行业热点走势
Industry Focus

零碳园区来了!建设挑战、经验与路径

来源: 作者: 责任编辑:
2025-05-29

零碳园区来了!建设挑战、经验与路径

 

在全球气候变化挑战日益严峻的背景下,我国提出了碳达峰、碳中和的宏伟目标。零碳园区在双碳进程中扮演着关键角色,是实现双碳目标的重要支撑。

我国工业发展高度依赖产业园区,其碳排放量约占高达全国总排放量31%,这意味着,园区低碳转型成效直接关系到全国绿色低碳目标的实现。零碳园区不仅是建筑行业实现碳达峰碳中和目标的关键载体,还将成为建筑及相关产业低碳化的建设重点,企业低碳转型的着力点。通过在园区层面探索有效的商业模式、实践路径和创新手段,能为我国碳中和目标贡献至少15%的减排量,为实现双碳目标探索出可复制、可推广的经验。

近年来,全国零碳园区建设积极推进,规模不断扩大,已有33个地区明确了园区绿色转型政策目标,不少园区在能源转型等方面取得初步成效。远景鄂尔多斯零碳产业园、金风科技亦庄智慧园区、隆基股份保山“零碳”工厂等典型经验,为其他园区提供了宝贵借鉴。

零碳园区正为国家碳中和目标贡献着重要力量。

1建设零碳园区面临了多重挑战

零碳园区建设涉及能源、环境、建筑、资金、信息等领域的挑战。 

关键技术成熟度不足。比如氢能炼钢、长时储能、低成本碳捕集(CCUS)等核心技术尚未完全商业化,导致钢铁、水泥等高碳行业缺乏成熟替代方案;可再生能源的波动性问题突出,太阳能、风能发电需搭配储能技术或其他能源补充系统,但储能成本高、效率低,制约能源供应稳定性。

系统集成难度大。多能源协同,比如风光氢储一体化缺乏成熟模式,能源物联网、碳管理数字孪生等技术,碎片化应用导致管理成本攀升;既有建筑节能改造、燃油车置换成本高昂,且涉及多方利益协调,技术推广阻力大。

初期投入高昂。智能微电网、氢能制备站等基础设施建设成本高,如2MW氢能项目年运维成本动辄超千万元,中小企业难以承担;比如CCUS碳捕捉技术边际减排成本高,短期内经济性弱于传统高碳路径,企业投资动力不足。

融资渠道受限。传统企业倾向保守投资,零碳转型需巨额资本投入,短期回报不明确导致企业持观望态度;地方政府政策覆盖面和力度不足,难以支撑大规模改造需求。

标准缺失与方法不统一。国内零碳园区评价标准多达30余项,缺乏统一核算方法导致跨区域、跨行业互认困难;碳排放统计、核算、报告、核查体系不健全,园区难以准确评估减排效果。

政策激励不足。碳定价机制不完善,碳市场覆盖范围有限、碳价偏低,难以通过市场信号激励减排;土地、税收等优惠政策碎片化,缺乏系统性支持,企业转型成本高企。

产业链协同不足。企业间能源、材料、副产品交换网络不健全,循环经济规模效益未显现;废弃物资源化技术普及率低,再生资源利用成本高于原生材料,制约闭环生态形成。

2、建设零碳园区要结合趋势做好规划

 以共享理念谋划零碳园区

共享理念在零碳园区规划意义非凡,它能将园区内的资源充分整合与高效利用,减少资源浪费与重复建设。比如通过建设共享充电站、共享水资源设施等,提高能源与水资源利用效率。共享交通出行方式,如共享单车、电动汽车等,能降低交通领域的碳排放。共享理念下的园区,还能促进企业间的合作交流,推动技术创新与资源共享,实现经济与环境的协同发展。但共享理念也面临着诸多挑战,如不同主体间的利益协调问题,共享设施的维护与管理难题,以及如何保障数据安全与隐私等问题,都需要加以解决。

 通过数字孪生技术谋划零碳园区

数字孪生技术对零碳园区规划作用巨大。在建筑设计运营方面,可通过数字建模和仿真,在设计阶段精确预测建筑性能、能耗等情况,优化设计方案;在运营阶段监控建筑用能、设备状态等信息,进行智能调节,提高能效。在碳排放监测与管理上,能构建虚拟孪生园区,实时监测各类碳源排放,实现精准化管理。还能结合大数据、AI等技术进行预测、推演和判断,为园区规划提供科学依据,助力园区实现零碳目标。数字孪生技术在零碳园区规划中的应用前景广阔,将为园区带来更高的智能化与绿色化水平。

利用云储能技术谋划的零碳园区

云储能技术在零碳园区规划中具有广阔应用前景。它能实现能源的灵活调配,有效解决可再生能源间歇性、波动性的问题。当太阳能、风能等可再生能源发电过剩时,可将多余能源存储起来,在发电不足时释放,保障园区能源供需平衡,提高能源利用效率,降低对传统能源的依赖,从而减少碳排放。云储能还能提高电网稳定性,使园区能源系统更加可靠。不过,云储能技术也面临着一些挑战,如储能设备的成本较高,技术成熟度有待提升,以及如何实现云储能系统与园区能源系统的有效对接和协同运行等问题,都需要进一步探索与解决。

3、参透各地零碳园区的典型经验借鉴

近年来,我国零碳园区建设呈现出积极发展的态势。建设规模不断扩大,据相关报告统计,全国已有33个地区明确了园区绿色转型的政策目标,其中不乏以打造零碳园区为明确目标的地区。

在分布上,从东部经济发达地区到中西部内陆地区,都有零碳园区的建设身影。如上海崇明第十届中国花卉博览园成为中国第一个“展期碳中和+园区碳中和”的双碳达标最佳示范,福建三峡海上风电国际产业园也在积极推进零碳建设。整体进展方面,各地纷纷出台相关政策,支持零碳园区建设,不少园区在能源转型、节能减排、绿色建筑等方面取得了初步成效,但仍面临着技术、资金、体制机制等方面的挑战,需要进一步加大力度,推动零碳园区建设向更高水平发展。

 借鉴能源综合应用的建设经验

远景鄂尔多斯零碳产业园建设成果颇丰。在绿色能源+产业集成先进模式支撑下,园区“风光氢储车”五大领域带动作用显著,吸引众多新能源头部企业入驻。园区坚持以生态优先、绿色发展为导向,走出了一条资源型地区高质量发展新路子。2022年开工新能源项目1500万千瓦,到“十四五”末,新能源装机达5000万千瓦,占电力总装机比重超50%。园区还与高校共建碳中和研究院,建立碳立方数字系统,以能源结构调整带动经济结构转型,成为产业集聚转型的重要载体。

 借鉴一体化智能微网的规划经验

金风科技亦庄智慧园区在可再生能源利用与碳排放管理方面表现卓越。该园区构建了集风、光、燃、储、充于一体的智能微网,利用空地安装2台风力发电机组,园区屋顶、车棚等闲置空间也得到充分利用,实现多种能源设备联合优化调度运行。2020年,园区可再生能源发电量达750万度,可再生能源使用占比超50%,每年减碳量达4950吨。园区还获得了碳中和证书,是集可再生能源、智能微网等功能于一体的绿色园区生态系统,为其他园区在能源转型和碳减排方面提供了宝贵经验。

 

借鉴“零碳”工厂的建设经验

隆基股份保山“零碳”工厂实施“四步走”战略,成效显著。首先,确保基地全年度100%使用绿色电力,从源头上减少碳排放。其次,完成生产工艺技术改造,大幅度降低天然气泄露排放,有效减少温室气体排放。第三,推进绿色生产和绿色办公,开展员工绿色低碳教育,提升全员环保意识。最后,购买CCER等抵消不能完全减少的碳排放量,实现净零排放。通过这些措施,隆基保山基地在2023年成为公司首个“零碳工厂”,为制造业企业实现碳中和目标树立了典范,也为其他企业提供了可借鉴的经验。

 

4、零碳园区建设应多路径共同推进

博为国际—中碳院结合公司多年的工作经验,提出了建设零碳园区、升级园区为零碳园,可从电力系统、数智化、能源交通耦合等多条路径共同推进,还需要同步推进园区碳排放管理和交易,可以说建设零碳园区,多路径协同是最优方案。

 构建高比例绿电供应和消纳系统

构建高比例绿电供应和消纳系统,需多管齐下。园区应统筹优化绿电开发布局,依据地区资源条件,在中东部充分利用并网消纳空间推动就地开发,西部、北部资源富集区科学规划电源基地与输送通道。大力提升电力系统灵活调节能力是关键,要推动煤电灵活性改造,提升抽水蓄能电站建设运营水平,加快新型储能规模化应用。积极建设智能电网,完善源网荷储协调互动机制,发展分布式智能电网和微电网,实现绿电的灵活调度与高效消纳。通过这些举措,保障园区绿电供应的稳定与高效利用,助力零碳目标的实现。

 强化园区数智技术平台建设与应用

园区可通过搭建智能物联平台,构建能源与运营管理体系,实现数字化赋能。借助智能计量系统,实时监测用电设备能耗,合理分配能源。利用智能监控系统,对动力设备进行远程监控与维护,提高设备稳定性。智能照明系统能依据使用需求自动调节亮度与时间,空调智能控制系统则可根据室内温度精准调节,实现节能减排。数字化技术还能助力碳排放监测与管理,通过构建数字孪生园区,实时掌握碳源排放情况,为园区碳减排提供精准数据支持,提升整体管理效率与绿色发展水平。

实现园区能源与交通系统耦合

实现园区能源与交通系统耦合意义重大。园区可构建综合能源交通系统,将交通能源需求融入整体能源供应体系。大力发展电动汽车、氢能汽车等清洁能源交通工具,建设充电桩、加氢站等基础设施,并与园区电网、可再生能源发电系统相连。利用智能交通系统和能源管理系统,对交通流量和能源供应进行实时监控与优化调度。这不仅有助于降低交通领域的碳排放,还能提高能源利用效率,使园区能源系统更加稳定、可持续,为零碳园区建设提供有力支撑,推动园区绿色发展迈向新台阶。

同步推进园区碳排放管理和交易

加强园区碳排放管理和交易,需多方面发力。要建立健全碳排放监测、报告和核查体系,确保碳排放数据的准确性与真实性,为碳排放管理提供可靠依据。积极参与全国碳排放权交易市场,利用碳价格信号引导企业自主减排或购买排放权额度,解决碳减排及低碳技术融资问题。鼓励企业开发碳汇项目,如可再生能源项目等,通过核证碳减排量(CCER)交易获得额外收益。园区还可设立碳减排基金,用于支持企业开展碳减排技术研发和项目示范,推动园区碳排放管理水平提升,助力零碳目标达成。

5、零碳园区的未来展望

零碳园区未来发展前景广阔。共享理念、数字孪生技术、云储能技术等将持续为园区建设注入新活力,推动园区向更高水平的绿色化、智能化迈进。在政策支持、技术创新、市场需求等多重因素驱动下,零碳园区建设将加速推进,覆盖范围更广,类型更加多样。园区将在能源转型、碳排放管理、交通与能源系统耦合等方面取得更大突破,实现资源的高效利用和碳排放的显著降低。零碳园区也将成为引领经济发展方式转变的重要力量,带动相关产业绿色升级,为全球应对气候变化、实现可持续发展贡献中国智慧和中国方案。

 

上一篇 下一篇

返回行业热点走势列表
推荐阅读