碳中和与可持续发展

本书依据全球碳中和与 可持续发展进程最新动态， 在面向本科生讲授碳中和与 可持续发展公选课的基础上 ，由具有多学科交叉背景的 教学与科研团队集思广益、 通力合作编撰而成，是国内 首部面向碳中和与可持续发 展科学领域的通识教育课程 教材。本书围绕碳达峰碳中 和的“双碳”目标，融合环境 、能源、建筑、经济等多学 科知识，共安排7章内容， 主要包括碳中和基本概念， 重点行业包括电力、交通、 工业、建筑等领域的碳中和 路径，生态环境治理碳中和 技术，碳捕集、利用与封存 技术，生命周期碳足迹与碳 核算方法，碳交易与碳普惠 ，以及全球气候治理。本书 配备了丰富的案例教学素材 ，在普及基础理论知识和“ 双碳”技术方法的同时，培 养读者全球视野，建立人类 命运共同体的生态环境价值 观，为国家“双碳”目标达成 贡献力量。 本书可作为普通高等学 校工科专业师生的教学参考 及学习用书，也可供其他师 生和科技人员学习参考。

第一章 绪论 第一节 引言 第二节 地球气候系统 一、地球气候系统的组成 二、碳元素及其来源 三、碳与地球环境 四、自然碳循环 五、人为碳循环 第三节 温室效应与温室气体 一、温室效应 二、温室气体 三、未来全球气候变化 第四节 碳中和与可持续发展 一、碳达峰与碳中和 二、可持续发展 三、可持续发展面临的挑战 四、碳中和与可持续发展的关系 思考题 延伸阅读 参考文献 第二章 重点领域的碳中和路径 第一节 概述 第二节 电力领域碳中和路径 一、规模化清洁能源发电 二、使用储能技术 三、加快构建新型电力基础设施 第三节 交通领域碳中和路径 一、优化运输结构与运输组织效率 二、提升运输装备能效 三、鼓励绿色出行 第四节 工业领域碳中和路径 一、调整产业结构 二、提高能源效率 三、提升电气化水平 第五节 建筑领域碳中和路径 一、提高建筑能效 二、深化可再生能源规模化应用 三、提升建筑电气化 第六节 案例分析 一、北京冬奥会100%绿电项目 二、零碳产业园 三、近零能耗示范楼 四、零碳社区 第七节 碳中和路径与可持续发展 一、重点领域碳中和推动经济绿色转型 二、重点领域碳中和对可持续发展的影响 思考题 延伸阅读 参考文献 第三章 生态环境治理碳中和技术 第一节 概述 第二节 大气污染减排降碳协同治理 一、大气污染的来源与组成 二、大气污染控制技术及碳排放 三、典型行业大气减排降碳路径 四、大气污染减排降碳的挑战与展望 第三节 水污染治理与降碳协同 一、水污染的来源及分类 二、水污染主要处理技术及碳排放 三、典型水污染的减污降碳路径 四、水污染治理减污降碳的挑战与展望 第四节 固体废物低碳循环技术 一、固体废物的来源与分类 二、固体废物主要处理技术及其碳排放 三、典型固体废物的减污降碳路径 第五节 土壤和地下水绿色低碳修复技术 一、土壤及地下水污染的来源与分类 二、土壤及地下水污染主要处理技术及碳排放 三、典型土壤及地下水污染的减污降碳路径 四、土壤及地下水污染减污降碳的挑战与展望 第六节 生态环境治理与可持续发展 一、生态环境治理支撑可持续发展 二、可持续发展理念指导生态环境治理 第七节 案例分析 一、“零碳”污水处理厂案例——嘉兴市南湖工业污水处理公司近零碳绿色工厂 二、污泥热解案例——青岛市即墨区污泥处置中心 三、矿山生态修复案例——唐山市南湖生态公园 思考题 延伸阅读 参考文献 第四章 碳捕集、利用与封存技术 第一节 概述 一、碳捕集技术 二、碳利用技术 三、碳封存技术 第二节 碳捕集技术 一、碳捕集技术的发展现状及趋势 二、碳捕集的方法 第三节 碳利用技术 一、碳利用的发展现状和趋势 二、碳利用的方向 第四节 碳封存技术 一、碳封存的发展现状及趋势 二、碳封存的方法 第五节 碳汇技术 一、生态系统碳库 二、生态系统碳汇 三、生态系统碳汇问题及原因分析 第六节 案例分析 一、国内典型案例分析：15万t级煤电CCUS示范工程 二、国外典型案例分析：加拿大边界坝CCS综合项目 第七节 碳捕集、利用与封存和可持续发展 一、CCUS技术的可持续发展内涵 二、CCUS技术与可持续发展的关系 三、CCUS技术可持续发展的挑战与前景 思考题 延伸阅读 参考文献 第五章 碳排放核算方法与碳足迹评价 第一节 概述 第二节 碳排放管理与标准体系 一、碳排放管理目标 二、碳排放管理标准体系 三、碳排放管理标准体系重点任务和完善措施 第三节 碳排放的核算方法 一、国家层面碳排放核算 二、省级碳排放核算 三、城市层面碳排放核算 四、行业/企业层面碳排放核算 五、生命周期碳排放评价方法 六、GHGP与LCA的对比 第四节 碳足迹评价流程和方法 一、碳足迹定义 二、碳足迹核算边界与范围 三、碳足迹评价主要流程和计算方法 四、碳标签的标示方法与分类 第五节 生命周期碳排放核算与可持续性评价 一、可持续性评价方法 二、碳约束下的可持续性评价方法与实例 思考题 延伸阅读 参考文献 第六章 碳交易与碳普惠 第一节 概述 第二节 气候金融与碳金融 一、气候金融 二、碳金融 第三节 碳交易与碳税 一、碳排放权 二、碳排放权交易市场 三、“MRV体系”与碳排放权交易 四、碳税 第四节 碳普惠 一、碳普惠的提出与发展 二、碳普惠的分类 三、碳普惠方法学