![]() 目前全國各類產業園區超2萬個,園區經濟對全國經濟貢獻的增長率已經超過30%。 [1]其中,工業園區的能耗甚至占到全社會總能耗的70%,碳排放占全國總排放約31%,園區已成為精準減排的關鍵落腳點、主戰場。 [2] 1. 什么是產業園區產業園區是指為促進特定行業或產業的發展,集中規劃建設一定面積的園區,以提供高效的生產、經營和服務條件為目的的經濟開發區域。產業園區通常由政府或企業、開發商等組織籌建,包括工業園區、科技園區、文化創意產業園區等類型。產業園區內通常設有標準化的廠房、辦公樓、公共設施、配套服務等,以滿足企業的各種需求,同時也為企業提供政策、技術、信息等方面的支持和服務,以促進企業的發展和創新。產業園區在促進產業發展、推動經濟增長、提高區域競爭力等方面具有重要作用。 當前的產業園區通常具有以下特點: (1)集聚優勢資源:產業園區的建設方通常會為企業提供現代化的基礎設施和服務,如供水、供電、通訊等,以及各種管理和技術支持服務,以提高企業的生產效率和競爭力。 (2)專業化布局: 產業園區的建設方會按照產業特點進行區域劃分和規劃,將同行業的企業布置在一起,以便共享資源、技術和市場信息,形成產業集群,提高整體競爭力。 (3)耗能高、能效低:產業園區由不同的產業聚集形成的,能源組成多元化,且運用相對分散。造成綜合能耗相對較高,且能耗轉化成生產效率較低,碳排放量大。 2. 產業園區的分類自1979年,我國第一家產業園區——深圳蛇口工業區的建立拉開了我國產業園區建設的序幕。40多年來,由于不同行業、地區的發展需求,力求為各產業的研發、拓展、供應鏈搭建提供了有利條件。 因此衍生出了多種多樣的產業園區類型: (1) 工業園區 以生產制造為主體的園區,主要建筑多以車間、廠房及配套用房組成。該類產業園區多耗能高,且能耗組成相對多元化。 此類產業園區是所有類型中碳排放量平均值最高的園區類型。除了生產線設備的大量耗能之外,部分工藝制造流程中還會有二氧化碳排放,以及污染物排放物處理都會對整個園區的碳排放量產生影響。園區內蒸汽、原油、電、水、煤、天然氣等能耗來源的復雜組成為降碳策略的規劃和實施帶來了更多挑戰。 因此,工業園區是產業園區節能減排工作中的重點改造提升對象。 (2) 物流園區 主要建筑多以倉庫為主,主要面向倉儲、運輸、口岸的信息化管理和服務的需求。該類型園區一般建筑面積大,能源構成簡單(主要為設備耗電和運輸能耗)為主要特點。園區本身能耗量相對于場地面積而言并不高,且通過對分揀設備能效比的提升及智能化能源管理可進一步降低園區本身的能耗量,大面積的屋面為光伏板的鋪設提供了有力條件。 因此物流園區是當下作為示范首先實現零碳園區的最好載體。目前在江蘇太倉,陜西西安,山東沈陽等地均有零碳園區建成使用。 (3) 商辦園區 商辦型園區是以辦公、會議、或某一研發產業為核心,延展賓館、商業等功能作為陪她的園區類型。該類園區的能源來源主要為電、天然氣為主。能源結構簡單,但由于對舒適度的要求相對較高。因此園區低能耗閾值較高,通常需使用清潔能源及碳抵消的形式,才能達到“凈零碳園區”的目的。 (4)綜合園區 綜合園區包含生產制造型園區、物流倉儲型園區和商辦型園區三種形態在內的大型綜合性的園區。該類園區因其功能構成復雜,對前期零碳綜合規劃,及后期智能化管理的要求更高。該類園區也是繼工業園區之后,改造需求量較大的園區類型。 3. 當雙碳遇見產業園區中國碳排放主要來源于能源電力、建筑、工業生產、交通運輸、農業等領域,其中:能源電力占比最大,為40%左右;其次是建筑領域,占比超20%;工業生產、交通運輸、農業領域各自占比為5%~10%。園區的碳排放結構與全國碳排放結構類似,主要集中于上述領域。 [3]因此產業園區的降碳路徑可以看成是未來國家降碳路徑的預演。另一方面,2022年因為高耗能而拉閘限電,嚴重影響了各個園區的正常活動和生產,為止步不前的高碳排放園區敲響了警鐘。 (1)雙碳目標下的政策推動 2021 年“十四五”規劃明確提出3060“雙碳”目標,工業園區通過污染物減排和碳減排協同管理實現碳達峰,這不僅是對工業園區建設及運營質量的要求,也是工業文明建設的重要起點和實施國家溫室氣體減排計劃的重要途徑。 [4](表1) ![]() 地方政府在國家雙碳“1+N”政策的基礎上,針對低碳、零碳園區創建、園區轉型改造等內容進行進一步的政策推進。 如天津2023年在《政府工作報告》中提出鼓勵“零碳”產業園區建設,促進綠色轉型發展。民革市委會建議,天津市有條件的區域應以“零碳”園區建設作為推動園區低碳發展,實現“雙碳”目標的重要抓手,積極探索“零碳”園區建設在頂層設計、能源結構、產業結構、基礎設施、政策體制等方面的實現路徑;四川省也相應出臺《近零碳排放區試點建設工作方案(試行)》要求建成20個左右近零碳排放園區。 (2)零碳園區優惠政策 除了零碳園區相關的政策文件的引導,通過優惠政策推動零碳園區的創建也是“雙碳”頂層設計中的重要一環,提高了市場的積極主動性,推動了零碳產業園區的快速發展。(表2) ![]() 4. 創建零碳園區面臨的挑戰從高耗能園區到零碳園區的轉型,在節能降碳技術高速發展的今天,依然面對諸多難題和挑戰。一方面,頂層設計暫未形成可行的規劃路徑,無法提供具體的園區降碳策略 [5];另一方面,供電系統碳排放強度、工業制造產線碳排放、建筑隱含碳及園區交通碳排放四大板塊本身現狀為零碳園區的創建帶來了諸多挑戰。 (1) 園區供能 新建產業園區雖然可以做到高比例的設備電氣化,但園區供電結構仍以燃燒煤炭的火力發電為主,新能源電力占比不高,導致電力領域的碳排放居高不下。2020年采用電網供電的園區67.8%的電力供應依然依靠化石能源,園區已經成為重要的碳排放載體。 (2) 生產活動 工業生產領域的碳排放主要包括3個方面:一是來自原料生產過程,如作為水泥生產原料的石灰石和合成氨過程中使用的天然氣; 二是來自工業生產中高溫加熱的燃料燃燒,如生產工業蒸汽所用的煤炭或天然氣;三是來自用于生產中間產品、低溫供熱等化石燃料。 [1] (3) 造價成本 園區在推動中國實體經濟發展和城鎮化發展中發揮了關鍵作用,是支撐制造強國戰略的主戰場。 [6]但因創建零碳園區可能造成超額的成本投入而大大影響了園區的投資回報周期則會與產業園區促進經濟發展的初衷背道而馳。 產業園區的生產過程中的總碳排放控制,能源本身的碳排放強度控制和零碳技術降本是我們在接下來里零碳園區創建中的主要技術難點,也將是未來的突破點 [6] 5. 如何從容的跟上碳中和的步伐產業園區作為一個綜合化的聚集群體,由于它本身構成的復雜性決定了碳排放構成的多元化。從頂層設計的整體規劃到建設運營,在滿足產業園區自身發展需求的基礎上有條不紊的實現零碳是當前所有零碳園區創建的最終目標。 (1)零碳整體規劃 在設立零碳目標之后,需要進行碳中和路徑規劃以實現該目標。在路徑規劃的前期,高效實現零碳園區是根本武器。零碳路徑包括節能減排技術措施、清潔能源利用和綜合能源利用。首先進行診斷規劃,以確定零碳目標和線路圖。對于現有園區的零碳化改造,需要針對現有產業結構,構建碳核算模型,進行全量碳數據匯總,做出針對的分期減碳方案,以確保減排目標切實可行。 零碳園區路徑規劃方案不僅是作為零碳園區創建過程中的導則,也是作為投資成本控制的第一步,也是最有效的一步。頂層設計的完整性和經濟性,一方面可將因碳中和造成的成本增量做早期控制和預測,另一方面也為后續因碳中和政策縮緊和生產活動變化或增加可能產生的碳泄漏風險做防控預案,盡量降低超額造價的可能性。 (2)節能降碳方案 為優化產業結構,推廣碳友好技術,優化產業鏈,制定符合實際情況的產業優化計劃,結合零碳園區自身具備的能源轉型、應用轉型、數字化轉型三大核心能力,科學選擇碳中和路徑,制定分年度、分領域的詳細減排時間表,形成精細化的碳排放控制方案。 為此,需要淘汰過時的生產能力,避免引入高能耗、高污染、高碳排放的項目和企業進入園區。同時,需要利用低碳設備、技術和材料進行技術改造和設備升級,提高能源效率,促進園區高耗能行業轉型升級。此外,我們應當引入新能源、節能環保等新興產業,從源頭上構建綠色低碳發展屏障。 根據園區的碳排放峰值行動計劃,根據零碳目標的規劃,完善空間布局,加強低碳基礎設施建設。通過適用性強的碳捕捉技術,嚴格控制生產過程中的二氧化碳排放泄露。 (3)綜合能源管理 為了更好地減少電網及其他化石燃料的使用量,可以采取多種措施來實現。首先,可以通過前期零碳規劃和園區設計結合,預留充足的空間和條件來安裝清潔能源設施,例如太陽能光伏板和風力發電機。這樣可以大大減少對電網和化石燃料的依賴,從而降低碳排放和環境污染。此外,在電網碳排放強度相對較高的當下,這是至關重要的一步。 除此之外,在產業園區的日常生產活動中采用余熱回收的再利用手段,將廢熱轉化為能源,以達到節能減排的目的。這不僅可以有效地減少碳排放,還有助于緩解能源壓力,提高產業園區的可持續性。此外,還可以積極探索其他形式的可再生能源,例如水能、地熱能等,以進一步推動產業園區的低碳化進程。產業園區可預留未來可以建立天然氣、氫能應用設施,實現熱電聯產、區域電力調峰,從而助力園區實現“碳中和”。 (4)產業園區零碳監測管理平臺搭設 數字技術的融合發展,如云計算、移動互聯網、大數據、5G等,正在改變各產業鏈的管理、運行、生產、傳輸模式,促進綠色低碳轉型。 數字化賦能是建設零碳智慧產業園區的必由之路。在當前全球氣候變化的背景下,各國紛紛提出了減排目標。作為承擔大量溫室氣體排放的產業園區,實現減排和低碳化對其發展至關重要。因此,產業園區推行數字化技術已經成為發展趨勢。 通過數字化管理平臺,可以幫助產業園區構建碳監測體系和運營期間能源管理平臺。區塊鏈技術則可以通過鏈上加密存儲園區相關數據,有效監管碳排放、碳資產數據,解決園區企業碳額度分配監督等問題。大數據、人工智能等數字技術的應用,能夠提高園區碳排放數據的準確性,有助于園區管理者通過在線監測的方式,更加精準地進行碳排放核算,從而支撐碳核算體系運轉。 (5)標準認證體系 目前,全球各地已經出現了許多“零碳園區”評價標準和體系,其中包括上海的《零碳園區創建與評價技術規范》和《低碳/零碳產業園區建設指南》,以及海外的一些凈零碳園區評價體系。 這些標準為零碳產業園區的創建提供了可量化的標準,并適用于大部分類型的產業園區。這些標準體系作為第三方認證了產業園區零碳目標達成的真實性和可靠性,為其零碳園區的身份做背書。 此外,隨著全球關注氣候變化的程度不斷加深,零碳園區的標準也會日益優化完善,策略更普適化,造價更經濟化。未來還會有更多的標準和體系出現,以滿足不同地區和不同產業的需求。 6. 結語零碳園區在“雙碳”目標的推動下已不再是一個空口的噱頭。 各地政策的推動,全球金融層面的ESG趨勢、2026年歐盟碳關稅的全面起征都敦促這產業園區的低碳轉型的快速落地。目前全國已有多個零碳工業園區,零碳商辦園區和零碳物流園區的示范工程建成。產業園區的碳中和勢在必行,通過零碳路徑的精細規劃、嚴格的落地實施、系統化的運營管控零碳園區的實現將成為未來的產業園區的標配。 參考文獻: [1] 陳曉娟,朱贊.“雙碳”背景下低碳園區的發展模式研究[J],大眾用電,pp.30-32, 2022.10. [2] 朱妍.將高標準打造綠色低碳園[J], 中國能源報, p. 019, 2022.02. [3] International Energy Agency.IEA Report 2022[R], 2022. [4] 朱曙光.工業園區“零碳”目標達成路徑思考[J],上海國資, 編號268, pp. 95-97, 2023. [5] 陳曉琳,張體強,張宇寧.雙碳背景下零碳商務辦公園區實施路徑研究[J], 四川化工, 卷25, 編號5, pp. 56-58, 2022. [6] 田金平,桑晶,陳亞林,陳呂軍.工業園區綜合能效提升現狀、挑戰與展望[J], 中國能源, 編號 08, pp. 20-26, 2022. [7] 丁仲禮,張濤.碳中和邏輯體系與技術需求[M], 科學出版社, 2022. ![]() |
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