傳統工業園區零碳創建路徑研究

劉 洋

上海市節能環保服務業協會

0 引言

2020年9月22日，國家主席習近平在聯合國大會上首次表示“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，爭取在2060年前實現碳中和”，即碳達峰碳中和的“3060”目標。

伴隨著我國“企業入園”的發展趨勢，工業園區已經成為我國工業發展的重要載體，隨之產生溫室氣體排放日漸增加[1]。據統計，全國2 543家國家級和省級工業園區貢獻了50%以上的工業產出的同時，CO2排放量也占據全國的31%，因此，工業園區成為了實現碳中和目標的關鍵所在。

1 園區的分類及特點

園區是指一定邊界范圍內，聚集某類特定行業或形態的企業等進行統一管理，典型的如工業園區、農業園區、科技園區、產業園區、物流園區、文化創意園區、信息園區等。而工業園區又可分為經濟技術開發區、高新技術產業開發區、保稅區、邊境經濟合作區、出口加工區五大類。根據國家發改委、生態環境部、工信部對工業園區的低碳化轉型示范作用，又出現循環經濟園區、生態工業園區、低碳工業園區、綠色工業園區、零碳工業園區[2]。各類工業園區的特點見表1所示。

表1 各類工業園區的特點

2 國內外典型零碳園區的創建案例

2.1 德國歐瑞府零碳科技園

德國歐瑞府零碳科技園，位于柏林市區西南方位，占地5.5 hm2，有25幢建筑，建筑面積大約165 000 m2，有150家創新型企業入駐。100多年前這里是煤氣站，現在這座園區與零碳能源技術有機融合，成為全世界零碳園區標桿。歐瑞府零碳科技園中80%至95%的能源從光伏、風電、沼氣等可再生能源中獲得，1.8 MW的電池儲能電站能夠滿足100輛電動汽車、公交車的充電樁，熱電聯供實現園區的供熱、供冷、供電，所有的新建筑都是“綠色建筑”，并獲得LEED鉑金獎[3]。

2.2 遠景鄂爾多斯零碳產業園

遠景鄂爾多斯零碳產業園已落成的工廠為遠景動力電池制造基地，主廠房50 000 m2，一期建設10 GWh產能。目前園區內的動力電池項目一年總耗能量約5億kWh，配套的可再生能源項目年發電量也達5億kWh。園區有80%的能源直接來自風電、光伏和儲能，另外20%的能源基于智能物聯網的優化，通過“在電力生產過多時出售給電網，需要時從電網取回”的合作模式，從而實現100%的綠色能源供給。

2.3 北京亦莊金風科技智慧園區

北京亦莊經濟技術開發區金風科技亦莊智慧園區，2020年園區總用電量約1 500萬kWh，其中三分之一來自金風科技自建的4.8 MW分散式風電、1.3 MW分布式光伏、鋰電池、超級電容等多種形式的智能微網，其余電量購自電網。通過各種技術手段實施節能增效后，還需購買中國核證減排量（CCER），抵消園區內排放的全部溫室氣體，以實現園區運營層面的碳中和。

3 工業園區零碳創建的路徑

3.1 新建園區與存量園區的零碳創建對比

園區碳排放分為三個范疇：范疇一主要是企業直接排放；范疇二主要是企業用電和蒸汽產生的排放；范疇三主要是涉及產業鏈的排放。一般而言，園區碳中和只考慮范疇一和范疇二的排放。

從以上三個國內外著名的零碳園區實踐看，其共同特點為：

1）園區本質上是建筑群體和工業企業個體，跟傳統的工業園區有很大區別，其占地面積小，用能規模小且單一，碳排放體量小。

2）地區資源稟賦強，鄂爾多斯地廣人稀且可再生能源豐富，德國可再生能源發電占電力的50%以上，有較好的零碳能源條件。

3）園區為新建園區，可系統性從規劃、設計、產業等方面進行綜合考慮，基礎設施條件好，避免了改造的難度。

與新建園區、科技園區、創意園區、孵化園區相比，存量工業園區零碳創建難度更大。在大多數資源稟賦并不優質的地方，園區要實現零碳排放就需要大量依靠綠證、自愿核證減排量（CCER）等相關交易來抵消碳排放。園區零碳創建難度系數見表2所示。

表2 園區零碳創建難度系數

3.2 零碳工業園區創建標準與認定

由于國內缺乏統一的工業園區碳排放核算、零碳園區認定等標準，大部分零碳園區都是自身對外宣傳，少部分零碳園區也只是得到第三方機構的認可，且認可方法不一。2020年2月，ISO組織啟動《碳中和及相關聲明實現溫室氣體中和的要求與原則》（ISO 14068）的編制工作，由來自21個國家的專家參與制定，該標準將適用于組織、企業、政府、產品、建筑、活動和服務等各類對象的碳中和活動。目前國內已出臺3項零碳園區相關團體標準，標準的側重點各不相同。

1）由中國科技產業化促進會發布的T∕CSPSTC 51-2020《智慧零碳工業園區設計和評價技術指南》，該標準通過對現有工業園區評價，側重于指導工業園區開展節能、低碳及智慧化改造。

2）由中國技術經濟學會、中國標準化協會聯合發 布 的T/CSTE 0042-2022（T/CAS 584-2022）《低碳/零碳產業園區建設指南》，該標準提出了園區建設中需考慮的低碳因素，側重于指導以零碳為目標的新建工業園區建設。

3）由上海市節能環保服務業協會發布的T/SEESA 010-2022《零碳工業園區創建與評價技術規范》，該標準以傳統工業園區為對象，提出了創建路徑和評價方法，側重于指導存量工業園區的零碳創建提升。

3.3 存量工業園區零碳創建路徑

存量工業園區零碳創建是一項系統工程和持續的過程，由于基礎設施和產業形態受限，需要統籌規劃、應節盡節、應減盡減，通過減源、增匯、替代等手段[4]，從以下八個方面進行創建：

1）基礎設施系統

規模化園區建立集中的能源（能源工質）供應、廢水處理等公共配套設施，發揮集約化、高效化、易調配的優勢。園區公共場所、道路照明等采用節能燈具、可再生能源燈具以及智能感應控制技術。公共用地種植遵從本地生態氣候特點的植被系統，提高綠化率[5]。

2）能源系統

園區及企業充分利用資源稟賦，建設太陽能、風能、地熱能等可再生能源以及生物質能發電系統，同時建設儲能系統、多能互補系統、分布式能源站配套設施。充分利用智能微網、能源梯級利用等技術，并對生產過程中產生的余熱/余壓/余能回收再利用。

3）生產系統

設備及工藝升級改造，使用高能效的設備、產品和技術，如“能效之星”產品、節能產品、國家節能低碳技術目錄推薦技術產品，通過數字化技術加強生產系統與能源系統的聯動控制，提高系統能效水平。使用零碳排放或低碳足跡的原材料/零部件/產品，對廢料進行綜合再利用，提高材料的利用率。

4）交通系統

公共交通采用新能源公共交通車輛，優化公交站點、短駁車站點、共享單車網點，鼓勵員工利用公共交通低碳出行。園區及企業建設充足的充電樁設施，鼓勵員工購買新能源車輛。物流應盡量靠近公路、鐵路、碼頭或空港，采用環保節能型物流運輸車輛。

5）建筑系統

公共建筑和工業建筑按照綠色建筑和超低能耗建筑標準建設和改造。建筑盡可能增設或改造太陽能光伏（光熱）或風光互補或采用可再生能源與建筑一體化系統。鼓勵采用立體綠化建筑。

6）廢棄物處理系統

采用先進低碳污水處理工藝，推動污泥減量化、資源化利用。加強VOCs源頭治理，改進VOCs治理措施，采用更高效的處理設備。

7）碳信用抵消

自主開發減排項目或采用碳捕捉、利用與封存技術。通過集中采購、大宗采購等方式購入水電、風電、核電、太陽能發電等綠色電力。購買CCER、CER、政府批準（備案）的碳普惠項目或核證節能項目碳減排量。

8）園區管理體系

成立零碳創建管理機構，建立園區碳排放管理平臺，設立零碳發展專項資金。制定零碳創建策略、實施計劃、具體措施以及園區保持零碳的策略。推動企業開展碳排放盤查（核算），加強對企業碳排放的監督考核。

3.4 新建工業園區零碳創建路徑

新建工業園區零碳創建主要從源頭控制，規劃設計是重點[6]。除了存量工業園區的創建措施之外，還要考慮以下兩個方面：

1）總體規劃

園區選址要考慮到能源、資源稟賦，選擇在零碳能源豐富、物流交通便捷、資源（物質）供應及消納容易的地方。根據能源消耗總量，規劃布局新能源、儲能、分布式能源、能源互聯網的綜合能源系統供應方式。

2）產業導入

導入企業應為綠色低碳產業或能夠利用區域優勢滿足產業轉移的企業，園區內企業構筑產品上下游的循環經濟產業鏈。

4 結論

2022年可謂零碳工業園區元年，歐盟已完成“碳邊境調節機制”法律程序，屆時出口歐盟的產品將交納碳關稅或購買碳排放權，出口型企業入駐零碳工業園區、生產零碳產品的需求更加迫切，園區內的企業也有著比此前更強烈的低碳發展意愿。傳統工業園區的零碳創建不是一朝一夕之事，也絕非易事，因此，工業園區不必盲目追求零碳，需要因地制宜，結合地區碳達峰、碳中和目標規劃，該節能的節能，能降碳的降碳，為我國早日實現碳中和邁出踏實的每一步。