低碳技术革新：助力绿色产业发展

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绿色低碳产业由新能源汽车产业、新能源产业以及节能环保产业三部分构成。根据国家2018年最新发布的战略性新兴产业分类标准及其适用性，可知新能源汽车产业包括新能源汽车整车制造、汽车装置和配件制造、相关设施制造、相关汽车服务;新能源产业包括核电产业、风能产业、太阳能产业、生物质能及其他新能源产业、智能电网产业：节能环保产业包括高效节能产业、先进环保产业、资源循环利用产业。

近5年来，我国共建设2121家绿色工厂、171家绿色工业园区、189家绿色供应链企业，推广近2万种绿色产品，绿色制造体系初步形成。国家制定了重点行业碳达峰行动方案和路线图，鼓励工业企业、园区建设绿色微电网，优先利用可再生能源，在各行业各地区建设绿色工厂和绿色工业园区。

工业领域绿色低碳，重在传统行业，关键是生产方式的变革。

钢铁行业作为能源消耗高密集型行业，是制造业31个门类中碳排放量**行业。要进一步加大工作力度，发布新版钢铁产能置换实施办法，完善产能信息预警发布机制。

严控重化工行业新增产能规模、加大落后产能淘汰力度、推进资源循环利用。一边是淘汰落后产能，一边是加快智能升级。引入智能化能源转换体系，实现资源循环利。将加快大数据、工业互联网等技术在低碳节能领域融合应用，推动传统产业智能化、绿色化升级。

发展新能源汽车是推进节能减排的重点。近年来，我国新能源汽车产业体系日趋完善，产业链上下游实现贯通。2020年我国共新增新能源汽车相关企业超过6.8万家，较2019年同比增长85%。

围绕碳达峰、碳中和目标制定汽车产业实施路线图，强化整车集成技术创新，加强车用芯片、操作系统等关键技术攻关，推动电动化与网联化、智能化并行发展。

在新能源汽车市场推广方面，进一步健全充电、停车等使用环节优惠政策，提高公共领域车辆电动化水平，开展新一轮新能源汽车下乡。制定配套法律法规、完善回收利用体系、发布一批相关标准等，为动力电池规范回收利用提供政策、技术和标准保障。

安全环保：氢气分子量为2, 仅为空气的1/14, 因此，氢气泄漏于空气中会自动逃离地面，不会形成聚集。而其他燃油燃气均会聚集地面而构成易燃易爆危险。氢气无味无毒，不会造成人体中毒，燃烧产物仅为水，不污染环境。

高温高能：1kg氢气的热值为34000Kcal, 是汽油的三倍。氢氧焰温度高达2800度，高于常规液气。

热能集中：氢氧焰火焰挺直，热损失小，利用效率高。

自动再生：氢能来源于水，燃烧后又还原成水。

催化特性： 氢气是活性气体催化剂，可以与空气混合方式加入催化燃烧所有固体，液体、气体燃料。加速反应过程，促进完全燃烧，达到提高焰温、节能减排之功效。

还原特性：各种原料加氢精炼。

变温特性：可根据加热物体的熔点实现焰温的调节。

来源广泛：氢气可由水电解制取，水取之不尽，而且每kg水可制备1860升氢氧燃气。

即产即用：利用先进的自动控制技术，由氢氧机按照用户设定的按需供气，不贮存气体。

应用范围广：适合于一切需要燃气的地方。

同时氢能也有着制取成本高，需要大量的电力；生产、存储难：氢气密度小，很难液化，高压存储不安全等特点。

碱性液体电解水技术是以KOH、NaOH水溶液作为电解质，采用石棉布等作为隔膜，在直流电的作用下将水电解，生成氢气和氧气，反应温度较低(60~80℃)。产出的氢气纯度约为99%，需要进行脱碱雾处理。碱性电解槽主要结构特征为液态电解质和多孔隔板，如图2所示。碱性电解槽的**工作电流密度小于400mA/cm2，效率通常在60%左右。

碱性液体电解水于20世纪中期就实现了工业化。该技术较成熟，运行寿命可达15a。主要缺陷如下：1）在液体电解质体系中，所用的碱性电解液(如KOH)会与空气中的CO2反应，形成在碱性条件下不溶的碳酸盐(如K2CO3)，导致多孔的催化层发生阻塞，从而阻碍产物和反应物的传递，大大降低电解槽的性能；2）碱性液体电解质电解槽启动准备时间长，负荷响应慢，还必须时 刻保持电解池的阳极和阴极两侧上的压力均衡， 防止氢氧气体穿过多孔的石棉膜混合，进而引起 爆炸。因此，碱性液体电解质电解槽较难以与具 有快速波动特性的可再生能源配合。

PEM 电解水又称为固体聚合物电解质(solidpolymerelectrolyte，SPE)电解水，工作原理如图 3 所示。水(2H2O)在阳极上产生水解反应，在电 场和催化剂作用下，分裂成质子(4H+)、电子(4e−) 和气态氧；4H+ 质子在电势差的作用下，通过质 子交换膜到达阴极；4e− 电子通过外部电路传导， 在阴极上产生 4H+ +4e− 反应，析出氢气(2H2)，实 现氢气和氧气的分离；在阴极腔体内，随着产氢 量的增加，压力逐渐增大，直至达到预定压力。PEM 电解槽的运行电流密度通常高于 1A/cm2， 至少是碱性电解水槽的 4 倍，具有效率高、气体 纯度高、电流密度可调、能耗低、体积小，无碱 液、绿色环保、安全可靠，以及可实现更高的产 气压力等优点，被公认为是制氢领域**发展前 景的电解制氢技术之一。

典型的PEM水电解池主要部件包括阴阳极端板、阴阳极气体扩散层、阴阳极催化层和质子交换膜等。其中：阴阳极端板起固定电解池组件，引导电的传递与水、气分配等作用；阴阳极气体扩散层起集流和促进气液的传递等作用；阴阳极催化层的核心是由催化剂、电子传导介质、质子传导介质构成的三相界面，是电化学反应发生的核心场所；质子交换膜作为固体电解质，一般使用全氟磺酸膜，起到隔绝阴阳极生成气、阻止电子传递的同时传递质子的作用。

新基建是智慧经济时代贯彻新发展理念，吸收新科技革命成果，实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态，建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设，包括绿色环保防灾公共卫生服务效能体系建设、5G—互联网—云计算—区块链—物联网基础设施建设、人工智能大数据中心基础设施建设、以大健康产业为中心的产业网基础设施建设、新型城镇化基础设施建设、新兴技术产业孵化升级基础设施建设等，具有创新性、整体性、综合性、系统性、基础性、动态性的特征。

新基建是智慧经济时代贯彻新发展理念，吸收新科技革命成果，实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态，建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设。

数据中心供电架构逐步简化，提高用电效率。

随着产业规模快速增长，高压直流（HVDC）逐渐成为数据中心供电系统的新选择， “HVDC+市电直供”相结合的模式，供电效率可提升到94%-95%，若采用HVDC离线模式，供电效率可提升至97%以上，目前HVDC已在大型互联网公司得到了广泛应用。由于HVDC的容量所限等原因，巴拿马电源横空出世，它颠覆了传统IDC供电架构，从中压10KV AC直转240V DC，减少转换次数缩短电流旅程，相比传统双U架构配电节省投资44%，IDC整体投资节省7%以上。

液冷逐渐成为数据中心制冷的新方向，更加节能。

随着新兴技术的快速发展，特别是高性能计算设备和GPU服务器的使用，将使单机架用电规模朝着20kW-30kW甚至更高规模发展，而用电密度提升对数据中心制冷系统提出挑战。传统风冷已无法达到所需的散热能力，液冷逐渐成为数据中心制冷的新模式。液冷模式通过液体直接导向热源带走热量，散热效率更高、更加节能。国内以ODCC（开放数据中心委员会）为代表的行业平台积极推动了液冷的标准化进程，加速了数据中心液冷团体标准、行业标准的出台。

整机柜服务器支撑新技术新应用，有效降低能耗。

天蝎整机柜服务器目前完成三代技术演进，实现了服务器供电、散热和系统管理层面标准化、资源池化，不仅可以实现性能的提升、总成本的降低，同时也降低了能耗。如整机柜ARM64服务器，对比同配置X86服务器，计算性能提升1-2倍，单节点能耗省40W；整机柜GPU服务器，通信带宽提升2-4倍，延时缩小1倍，比传统GPU服务器性能提升30%，能耗降低7%以上。

绿创碳和协助地方政府与园区，围绕如下几个方面开展工作：

一、系统性宣贯应对气候变化领域政策；

二、积极落实能耗双控制度，提出控煤工作路径及方法，协助完成压煤目标，合理降低能耗总量和强度，减少碳排放；

三、协助制定“碳达峰及碳中和”实施路径及行动方案，提升碳减排和碳资产管理能力；

四、组织开展城市、工业园区、机构、企业、产品、等“碳中和”咨询、核查、认定服务；

五、在碳交易过程中，为买卖双方提供咨询服务，确保交易过程中的有效合规；

六、推进低碳领域的标准化建设，制定、发布相关标准；

七、碳减排人才培训服务；

发起双碳专委员会，并倡议内容包括：

一、树立“零碳”导向的新型生活理念。强化绿色低碳与节能环保意识，形成争做“零碳先锋”的良好社会氛围，以进一步推动降低能耗、提高能源使用效率和优先使用清洁能源。

二、研究“零碳”导向的产业新业态。发起“零碳园区”相关课题研究，开展经验借鉴、学术交流和示范应用，以促进形成符合我国国情的以“零碳”为导向的产业发展模式。

三、鼓励“零碳”导向的技术创新。积极推动绿色、低碳、环保、新能源等技术创新，为新技术发展提供资源支持，为新技术的推广应用开拓空间，以促进新技术进步与成本下降。

四、推动“零碳”导向的项目落地。前瞻2030年和2060年的国际碳减排大趋势，以“零碳能源”、“零碳交通”、“零碳建筑”为主要内容，在全国推动落地30个零碳科技园，打造100个零碳工业园、1000家零碳工厂、1000座零碳校园、1000家零碳医院及1000个零碳社区，助力加快推进绿色“新基建”进度。

五、促进“零碳”导向的绿色投融资。以“零碳中国，绿色投资”为主题，发起“零碳”绿色产业基金。鼓励社会民间资本积极参与“零碳能源”、“零碳交通”、“零碳建筑”等“零碳”示范项目的投资，并带动更多来源绿色的国内外资金投入。

六、开展“零碳”导向的国际合作。计划每年举办“零碳创新”系列活动，着力打造“科技创新与绿色投资大会”、“新基建 绿色投资大会”、“国际清洁能源投融资大会”等品牌国际会议，为国内外企业和机构搭建权威国际合作平台，积极引入国际先进理念、技术和资金渠道，加强相关产业与国外的技术交流与项目合作，全方位助力我国向“零碳”经济转型发展，为2060年全球实现净零碳排放目标做出积极贡献。