低碳工業園區碳排放計算方法綜述

摘要：結合碳排放核算體系和低碳工業園區相關評價標準及文獻調研，梳理工業園區范圍內的碳源和碳匯。從工業園區的能源、工業過程、建筑、公共設施、交通、廢棄物處理、碳匯等方面探討園區碳排放計算方法，為低碳工業園區提供基礎方法支撐。

關鍵詞：工業園區;碳排放計算;碳匯;碳源

中圖分類號：TU855

文獻標志碼：A文章編號：1674-8417（2024）06-0001-06

DOI：10.16618/j.cnki.1674-8417.2024.06.001

0引言

隨著全球氣候變化加劇，“碳中和”已成為全球各國發展的共同目標。作為能源消耗活動的集聚地，工業園區是能源結構調整的重點。工業園區作為我國經濟貢獻的核心區，也是減污降碳的主戰場，科學精準核算碳排放是工業園區摸清家底、綠色低碳發展，全面落實“雙碳”目標的首要任務。面對氣候變化和“雙碳”目標要求，建設“零碳工廠”與“零碳工業園區”已成為企業尋求能源效率和生產效率提升，實現企業價值鏈邁向零碳目標的關鍵路徑。為此，國家先后出臺多項政策，引導低碳/近零碳工業園區、近零碳工廠及近零碳城市的建設。2021年，國務院印發的《2030年前碳達峰行動方案》提出重點實施“碳達峰十大行動”包括工業領域碳達峰;2022年，工信部、國家發改委、生態環境部聯合印發《工業領域碳達峰實施方案》，提出六大重點任務，包括深度調整產業結構、深入推進節能降碳、積極推行綠色制造、大力發展循環經濟和加快工業綠色低碳技術變革。全國各地紛紛加速部署，相關企業和單位也在積極探索，各行業龍頭企業對標國際先進水平嘗試規劃建設“零碳工廠”或“零碳工業園區”。

目前，很多學者致力于低碳工業園區、近零碳工業園區的研究。工業園區的創建路徑［1-3］、實施方案［4］及能源系統［5］等一直備受關注。其中，工業園區的碳排放計算是核心，未來低碳/零碳工業園區可從用能側和供能側兩方面降低碳排放。

近十年來，國內外學者們展開了一系列關于建設綠色生態工業園區方面的研究，但是如何結合工業園區特點實現低碳目標成為該領域的研究難點。本文通過對國內外碳排放核算標準及相關文獻調研分析，從工業園區的碳排放計算方法和邊界范圍角度，系統提出碳排放計算模型，并在某工業園區案例中進行分析計算，以期對未來低碳/零碳工業園區的實現提供參考和借鑒。

1碳排放核算方法

1.1國內外碳排放核算標準

目前國內外已經形成的碳排放核算方法包括《IPCC2006年國家溫室氣體清單指南》（2019修訂版）、國際標準化組織ISO14064系列標準、《溫室氣體核算體系》（以下簡稱GHGProtocol）、碳中和認證標準PAS2060等。國家頒布GB/T32150—2015《工業企業溫室氣體排放核算和報告通則》，國家發改委和各個省市發布了相關行業的溫室氣體排放核算方法。碳排放核算標準如表1所示。

1.2工業園區碳排放核算方法

針對工業企業的碳排放核算，國家發改委公布了3批共24個行業的溫室氣體排放核算方法與報告指南，24個行業指南涉及的排放源包括：化石燃料燃燒排放、工業生產過程排放/特殊排放、扣除排放（主要指CO₂和CH₄回收利用、固碳產品等）以及凈購入電力和熱力的排放四類。袁增偉等［6］提出針對工業園區可通過開展實地調研進行數據收集與整理工作，匯總工業園區層面能源使用、工業過程和產品使用、廢棄物處置過程溫室氣體排放核算。將近年來國內工業園區的主要核算標準或評價指南進行總結，工業園區核算標準如表2所示。

由表2可見，目前工業園區碳排放核算方法存在異同，還不能完全適用于實際園區情況的碳核算。園區的核算種類、核算領域、核算方法還有待進一步研究和完善，且數據獲取來源要詳細準確。

綜上所述，目前工業園區碳排放量和減排量的核算范圍主要包括能源、工業過程、各類建筑、交通、廢棄物處理、碳吸收等。核算方法多采用清單編制法。本文將結合項目實踐以及相關碳排放計算方法，對工業園區碳源、碳匯進行梳理，尤其是低碳能源系統，進而探索工業園區的碳排放計算方法。

2工業園區碳源和碳匯計算

2.1工業園區的概念

聯合國環境規劃署（UNEP）給出工業園區的定義：工業園區是在一大片土地上聚集若干工業企業的區域。百科定義：工業園區是一個國家或區域的政府根據自身經濟發展的內在要求而劃分出的區域。聚集各種生產要素，在一定空間范圍內進行科學整合，提高工業化集約強度，突出產業特色，優化功能布局，使之成為適應市場競爭和產業升級的現代化產業分工協作生產區。

工業園區按照活動類型可分為工業主導型、產城融合型、物流型、循環經濟等。我國工業園區建設起步較晚，建設經驗不豐富，呈現如下特點：園區總體規模偏小、集約化不夠;園區定位和園區產業結構趨同等。工業園區具有園區、行業、企業3個層面的屬性。在進行工業園區碳排放計算時需要根據計算目的，明確和目的相對應的邊界范圍，識別和細化碳排放源，給出不同數據的活動水平獲取方法，并給出各個層次的溫室氣體核算方法。

2.2工業園區碳排放計算核心

本研究面向新建和既有工業園區，對工業園區管理邊界范圍內的碳排放進行預測和核算，確定核算的邊界和范圍，并對邊界做出說明。參考GB/T32150—2015《工業企業溫室氣體排放核算和報告通則》［12］、《工業園區溫室氣體核算與減排》［6］等方法，對工業園區內的主要碳源和碳匯進行梳理，包括以下5類。

（1）能源工業、建筑、公共設施等固定能源活動。此部分碳排放主要涉及工業園區內能源工業、其他制造業、建筑及設施等的用能活動產生的排放，包括化石燃料燃燒直接排放、電熱使用間接排放，冷機、空調等設備制冷劑使用過程碳排放。

（2）交通等移動排放源。此部分碳排放主要涉及園區內非道路移動機械等能耗所帶來的碳排放。

（3）工業生產及產品使用。如水泥、鋼鐵、鋁生產過程中產生的碳排放。產品使用的碳排放數據較難獲取，本文暫不考慮納入工業園區的主要碳排放源。

（4）廢棄物處理。此部分廢棄物主要包括固體廢棄物填埋、生物處理、固體廢棄物焚燒、污水處理等產生的碳排放，如果處理大量區外廢棄物，可做出說明。

（5）碳吸收技術。工業園區內的碳吸收技術包括碳捕集、生物固碳等。

2.3低碳工業園區能源系統

創新技術是實現園區碳中和目標的關鍵手段。工業園區零碳創新技術既包括節能增效類的技術，如工藝替代、能效提升、資源回收、燃料替代技術等;也包括能源系統脫碳類的技術，如風力發電、光伏發電、氫能、電化學儲能等。

為了實現可持續發展，工業園區建設或改造時，應統籌策劃采用可再生能源，盡量在建筑、生活設施中使用可再生能源設施，包括如分布式光伏發電系統、儲能、風光互補路燈、智能充電樁等。園區可采用“自發自用，余電上網”模式并網的分布式光伏發電系統，采用安全性高、放電倍率高的分布式蓄電池，需要考慮光伏發電系統的輸出功率和工業園區電力負載需求，綜合選擇適當的儲能設備和儲能容量。儲能電池的充放電應根據工業園區的用電負荷和光伏發電的特點確定，提高光伏系統的自用率，降低用電峰值負荷，減少對電網的依賴。余電上網部分在進行碳排放核算時需進行扣除。

3工業園區碳排放計算模型及案例分析

3.1工業園區碳排放計算模型

工業園區CO₂排放總量等于核算邊界內化石燃料燃燒排放量、工業過程排放量、廢物處理、調入電力、調入熱力對應的CO₂排放量之和，扣除調出的電力和熱力對應的CO₂排放量、固碳技術減少的CO₂排放量，按式（1）計算：

式中：E——核算期內（一般以年計）工業園區各排放源溫室氣體排放;

E_{能源活動直接排放}——園區邊界內因能源活動引起的直接溫室氣體排放量，包括化石燃料燃燒、生物質燃燒、煤炭開采逃逸和油氣系統逃逸;

E_過程排放——園區邊界內企業工業生產過程產生的溫室氣體排放量;

E_廢物處理——園區邊界內廢棄物處理廠的溫室氣體排放量;

E_調入電力——園區層面調入電力產生的二氧化排放;

E_調入熱力——園區層面調入熱力產生的二氧化排放;

E_調出電力——園區層面調出電力包含綠色電力上網時減少的二氧化排放;

E_調出熱力——園區層面調出熱力產生的二氧化排放;

E_{固碳技術碳減排}——園區內企業因使用固碳技術而減少的溫室氣體排放。

溫室氣體種類，根據園區行業類型確定，包括CO₂、甲烷（CH₄）、氧化亞氮（N₂O）、氫氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）、六氟化硫（SF₆）和三氟化氮（NF₃）7種溫室氣體。

若園區采用了碳普惠、CCER等碳抵消措施，需在總碳排放量上予以抵消。

工業園區各部分碳排放計算方法如表3所示。工業園區為了實現低碳目標，從各部分內容通過調整能源結構和采用綠色電力控制和減少碳排放。

3.2案例分析

本文選取某工業園區對其碳排放量進行計算。該工業園區位于上海市，主要功能為機械部件養護、倉庫、部件焊接、辦公室等。采取3.1節的工業園區碳排放計算方法，計算得出該工業園區固定源燃燒共計6.53t/a，逸散類17.58t/a，工業過程150.39t/a，廢棄物處理碳排放23.69t/a，交通碳排放為214.2t/a，電網購入電力813.48t/a，總碳排放量為1225.87t/a。

4結語

本文綜合分析了國內外碳排放核算標準和工業園區相關文獻，結合項目實踐經驗，從能源、工業過程、建筑及設施、交通、廢棄物處理等方面，對工業園區碳排放計算方法進行探討，同時選取某工業園區案例項目對其碳排放量進行計算，以期為后續園區減碳方案和低碳工業園區創建提供依據與參考。

［1］劉洋.傳統工業園區零碳創建路徑研究［J］.上海節能，2023（2）：177-180.

［2］盧瑞軒.新發展階段工業園區\"雙碳\"目標實現路徑分析［J］.產業創新研究，2021（20）：12-14.

［3］吳雪飛，牛菲菲，吳澤江，等.汕頭魯能綠色能源產業基地的零碳工業園區碳排放影響分析［J］.節能，2022，41（12）：70-73.

［4］鄧潔.零碳智慧園區創建方案研究［J］.中國科技期刊數據庫工業A，2022（7）：4.

［5］王斌，王謙，薛雪，等.工業園區光伏儲能一體化的“零碳”能源系統規劃研究［J］.鍋爐技術，2022（2）：53.

［6］袁增偉，張玲，武慧君.工業園區溫室氣體核算與減排［M］.北京：科學出版社，2014.

［7］中國水泥協會.工業園區碳達峰實施方案編制指南：T/CACE082—2023［S］.北京：中國標準出版社，2023.

［8］碳路科技（蘇州）有限公司，中國科學院生態環境研究中心.產業園區二氧化碳排放核算與報告指南：T/ESC001—2023［Z］.2023.

［9］四川省生態環境廳辦公室.關于開展近零碳排放園區試點工作的通知［Z］.2022.

［10］深圳市生態環境局，深圳市發展和改革委員會.深圳市近零碳排放區試點建設實施方案［Z］.2021.

［11］中新天津生態城生態環境局.零碳產業園區認定和評價指南：T/TJSES003—2022［Z］.2022.

［12］中國標準化研究院.工業企業溫室氣體排放核算和報告通則：GB/T32150—2015［S］.北京：中國標準出版社，2015.

收稿日期：20231204

ReviewofCarbonEmissionCalculationMethodsforLow-CarbonIndustrialPark

WANGLizhen LIUYanwen ZHANGShiyang

（1.ChinaConstructionEighthEngineeringBureauTechnologyConstructionCo.，Ltd.，Shanghai200125，China;

2.ChinaConstructionEighthEngineeringBureauShanghaiBranch，Shanghai200125，China）

Abstract：Basedonthecarbonemissionaccountingsystem，theevaluationstandardsoflow-carbonindustrialparksandliteratureresearch，thispapersortsoutthecarbonsourcesandcarbonsinkwithinthescopeofindustrialparks.Thecalculationmethodofcarbonemissioninindustrialparksisdiscussedfromtheaspectsofenergy，buildings，publicfacilities，transportation，wastetreatmentandcarbonsink，etc.，toprovidebasicmethodsupportforlow-carbonindustrialpark.

Keywords：industrialpark;carbonemissioncalculation;carbonsink;carbonsource