雙碳背景下零碳園區(qū)發(fā)展思路及實施路徑

廖 波 趙云飛 沈子卿

（廣東順德電力設(shè)計院有限公司，廣東佛山 528300）

0 引言

目前，我國的用電構(gòu)成中，工業(yè)用電量的比重占全社會用電量的75%左右，工業(yè)園區(qū)在帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的同時，也消耗了大量能源，成為能源消費最集中的區(qū)域。工業(yè)園區(qū)已成為重要的工業(yè)生產(chǎn)空間和主要布局方式，也是工業(yè)化和城市化發(fā)展的重要載體。在“企業(yè)入園”發(fā)展趨勢下，國內(nèi)大部分企業(yè)，尤其是生產(chǎn)制造企業(yè)，大多都落戶于各類工業(yè)園區(qū)和開發(fā)區(qū)。園區(qū)作為我國實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”（簡稱“雙碳”）的重要單元，是探索近零碳排放發(fā)展模式的重要抓手。開展“近零碳排放”與“碳中和”試點示范具有重要意義，也是我國實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵落腳點。

目前，我國已出臺了一系列支持園區(qū)“零碳”轉(zhuǎn)型發(fā)展的政策文件，尤其“十四五”開始，“零碳”區(qū)域試點進程明顯加快。國家層面上，《2030 年前碳達峰行動方案》提出，實施節(jié)能降碳重點工程，實施園區(qū)節(jié)能降碳工程，以高耗能高排放項目集聚度高的園區(qū)為重點，推動能源系統(tǒng)優(yōu)化和梯級利用，打造一批達到國際先進水平的節(jié)能低碳園區(qū)。深入實施綠色制造工程，大力推行綠色設(shè)計，完善綠色制造體系，建設(shè)綠色工廠和綠色工業(yè)園區(qū)。2021 年1 月以來，生態(tài)環(huán)境部相繼發(fā)布《關(guān)于統(tǒng)籌和加強應(yīng)對氣候變化與生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)工作的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于推進國家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)碳達峰碳中和相關(guān)工作的通知》。相關(guān)報告指出，要支持有條件的行業(yè)率先達到碳排放峰值，推動已經(jīng)達峰的行業(yè)進一步降低碳排放，支持基礎(chǔ)較好的行業(yè)探索開展近零碳排放與碳中和試點示范。地方層面上，2020 年9 月，湖北省印發(fā)《湖北省近零碳排放區(qū)示范工程實施方案》，選取城鎮(zhèn)、園區(qū)、社區(qū)、校園及商業(yè)場所等開展近零碳排放區(qū)示范工程試點。2021年11 月，深圳生態(tài)環(huán)境局發(fā)布《深圳市近零碳排放區(qū)試點建設(shè)實施方案》，選取減排潛力較大或低碳基礎(chǔ)較好的區(qū)域、園區(qū)、社區(qū)、校園、建筑及企業(yè)建設(shè)近零碳排放區(qū)試點。2022 年4 月，四川省生態(tài)環(huán)境廳和經(jīng)信廳發(fā)布《關(guān)于開展近零碳排放園區(qū)試點工作的通知》，按照減源、增匯和替代3 條路徑，開展近零碳排放區(qū)試點。

從國內(nèi)相關(guān)研究來看，王晶晶等[1]根據(jù)處于近零碳發(fā)展的不同階段園區(qū)，設(shè)置不同的評價指標，引入變權(quán)評價方法，并將該模型應(yīng)用于案例園區(qū)，變權(quán)評價方法更適合評價園區(qū)近零碳發(fā)展動態(tài)特征。李珀松等[2]結(jié)合國內(nèi)低碳園區(qū)的現(xiàn)狀，針對不同類型產(chǎn)業(yè)園區(qū)的低碳發(fā)展模式，從資源稟賦、區(qū)位環(huán)境、功能發(fā)展定位、建設(shè)階段等方面給出了建議。王為煒等[3]提出了基于資源、功能、建設(shè)結(jié)構(gòu)模式的園區(qū)低碳發(fā)展模式和發(fā)展路徑。何思奇等[4]科學(xué)選取了建筑、工業(yè)、交通、能源等領(lǐng)域共計24 個指標評價低碳工業(yè)園區(qū)的低碳化水平。楊軍等[5]以太原市高新工業(yè)園區(qū)為案例，基于園區(qū)歷史碳排放情況，通過情景分析法探討了高新工業(yè)園區(qū)“近零碳排放”的實現(xiàn)路徑，并給出了實現(xiàn)“近零碳排放”的建議。從已有的研究成果看，國內(nèi)部分學(xué)者對低碳和“零碳”園區(qū)已開展了一定的研究。

為推動園區(qū)貫徹落實雙碳戰(zhàn)略行動，研判零碳園區(qū)發(fā)展和運行的痛點，研究提出零碳園區(qū)發(fā)展目標、發(fā)展思路，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化、能源管理數(shù)字化、綜合能源服務(wù)多樣化、減碳技術(shù)應(yīng)用集約化和碳中和舉措定量化方面，提出零碳園區(qū)的實施路徑，為現(xiàn)有園區(qū)的低碳轉(zhuǎn)型升級和新建園區(qū)的戰(zhàn)略規(guī)劃提供參考。

1 零碳園區(qū)建設(shè)面臨的痛點

在“碳達峰、碳中和”背景下，“零碳”園區(qū)建設(shè)推進過程中，依然存在著一些亟待解決的問題，尤其要解決以下4 個痛點。

（1）“零碳”園區(qū)的內(nèi)涵尚不清晰。目前，從國家各部委到地方均在積極落實國家“碳達峰、碳中和”政策頂層政策文件，制定符合自身的“碳達峰、碳中和”的行動方案，出臺“零碳”園區(qū)建設(shè)的重要任務(wù)。但在現(xiàn)階段，大多數(shù)園區(qū)對“零碳”的認識不足。比如，只是局部進行“低碳、零碳”的改變，未堅持系統(tǒng)觀念從整體上統(tǒng)籌，對于實現(xiàn)“零碳”的階段性目標、思路、方法和路徑的把握不準確，指導(dǎo)性意見、技術(shù)標準體系有待進一步完善。

（2）“零碳”園區(qū)建設(shè)的政策激勵不足。當前，“零碳”園區(qū)處于試點階段，國家、地方尚缺少有效的激勵機制和措施對“零碳”園區(qū)建設(shè)給予支持，尤其對于存量園區(qū)來說，實現(xiàn)“零碳”的技術(shù)路徑復(fù)雜，投入成本較大，難以充分調(diào)動“零碳”園區(qū)建設(shè)的積極性。

（3）低碳技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的整體水平有待加強。技術(shù)進步是推動實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”的核心支撐。當前，氫能、儲能、碳捕集及利用等一系列低碳、零碳技術(shù)尚存在成本過高的劣勢，在園區(qū)的推廣應(yīng)用水平較低，有待技術(shù)的研發(fā)和進步，從而實現(xiàn)全面推廣應(yīng)用，以滿足“零碳”園區(qū)對低碳技術(shù)的要求[6]。

（4）“零碳”園區(qū)碳排放管理的信息化水平有待提升。碳排放數(shù)據(jù)的信息化是支撐園區(qū)實現(xiàn)“零碳”的基礎(chǔ)。現(xiàn)階段，園區(qū)存在能源、排放、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集不足，數(shù)據(jù)呈現(xiàn)分散化，存在壁壘等一系列問題，尚需構(gòu)建統(tǒng)一的基礎(chǔ)信息采集和管理憑條，充分挖掘數(shù)據(jù)價值，動態(tài)管控園區(qū)碳排放，針對性制定“零碳”實施路徑。

2 “零碳”園區(qū)的建設(shè)階段和發(fā)展思路

2.1 “零碳”園區(qū)的建設(shè)階段

在“碳達峰、碳中和”目標背景下，“零碳”園區(qū)也應(yīng)滿足一般規(guī)律，即“碳排放增長逐步放緩達峰平臺期”“碳排放穩(wěn)中有降”“碳排放實現(xiàn)中和”3 個發(fā)展階段。首先，碳排放達峰平臺階段。該階段工作重點在于遏制園區(qū)碳排放持續(xù)快速增長，通過對園區(qū)產(chǎn)業(yè)進行低碳轉(zhuǎn)型、建筑低碳建設(shè)和運行、交通及公共基礎(chǔ)設(shè)施低碳運行實施系列行動，推動園區(qū)實現(xiàn)碳排放達峰。其次，碳排放穩(wěn)中有降階段。該階段工作重點在于實現(xiàn)園區(qū)碳排放下降，全面系統(tǒng)推進園區(qū)能源低碳化替代，加強工業(yè)生產(chǎn)過程低碳重塑和再造，加強零碳負碳技術(shù)在園區(qū)的創(chuàng)新應(yīng)用，從源頭和過程上減少二氧化碳的排放。最后，碳排放實現(xiàn)中和階段。該階段工作重點在于實現(xiàn)園區(qū)碳排放達到中和，針對難以實現(xiàn)“碳中和”的工業(yè)過程或者無法避免的排放，通過購買減排量、林業(yè)碳匯等方式抵消二氧化碳排放，綜合運用減碳增匯技術(shù)，逐步實現(xiàn)“碳中和”。

2.2 “零碳”園區(qū)發(fā)展思路

“零碳”園區(qū)應(yīng)貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，以園區(qū)實現(xiàn)“凈零”碳排放為目標，以產(chǎn)業(yè)低碳化、低碳產(chǎn)業(yè)化為發(fā)展方向，以能源結(jié)構(gòu)低碳化為核心，以源頭、過程、末端低碳和零碳技術(shù)應(yīng)用為關(guān)鍵，以碳排放管理數(shù)字化為支撐，有限控制和持續(xù)減少碳排放總量和強度，實現(xiàn)園區(qū)綠色低碳、可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展，為碳達峰、碳中和戰(zhàn)略決策部署提供典型范式和支撐。

2.3 “零碳”園區(qū)的主要表征指標

結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，依據(jù)科學(xué)性、可操作性、層次性與系統(tǒng)性指標設(shè)定原則，提出“零碳”園區(qū)建設(shè)的主要指標體系，核心目標是園區(qū)碳排放與園區(qū)碳清除相等，即“凈零”碳排放，具體又可分為碳排放水平、能耗水平、減排績效水平、低碳技術(shù)水平4 個維度共14 項指標，為表征“零碳”園區(qū)發(fā)展水平和開展對標和分析提供參考，具體指標如表1 所示。

表1 “零碳”園區(qū)主要指標

3 零碳園區(qū)實施路徑

從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化、能源結(jié)構(gòu)零碳化、碳排放管理數(shù)字化、減碳技術(shù)應(yīng)用集約化和碳中和舉措定量化方面，提出零碳園區(qū)的實施路徑，為現(xiàn)有園區(qū)的低碳轉(zhuǎn)型升級和新建園區(qū)的戰(zhàn)略規(guī)劃提供參考。

（1）強化規(guī)劃引領(lǐng)，推動園區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化。新建園區(qū)應(yīng)明確“零碳”園區(qū)建設(shè)目標，將“零碳”理念融入園區(qū)規(guī)劃、設(shè)計、運行和發(fā)展的全過程，將碳排放影響評價作為園區(qū)企業(yè)的重要評價內(nèi)容，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，做好產(chǎn)業(yè)協(xié)同，促進產(chǎn)業(yè)鏈集聚，促進園區(qū)高等級規(guī)劃、高起點建設(shè)，從源頭控制碳排放。

（2）優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提升非化石能源消費占比。加強能源資源優(yōu)化配置，大力推動風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉刺鎿Q化石能源，推動園區(qū)建設(shè)綠色能源供應(yīng)體系，降低終端用戶對常規(guī)能源的消耗，大幅降低因能源消耗產(chǎn)生的溫室氣體。強化園區(qū)能源梯級利用，提升園區(qū)的綜合能源利用率。

（3）加強園區(qū)智慧化建設(shè)，推動碳排放管理數(shù)字化[7]。建設(shè)園區(qū)低碳管理一體化平臺，通過“云大物移智鏈”等技術(shù)，融合先進管理策略，實現(xiàn)園區(qū)二氧化碳排放量實時核算和監(jiān)管，實現(xiàn)園區(qū)企業(yè)碳排放強度及總量的對標，加強園區(qū)碳排放的診斷、預(yù)警，加強對園區(qū)建筑、辦公、交通、生產(chǎn)過程以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游等不同領(lǐng)域碳排放的精細化管理。

（4）加強低碳技術(shù)研發(fā)，實現(xiàn)減碳技術(shù)應(yīng)用集約化。加大低碳技術(shù)的研發(fā)力度，從源頭控碳、過程低碳和末端減排3 條路徑，推進園區(qū)低碳發(fā)展。加強推廣低碳燃料摻燒與煙氣污染物高效治理相匹配的技術(shù)裝備與系統(tǒng)，強化多源低碳燃料應(yīng)用，有效控制碳排放。加強工業(yè)生產(chǎn)過程低碳重塑和再造，強化零碳、負碳技術(shù)在園區(qū)生產(chǎn)過程集成創(chuàng)新應(yīng)用，從過程上減少二氧化碳排放。積極布局碳捕集等減排技術(shù)，強化上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，為碳捕集等技術(shù)創(chuàng)造應(yīng)用條件，從末端實現(xiàn)碳減排。

（5）強化建筑和交通節(jié)能，推動公共基礎(chǔ)設(shè)施低碳化。強化園區(qū)既有建筑的節(jié)能改造，根據(jù)實際建筑負荷特性，充分利用園區(qū)資源，積極使用地源熱泵、儲能等技術(shù)，提升建筑能效。加強先進綠色材料和建筑理念在新建建筑的應(yīng)用，從源頭減少建筑碳排放。加大推動園區(qū)交通低碳化，強化電動車、氫燃料汽車的應(yīng)用。

（6）精準核算園區(qū)碳排放，實現(xiàn)碳中和舉措定量化。提出園區(qū)核算邊界、活動水平和排放因子獲取、核算方法等系列技術(shù)規(guī)范，建立統(tǒng)一規(guī)范的園區(qū)碳排放核算體系，準確核算園區(qū)碳排放。強化園區(qū)企業(yè)供應(yīng)鏈綠色化，加強園區(qū)產(chǎn)品全生命周期碳排放管理，開展產(chǎn)品碳標簽和碳中和認證管理。對碳匯以及碳捕集、利用與封存等技術(shù)的減碳效果進行評價，實現(xiàn)各項碳中和舉措抵消碳排放量的量化，根據(jù)園區(qū)碳排放量核算數(shù)據(jù)，實現(xiàn)園區(qū)“碳中和”。

4 結(jié)語

梳理國內(nèi)“零碳”園區(qū)政策形勢，研判零碳園區(qū)面臨的痛點，研究提出零碳園區(qū)發(fā)展思路、發(fā)展目標和實施路徑，得出4 點結(jié)論。一是“零碳”園區(qū)建設(shè)是我國推進碳達峰、碳中和戰(zhàn)略決策部署的重要抓手。“十四五”開始，“零碳”園區(qū)建設(shè)試點進程明顯加快。二是“零碳”園區(qū)建設(shè)推進過程中，存在著建設(shè)內(nèi)涵尚不清晰、政策激勵不足、低碳技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的整體水平有待加強、碳排放管理的信息化水平有待提升等問題。三是“零碳”園區(qū)一般經(jīng)歷碳排放增長逐步放緩達峰平臺期、碳排放穩(wěn)中有降、碳排放實現(xiàn)中和3 個發(fā)展階段。表征“零碳”園區(qū)核心目標為園區(qū)實現(xiàn)“凈零”碳排放，具體又可分為碳排放水平、能耗水平、減排績效水平、低碳技術(shù)水平4 個維度共14 項指標。四是從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化、能源結(jié)構(gòu)零碳化、碳排放管理數(shù)字化、減碳技術(shù)應(yīng)用集約化和碳中和舉措定量化方面提出“零碳”園區(qū)的實施路徑。