2021年10月,國務院發布《2030年前碳達峰行動方案的通知》,提出“打造一批達到國際先進水平的節能低碳園區”,“建設綠色工廠和綠色工業園區”,“推進產業園區循環化發展”,“選擇100個具有典型代表性的城市和園區開展碳達峰試點建設”。園區作為我國產業聚集、工業化、城市化的重要載體,其綠色低碳發展是實現碳達峰碳中和目標的重要途徑。

1 什么是園區？

所謂園區,一般是指由政府(包括民營企業與政府合作)規劃建設的,供水、供電、供氣、通信、道路、倉儲及其他配套設施齊全、布局合理且能夠滿足從事某種特定行業生產和科學實驗需要的標準性建筑物或建筑物群體。

在我國改革開放不斷深入的過程中,先后出現了工業園區、經濟技術開發區、高新技術產業開發區、產業園區等各種“園區”,各種“園區”之間并非相互排斥,一個園區可能具有多重身份。隨著產業轉型升級的大力推進,現在產業園區基本成為園區的代名詞。根據行政級別,園區可分為國家級、省(市)級、省內(地市)級、縣(市)級；根據功能,園區可分為服務型、生產型、文化型等；根據主導產業,園區可劃分為軟件園、物流園、文化創意產業園、高新技術產業園、影視產業園、化工產業園、醫療產業園和動漫產業園等。

自1979年蛇口工業區成立至今,我國已建成各類產業園區15000多個,國家級和省級工業園區約2500家,貢獻了全國一半以上的工業產值。隨著新型工業化和城鎮化進程的不斷推進,園區作為產業集聚發展的核心單元,在我國經濟發展中的引擎與創新引領作用將更加突出。

產業園區分類 來源：公開資料整理

2 園區在我國發展現狀如何？

工業是碳排放的重要領域,伴隨“企業入園”工作的不斷推進,工業企業越來越多的落戶于各類工業園區,這也導致園區碳排放的持續增加。有數據顯示,近70%的工業用能集中在工業園區,園區碳排放占全國總碳排放總量的31%。除工業生產外,園區根據功能類型的不同,包含建筑、交通、能源等多種典型排放場景,是城市碳排放最集中的空間,也是我國實現“雙碳”目標的重要切入點和著力點。

我國園區低碳化轉型經歷了國家生態工業示范園區、循環化改造園區、UNIDO綠色工業園區、低碳工業園區、綠色園區、碳排放評價試點產業園區等類型。截至2020年11月,國內已通過驗收的國家生態工業示范園區48家、園區循環化改造示范試點44 家、國家級綠色工業園區171家。

園區低碳化發展進程來源：公開資料整理

自“十三五”規劃綱要首次提出“實施近零碳排放示范工程”以來,我國各省市積極響應,開展近零碳排放區示范工程建設。整體而言,在近零碳排放示范區的建設過程中仍存在概念模糊、建設路徑和評價標準不完善、工作方案和配套政策缺失等問題。2021年8月,上海市生態環境局印發《上海市低碳示范創建工作方案》,提出了低碳發展實踐區(近零碳排放實踐區)和低碳社區(近零碳排放示范社區)的碳排放核算方法建議,對碳排放核算領域、要素、方法、活動水平、數據來源等進行了詳細規定,具有很強的參考性。2021年11月,深圳生態環境局、發改委印發《深圳市近零碳排放區試點建設實施方案》,以區域、園區、社區、校園、建筑、企業為例,從定義、試點申報要求、建設路徑建議與碳排放核算方法等方面對近零碳排放區試點建設工作做出指導。

近零碳排放實踐區碳排放統計核算

來源：《上海市低碳示范創建工作方案》

3 零碳園區是什么樣的？

隨著“碳中和”概念的引入,我國“碳中和”或“零碳”園區建設也開始起步。2021年1月,金風科技亦莊智慧園獲得了國內首個可再生能源“碳中和”智慧園區認證。國內零碳園區實踐案例還包括海信江門零碳智慧園區、鄂爾多斯零碳產業園、青島中德生態園、重慶AI city園區等。

從低碳,到近零碳,再到零碳,體現了我國低碳轉型工作的深化與升級。目前,國內外尚缺乏明確的零碳園區定義和相關標準。有資料認為,零碳園區指在園區規劃、建設、管理、運營全方位系統性融入碳中和理念,依托零碳操作系統,以精準化核算規劃碳中和目標設定和實踐路徑,以泛在化感知全面監測碳元素生成和削減過程,以數字化手段整合節能、減排、固碳、碳匯等碳中和措施,以智慧化管理實現產業低碳化發展、能源綠色化轉型、設施集聚化共享、資源循環化利用,實現園區內部碳排放與吸收自我平衡,生產生態生活深度融合的新型產業園區。下面以柏林歐瑞府能源科技園項目為例,對零碳園區進行簡要介紹。

柏林歐瑞府能源科技園位于柏林西南的歐瑞府,占地面積約5.5萬平米,包括25幢建筑,建筑面積約16.5萬平方米。園區于2014年建成,曾獲得聯合國“全球城市更新最佳實踐”獎和城市發展類別中的“immobilienmanager獎”,是能源轉型創新的榜樣。園區已提前實現德國聯邦政府制定的2050年氣候保護目標--二氧化碳減排80%。

能源方面：使用屋頂光伏、光伏車棚、小型風力發電設施生產可再生能源電力,并通過交易方式進行可再生能源電力購買,園區80%-95%的能源需求由可再生能源提供。與此同時,園區建設有沼氣熱電聯產及熱泵系統,并配有儲能電站、儲熱儲冷裝置,滿足園區的供暖、制冷和供電需求。其中沼氣由勃蘭登堡州農業垃圾制成。

建筑方面：既有文物建筑采取適宜的節能改造措施,新建建筑采用節能保溫材料、遮陽板、三玻窗等節能建筑技術,所有新建建筑全部為綠色建筑,并獲得LEED鉑金級別認證。園區建筑都安裝智能電表,并通過智能化的能源管理系統進行集中控制。

交通方面：園區擁有德國最大的電動汽車充電站,并建有共享電動汽車租賃中心。智能充電站通過接入高達1.9MWh的電池儲能系統,可滿足100輛電動汽車、公交車的充電需求。充電電力來源為風電和光電,電池存儲設備由退役汽車電池組成,充電時段和充電功率可智能調控。園區還配有無人駕駛汽車、電動觀光車、共享單車等。

碳匯方面：部分建筑外墻懸掛有大片的藻類生物反應器,每年藻類產量達200kg,每公斤藻類吸收二氧化碳約2kg,并清除有害的二氧化氮等廢氣。藻類還被提取加工成綠色粉末,作為營養添加劑用于化妝品和食品工業。

管理方面：通過部署EBO樓宇運營系統、PEM電能管理系統以及EMA智能微網系統,實現源(風電、地熱、沼氣、光電)、儲(大容量電池、電車儲能、儲熱)、荷(熱、冷、電負荷)間的有效協同,提高園區整體運行能效,確保運營階段的碳中和。

4 零碳園區如何實現？

與近零碳園區相比,零碳園區的要求更為苛刻,要通過多種減排和碳中和措施,實現二氧化碳凈排放量為零。目前,零碳園區的相關標準、法規等尚待進一步完善,對其相關工作重點、實現路徑等的認識存在嚴重不足,碳交易市場等外部環境仍在持續變化,資金引導和技術指導等方式不夠明確,這都導致零碳園區的示范推廣存在較大難度。

園區形態功能各異,承載業務豐富多樣,零碳落腳點也各不相同。從各零碳園區的典型案例可以發現,為實現園區的碳中和,應抓住能源、生產、交通、建筑、生活等重點碳排放領域,從開源、節流、抵消三方面入手,并借助智慧管控系統,全方位推進園區的凈零碳排放。開源主要指發展光伏、風電、地熱、生物質等可再生能源技術,以及鋰電池、氫儲、壓縮空氣等各種儲能技術,擴大非化石能源來源,建立復合供能系統；節流主要指通過優化產業結構,采取節能增效措施,發展低碳交通、綠色建筑,倡導低碳生活方式,并加大廢棄物的減量化資源化利用,降低各領域能源需求；抵消主要是指發展生態碳匯、CCUS(碳捕捉與封存)以及碳交易等,抵消園區內剩余的二氧化碳排放。

值得注意的是,數字化、智能化貫穿于零碳園區建設和運營的全過程,數字化賦能是建設零碳園區的必由之路。通過零碳園區數字管理平臺,構建多能轉換、多能互補、多網融合的綜合協同能源網絡,提升多元分布式能源體系的運行效率,同時基于數字管理平臺實現能源消費、碳排放、碳減排、公眾碳排放等數據的全融合,對碳排放、碳減排進行“全景畫像”,賦能園區全面減排的同時,為園區內部管理者、經營者和消費者建立全聯接的窗口。

零碳園區的實現路徑來源：相關資料整理

結語

園區是現階段我國經濟發展的重要形式和主要力量,推進園區低碳化發展,對于區域落實“雙碳”戰略、實現高質量發展具有重要意義。(近)零碳園區建設是一項復雜而系統的工程,應在規劃設計、施工建設、運營管理的全過程融入低碳化理念,以多種節能、減排、碳匯、固碳技術為先鋒,以大數據、云計算、5G+等數字化手段為支撐,抓住碳排放的重點領域,通過能源綠色化轉型、產業低碳化發展、設施集聚化共享、資源循環化利用,最終實現園區的“碳中和”。“雙碳”之路任重而道遠,以園區為最佳落腳點,推進(近)零碳園建設,為我國走好“雙碳”之路提供了有益探索。

(作者：張瑜)