未来乡村零碳解决方案产品解决方案，未来乡村零碳解决方案怎么写。

未来乡村零碳方案

行业背景

首届联合国人居大会发布了《净零碳乡村规划指南》，提出了“零碳”建设意见。零碳，是指在区域范围内通过生产与生活的节能减排、低碳循环发展、植树造林等形式对产生的二氧化碳等温室气体进行抵消，最终实现“净零排放”，达到零碳平衡的目标。

我国首次明确提出碳达峰跟碳中和的目标是在2020年9月份第七十五届联合国大会一般性辩论上。我国宣布将采取更加有力的政策和措施，并且承诺力争于2030年达到峰值，2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降60%-65%，2060年前实现碳中和的宏远目标。

行业现状

目前，我国碳中和产业链核心产业架构从碳排放到碳吸收大致可划分三部分，前端为碳排放；中端提升节能减排水平、碳捕捉、碳吸收等；后端加强生态碳汇，包括使用新能源发电、新能源汽车、采用在未来乡村发展绿色建筑、扩大树木种植面积及采用碳交易市场等，增加碳吸纳量。

零碳涉及领域

一是电力行业。目前我国每发一度电要排放二氧化碳0.8—0.9公斤，如果每度电的耗煤量降低1克，全国每年就可减排二氧化碳750万吨。因此，应集中精力加快技术改造，推进火电减排，实施“绿色煤电”计划。这将主要依靠开发煤清洁转化高效利用技术和提高燃煤发电效率实现，其中提高燃煤发电效率能实现15%的减排。目前具有发展前途的高效、洁净的煤发电技术，主要涉及整体煤气化联合循环(IGCC)、循环流化床燃烧(CFBC)等技术。

二是材料和制造领域。主要集中于两大方面：一为金属材料制造。钢铁工业必须将控制总量、淘汰落后和技术改造结合起来，推动节能减排。二为高分子材料，如果以石油路线制备的高分子材料为例，有估算每生产1吨塑料，需消耗2-5吨原油，排放二氧化碳4-8吨。因此，一方面要大力发展新型稳定化技术，提高材料服役寿命，从而节省石化资源，降低温室气体排放量。另一方面可通过应用生物基及生物降解塑料技术，直接以可再生资源替代石化资源，同时加快发展高效的回收利用新技术。如果从原料到回收处理形成产业链，以年产1000万吨生物基材料为例，单位产品就可减少二氧化碳排放40%以上。

三是建筑领域。目前城市碳排放的60%来源于建筑维持功能本身，构建绿色建筑技术体系、发展低碳建筑极其重要，其关键是建筑规划设计、建造、使用、运行、维护、拆除和重新利用全过程的低碳控制优化。如在建造环节，可利用屋顶光伏发电技术，实现自然光和灯光照明有效整合，可通过建造无动力屋顶通风设备，调节风流风速并带动风机发电；在使用环节，可通过种植屋顶花草建造“绿色屋顶”，不仅可达到降温效果节省空调电力，还能吸收大气污染物；在拆除环节，可通过有效回收利用建筑废弃物，防止发生二次污染。

四是碳汇领域。碳汇，全称为“碳排放权交易”，是指在一定范围（如某国、某区域、全球等）的基准排放水平或总量控制确定的前提下，减排主体将多余的排放配额或碳排放权进行交易的行为。“碳排放权交易”市场是由政府通过对能耗企业的控制排放而人为制造的市场。据悉我国是全球第一碳排放大国，“碳减排”行动刻不容缓，为实现2060年碳中和目标，近年来我国政府相继出台相关政策促进“碳排放权交易”发展。

行业面临问题

第一、先进低碳技术研发体系尚未形成

高校、科研院所关注前沿科学发展和新技术试验，短期内很难形成规模化或者商业化的应用。由于目前尚未出台《2030年前碳达峰行动方案》，全国范围内的碳交易市场和碳税等相关制度尚未完全建立，行业和企业对实现绿色转型的认识也有不足，企业自身组织力量进行绿色清洁技术的研发缺乏内生动力。目前围绕绿色低碳技术，多方参与系统性科技创新体系尚未形成。

第二、工业清洁技术替代体系尚未形成

目前对钢铁、化工、有色金属冶炼等碳排放高的行业，需重点研发氧气高炉、氢能冶炼和新型低碳工艺等技术。与传统技术相比，由于涉及新装备研发、工艺安全和技术成熟等多方面原因，上述技术短期内难以实现替代。

第三、中国科技创新支撑实现碳达峰、碳中和的路径和建议

科学谋划实现碳达峰、碳中和路径与方案，需要立足可持续发展新阶段，贯彻绿色低碳新发展理念，统筹好发展与减排、整体与局部、短期与长期的关系，以科技创新为推动力，形成绿色低碳的能源结构、产业组合、生产方式、生活方式、空间布局。

第四、“减排、增汇、保碳、封存”是被广泛认可的实现“双碳”目标的有效途径

减排、增汇、保碳、封存”（以下简称“减、增、保、封”）是被广泛认可的实现“双碳”目标的有效途径。我国的“双碳”行动应该走出一条贯彻“减、增、保、封”协同并举的技术途径。“减”是推动能源供给和工业消费技术进步，走发展脱碳和减排经济之路，直接减少人为碳排放；“增”是利用生态工程及土地管理，增加陆地和海洋生态系统的碳蓄积和固碳功能；“保”是保护现有的陆地和海洋生态系统的碳储存及固碳能力；“封”是采用地质工程、生物技术和生态措施捕集、利用与封存大气CO2。

发展需求

行业特点

我国要想在碳中和时代下继续扮演重要角色，提升全球竞争力，必须在零碳技术上加大投入。对于CCUS这种关键性的零碳技术，在其经济性较差时，可以不大规模发展，但要超前进行技术储备和应用示范。要从国家能源安全和经济可持续发展的战略高度，重视CCUS技术创新和推广。要加强顶层设计，出台和完善财税金融政策与市场化机制，逐步形成符合国情的CCUS产业体系，为构建化石能源与可再生能源协同互补的多元能源供给体系提供数字化系统支撑，这样才能牢牢掌握发展主动权。

其中，零碳技术包括两个方面：

其一：碳排方面（以城区、工业园、电厂、水泥厂为主）

1）是绿色能源技术

太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、核能等。

2）是传统化石能源节能减排技术

煤、石油、天然气开采及高效、清洁、综合使用。

3）是其他行业过程节能减排技术

制造业节能、建筑节能和交通节能；碳捕存和利用技术的核心是CCUS技术(CarbonCapture&Storage)，即二氧化碳的捕集、储存和利用技术。

其二：碳汇方面（以未乡村为主）

人为固碳路径的生态环境治理。通过生态环境建设，土壤碳固持，以及大气CCUS等组合技术和工程抵消或中和基础性的人为碳排放量。在关键性、颠覆性能源技术还没有取得突破之前，通过人为生态工程建设，巩固和提升生态系统碳汇功能，是最为行之有效、最绿色、最经济、最具规模的技术途径，还与国家生态文明建设目标高度契合，可认为是实现“双碳”目标的“压舱石”及社会经济发展的“稳定器”。

发展方向

只有贯彻“能源结构转型、产业结构调整、生态环境治理”的“三路综合”技术变革，以及“减、增、保、封”的“四举并进”技术路径，才能够低成本稳健地实现艰巨而宏伟的“双碳”目标，解决经济社会发展与碳减排的冲突问题，实现科技进步、经济转型、污染治理、生态恢复与生态文明建设的协调统一，形成“脱碳降碳—减排减污—扩绿增汇—持续增长”协同发展的新局面，为经济社会发展战略布局赋予必要的韧性和适应性。

中国实现“双碳”行动目标，需要坚持三个基本原则：

1）推动社会发展和技术创新，强化节能减排；

2）发掘生态固碳和工程碳封存潜力，保留适度碳排放空间；

3）降低经济成本和社会风险，培育壮大新生态经济。

建设目标

在贯彻三个基本原则以及“能源结构转型、产业结构调整、生态环境治理”的“三路综合”创新策略，“减、增、保、封”的“四举并进”技术途径基础上，还必须在全产业领域、全域国土空间上落实“五个协调统筹”布局，全面推进“双碳”行动与经济社会转型、产业减碳治污、生态文明建设、国土空间综合治理及系统思维科学落实的融合统一。

减排需求

温室气体与大气污染物具有同根同源的本征特性，统筹“双碳”行动与大气污染防治是我国当前生态文明建设的发力点，可为“事半功倍”地实现“双碳”目标与清洁空气提供系统性、多维度的解决思路与治理对策。

生态保碳

推进生态文明建设本质性的终极目标是努力建设富裕、美丽、健康的现代化强国，实现中华民族永续发展。“双碳”目标无疑是新时代背景下生态文明建设最为有力的旗舰行动和抓手，生态保碳、绿化增汇既是实现“双碳”目标的关键途径，也是美丽中国建设的重要生态保障。

科技支撑

“零碳”目标驱动下的科技和社会大变革，将改变我国的传统社会经济发展模式和产业分工及科学技术体系，亟待强有力的科学与技术支撑。为此，科技界应该围绕“双碳”行动和目标，重点开展7个方面的科学与技术研究。

落实“双碳”行动的科技支撑体系

生态增汇

生态系统都发挥着重要碳汇功能，保护、巩固和提升全域国土空间的自然生态系统碳库和碳汇功能，综合挖掘陆地-水域-海洋碳汇潜力，是落实“双碳”任务的重要技术途径。

社会发展

以“双碳”目标与生态建设统筹为双驱动机制，加快由碳基能源的工业化社会向新能源的生态经济社会的转变进程，在保证宏观经济稳中求进的发展态势下，引导新型生态经济理论和市场的形成，建立国家、企业和公众参与“双碳”行动的激励机制。

空天地统筹

生态系统的土壤有机碳和无机碳共同决定着土壤碳库变化。地表与大气间的无机碳交换、地质过程的碳排放或吸收、非CO2温室气体的排放及温室效应越来越受到学术界的关注。因此，国家的“双碳”行动如果仅着眼于生态系统有机碳循环过程的管控是远远不够的，必须统筹兼顾和准确权衡有机碳汇-无机碳库-非CO2温室气体的协同关系，保证“双碳”行动系统解决方案的整体性。

系统设计

随着智能化、数字化技术在新能域持续深化，新能企业基于所处环节及自身理解，纷纷推出零碳解决方案。在未来乡村整体布局模式下，从碳核算、碳分布、碳汇子系统、碳画像子系统、辅助决策子系统等五个方面设计整体解决方案、将数字化及AI手段引入的零碳解决方案，实现未来乡村碳中和，及可持续发展。

系统架构

零碳子系统架构

系统包括物理层、支撑层、应用层、框架层。其中框架层又包括：产业运营、产业机构优化、产业服务、全局诊断、碳达峰目标测算。

零碳系统业务架构

系统包括：监测能力模块、碳交易能力模块，管理能力模块。

系统介绍

基础网络子系统

包括：企业、行业、区域碳排核算，碳源碳核算等数据库。

碳排监测子系统

包括：企业、行业、区域碳排放汇总，碳源热力图。

新能发电子系统

包括：光伏发电子系统、风电子系统、充电桩子系统、路灯子系统。

生态节碳子系统

包括：老旧建筑物改造节能减排、新建建筑物节能设计、环保排污处理。

双碳管理子系统

包括：节能减排及大气监控、取证、管理子系统。倡导文明出行，环保节碳子系统。

碳汇交易子系统

包括：碳排放权交易、资源减排交易，通过系统交易实现整体碳中和，碳减排调度，将乡村的多余碳配额卖到城市有需求区域或者企业。通过碳汇交易来增产增收，坚持绿色发展道路，实现共同富裕。

金融支撑子系统

金融支撑系统包括：探索绿色金融，推动碳交易市场化利用人工智能、区块链、大数据等新一代信息技术，加强对金融环境风险信息的采集和实时分析，探索实现绿色项目识别精准化、评级定价智能化、预警处置自动化的交易系统。通过人工智能、大数据、物联网等技术，改进绿色金融业务监管流程，优化交易监控、压力测试、绩效评价、合规报送等监管工具等。探索运用区块链、多方安全计算、联邦学习等技术，建立跨部门、跨区域、跨行业数据融合通道，进一步丰富和完善绿色信用信息体系，夯实绿色金融发展与监管的数据基础支撑。联动碳金融与碳交易市场，助力实现碳中和。

零碳画像子系统

包括：业态探测、碳源探测、减碳探测等多项功能。根据规则对企业、区域的碳排与碳汇情况，从能耗、碳排放、碳减排、碳达峰、碳中和、碳汇、碳普惠、双控目标等八个维度进行画像、引导双碳产业的发展。

AI决策子系统

包括：通过前期数据治理、预警实施调度、对于未来乡村内碳排高、耗能高的企业可以进行警示、并通知管理者对其采取强制碳交易或减排措施。对于规划项目预审过程中，进行碳中和评估等。

功能介绍

统一登录页

治理端统一管理

治理端统包括：碳数字策、碳数智建、碳数智管、碳数智营、碳数智评价。

系统端统一监控

政府端统一指挥

市场端统一交易

系统特点

该系统涉及零碳行业前端碳捕捉、管理、监测、应用、交易、评估等各环节。其有九大特点，包括：涉及面广、功能丰富、融合前沿科技、海量排放因子、精确碳计算、数字化监测、多较多分析、全景式驾驶舱、决策智能化。

集成多种行业

该系统站在区域与行业的角度，涉及传统产业、绿色新能、生态环保、低碳金融、信息集成等诸多方面。

功能丰富

从碳数字策、碳数智建、碳数智管、碳数智营、碳数智评多维维度设置有：基础网路子系统、碳判监测子系统、新能发电子系统、生态节碳子系统、双碳管理子系统、碳汇交易子系统、金融支撑子系统、低碳画像子系统、辅助决策子系统。

多种科技融合

该系统既有结合已经物联网技术、将前端海量传感器（摄像头、大气传感器、CO2检测传感器、新能原传感器、能耗传感器、无人机、环境土壤传感器等）均纳入平台，获取海量并发数据，通过独有系统架构进行治理，保障在高并发状态下系统可靠性。

该系统既回传网络采用5G网络或者先进高速光纤传输技术、将前端碳相关数据快速进行回传，最低网络时延可缩短到ms级别，保障数据实时传输。

AI产业赋能

收集IPCC、省级温室气体指南、24个行业核算指南的排放因子缺省值，形成海量的排放因子库。将因子跟特征植入对应AI算法，加快数字化进程。

精准碳计算

依托省级+24行业核算指南，构建精准的碳计算模型，涵盖能源、工业、建筑、交通、居民生活五大领域。

数字化监测

运用物联网采集技术，实现能耗数据的实时监测，数字化展现企业/园区的能源使用情况。

多维度分析

涵盖能耗、碳排放、碳减排、碳达峰、碳中和、碳汇、碳普惠、双控目标多个角度的分析。

全景驾驶舱

围绕绿色导向和绿色发展构建双碳全景驾驶舱，通过双碳“全景驾驶舱”，展示区域碳排放、碳减排、碳达峰、碳中和等多个双碳应用场景。

智能化决策

通过监控子系统，对平台，进行统一零碳管理，做出碳排、碳汇热力图画像、并对其中高耗能超标企业发出警示、管控直至采取措施进行整改。以村、乡、镇、县为行政区域单位，对辖区内碳排、新能源、绿色经济产业纳入统一碳汇交易平台，按照零碳方案统一规划部署、进行调度、实时监控、交易。该系统前端采用大屏可视化模式进行展示、将零散的数据信息进行整合、以图形化方式进行呈现。方便管理者进行维护、操作与判决。

系统应用

在微观与宏观两大方面对双碳项目进行精细化管理，保障当地政府稳定收益，是建设高质量、高可用数字平台为的重要助力，是当前未来乡村实施零碳整体解决方案最佳选择。

全景驾驶舱

该系统涉及零碳行业前端碳捕捉、管理、监测、应用、交易、评估等各环节。其有九大特点，包括：涉及面广、功能丰富、融合前沿科技、海量排放因子、精确碳计算、数字化监测、多较多分析、全景式驾驶舱、决策智能化。

新能源创汇

AI助力智能微网实现“零碳排放”。引入人工智能技术后，居民楼的屋顶和道路旁的路灯，根据光照条件不同，安装各种型号的光伏板，风机、充电桩、储能电池系统一应俱全，建成了“风光储充”一体化的智慧能源项目。通过微电网的“智慧大脑”进行监控管理。

乡村低碳创汇

通过碳管理未来乡村平台，构建乡村智慧管理体系，率先打造村级村级新能充电系统，减少废气排放，打造低碳未来乡村。

绿色创汇

围绕“增汇、固汇、普汇、创汇”4个方向，实施城市、乡村全域增绿行动，预计生态系统将持续修复，每年碳汇将超200万吨。

统筹碳交易

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