自20世纪下半叶以来，随着世界经济增长的加快和全球人口的增加，大量能源的开发和使用带来了严重的环境问题。烟雾、光化学和酸雨对高能耗地区的生态环境造成了破坏。更严重、更广泛的灾害是大气中二氧化碳含量的增加，全球气候变暖对人类的生存和发展条件提出了严重的挑战。人类努力应对这一挑战，成为低碳经济发展的历史背景。“低碳经济”的提议可以追溯到1992年的《联合国气候变化框架公约》和1997年的《京都协议》。1992年6月，在联合国环境与发展会议上，150多个国家制定了《联合国气候变化公约》，旨在将大气中的温室气体浓度稳定在不损害气候系统的水平。1997年12月，在《联合中气候变化框架公约》第三次会议上，参加国通过了《京都议定书》作为《联合国气候变化框架公约》的补充条款。《京都议定书》明确提出了温室气体排放的目标、各国的责任和实施机制。2007年12月，联合国气候变化大会制定了相应气候变化的巴厘岛路线图，要求发达国家在2020年将温室气体减排25%至40%。在2008年7月G8峰会上，八国领导人表示，他们将与《联合国气候变化框架公约》的其他签约方合作，努力实现2050年全球温室气体排放减少50%的长期目标。哥本哈根会议于2009年12月19日结束，虽然没有达成具体的约束协议，但反映了国际社会对气候变化的高度重视，加强国际合作应对挑战的强烈政治意愿，提出了控制全球平均温升高于工业革命前2℃的长期目标。低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式，是继原始文明、农业文明、工业文明之后人类社会的又一大进步。其本质是提高能源利用效率，创造清洁能源结构，其核心是技术创新和发展观的转变。低碳经济的发展是一场涉及生产模式、生活方式、价值观和国家权益的全球革命。像其他重大历史变化一样，低碳经济将成为新一轮经济增长的动力。低碳经济是以技术创新为核心的工业革命，将催生新的经济增长点，成为金融危机后世界经济新一轮增长的强大动力。事实上，在这场全球金融危机中，人类的第四次工业革命已经在危机中酝酿。新能源是这场革命的突破。第一次工业革命的核心是蒸汽机，其本质是能源利用。由于能源取代了人工劳动，劳动生产率大大提高。第二次工业革命的核心是电力，其本质是能量的输送和转化。通过降低输送成本，方便将电能转化为机械能、热能、光能等形式，能源利用迅速普及，劳动生产力再次大大提高。第三次工业革命的核心是计算机和互联网。劳动生产率随着人类信息交换和处理速度的提高而提高。目前，新能源产业已成为新一轮国际竞争的战略制高点，新能源有可能引发第四次产业革命。

热电联产对降低碳排放的作用

实践证明，热电联产(包括热电冷CCHP)是提高能源利用率的重要措施。中国政府已将热电联产列为中国十大节能工程之一。其主要优点是实现能量梯级利用，高品位可用于发电，低品位可用于供热。燃料的化学能有效地转化为电能和热能。在我国能源结构以煤为主(占总能耗的72%)的条件下，热电联产的发展更具特殊意义。欧盟特别重视低碳经济的发展，提出到2020年减少温室气体排放20%。欧洲相关机构评估了热电联产的节能潜力。结果表明，仅热电联产一项技术就能完成三分之一的欧盟减排任务，每年减少二氧化碳排放1亿t。中国发展热电联产潜力巨大。据2008年统计，供热机组总容量为11583万kW，占火电装机容量的19.21%，占全国发电装机总容量的14.61%。丹麦热电联产发电量已超过其总发电量的50%。据2007年统计，我国有工业锅炉52.74万台，蒸汽179.2万吨，年煤耗4~5亿，T年供热量8000~1000105J，如果这些工业锅炉20%实现热电联产，热电比为2:1计算，热电机组可增加1亿kW。热化发电量按30%计算，热化发电量比凝汽发电量每度节煤200g，年运行6000h，年节煤3960万，T按1t标煤排放2.25tCO2计算，年减排CO20.8910亿t。这里只计算了热化发电比凝汽发电的节煤减排，不包括大锅炉代替小锅炉效率提高的节煤减排，平均效率提高10%。原工业锅炉年煤耗5万，t20%为1亿t。燃烧1t标煤排放CO22.25，T年减排CO2250万t。两者之和为1.1亿t。考虑到节能技术进步，我国热电联产对进一步减排温室气体的贡献，保守计算超过1.2亿t。