“十二五”国家应对气候变化科技发展专项规划 本+文+内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com
一、形势——挑战与机遇
(一)气候变化是全人类面临的重大问题
20世纪以来,全球气候正经历着以变暖为主要特征的显著变化。从1992年的《联合国气候变化框架公约》和1997的《京都议定书》,到2010年的《坎昆协议》,全球气候变化及其影响日益成为世界关注的热点。
自工业革命以来,全球大气二氧化碳浓度已从约280ppm(百万分之一体积比)增加到2010年的389.8ppm。政府间气候变化专门委员会第四次评估报告指出,1906-2005年全球地表平均气温升高了0.74℃,到21世纪末全球平均温度可能上升1.1~6.4℃,海平面将上升0.2~0.6米。气候变化已经并将继续对自然和社会经济系统产生重大影响。以上科学认识已成为国际社会及各国制定气候政策和处理气候变化国际事务的根本出发点。
气候变化是环境问题,同时也是发展问题。气候变化对当今人类社会构成了巨大挑战,国际社会正在为应对气候变化的挑战而采取积极的减缓和适应行动,这些行动不仅是人类规避气候变化灾难性影响的举措,而且提出了如何实现低碳发展的问题,将对未来的经济社会发展构成深远的影响。 本+文+内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com
(二)应对气候变化是我国实现科学发展的重大需求
气候变化事关国家经济安全和社会可持续发展。近百年来我国气候也经历了变暖过程,气候变化已经给我国地表环境和自然生态系统带来深刻的影响,并影响到社会经济系统。作为经济快速发展的发展中大国,过去30年我国温室气体排放增长迅速,目前的年排放量已位居世界前列。尽管我国单位GDP的能耗和温室气体排放强度呈下降趋势,但能源消耗和温室气体排放总量持续增加的趋势短期内难以扭转。
中国政府高度重视气候变化问题,积极实施应对气候变化的战略和行动。1993年我国成立了国家气候变化协调小组,2007年成立了温家宝总理任组长的国家应对气候变化工作领导小组。2007年,中国共产党第十七次全国代表大会报告中明确提出,要“加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候作出新贡献”;同年,发布了《应对气候变化国家方案》。2009年8月,十一届全国人大常委会第十次会议通过了《关于积极应对气候变化的决议》;11月,国务院常务会议决定,到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右,森林面积比2005年增加4000万公顷,森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。
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近30年来,我国气候变化研究及相关的科技取得了重要进展:建立了一批与气候变化研究相关的研究机构和基地,形成了一支颇具规模的研究队伍,初步构建气候变化观测和监测网络框架;在气候变化的规律、机制、区域响应及与人类活动的相互关系等方面开展了一系列研究,取得了一批国际公认的研究成果;发展了一系列可再生能源和新能源技术,形成了一批高效的减缓与适应实用技术。但与国际领先水平相比尚存在差距:应对气候变化科技战略顶层设计不足,科学研究、技术研发与应用之间的协调不够,长期稳定支持的机制建设有待加强;科学研究的国际视野欠缺,自主创新研究不足,前瞻性不强;减缓与适应技术研发滞后,尚不能充分满足国家需求;缺乏有国际影响力的机构,研究队伍有待优化;信息共享机制亟待建立,资源整合有待加强。
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3.气候变化研究的人才队伍、基地建设与国际科技合作水平得到提升。跨学科、跨领域、国际化的高水平科研队伍基本形成,建成应对气候变化科研基地,科研资源服务和共享能力明显提升,开放型国际科研平台建设得到加强,为提高我国应对气候变化科技研发水平提供有力保障。
4.应对全球气候变化科技的宏观协调和管理服务能力得到明显加强。对应对气候变化科技工作的支持力度不断加强,对基础研究、技术开发、能力建设和决策支持的统筹得到加强,各领域、各部门应对气候变化科技工作协调配合得到加强,应对气候变化科技的管理效能不断提高。
三、重点方向
(一)科学基础
1.气候变化观测的理论、方法与技术
研究提出准确描述气候变化的基本变量,以及基本变量的有效观测方法和技术,评估与改进现有温度、降雨量、云等基本变量的观测技术、方法,加强大气温室气体浓度等大气成分变化的卫星观测和反演,完善气候变化观测网络与观测规范。 本%文$内-容-来-自;中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om
2.长序列、高精度的过去气候变化重建
发展长序列、高精度过去气候变化重建的新理论、新方法和新技术,研究多种气候变化记录代用资料的有效集成方法、过去气候变化的历史借鉴。
3.全球气候变化的规律与机理
发展全球气候变化事实的诊断、规律与特征分析,研究自然驱动力自身的变化规律与定量描述、驱动过程与机制,以及驱动力、驱动过程间的交互作用,人类活动对气候的影响方式、特点与量化归因分析,人类活动与自然驱动力的交互作用研究。未来20~50年自然与人为驱动力的变化趋势,气候系统对驱动力变化的响应,即气候系统各圈层的相互作用,气候系统的稳态运行规律、临界阈值与自适应机制,气候系统的非线性特征、突变与触发机制。开展地球工程的相关基础理论探索研究。
4.全球气候变化数据的综合集成
易碳家杂志了解到,研究气候系统关键要素观测数据的同化方法、融合与集成技术,包括多源、多尺度数据在同一个演进的地球系统中的一致性表达,不同物理机制下不同模型融合到统一的地球系统模型中。发展多用途数据产品的生成,区域碳收支定量认证及碳汇核算,影响气候的人类活动数据集成,全球气候变化数据网络(库)的设计构建与共享服务。
2.适应理论与技术研发
开展我国部门、行业、区域适应理论与方法学研究,开发适应决策支持系统,评估适应资金与技术需求,研发脆弱领域和针对性强的适应技术,开发极端气候事件的防御及防灾减灾技术,构建适应气候变化的技术体系,制定适应气候变化的相关技术标准,加强适应技术的集成与应用推广。
3.典型脆弱领域和区域适应示范
围绕农业、林业、水资源、人体健康、生物多样性与生态系统、重大工程、防灾减灾等主要领域和水资源脆弱区、自然灾害频发区、农牧交错带、海岸带及生态脆弱区、青藏高原等典型区域,开展适应对策和措施研究,分析适应措施的成本效益,开展适应气候变化的技术和示范。
4.适应气候变化与区域可持续发展
开展气候变化影响的重点区域、脆弱人群与适应优先事项研究。加强气候变化适应与区域经济社会发展规划、气候变化适应与欠发达地区的经济和社会发展计划与规划的结合研究,开展适应气候变化政策制定和立法研究,以及适应气候变化领域的国际合作研究。
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1.国家重大战略与政策
研究建立和完善涉及应对气候变化的相关制度、法律、政策、行动措施和考核体系,研究我国与应对气候变化相适应的国际贸易战略与政策,研究建立我国碳排放权交易市场的技术支撑体系。研究制定气候变化适应战略措施与行动计划,研究提出我国应对气候变化的重大前沿科技发展战略及与区域性气候、资源、环境演变规律和承载能力相协调的区域可持续发展战略。
2.国际战略与国际合作
研究气候变化背景下的国际政治经济新秩序,分析其对我国经济、贸易、资源、能源和生态安全的影响。研究气候友好技术转移及知识产权保护战略,研究开发气候、经济、社会发展综合分析模型。分析全球及主要国家温室气体长期目标、减排路径、减缓和适应成本及应对气候变化的制度设计,研究与气候变化相关的国际公约的演变和发展趋势,研究完善我国应对气候变化的国际战略,研究气候变化影响下的极地保护与合作战略,积极开展应对气候变化的国际合作研究。 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com
3.低碳与可持续发展
研究绿色、低碳发展理论,分析我国温室气体减排的潜力、影响与社会经济成本、收益,研究工业化、农业现代化和城镇化进程中的减排策略,提出我国的低碳发展路线图。研究气候变化对社会发展和区域人民生计的影响,开展适应气候变化的区域社会经济布局研究。开展重点领域和区域应对气候变化能力建设与示范,开展基础设施和重大工程适应气候变化的技术和管理研究。开展国家可持续发展实验区应对气候变化的政策、技术综合示范。
4.公众意识
传播绿色、低碳和可持续发展理念,促进全民绿色、低碳消费行为模式的转变,加强科学普及,推进应对气候变化的教育普及体系和知识传播体系的建设,提高全民积极参与应对气候变化的意识,促进社会组织参与应对气候变化的行动。
四、重点任务
(一)基础研究 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m
1.全球气候变化的事实、过程和机理研究
研究全球气候变化的事实、成因及多尺度相互作用,探索海陆气相互作用的过程和机理及其与全球气候的关系,研究全球气候变化的敏感性、突变及其变化的可预报性,全球变化敏感区的气候与环境变化规律及其预测,日地关系、地球深部过程对全球变化的影响。
2.人类活动对气候变化的影响研究
研究建立全球温室气体排放历史、碳转移检(监)测技术体系,开展大尺度土地与近海利用变化对全球气候变化的影响研究,研究人为气溶胶排放对全球气候变化的影响、人类活动对20世纪全球增温的影响。
3.气候变化的影响及适应研究
研究生物圈的结构功能对气候变化的响应和调控途径,冰冻圈的变化及其影响,气候变化对水资源和海洋环境的影响及人类适应途径,极端天气气候事件演变规律、影响与适应,气候变化对粮食安全和人类健康的影响与适应,气候变化对我国社会经济发展的影响与适应,气候变化经济学、气候系统管理与综合风险防范,气候系统适应全球变化的弹性与阈值。 本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放(交—易^网-tan pai fang . com
4.气候系统综合观测和数据集成研究
开展全球气候变化关键参数和过程的综合观(监)测、高精度遥感器的原理研究和遥感与地面观测资料的校准;研究气候系统多源观测数据的质量控制、同化、融合与集成及共享机制。
5.地球系统模式发展与数值模拟研究
开展高分辨率气候系统模式的研发与气候预测;开展地球系统模式的研发及其高效并行算法研究与并行耦合器研制,开展气候变化对陆面、海洋、生态和生物地球化学过程的影响及其对气候反馈作用的评估与气候系统变化预估。
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(二)减缓与适应技术
选择一批跨部门、跨领域、可操作性强、应用前景广阔的减缓和适应气候变化技术进行重点支持、集中攻关并示范。
重点发展以下十项关键减缓技术:(1)高参数超超临界发电技术;(2)整体煤气化联合循环技术;(3)非常规天然气资源的勘探与开发技术;(4)大规模可再生能源发电、储能和并网技术;(5)新能源汽车技术及低碳替代燃料技术;(6)城市能源供应侧和终端侧的节能减排技术;(7)建筑节能技术;(8)钢铁、冶金、化工和建材生产过程中节能与余能余热规模利用技术;(9)农林牧业及湿地固碳增汇技术;(10)碳捕获利用及封存技术。
重点发展以下十项关键适应技术:(1)极端天气气候事件预测预警技术;(2)干旱地区水资源开发与高效利用、合理配置与优化调度技术;(3)植物抗旱耐高温品种选育与病虫害防治技术;(4)典型气候敏感生态系统的保护与修复技术;(5)气候变化的影响与风险评估技术;(6)人体健康综合适应技术;(7)典型海岸带综合适应技术;(8)应对极端天气气候事件的城市生命线工程安全保障技术;(9)重点行业适应气候变化的标准与规范修订;(10)人工影响天气技术。 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com
针对相关领域和部门发展以下减缓与适应技术:
1.能源领域
在化石燃料开发与利用方面,发展非常规油气勘探、开发与处理技术,煤炭开发过程中发展甲烷气排放控制技术、煤层气及矿井抽放气开采与利用技术;发展高参数超临界发电关键技术、整体煤气化联合循环技术,发展天然气分布式供能技术,发展煤基低碳替代燃料及化学品生产关键技术。
在可再生能源方面,大力发展水能、风能、太阳能、生物质能高效开发利用的相关技术。水能开发利用方面,发展大型复杂水电站群的优化规划技术、流域梯级水电站群多目标联合运行和优化调度技术、高效水力发电技术;风能开发利用方面,发展大规模风能利用的风场技术、大型海上风电技术、风力资源预测技术;太阳能开发利用方面,发展太阳能光伏发电关键技术、太阳能热利用技术、太阳能热发电技术;生物质能的开发利用方面,发展能源植物培育技术、生物质成型燃料技术、生物燃料生产关键技术和垃圾填埋气、沼气净化与能源化利用技术。开展基于可再生能源的制-储-用一体化燃料电池发电集成示范。 本`文@内-容-来-自;中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om
在核能技术方面,研发第四代核能技术的钠冷快堆技术、超高温气冷堆、一体化压水堆技术、先进核燃料关键技术、规模化制氢技术,并开展相关示范。
在能源输送与调配方面,重点发展以大规模间歇式电源友好接入和协调控制技术、电网优化配置资源能力提升技术、电动汽车充换电及规模化储能技术、供电可靠性提升技术、用户双向互动服务技术、信息通信支撑技术为代表的智能电网技术。
在节能技术方面,发展高效通用机械及辅助设备技术、电力电子设备节能关键技术、低温余热发电技术、用户侧节能管理技术等。
2.工业领域
在钢铁工业领域,发展煤粉的催化强化燃烧及减排关键技术、微波冶金技术、无水装煤炼焦技术、高炉渣余热回收关键技术、低品质热能回收及综合利用技术等。
在建材制造和应用领域,重点研发低碳排放的胶凝材料、生物质材料和节能及太阳能建筑用新型建筑材料等。 本@文$内.容.来.自:中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om
在石油与化工领域,发展新型化工过程强化技术、工业排放气高效利用技术等。
在有色金属领域,发展复杂矿物选别与富集技术,研发高效节能采选设备,有色金属冶炼过程节能降耗的控制与优化技术、液态高铅渣直接还原工艺和炉型,优化热法炼镁工艺装备,研发高性能长寿命动力电池用关键材料、余热利用与节能技术、可循环再生有色金属流程装备等。
在先进制造领域,开展低能耗、低排放制造工艺和装备技术开发及应用示范,加强高耗能生产装备的节能优化设计、制造及应用推广,加强制造系统的节能优化运行技术及示范推广,加强资源循环利用关键技术及应用示范等。 禸*嫆唻@洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
3.交通领域
开发传统汽车节能减排技术、低碳交通替代能源技术、轨道交通和大型综合交通枢纽节能技术,推动新能源汽车、电动汽车重大科技产业化及动力电池突破计划。
发展高效环保航空动力综合能量管理技术、大涵道比涡扇发动机低排放燃烧室设计技术、高效低能耗大涵道比压缩系统耦合设计技术、高效低能耗涡轮气动设计技术、高效通用航空器发动机技术和航空器轻量低阻技术。发展节能船型及其关键装备技术。
4.建筑与人居领域
开展提高大型热电联产电厂能源利用效率和城市管网热量输送能力的关键技术研发及示范,开发利用热泵改造各种供热锅炉并回收排烟潜热技术、集中供热供冷技术、分布式能源应用技术、LED相关的光源、灯具、控制和新的照明设计方法等建筑节能关键技术,垃圾和污水处理的资源化和低碳化技术;根据北方区域的气候特点,研发针对北方中小城镇的高效集中供热热源方式为主的城市能源供应系统的节能和减排技术、城市集中供热采暖末端的室温调节技术;根据长江流域及以南地区的气候特点,研发住宅的分散式室内环境调控新系统,在适宜地区研发和推广木结构建筑。
(三)经济社会可持续发展
1.应对气候变化的战略研究
研究全球应对气候变化引发的国际经济社会发展模式、竞争力与竞争格局、资源供需格局、贸易规则等的变化及其给我国带来的挑战与机遇,研究气候变化国际谈判中的减缓机制、技术转让机制、资金机制、适应机制与碳市场机制等,提出维护我国国家利益的具体谈判策略和方案;建立适应-减排-发展关系的耦合模型和温室气体排放路径、峰值,支撑我国应对气候变化的宏观决策。开展我国各行业、区域减排潜力和成本效益分析与比较,提出促进我国各行业减排的法规、财政、金融、科技、市场等综合机制与制度安排。
跟踪研究主要国家气候变化科技进展及政策,分析比较我国主要行业低碳技术发展水平与国际先进水平的差距,研究制定低碳技术发展路线图,编制重点行业减排的技术清单和脆弱区域及领域的适应技术清单,研究低碳技术及适应技术发展战略。
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围绕青藏高原地区、东亚季风区等重点区域,开展以周边国家为重点、有利于提升我国气候变化基础研究能力和国际影响力的合作研究计划。在中国建立气候变化国际/区域研究中心。
3.基础科学及观测领域的合作
围绕气候变化规律和机理、地球系统模拟、气候预测和预估、气候变化影响与评估等基础研究领域的重点问题,开展有针对性的合作研究,包括气候监测与检测技术、温室气体卫星与航空遥感技术,以及气、海、地、生综合观测技术、气候预测技术、气候系统模式、气候变化影响机制等。
4.减缓和适应关键技术的引进消化吸收再创新及联合研发
充分利用全球科技资源,加强减缓与适应关键技术的引进消化吸收再创新及联合研发,特别是涉及战略性新兴产业发展及主要行业节能减排的减缓技术,以及脆弱地区和行业的适应技术。通过建立和完善与主要发达国家及重要国际组织的多种合作机制,开展技术合作,鼓励企业在技术合作研发、示范、产业化方面发挥主导作用,建设一批应对气候变化国际科技合作基地;深化和拓展与主要发达国家及国际组织在碳捕集、利用与封存领域的合作,包括研发、示范、能力建设及标准、环境与安全政策等。
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5.加强应对气候变化的人才队伍建设
加强我国应对气候变化相关学科专业建设,加快培养应对气候变化的综合性、专业化的人才队伍;加强青年人才培养,建立气候变化研究后备队伍;加强气候变化研究领域人才培养和引进,结合国家主体科技计划项目的实施聚集科技资源和国际合作资源,结合中组部千人计划等各类高层次人才的培养、引进计划的实施,加大海外优秀人才和智力资源的引进,培育自主创新能力强、有国际影响力的科研领军人才和人才队伍。完善人才培养引进的优惠政策,建立和完善评价体系和激励机制,稳定人才队伍;鼓励我国科学家参与国际研究计划,并积极推荐其在相关国际组织任职,提升国际影响力。
五、保障措施
(一)加强应对气候变化科技工作的协同创新
加强应对气候变化科技的整体布局,加强应对气候变化科技资源的统筹协调,加强应对气候变化科技工作的协同创新,为国家应对气候变化工作提供科技支撑。
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