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在全球积极应对气候变化的大背景下,“零碳园区” 的概念越来越受到关注。这一概念的兴起,与我国提出的 “双碳” 目标紧密相连。2020 年 9 月,我国在第 75 届联合国大会上庄重承诺:2030 年实现碳达峰,2060 年实现碳中和。这意味着我国在经济发展的同时,必须坚定不移地走绿色低碳之路,而园区作为经济活动的重要载体,自然成为了实现这一目标的关键领域。
零碳园区之所以成为热门话题,原因在于其作为产业活动的核心区域承载着重要的减排责任。据清华大学环境学院2020年的调研数据显示,工业园区集中了近70%的工业用能,其碳排放量占全国总碳排放量的31%。因此,推动园区的低碳转型对于实现国家的碳达峰、碳中和目标具有至关重要的作用。此外,零碳园区的建设还关乎产业的新旧动能转换和经济的绿色可持续发展。它代表着对传统园区发展模式的创新,将环保从成本消耗型行业转变为推动绿色低碳产业发展的平台。通过整合各类资源,构建新型产业生态,零碳园区旨在实现经济与环境的双赢。在此背景下,国家、地方及行业围绕双碳目标出台了一系列“1+N”政策体系,如国家发改委的《“十四五”循环经济发展规划》、国务院的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》等,这些政策为园区的绿色低碳发展提供了具体要求和指导,进一步激发了零碳园区建设的热潮,使其成为当前备受关注的热门话题之一。
目前,零碳园区尚未有统一且标准化的定义。但普遍接受的概念是:一个产业园区若能在特定周期(通常为一年)内,通过采用清洁技术、碳回收技术、能源存储与交换等多种手段,直接或间接产生的二氧化碳排放总量能够被完全抵消,从而实现全年碳元素的“零排放”,这样的现代化产业园区即可被视为零碳园区。毕马威团队对此的解释也持相似观点,即当园区的碳排放量与碳吸收量达到相对平衡状态时,该园区在某种意义上即达到了零碳园区的标准。
近年来,我国针对双碳目标频繁出台相关政策,采取了“1+N”的双碳政策体系来推动相关工作。“1”指的是2021年10月由中央、国务院联合印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,以及国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》。“N”则涵盖了能源、工业、交通运输、城乡建设等多个分领域和行业的碳达峰实施方案,同时还包括了科技支撑、能源保障、碳汇能力提升、财政金融价格政策、标准计量体系建立、督察考核等多个方面的保障方案。
在园区改造方面,国家发改委于2021年7月1日发布的《“十四五”循环经济发展规划》明确要求实施园区循环化发展工程,推动园区企业实施清洁生产改造,积极利用余热余压资源,推广热电联产、分布式能源及光伏储能一体化系统应用,促进能源梯级利用,并规定具备条件的省级以上园区需在2025年底前完成循环化改造。
能源改造方面,国务院于2021年2月2日发布的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》强调推进既有产业园区和产业集群的循环化改造,鼓励公共设施共建共享、能源梯级利用、资源循环利用和污染物集中处置,同时支持建设集电、热、冷、气等多种能源于一体的综合能源项目。
节能降碳方面,工信部等六部门于2022年6月23日联合发布的《工业能效提升行动计划》提出推进重点行业、重点用能设备、企业园区综合能效以及数字化赋能能效的提升,旨在打造能效“领跑者”企业和超级能效工厂。
近零碳示范方面,工信部、国家发展改革委、生态环境部于2022年7月联合发布的《工业领域碳达峰实施方案》明确要求打造绿色低碳工业园区,引导园区提标改造,建设“零碳工厂”,并推进近零碳排放示范工程建设。
节能监察方面,工信部于2022年8月发布的《关于开展2022年工业节能监察工作的通知》强调对重点行业、领域及重点用能设备进行严格的节能监管,对未按规定整改或整改不到位的单位,将联合相关部门依法依规进行处理。
碳排放评价方面,生态环境部于2021年7月27日发布的《关于开展重点行业建设项目碳排放环境影响评价试点的通知》要求电力、钢铁、建材、有色、石化和化工等重点行业建设项目开展碳排放环境影响评价试点。
这些政策从园区改造、能源改造、节能降碳、近零碳示范、节能监察以及碳排放评价等多个角度为零碳园区的建设提供了明确的指导和规范,为其发展指明了方向并制定了具体措施,有力推动了零碳园区的发展进程。
园区作为人口和产业的聚集区,承载着大量的工业生产活动。据清华大学环境学院2020年的调研数据显示,近70%的工业用能集中在工业园区,其碳排放量占全国总碳排放量的31%。这一数据凸显了园区在国家碳达峰、碳中和进程中的关键角色。园区不仅是用能大户,也是减排潜力巨大的领域,因此必须承担起向零碳升级的重任,以推动整个经济体系向低碳转型。
零碳园区的理念对于推动产业新旧动能转化和实现经济可持续发展具有深远意义。在这一理念下,环保不再是单纯的成本消耗型行业,而是转变为绿色低碳产业发展的新平台。秉承“绿水青山就是金山银山”的理念,零碳园区通过整合前沿技术、新模式、产业、市场、资金和人才等各类资源,构建起新型的产业生态。这种生态不仅有助于实现经济与环境的共生共赢,还能促进经济的绿色可持续发展。这充分体现了零碳园区在宏观经济层面的重要价值,为产业转型和经济升级提供了有力支撑。
我国产业园区数量庞大,据统计共有87,524个,其碳排放量占全国碳排放总量的约31%,这一数据凸显了园区在碳排放领域的重要地位,同时也强调了建设零碳园区的紧迫性和必要性。在实践中,部分地区的园区已在绿色低碳发展方面取得了显著成效,为零碳园区的建设奠定了坚实基础。例如,东湖高新集团通过深度融合园区运营与环保科技板块,将“绿色低碳”理念融入“智慧园区”战略,成功打造了武汉软件新城、光谷芯中心、武汉阳逻污水处理厂等多个低碳园区和水厂。其中,光谷・芯中心作为国内首个“绿色科技企业加速器”试点及华中首家通过“美国绿色建筑标准LEED认证”的低容积率、高绿化率高新园区,展现了卓越的环保成就;武汉阳逻污水处理厂的风光水多能互补电站一期示范项目试验成功Vsport胜利,,预示着其有望成为国内首个实现绿色能源自给自足的污水处理厂。
然而,零碳园区的建设仍面临多重挑战。技术层面,尽管已有部分低碳技术得到应用,但要实现园区整体的零碳排放,还需在能源存储与转换、碳回收、智能能源管理等领域取得关键技术突破。例如,高效的太阳能、风能等可再生能源转化和存储技术,以及精确的碳排放监测与核算技术等,目前其成本和效率尚不能完全满足零碳园区建设的需求。成本问题同样不容忽视,零碳园区的建设需要在能源设施、技术研发与应用、基础设施改造等方面投入大量前期资金,这对于多数园区而言构成较大经济压力,且短期内经济效益不明显,导致部分园区在推进零碳建设时心存顾虑。此外,标准缺失也是当前零碳园区建设的一大障碍。由于缺乏统一、明确且全面的建设标准和评估指标,园区在建设过程中缺乏明确指导,难以准确评估建设成效,也不利于园区间的比较与交流,从而在一定程度上影响了零碳园区建设的整体进度和质量。
对于现有园区的零碳化改造,精准的诊断规划是首要步骤。需针对园区现有产业结构,构建全面的碳核算模型,汇总全量碳数据,以此为基础设定零碳目标和制定实施路径。具体而言,首先要全面摸底园区的碳排放基础数据,确保碳排放数据统计与核查的准确性和完整性,从而深入且精确地掌握园区的碳排放现状。在此基础上,运用科学方法估算碳达峰的目标值及达峰时间,细致梳理潜在减排途径,并对各途径的减排潜力、成本及效益进行详细评估。依据碳达峰目标及评估结果,结合园区在能源转型、应用转型、数字化转型方面的核心能力,科学合理地选择碳中和路径,明确减排目标、重点任务及措施,并制定详细的减排时间表,形成精细、可操作的碳排放控制计划和实施方案。
对于新建园区,应采取前瞻设计的策略。在园区定位、产业选择、空间布局等方面,应依据碳中和理念与数字融合赋能的城市高质量发展愿景进行统筹规划。首先,深入研究并制定园区碳排放碳达峰行动方案,有序推进零碳智慧园区建设,完善园区零碳发展的顶层设计,为园区长远发展奠定坚实基础。其次,综合考虑零碳能源、建筑及交通体系的布局,根据园区地理位置、资源条件等实际情况,因地制宜地规划可再生能源区域,充分利用现有规划设计,合理布局新能源发电及能源存储转化系统,确保园区在建设初期即具备实现零碳目标的基础条件。
在建设阶段,产业优化是打造低碳园区的关键举措。针对既有项目,因建成年代、质量标准及维修状况等因素导致的碳排放量大问题,亟需进行绿色改造。这主要包括产业优化与机制创新两方面:
产业优化方面,从优化产业结构入手,加快碳应用的推广普及,促进产业链优化,并结合实际情况制定产业优化方案,采取“淘汰、改造、引进”相结合的策略。一方面,在原有产业基础上,鼓励产业与城市融合发展,坚决淘汰落后产能,积极推动第三产业发展,构建低能耗、低污染、低排放的新型产业集聚区,从源头降低碳排放。另一方面,推动园区企业采用低碳设备、技术及材料进行技术改造和装备升级,提高能源利用效率,推动高耗能行业转型升级,通过技术手段减少碳排放。
机制创新方面,通过建立相关组织机制,创新碳排放激励机制等,完善园区低碳管理机制,并积极探索建立园区零碳建设的长效机制与政策措施。例如,成立专门的碳排放管理组织,负责园区碳排放的监测、统计与管理;制定碳排放激励政策,对节能减排成效显著的企业给予奖励,激发企业参与低碳建设的积极性;完善低碳管理的各项规章制度,规范企业生产经营行为,确保园区低碳发展目标的实现。
随着科技的日新月异与全球对气候变化议题关注度的不断提升,零碳园区的未来展现出了无限希望与巨大潜力。在技术创新层面,我们有望见证更高效、更经济的可再生能源技术的涌现,例如新一代太阳能电池、风力发电机等,以及能源存储与转换技术的革新,如高性能电池系统、智能电网技术等。这些技术革新将进一步增强园区能源系统的稳定性和可持续性,为零碳目标的实现奠定坚实基础。同时,碳捕获、利用与封存(CCUS)技术也有望取得关键性突破,使园区能够更有效地应对难以直接削减的碳排放问题,向真正的碳中和乃至负碳排放迈进。
在标准规范方面,未来有望构建一套统一、完善且具备国际影响力的零碳园区建设和评估标准体系。这一体系将为园区的规划、建设、运营和管理提供清晰的指引和规范,有助于不同地区、不同类型的园区进行对标学习、持续改进,并吸引更多投资与资源汇聚于零碳园区领域,推动整个行业的健康发展。
从发展模式来看,零碳园区将超越单个低碳发展样本的范畴,形成可复制、可推广的成熟模式,引领更多园区乃至整个城市和区域向低碳转型迈进。通过构建绿色产业生态系统,促进园区内企业间的资源共享、协同创新与循环发展,形成强劲的绿色经济增长极,为全球应对气候变化、推动可持续发展贡献中国智慧与中国方案。
综上所述,零碳园区作为实现碳达峰、碳中和目标的关键实践平台,其未来发展前景光明,将在推动经济绿色转型、提升环境质量、引领绿色生活方式等方面发挥至关重要的作用。我们对此充满期待,并应共同努力,携手推动零碳园区的蓬勃发展。