第1章 导论 001
学习目标 002
1.1 温室效应与宜居地球 002
1.1.1 温室效应 002
1.1.2 工业革命以来温室气体加速累积 003
1.1.3 宜居性危机 004
1.2 全球变暖与《巴黎协定》 005
1.2.1 全球变暖的实证与归因 005
1.2.2 1.5℃到 2℃的温度防线 005
1.2.3 《巴黎协定》体系 007
1.3 全球碳中和缘起与国际共识 008
1.3.1 碳达峰碳中和与净零排放的定义对比 008
1.3.2 全球碳中和承诺的时间线 009
1.3.3 非国家行为体的气候行动网络 011
1.4 气候政策的经济工具与国际协调 012
1.4.1 碳税与碳交易体系 012
1.4.2 绿色金融标准与气候资金流动 013
1.4.3 边境调整机制与贸易规则重构 014
1.5 中国“双碳”目标与实践 016
1.5.1 “1”顶层设计文件解读 016
1.5.2 “N”核心领域实施方案 017
1.5.3 中国“双碳”治理的制度政策与支撑 020
1.6 本章小结 022

第2章 碳达峰碳中和的科学内涵 024
学习目标 025
2.1 气候变化的概念 025
2.1.1 气候系统的构成与演变机制 025
2.1.2 人类活动的气候干预 027
2.1.3 气候变化的科学定义 029
2.2 气候变化观测事实与未来预估 031
2.2.1 全球气温升高与极端事件的观测证据 031
2.2.2 中国区域气候变化的典型特征 033
2.2.3 基于气候模型的未来变化情景预估 034
2.3 气候变化影响与适应 035
2.3.1 自然生态系统的影响与响应 035
2.3.2 社会经济系统的风险与挑战 036
2.3.3 适应气候变化的政策与技术路径 038
2.4 “双碳”目标与可持续发展 039
2.4.1 “双碳”目标的科学背景 039
2.4.2 “双碳”目标与可持续发展的协同效应 040
2.4.3 实现“双碳”目标的关键路径与政策工具 042
2.5 案例：实现碳中和对减缓气候变化影响的成效 043
2.5.1 国际碳中和实践的典型模式 043
2.5.2 中国典型地区的探索与成效评估 044
2.5.3 关键技术与措施的减排效果分析 047
2.6 本章小结 047

第3章 能源系统转型与零碳电力 049
学习目标 050
3.1 能源系统转型的概念与驱动因素 050
3.1.1 能源系统转型的内涵 050
3.1.2 全球能源系统转型的紧迫性 052
3.1.3 中国能源系统转型的特殊性与挑战 054
3.2 能源转型路径 056
3.2.1 构建以新能源为主体的新型电力系统 057
3.2.2 大规模可再生能源发电 058
3.2.3 深度推进终端电气化 059
3.2.4 能源转型路径的多样性 060
3.3 可再生能源发电技术体系 061
3.3.1 太阳能发电 061
3.3.2 风力发电 064
3.3.3 水力发电 066
3.3.4 其他可再生能源发电技术 067
3.4 储能技术与智能电网 069
3.4.1 储能技术：零碳电力的关键支撑 069
3.4.2 智能电网：能源转型的“神经系统” 073
3.5 本章小结 074
3.5.1 核心观点总结 075
3.5.2 未来发展与挑战 075

第4章 工业领域深度脱碳路径与技术 078
学习目标 079
4.1 工业脱碳的背景与重要性 079
4.1.1 工业领域碳排放现状与特点 080
4.1.2 工业脱碳对实现碳中和目标的意义 080
4.2 钢铁行业深度脱碳路径与技术 081
4.2.1 钢铁行业碳排放现状与特征 081
4.2.2 绿色制造与工艺创新 082
4.2.3 零碳能源与还原剂替代技术 083
4.3 水泥行业深度脱碳路径与技术 084
4.3.1 水泥行业碳排放特征 084
4.3.2 能效提升与减排技术 085
4.3.3 燃料与原料零碳替代技术 086
4.4 化工行业深度脱碳路径与技术 087
4.4.1 化工行业碳排放现状与主要来源 087
4.4.2 全产业链碳减排技术 087
4.4.3 零碳能源替代路径 088
4.5 有色金属冶炼行业深度脱碳路径与技术 089
4.5.1 行业总体减排现状 089
4.5.2 电解铝减排技术 090
4.5.3 铅、铜、锌等主要有色金属冶炼减排技术 091
4.6 建筑领域节能与零碳建筑发展 092
4.6.1 建筑建造、构造与环境营造碳减排技术 092
4.6.2 建筑能源系统谈零排技术 093
4.6.3 建筑绿化系统碳负排技术 094
4.7 交通领域可持续转型与脱碳策略 095
4.7.1 能效提升技术 095
4.7.2 替代燃料技术 096
4.7.3 绿色能源替代技术 100
4.8 本章小结 103

第5章 陆地生态系统碳汇与负排放技术 104
学习目标 105
5.1 陆地生态系统碳循环概念 105
5.1.1 碳循环的基本过程与关键概念 106
5.1.2 人类活动对碳循环的干扰机制 107
5.1.3 碳汇计量的科学基础与方法体系 109
5.2 陆地生态系统碳汇现状 110
5.2.1 陆地碳汇的时空格局形成基础 110
5.2.2 中国陆地生态系统碳汇：特征、动态与驱动 114
5.2.3 陆地碳汇的稳定性、脆弱性与未来挑战 117
5.3 陆地生态系统碳汇潜力 119
5.3.1 自然碳汇提升路径 119
5.3.2 气候变化对碳汇潜力的制约 121
5.3.3 典型案例：微山湖芦苇湿地碳汇能力及碳价值评估 121
5.4 农田减排增汇技术 122
5.4.1 土壤碳固存技术 122
5.4.2 稻田 CH4 减排技术 123
5.4.3 农田氧化亚氮减排技术 124
5.4.4 农业系统集成管理 125
5.5 碳捕集、利用与封存技术 127
5.5.1 基本概念 127
5.5.2 碳捕集技术原理 128
5.5.3 碳运输与封存技术 129
5.5.4 二氧化碳资源化利用 130
5.5.5 典型案例：齐鲁石化 CCUS 项目 131
5.6 本章小结 132

第6章 海洋碳汇与负排放技术 133
学习目标 134
6.1 海洋碳循环与碳储库 134
6.1.1 基本概念 134
6.1.2 主要过程与机制 135
6.2 海洋在实现碳中和目标中的重要作用 136
6.2.1 海洋碳汇贡献 136
6.2.2 蓝碳生态系统的作用 137
6.2.3 人工增汇与新技术 139
6.2.4 挑战与展望 140
6.3 海洋碳汇格局 142
6.3.1 空间分布特征 142
6.3.2 不同生态系统碳汇差异 142
6.3.3 影响因素 144
6.4 海洋碳汇潜力 145
6.4.1 潜力评估方法 145
6.4.2 蓝碳生态系统修复提升潜力 146
6.4.3 新兴碳汇开发方向 147
6.4.4 主要制约因素 148
6.5 案例分析 149
6.5.1 中国东海区典型蓝碳生态系统的碳汇能力 149
6.5.2 上海临港新片区生态系统的碳储量评估 150
6.5.3 广西红树林碳汇管理 153
6.5.4 蓝碳交易机制探索 154
6.6 本章小结 155

第7章 碳排放核算与企业碳管理 157
学习目标 158
7.1 碳排放定义与分类 158
7.1.1 碳排放的定义解析 158
7.1.2 直接排放与间接排放的界定 159
7.1.3 行业差异化排放特征 160
7.1.4 生物源碳排放的特殊性处理 161
7.2 碳排放现状与变化趋势 162
7.2.1 全球重点行业排放图谱 162
7.2.2 中国企业碳排放结构性特征 164
7.3 碳排放核算方法 165
7.3.1 直接监测法 165
7.3.2 质量平衡法 167
7.3.3 生命周期法 168
7.3.4 排放因子法 170
7.4 企业碳管理策略 171
7.4.1 碳管理体系构建四步法 171
7.4.2 数字化碳管理平台建设 173
7.5 案例：区域及企业碳排放核算 175
7.5.1 企业碳核算：上海市某供水企业 175
7.5.2 区域碳核算：上海市浦东新区 178
7.6 本章小结 181

第8章 碳中和路径规划与实践案例 182
学习目标 183
8.1 碳中和的实现路径 183
8.1.1 能源系统低碳转型 183
8.1.2 产业结构优化与技术创新 185
8.1.3 碳汇增强与生态修复 187
8.2 碳交易与碳市场 188
8.2.1 碳市场机制设计与政策框架 188
8.2.2 国内外碳市场实践与成效 190
8.2.3 碳金融产品创新与应用 191
8.3 绿色金融与气候投融资 193
8.3.1 绿色金融政策框架与工具创新 193
8.3.2 气候投融资机制与案例 195
8.4 碳中和实践案例 196
8.4.1 工业领域碳中和实践 196
8.4.2 能源与电力行业碳中和实践 200
8.4.3 交通与建筑领域碳中和实践 202
8.4.4 国际碳中和实践案例 205
8.5 本章小结 207
8.5.1 碳中和实现路径 207
8.5.2 碳交易与碳市场 207
8.5.3 绿色金融与气候投融资 208
8.5.4 碳中和实践案例 208

参考文献 209