中国温室气体减排技术选择及对策评价
中国温室气体减排技术选择及对策评价
"中国温室气体减排技术选择及对策评价"专题研究是科技部支持的我国气候变化领域"九五"国家重点科技攻关项目中的研究专题之一。随着发达国家在温室气体减排问题上对发展中国家施加越来越大的压力，研究确定我国在未来30年减缓温室气体排放的重要领域和优先减排技术，是我国制定考虑气候变化因素的国民经济和社会发展中、长期战略规划的重要基础工作，也将直接为我国环交斗争提供服务和支持。
通过三年研究工作的实践，证明本专题的设置具有科学性、前瞻性。本专题确定的研究范围(领域)是过去几年气候变化研究中的薄弱环节，也是对国民经济和产业发展影响大、而又信息缺乏的领域和国家投资的重点领域，即是迫切需要研究的领域。它抓住了我国乃至全球气候变化领域最实际、也最具有可操作性和实践性、与国民经济和社会发展密切相关，且发展中国家和发达国家全都面对的问题展开了研究。
该专题汇集了胡秀莲、姜克隽、徐华清、崔成、扬宏伟、朱松丽、郑爽、唐晶等有关专家，并得到了国家计委有关司局、中国节能投资公司、冶金工业局、国家建材总局、化学工业局、中国电力工业总公司、国际工程咨询公司、交通部、铁道部、城乡建设部、国家计委宏观经济研究院、国务院发展研究中心、社会科学院、中国科学院、清华大学等有关政府部门、研究机构和院校的领导和专家的大力支持和帮助。
一、项目背景
全球气候变化问题已经成为影响世界经济秩序、政治格局和国际关系的一个重要因素，以及决定世界能源前景的关键。全球气候变化与能源密切相关，在导致气候变化的各种温室气体中，CO2的贡献率占50%以上，而人类活动排放的CO2有70%来自化石燃料的燃烧。因此，能源战略是抑制全球气候变化的重要战略之一。能源战略的出发点是保证经济、能源与环境在速度、规模、布局与时序上相互协调、持续发展。鉴于能源是持续发展的保证，又是影响气候变化的重要因素，今后能源发展战略的目标是建立清洁与高效的能源系统，而实现能源战略目标的关键是科学技术的进步和不断有新的突破。
当今世界能源生产与消费已成为高新技术开发和高新技术产业国际竞争的战略重点，高新技术的应用改变了传统能源工业的面貌，提高了能源利用效率和效益。近年来，发达国家投入大量资金，大力加强能源技术的研究与开发。美国1987年开始实施的"清洁煤技术计划"，到1993年末已投资69亿美元，是美国政府最大的创新计划，其目标是到2010年使燃烧发电的热效率达到55%，污染物减少到新源排放标准的10%。日本政府1993年开始实施的"新日光计划（1993-2020）"研究开发费用达15500亿日元，其目标是到2030年节能量和新能源占能源供应量的34%，CO2减排50%。发达国家这些中、长期重点研究开发课题，展示了21世纪世界能源科技的趋向，将对世界能源前景和全球环境的改善产生重大的影响。例如，煤气化联合循环发电技
术可使供电效率达到43%-46%；应用燃料电池，发电效率可达45%-60%，减排CO2 50%；电动汽车、汽油发动机稀薄燃烧、CO2固定和利用技术、大型高效热泵集热系统等能源新技术均可大幅度提高能源利用效率，减少温室气体排放。
目前，我国的能源供应与转换、能源输配技术、工业生产和其他能源终端使用技术与发达国家相比均有较大差距，如果继续扩大这个差距将对我国增强综合国力和国际竞争力构成威胁，增大我国在全球气候变化领域面临的问题和挑战。为支持我国有关政府部门制定气候变化领域的相关政策，支持国际谈判，国家科技部从"八五"开始组织并实施了我国气候变化领域的国家重点科技攻关项目，这个项目则是国家科技部支持的我国气候变化领域"九五"国家重点科技攻关项目中的子专题之一。
二、研究目标
项目的主要研究目标包括以下4个方面：
（1）适应我国社会主义市场经济体制，有利于我国"两个战略转变"，既有保护气候作用又与我国社会经济发展目标一致，与各部门发展相协调，同时也要考虑适应气候变化等多重目标的能源供应与工业、交通等部门响应气候变化的技术、技术和产业政策以及行动措施的确定。特别是能满足上述多重目标，可获得显著减排效果的重大技术措施，影响较大的技术和产业政策，以及关键的行动计划的确定。
（2）研究能源供应与工业、交通等部门技术现状、发展趋势、技术选择、技术和产业政策以及行动措施的评价方法。确定重大技术和行动计划实施的优先顺序和实施时序以及实施技术和产业政策的保障体系。使我国这一领域的研究在方法及其应用上缩小与其他国家的差距。
（3）跟踪分析世界先进国家能源供应与工业、交通等部门减排技术的现状及发展动向，为我国未来引进先进技术，促进国家的技术进步和开展技术领域的国际合作提供支持。
（4）研究成果可成为国家制定我国中、长期能源科技发展规划和进行投资决策提供依据；可供未来的国家减缓全球气候发展变化行动计划进行技术贸易和技术转让，参加国际合作以及为AIJ活动实验阶段选择相应的技术提供依据。
三、主要研究内容及研究方法太平洋汽车模型
（一）、主要研究内容
根据专题研究目标，确定的研究对象为全国及主要耗能行业，包括：钢铁制造业，水泥制造业，化学工业，交通运输业，居民生活和电力工业。研究的时间范围确定为1990年至2030年。主要研究内容包括：
1、方法论研究。在对以前相关研究项目回顾的基础之上确立了研究框架，选择了国际上已经较多应用而目前在我国尚薄弱的模型方法进行减排技术的评价与分析，同时结合常用的技术经济方法，使研究既扩大了方法范围，又能使研究结果与其他研究结果进行比较。在研究中，根据不同的部门特点采用了不同的模型，如AIM技术模型，EFOM模型等。这样的研究框架不仅扩展了研究方法论领域，同时探讨了这些模型在相关研究领域的适用性，建立了能够应用于中国的模型结构。
2、全国及各部门的技术现状研究。对目前我国及主要行业的技术状况进行了分析，收集了主要技术的技术、环境和经济参数，对技术发展中存在的问题进行了分析。同时，与国外技术进行了对比分析。
3、未来技术发展趋势研究。对现有技术以及未来30年可能商业化的技术及其发展趋势进行分析，包括国内和国际上的技术。收集了大量的技术信息并利用项目所确立的方法论对未来技术发展进行分析与评价，提出了在不同对策情景下不同的技术发展模式。
4、主要技术和产业政策的分析与评价。对全国和主要行业与技术进步相关的技术和产业政策进行了回顾与评价，分析了这些政策对技术进步的作用以及对社会经济和环境的影响。
5、在模型分析和技术经济分析的基础上进行不同对策情景的分析与评价。利用项目研究中设定的研究
框架与方法，选择了几种减排对策情景并进行了对比分析，以评价不同对策情景对温室气体减排效果的影响。
6、未来全国和主要行业能源需求和温室气体排放情景的定量分析。利用模型在终端能源使用技术的基础之上给出了至2030年不同对策情景的能源需求量和CO2排放量的变化趋势。
7、研究提出了我国未来响应气候变化的对策建议。根据研究分析结果，针对项目要求，对我国和主要行业未来确定和实施重大减排技术，以及制定考虑气候变化的长期技术和产业发展政策提出了对策建议。
（二）研究方法
1、研究框架
根据项目目标和对相关研究的回顾，设定了本研究项目的研究框架：
（1）采取技术经济分析方法，对各种能源使用与供应技术在技术层次进行详细分析，同时比较各种技术的减排潜力与减排成本。
（2）采用能源技术模型与电力供应模型评价所选择行业中主要能源服务技术在CO2减排中的作用，以及采
取不同减排对策对CO2减排的作用。
（3）选择主要排放部门进行分析。这些部门的选择基于两个因素：
1）在未来温室气体排放中占据主要位置；
2）在国民经济发展中起着重要作用。
选中的部门包括：工业部门（钢铁、水泥、合成氨、乙烯）、交通运输、居民生活（城市居民，农村居民）和电力生产部门。
（4）对重大技术的评价不能仅从现有技术进行评价，而且要对未来技术进行评价；不仅要对这些技术在目前的减排潜力进行分析，也要评价这些技术在未来发展中的贡献。因此，研究项目中要对未来的排放趋势和减排潜力进行分析，分析时间区间设为1990至2030年。
（5）温室气体包括多种气体，考虑到CO2在所有温室气体中的重要作用，在这个研究中选择CO2作为温室气体的代表。