工业园区是工业企业集聚发展的核心单元,目前,中国有各类产业园区15000多个,园区产出对中国经济的贡献度达到30%以上[1] 。相关研究显示,2015年中国工业园区CO2排放总量约为28亿吨,占全国总排放量的31% ,是我国碳中和目标下减排的关键空间载体。清华大学环境学院陈吕军教授等认为,通过产业结构调整、能效提升、能源结构优化、碳捕集等减碳路径,预计2015—2050年全国园区可减排二氧化碳18亿吨,在2015年基础上减排60%以上。双碳目标下,不同类型、不同发展阶段的工业园区,应该如何科学、合理制定碳达峰、碳中和行动方案,防止运动式“减碳”,最终实现园区碳中和。山西科城环保产业协同创新研究院联合MSC咨询,通过梳理碳中和园区相关概念、碳中和体系及国内外案例,编制《碳中和园区案例集》,为园区碳中和提供思路和方法。睿骏低碳研究院予以转载,分享给读者。
零碳目标:梳理低碳信息(法律法规、TCFD建议、ISO&IPCC&GHG政策文件、国内外低碳园区案例),确定园区碳排放核算方法和范围,设定合理的减排目标和碳中和策略。零碳制度:设置零碳委员会,定期评估园区低碳绩效,确定改善方案;制定严格的园区低碳生产和入园标准,对生产型、能源型、废弃物处置型、生活型等不同类别项目分别实施碳管理,对高碳落后产能和企业进行强制性淘汰,对节能减排、低碳技术研发项目给与激励奖励;组织建立园区零碳运营绩效评价体系。零碳服务:低碳采购;帮助园区企业开展碳盘查,识别低碳转型潜力、参与碳排放权交易,进行碳资产管理;引入第三方管理,如合同能源服务、环境托管服务;建立园区碳排放平台,实现减排效果的可测量、可报告、可核查(MRV)及可视化;打造园区零碳文化,组织园区零碳发展的宣传、交流和培训;提供共享服务。能效提升:低碳原料选采与使用;应用节能技术,提高能源产出率。零碳能源结构:建立以非化石能源为主的能源系统,包括最大限度的利用可再生能源和外购绿电。能源管理:构建多类型能源互联网路,实现能耗监测、用能分析、能效评估、智能运维等。
能源管理商业模式
为细化能源管理,全球许多工业园区和企业引进第三方能源管理机构,以达到提升能效、减少能源使用、进一步降低企业成本的目的。具体来看,全球工业园区的做法主要有以下三种:
1. 能源绩效合同管理
主要针对需求侧进行管理,使项目节省的成本超过融资要求。能源绩效合同管理包含一系列服务,包括终端能源设备的工程设计、规划、建造、运营和维护,以及项目融资等。
2. 能源供给合同管理
主要针对供给侧进行管理,节能服务公司为园区提供一系列能源获取与分配相关的技术与资金支持,包括电力、蒸汽等低成本、高效、可靠、清洁的能源供应,从而帮助用户提高能源使用效率,改善能源结构。
3. 一体式能源管理
即能源绩效合同管理与能源供给合同管理相结合的一体式能源管理模式,既在用户端采取提升能效措施,又在供给端着力发展低成本、稳定的清洁能源供应,以同步减少能源需求。
其中,能源绩效合同管理是当前国内的主流能源管理模式,共分为节能效益分享型、节能量保证型和能源费用托管型合同管理模式。
产业低碳改造:推动园区企业实施清洁生产改造,强化绿色设计,推动绿色产品生产。低碳绿色产业聚集:导入绿色低碳产业,引进人才聚集型服务业,实现园区内产业结构升级。共生产业构建:构建园区产业共生系统,加快产业链延伸聚集,并带动周边配套设施发展,形成集聚效应。引入低碳技术/碳金融服务产业:引入低碳技术企业,建立低碳实验室,促进技术供需双方沟通与合作;引入碳中和服务机构,帮助园内产业开展碳资产交易和管理。精益施工:就地取材,减少因为建筑材料运输产生的碳足迹;工业废弃物应用于建筑材料;地基建设时采用均衡的挖填设计施工,挖掘出的土方用于建设园区绿化等。提升容积率:提升园区容积率,加大土地集约利用水平,降低单位面积温室气体排放强度。建筑规划与空间布局:通过规划不同功能房间的朝向,最大程度的利用自然通风和自然采光,营造适宜的建筑内部微气候,实现建筑内环境的自调节功能 。绿色建筑:通过优化维护结构、可再生能源利用、节能产品应用、人工智能、数据挖掘的智慧运维技术利用等,构建零能耗建筑。低碳物流:优化交通运输方式和结构,如高碳运输向低碳运输工具转换;优化交通道路网络结构,统筹各种运输方式高效衔接。慢行交通:加装新能源充电桩,建设自行车和人行道连续路网,并配套机非隔离、自行车停车、照明、绿化遮蔽等基础设施。材料和能源回收利用:回收工业余热、余气等余能,建立能量循环利用梯级体系,开发产业间废弃物利用链条,打造集约、高效的工业生态。水重复利用:水资源分类利用和循环使用,实现园区绿色循环低碳发展。污染物集中处置:引入有固危废处理资质的单位统一将零散的废弃物“化零为整”,集中收集处置,既解决园区内小微企业的危废隐患,也降低废弃物处置成本。许多园区设计碳汇景观,不仅起到装饰和绿化作用,还能够固碳,进一步减少碳排放。优选固碳植物:当前,森林碳汇作为固碳和碳捕捉的有效手段之一受到了越来越多的关注。树木的碳汇能力因树种、树龄的不同存在差异,同时全国各地土地本身的碳汇量也呈现较大的差异。北方地区树龄十年以下的常见树木,如落叶松、桦树、云杉的碳汇能力基本介于每株2-4kg CO2/年。园区可根据景观、碳吸收能力的不同需求,进行多树种混合种植。立体绿化:为增强建筑美观性和实用性,园区可采用立体绿化的方式更大程度地开发绿化面积。其中,几种代表性形式包括垂直绿化、屋顶绿化、墙体(面)绿化、棚架绿化等等。CCUS技术是园区碳中和抵消无法消减的碳排放的托底技术保障,是钢铁水泥等难以减排行业低碳转型的可行技术选择。目前我国CCUS技术整体处于工业示范阶段,现有示范项目规模较小。但随着相关政策、技术、市场的不断推动,CCUS与工业园区配套发展可期。现国内外主要的CCUS产业模式如下 :CU型:产业环节组合为捕集—利用,即对排放的CO2进行捕集,其捕集的CO2直接利用于化学品、制冷、饮料等;CTUS型:产业环节组合为捕集—运输—利用+埋存,如美国在Oklahoma运行中的Enid化肥项目,捕集量约为0.68亿t/a,采用陆陆管道运输模式,用于CO2驱油;CTS型:捕集—运输—埋存,如挪威在北海已运行的Sleipner CO2注入盐水层项目。目前,世界上大规模综合性项目中,美国、加拿大及中东地区以CTUS-EOR产业模式为主,欧洲及澳大利亚—新西兰则以CTS-盐水层及废弃油气田模式居多。
来源:科城能源环境研究院
制作:茂茂
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