實現碳達峰碳中和（簡稱“雙碳”）目標，是一場廣泛而深刻的經濟社會系統(tǒng)性變革，對加強新時代各類人才培養(yǎng)提出了新要求。本書以習近平生態(tài)文明思想為指導，面向“雙碳”目標，基于“雙碳”人才的通用能力和專業(yè)能力提高的要求，在對我國“雙碳”目標政策法律法規(guī)解讀的基礎上，重點對碳循環(huán)與碳減排的科學基礎、傳統(tǒng)化石能源與清潔能源及其碳排放、碳排放的主要工業(yè)源及其控制、碳匯建設對碳中和的作用、碳捕集、碳存儲和利用以及碳排放核算與管理、碳市場與碳交易及碳資產與碳金融等方面進行簡要分析。
本書包含了高等院校人才培養(yǎng)體系中所要求掌握的“雙碳”基本知識和技能，堅持理論與實踐相結合，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐技能，具有實用性、案例性、精練性、新穎性等特點。本書可作為高等院校、科研院所、企事業(yè)單位進行“雙碳”教育的通用教材，也可作為“雙碳”從業(yè)人員的自學和參考用書。
黃占斌，中國礦業(yè)大學（北京）教授，博士生導師，土壤修復生態(tài)材料研究所所長，兼任中關村眾信土壤修復產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟理事長、自然資源部生態(tài)修復防護創(chuàng)新中心學術委員會委員、中國煤炭工業(yè)協(xié)會煤炭加工利用與節(jié)能環(huán)保專委會委員、中國水土保持學會工程綠化專委會委員、中國環(huán)境學會重金屬污染防治委員會委員，《中國水土保持科學》《腐植酸》副主編。主要研究方向為土壤修復和改良技術和材料研發(fā)等。主持省部級科研項目40多項。發(fā)表科技論文300多篇，參編和主編著作10多部；12項科研成果獲獎，其中國家科技獎和發(fā)明獎3項。
第1章 碳達峰碳中和與中國行動001
1.1 碳達峰碳中和 001
1.1.1 碳達峰碳中和概念 001
1.1.2 碳達峰碳中和意義002
1.2 中國“雙碳”目標形勢和任務 002
1.2.1 “雙碳”目標的戰(zhàn)略思路002
1.2.2 “雙碳”目標的重點任務004
1.2.3 “雙碳”目標的挑戰(zhàn)與保障006
1.3 中國“雙碳”目標行動 007
1.3.1 “雙碳”目標的八大戰(zhàn)略007
1.3.2 踐行“雙碳”目標的行動路徑009
1.3.3 健全碳達峰政策體系 010
1.3.4 “雙碳”背景下市場經濟政策 012
1.3.5 以科技創(chuàng)新助力“雙碳”進程 015
思考題 016
參考文獻 016
第2章 中國實現碳達峰碳中和目標的政策體系018
2.1 政策背景 018
2.1.1 碳達峰碳中和目標的政策內涵 018
2.1.2 碳達峰碳中和目標的政策導向 019
2.2 支撐碳達峰碳中和目標的政策體系框架 019
2.2.1 完善碳達峰碳中和工作的頂層設計020
2.2.2 制定中長期溫室氣體排放控制戰(zhàn)略022
2.2.3 推進和實施適應氣候變化重大戰(zhàn)略022
2.3 重點政策實施成效 024
2.3.1 碳達峰十大行動相關政策順利推進024
2.3.2 加快推進綠色金融發(fā)展028
2.3.3 完善財稅價格政策030
2.3.4 推進市場化機制建設 031
2.4 強化實現碳達峰碳中和目標的保障能力建設 032
2.4.1 建立健全法律法規(guī)標準032
2.4.2 建立健全碳排放監(jiān)測統(tǒng)計核算體系033
2.4.3 強化科技創(chuàng)新支撐034
2.4.4 加強人才培養(yǎng)和能力建設035
思考題035
參考文獻036
第3章 碳循環(huán)與碳減排的科學基礎 038
3.1 碳的形態(tài)及其轉化 038
3.1.1 碳單質及其性質038
3.1.2 碳形態(tài)轉化途徑040
3.1.3 碳的利用途徑040
3.2 CO2 的性質及利用途徑 041
3.2.1 CO2 的性質 041
3.2.2 CO2 的轉化 041
3.3 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) 044
3.3.1 碳循環(huán)概要044
3.3.2 碳庫049
3.3.3 人類活動對全球碳循環(huán)的影響057
3.4 全球氣溫變化與碳排放 059
3.4.1 溫室效應059
3.4.2 碳排放概念062
3.4.3 控制氣候變化的全球行動063
3.4.4 工程化CCUS 技術065
思考題067
參考文獻068
第4章 傳統(tǒng)化石能源及其碳排放 069
4.1 傳統(tǒng)化石能源及其碳排放 069
4.1.1 傳統(tǒng)化石能源069
4.1.2 傳統(tǒng)化石能源的碳排放072
4.2 碳減排策略 075
4.2.1 碳減排的基本概念075
4.2.2 碳減排措施及策略076
4.3 中國能源結構現狀及優(yōu)化 082
4.3.1 中國能源結構現狀及問題082
4.3.2 中國能源結構調整目標085
4.3.3 中國能源結構發(fā)展趨勢085
4.3.4 中國能源結構優(yōu)化措施087
思考題088
參考文獻088
第5章 工業(yè)生產中能源、資源與環(huán)境問題 089
5.1 工業(yè)生產的資源和能源 089
5.1.1 自然資源不足與工業(yè)產品需求增長的矛盾089
5.1.2 生態(tài)環(huán)境惡化與生產規(guī)模擴大的矛盾 091
5.1.3 有限能源與能耗劇增的矛盾098
5.2 工業(yè)生產中資源與環(huán)境問題 099
5.2.1 我國資源種類與分布特點099
5.2.2 資源消費中的主要物質循環(huán)（C/N/O 循環(huán)）101
5.2.3 資源使用對環(huán)境影響 103
5.3 工業(yè)生產中能源與環(huán)境問題 104
5.3.1 我國能源種類與分布 106
5.3.2 我國能源使用與環(huán)境110
5.4 工業(yè)生產中資源、能源消耗與環(huán)境關系112
5.4.1 工業(yè)產品能耗112
5.4.2 工業(yè)產品的環(huán)境負荷115
思考題116
參考文獻116
第6章 碳排放的主要工業(yè)源及其控制 118
6.1 碳排放主要工業(yè)源及其類型 118
6.1.1 工業(yè)行業(yè)碳排放現狀119
6.1.2 碳排放主要工業(yè)源及類型 122
6.2 有色金屬工業(yè)碳排放與控制 124
6.2.1 有色金屬行業(yè)碳排放現狀 124
6.2.2 有色金屬行業(yè)碳排放特點 125
6.2.3 有色金屬行業(yè)碳排放核算 127
6.2.4 有色金屬行業(yè)碳排放控制 137
6.2.5 低碳發(fā)展新模式與展望 139
6.3 建筑材料工業(yè)碳排放與控制 140
6.3.1 建筑材料工業(yè)碳排放的基本概況 140
6.3.2 建筑材料工業(yè)碳排放測算方法141
6.3.3 建筑材料工業(yè)碳排放的發(fā)展特征 148
6.3.4 建筑材料工業(yè)碳減排措施 150
6.3.5 建筑材料工業(yè)碳排放達峰路徑研究方法 150
6.3.6 建筑材料工業(yè)碳排放總量控制目標及政策研究 153
6.3.7 推進建筑材料工業(yè)全面實現碳達峰實施方案 154
6.4 鋼鐵企業(yè)碳排放與控制 156
6.4.1 鋼鐵企業(yè)碳排放與控制背景 156
6.4.2 鋼鐵企業(yè)碳排放核算 156
6.4.3 鋼鐵企業(yè)碳排放控制路徑 163
思考題 178
參考文獻 178
第7章 碳匯建設對碳中和的作用182
7.1 碳匯的定義 182
7.1.1 碳匯與碳循環(huán) 182
7.1.2 碳匯與碳源 182
7.1.3 碳匯的分類 183
7.1.4 碳匯的發(fā)展 183
7.2 土壤碳匯 184
7.2.1 土壤碳匯的定義 184
7.2.2 土壤碳匯的原理 184
7.2.3 土壤碳匯對碳中和的作用 186
7.3 植物碳匯 187
7.3.1 植物碳匯的定義 187
7.3.2 植物碳匯的原理 187
7.3.3 森林碳匯 188
7.3.4 草原碳匯 189
7.3.5 植物碳匯對碳中和的作用 190
7.4 海洋碳匯191
7.4.1 海洋碳匯的定義191
7.4.2 海洋碳匯的原理191
7.4.3 海洋碳匯對碳中和的作用 192
思考題 192
參考文獻 193
第8章 碳捕集、利用與封存194
8.1 碳捕集 194
8.1.1 碳捕集方式 194
8.1.2 碳捕集技術 195
8.2 碳封存 199
8.2.1 碳運輸技術 199
8.2.2 碳封存技術 201
8.2.3 碳固定技術207
8.2.4 碳監(jiān)測技術209
8.3 碳利用 210
8.3.1 地質利用 212
8.3.2 化工利用 212
8.3.3 生物利用 215
思考題 215
參考文獻 216
第9章 企業(yè)碳核算217
9.1 企業(yè)碳核算概述 217
9.1.1 碳核算產生的背景 217
9.1.2 企業(yè)碳核算的定義 217
9.1.3 企業(yè)碳核算的意義 218
9.2 企業(yè)碳核算的標準體系 218
9.2.1 GHG Protocol 218
9.2.2 ISO 14064 219
9.2.3 國家發(fā)改委發(fā)布的核算指南 219
9.2.4 國家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的核算指南220
9.2.5 地方省市發(fā)布的核算指南 221
9.3 企業(yè)碳核算的對象 222
9.3.1 重點排放單位222
9.3.2 其他組織223
9.3.3 核算溫室氣體種類223
9.4 核算邊界 224
9.4.1 企業(yè)法人邊界224
9.4.2 企業(yè)生產設施邊界225
9.5 核算方法 226
9.5.1 排放因子法226
9.5.2 碳質量平衡法226
9.5.3 實測法226
9.6 碳核算流程 227
9.6.1 核算步驟227
9.6.2 發(fā)電企業(yè)法人邊界碳排放計算228
9.6.3 化石燃料燃燒排放計算228
9.6.4 工業(yè)生產過程排放計算229
9.6.5 凈購入電力產生的排放230
9.7 碳核算報告體系 230
9.7.1 MRV 原則230
9.7.2 數據質量控制計劃230
9.7.3 碳排放核查 231
9.7.4 企業(yè)數據質量管理 231
思考題232
參考文獻232
第10章 企業(yè)碳管理 233
10.1 企業(yè)碳管理概述 233
10.1.1 發(fā)展歷程233
10.1.2 目的意義234
10.1.3 機遇挑戰(zhàn)235
10.2 企業(yè)碳管理體系 236
10.2.1 內容體系236
10.2.2 方法體系240
10.2.3 組織體系 241
10.3 企業(yè)碳管理實踐 243
10.3.1 化工行業(yè)——巴斯夫243
10.3.2 鋼鐵行業(yè)——寶鋼股份244
10.3.3 科技行業(yè)——微軟245
10.3.4 金融服務行業(yè)——華夏銀行246
思考題248
參考文獻248
第11章 碳市場與碳交易 250
11.1 碳交易的概念與內涵 250
11.2 碳交易的類型 250
11.2.1 基于配額的交易250
11.2.2 基于項目的交易252
11.3 碳市場的概念與內涵 253
11.4 碳市場的運行機制 253
11.4.1 覆蓋范圍253
11.4.2 總量設定與配額分配253
11.4.3 配額清繳254
11.4.4 違約處罰254
11.4.5 抵消機制255
11.4.6 碳排放監(jiān)測核算報告與核查（MRV）255
11.4.7 支持系統(tǒng)255
11.5 中國碳市場發(fā)展概述 257
11.6 中國碳市場建設現存的主要問題 259
11.7 全國碳市場展望 260
11.8 數字技術賦能碳市場監(jiān)管體系及碳資產開發(fā) 261
11.9 歐盟碳市場發(fā)展實踐及其對我國的啟示 262
11.9.1 歐盟碳交易市場發(fā)展情況262
11.9.2 歐盟碳交易體系建設情況263
11.9.3 歐盟碳交易發(fā)展經驗啟示265
11.10 案例 數字化碳交易平臺在企業(yè)的應用 267
11.10.1 某企業(yè)碳交易綜合管理平臺267
11.10.2 國網甘肅省電力公司碳交易業(yè)務模式268
思考題269
參考文獻269
第12章 碳金融與碳資產 270
12.1 碳金融 270
12.2 碳金融市場 270
12.2.1 碳金融市場概念270
12.2.2 碳金融市場構成要素 271
12.3 碳金融市場工具與產品體系 271
12.4 交易工具 272
12.4.1 碳期貨272
12.4.2 碳遠期273
12.4.3 碳掉期（碳互換）274
12.4.4 碳期權275
12.4.5 交易工具創(chuàng)新實踐276
12.5 融資工具 276
12.5.1 主要融資工具276
12.5.2 融資工具創(chuàng)新實踐277
12.6 支持工具 277
12.6.1 主要支持工具277
12.6.2 支持工具創(chuàng)新實踐277
12.7 碳金融市場交易體系 278
12.8 數字化碳金融平臺建設 278
12.8.1 數字化賦能碳金融278
12.8.2 數字化碳金融平臺建設特點278
12.8.3 數字化碳金融平臺CaaS 創(chuàng)新實踐279
思考題280
參考文獻280
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