基礎、最持久的動力源泉;而提升碳匯能力將助力碳中和目標的實現,是對我國碳中和路徑的有益補充。這些碳中和的實施路徑都是碳中和科學與工程學科將來需要密切關注的重要研究方向。
在國家重大需求和任務牽引下,碳中和科學與工程在零碳、低碳、去碳技術及碳監測與管理等方面已經取得了豐碩的成果,有效提升了我國重點領域、重點行業和重點區域的碳中和科技創新能力與示范應用能力。同時,碳中和科學與工程學科在基礎理論的系統性和前瞻性、相關技術的有效性和顛覆性等方面尚面臨諸多挑戰,不論是零碳的新能源與智慧能源,低碳的節能提效、新工藝和循環經濟,去碳的碳捕集利用封存、甲烷利用減排和生態碳匯,還是碳監測與管理等,都亟待展開深度攻關。
為促進我國碳中和科學與工程學科最新理論與技術成果的展示與交流,助力突破“雙碳”領域卡脖子科技問題,《煤炭學報》編輯部組織策劃了“碳中和科學與工程”專題。專題自 2022 年 6 月征稿發布以來,受到了煤炭及其相關行業科技界同仁的高度關注與鼎力支持,共收到來稿 108 余篇,最終錄用刊登 30篇。論文內容涵蓋煤炭綠色低碳開發、煤炭能源清潔利用、碳捕集利用與封存、生態修復與碳匯、碳監測與管理等研究方向。在專題刊出之際,衷心感謝各位專家學者的大力支持,特別感謝評審專家認真細致的審閱及提出的建設性意見,衷心感謝《煤炭學報》編輯部在專輯策劃、評審與出版所付出的辛勤勞動!希望該專題的出版,可為從事碳中和科學與工程領域研究的廣大科技工作者提供借鑒與啟迪,同時希望有更多的學者關注碳中和科學與工程研究領域,為我國碳中和科學與工程學科的建立與發展貢獻智慧!
專題來自于《潔凈煤技術》2023年04期,共13篇研究成果。
力爭于 2030 年前實現碳達峰, 2060 年前實現碳中和,是中國政府對世界做出的莊嚴承諾。碳達峰、碳中和(以下簡稱“雙碳”)是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革,涉及能源生產、工業用能、交通運輸等國民經濟支柱的各個領域,迫切需要突破技術瓶頸,跨領域綜合交叉,形成全面支撐我國實現“雙碳”目標的技術體系。
作為國家戰略科技力量主力軍,中國科學院充分發揮多學科建制化優勢,制定了“中國科學院科技支撐碳達峰碳中和戰略行動計劃”(以下簡稱“雙碳行動計劃”);圍繞行動計劃目標,將啟動科技戰略研究、基礎前沿交叉創新、關鍵核心技術突破、新技術綜合示范、人才支持培育、國際合作支撐、創新體系能力提升、“雙碳”科普八大行動,面向“雙碳”戰略重大科技需求具體實施 18 項重點任務。
“雙碳行動計劃”是開放性的,堅持與時俱進,根據國內國際形勢和國家具體需求,進行調整和更新。
為更系統、廣泛地傳播“雙碳行動計劃”的科學內涵與技術突破,在中國科學院重大科技任務局和科學傳播局的指導支持下,《中國科學院院刊》圍繞“雙碳行動計劃”策劃組織了“科技支撐‘雙碳’目標實現”???,以期為國家“雙碳”目標實現提供科技參考。
專欄來自于《煤炭學報》2022年第11期。
“貧油、少氣、相對富煤”是我國能源結構基本特征,煤炭為主的資源稟賦是基本國情,煤將是未來清潔化石能源開發的源地。在雙碳目標下,隨著整個社會向可再生、可持續的低碳社會邁進,在壓減煤炭能源使用的過程中,煤炭在資源、材料領域的推廣發展,將同時完成能源結構減碳和化工/材料領域補齊缺口的雙重作用。
煤系沉積記錄了海陸過渡相和陸相泥炭沼澤豐富的深時地質信息,是揭示表生生態系統演化、巨量有機碳埋存、大氣O2/CO2變化和野火事件的重要載體,煤系本身包括有固態、液態、氣態和分散態的多類型礦產,煤炭、煤系氣、煤制油氣、煤基新材料是我國經濟社會發展和能源安全穩定供應的有力保障。
在此基礎上,深入揭示煤系多元屬性,是煤炭行業未來發展的重要議題,也是實現國家雙碳目標的重要基礎課題。本專欄系統討論煤系能源低碳開發與多元轉型,為煤的清潔、低碳、高效利用提供借鑒和支撐,同時推動科學研究和行業發展。
??癁椤兜V業科學學報》2022年第5期。
專欄來自于《能源環境保護》2022年第5期,共5篇論文。
“CO2高效捕集及資源化關鍵技術”專題來自于《潔凈煤技術》2022年第9期,共10篇研究成果。
力爭 2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和的目標,是黨中央深思熟慮的重大戰略決策,實現“雙碳”目標的技術創新也成為當前的研究熱點。煤是中國最主要的化石能源,生物質是唯一可再生的含碳能源,煤和生物質協同熱化學轉化 ( 熱解、氣化、燃燒等 ) 是實現化石能源和非化石能源耦合高效利用的重要技術手段,對于實現“雙碳”目標具有重要現實意義。目前,國內外研究人員圍繞煤和生物質協同熱化學轉化展開了大量研究,并取得了積極研究進展。研究成果豐富并發展了含碳物質協同能源化利用的理論體系,為推動相關技術的工業應用提供了重要支撐。
為了促進煤和生物質協同熱化學轉化相關的前沿研究、跨學科和原創研究的成果交流,在《燃料化學學報》編輯部的大力支持下,組織了“碳中和愿景下煤和生物質協同熱化學轉化”???。本??瘡?2021 年 7 月開始征稿,歷時 8 個多月完成了論文的征稿和審稿,得到了西安交通大學、廈門大學、華東理工大學、中國礦業大學、太原理工大學、中國科學院山西煤炭化學研究所、華北電力大學、新疆大學、沈陽化工大學、菏澤學院等專家同仁的大力支持。共計收錄了 13 篇論文,包括綜述論文 2 篇、研究性論文 11 篇,涵蓋了煤、生物質及其混合物 ( 共 ) 熱解 / 氣化反應機理、污染物排放及控制、礦物質遷移轉化等方面的研究成果。
董書寧,研究員、博導,礦山水文地質專家,國務院政府特殊津貼獲得者,國家重點研發計劃項目負責人。長期從事煤礦水害預防與突水災害治理理論、技術研究和工程實踐,在礦井...
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