传统工业园区零碳创建路径研究_刘洋.pdf

SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能No.022023SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能SHANGHAI ENERGY SAVING2023年第 02 期SHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能 ENERGY SAVING FORUMSHANGHAI ENERGY SAVING2018 年第 08 期ENERGY SAVING FORUMSHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能No.082018收稿日期：2022-05-16作者简介：刘洋(1983-09-)，男，硕士，高级工程师，主要从事节能低碳/绿色制造政策研究、技术评估推广、标准制订、行业管理等工作传统工业园区零碳创建路径研究刘洋上海市节能环保服务业协会摘要：工业园区是我国碳减排的重点，在碳达峰碳中和“3060”目标的要求下，传统的工业园区如何实现低碳、零碳转型？通过对国际、国内低碳、零碳创建比较成功的园区案例分析，提出了传统工业园区零碳创建的路径，供工业园区参考。关键词：零碳园区；零碳标准；创建路径DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2023.02.009Research on Path of Building up Zero Carbon in Tradi-tional Industrial ParksLIU YangShanghai Energy Conservation and Environmental Protection Service Industry AssociationAbstract:Industrial parks are the focus of carbon emission reduction in China.Under the requirements of Car-bon Peaking Carbon Neutrality and 30 60 targets,how can traditional industrial parks achieve low carbon andzero carbon evolution?Through the analysis of the successful cases of international and domestic low carbonand zero carbon parks,this paper put forward the path of building up zero carbon in traditional industrial parksfor the reference of industrial parks.Key words:Zero Carbon Park;Zero Carbon Standard;Building Path177SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能No.022023ENERGY SAVING FORUMSHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能No.0820180 引言2020年9月22日，国家主席习近平在联合国大会上首次表示“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，争取在 2060 年前实现碳中和”，即碳达峰碳中和的“3060”目标。伴随着我国“企业入园”的发展趋势，工业园区已经成为我国工业发展的重要载体，随之产生温室气体排放日渐增加1。据统计，全国2 543家国家级和省级工业园区贡献了50%以上的工业产出的同时，CO2排放量也占据全国的31%，因此，工业园区成为了实现碳中和目标的关键所在。1 园区的分类及特点园区是指一定边界范围内，聚集某类特定行业或形态的企业等进行统一管理，典型的如工业园区、农业园区、科技园区、产业园区、物流园区、文化创意园区、信息园区等。而工业园区又可分为经济技术开发区、高新技术产业开发区、保税区、边境经济合作区、出口加工区五大类。根据国家发改委、生态环境部、工信部对工业园区的低碳化转型示范作用，又出现循环经济园区、生态工业园区、低碳工业园区、绿色工业园区、零碳工业园区2。各类工业园区的特点见表1所示。2 国内外典型零碳园区的创建案例2.1 德国欧瑞府零碳科技园德国欧瑞府零碳科技园，位于柏林市区西南方 位，占地5.5 hm2，有25幢建筑，建筑面积大约165 000 m2，有150家创新型企业入驻。100多年前这里是煤气站，现在这座园区与零碳能源技术有表1 各类工业园区的特点园区类型循环经济园区生态工业园区低碳工业园区绿色工业园区零碳工业园区园区特点通过模拟自然生态系统生产者-消费者-分解者的循环途径改造产业链，构建产业链的工业共生网络，以实现对物质和能量等资源的最优利用通过物质、能量、信息等交流形成各成员相互受益的网络，使园区对外界的废物排放趋于零，最终实现经济效益、社会效益和环境效益的协调发展以产业低碳化、能源低碳化、基础设施低碳化、管理低碳化为发展路径，以低碳技术创新与推广应用为重要支撑的一种可持续的园区发展模式将资源节约和环境友好理念贯穿于园区产业准入、基础设施建设、资源能源利用、生态环境控制、运行管理等环节，推动园区的绿色化和高端化发展以零碳排放为目标，通过能源、交通、建筑、生产等各个环节的减碳行动，使得经济增长与能源消费脱钩，最终实现源与汇的平衡机融合，成为全世界零碳园区标杆。欧瑞府零碳科技园中80%至95%的能源从光伏、风电、沼气等可再生能源中获得，1.8 MW的电池储能电站能够满足100辆电动汽车、公交车的充电桩，热电联供实现园区的供热、供冷、供电，所有的新建筑都是“绿色建筑”，并获得LEED铂金奖3。2.2 远景鄂尔多斯零碳产业园远景鄂尔多斯零碳产业园已落成的工厂为远景动力电池制造基地，主厂房50 000 m2，一期建设10 GWh产能。目前园区内的动力电池项目一年总耗能量约5亿kWh，配套的可再生能源项目年发电量也达5亿kWh。园区有80%的能源直接来自风电、光伏和储能，另外20%的能源基于智能物联网的优化，通过“在电力生产过多时出售给电网，需要时从电网取回”的合作模式，从而实现100%的绿色能源供给。2.3 北京亦庄金风科技智慧园区北京亦庄经济技术开发区金风科技亦庄智慧园区，2020年园区总用电量约1 500万kWh，其中178SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能No.022023SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能SHANGHAI ENERGY SAVING2023年第 02 期SHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能 ENERGY SAVING FORUMSHANGHAI ENERGY SAVING2018 年第 08 期ENERGY SAVING FORUMSHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能No.082018三分之一来自金风科技自建的4.8 MW分散式风电、1.3 MW分布式光伏、锂电池、超级电容等多种形式的智能微网，其余电量购自电网。通过各种技术手段实施节能增效后，还需购买中国核证减排量（CCER），抵消园区内排放的全部温室气体，以实现园区运营层面的碳中和。3 工业园区零碳创建的路径3.1 新建园区与存量园区的零碳创建对比园区碳排放分为三个范畴：范畴一主要是企业直接排放；范畴二主要是企业用电和蒸汽产生的排放；范畴三主要是涉及产业链的排放。一般而言，园区碳中和只考虑范畴一和范畴二的排放。从以上三个国内外著名的零碳园区实践看，其共同特点为：1）园区本质上是建筑群体和工业企业个体，跟传统的工业园区有很大区别，其占地面积小，用能规模小且单一，碳排放体量小。2）地区资源禀赋强，鄂尔多斯地广人稀且可再生能源丰富，德国可再生能源发电占电力的50%以上，有较好的零碳能源条件。3）园区为新建园区，可系统性从规划、设计、产业等方面进行综合考虑，基础设施条件好，避免了改造的难度。与新建园区、科技园区、创意园区、孵化园区相比，存量工业园区零碳创建难度更大。在大多数资源禀赋并不优质的地方，园区要实现零碳排放就需要大量依靠绿证、自愿核证减排量（CCER）等相关交易来抵消碳排放。园区零碳创建难度系数见表2所示。表2 园区零碳创建难度系数园区类型新建园区存量园区工业非工业工业非工业东部地区西部地区3.2 零碳工业园区创建标准与认定由于国内缺乏统一的工业园区碳排放核算、零碳园区认定等标准，大部分零碳园区都是自身对外宣传，少部分零碳园区也只是得到第三方机构的认可，且认可方法不一。2020年2月，ISO组织启动碳中和及相关声明实现温室气体中和的要求与原则（ISO 14068）的编制工作，由来自21个国家的专家参与制定，该标准将适用于组织、企业、政府、产品、建筑、活动和服务等各类对象的碳中和活动。目前国内已出台3项零碳园区相关团体标准，标准的侧重点各不相同。1）由中国科技产业化促进会发布的TCSP-STC 51-2020 智慧零碳工业园区设计和评价技术指南，该标准通过对现有工业园区评价，侧重于指导工业园区开展节能、低碳及智慧化改造。2）由中国技术经济学会、中国标准化协会联合发 布 的 T/CSTE 0042-2022（T/CAS 584-2022）低碳/零碳产业园区建设指南，该标准提出了园区建设中需考虑的低碳因素，侧重于指导以零碳为目标的新建工业园区建设。3）由上海市节能环保服务业协会发布的 T/SEESA 010-2022 零碳工业园区创建与评价技术规范，该标准以传统工业园区为对象，提出了创建路径和评价方法，侧重于指导存量工业园区的零碳创建提升。3.3 存量工业园区零碳创建路径存量工业园区零碳创建是一项系统工程和持续的过程，由于基础设施和产业形态受限，需要统筹规划、应节尽节、应减尽减，通过减源、增汇、替代等手段4，从以下八个方面进行创建：1）基础设施系统规模化园区建立集中的能源（能源工质）供应、废水处理等公共配套设施，发挥集约化、高效化、易调配的优势。园区公共场所、道路照明等采用节能灯具、可再生能源灯具以及智能感应控制技术。公共用地种植遵从本地生态气候特点的植被系统，提高绿化率5。2）能源系统园区及企业充分利用资源禀赋，建设太阳能、风传统工业园区零碳创建路径研究179SHANGHAI ENERGY SAVING上海节能No.022023ENERGY SAVING FORUMSHANGHAI ENERGY CONSERVATION上海节能No.082018能、地热能等可再生能源以及生物质能发电系统，同时建设储能系统、多能互补系统、分布式能源站配套设施。充分利用智能微网、能源梯级利用等技术，并对生产过程中产生的余热/余压/余能回收再利用。3）生产系统设备及工艺升级改造，使用高能效的设备、产品和技术，如“能效之星”产品、节能产品、国家节能低碳技术目录推荐技术产品，通过数字化技术加强生产系统与能源系统的联动控制，提高系统能效水平。使用零碳排放或低碳足迹的原材料/零部件/产品，对废料进行综合再利用，提高材料的利用率。4）交通系统公共交通采用新能源公共交通车辆，优化公交站点、短驳车站点、共享单车网点，鼓励员工利用公共交通低碳出行。园区及企业建设充足的充电桩设施，鼓励员工购买新能源车辆。物流应尽量靠近公路、铁路、码头或空港，采用环保节能型物流运输车辆。5）建筑系统公共建筑和工业建筑按照绿色建筑和超低能耗建筑标准建设和改造。建筑尽可能增设或改造太阳能光伏（光热）或风光互补或采用可再生能源与建筑一体化系统。鼓励采用立体绿化建筑。6）废弃物处理系统采用先进低碳污水处理工艺，推动污泥减量化、资源化利用。加强VOCs源头治理，改进VOCs治理措施，采用更高效的处理设备。7）碳信用抵消自主开发减排项目或采用碳捕捉、利用与封存技术。通过集中采购、大宗采购等方式购入水电、风电、核电、太阳能发电等绿色电力。购买CCER、CER、政府批准（备案）的碳普惠项目或核