分享到微信
?
產業/工業
作者:遠光能源互聯網
2021-09-28 17:43
[億歐導讀]

工業園區碳中和的重要性。

碳中和

本文來自: 遠光能源互聯網 題圖來自“公開圖片”

來源:遠光能源互聯網

建設工業園區是全球工業發展的普遍現象,工業園區以企業集聚和基礎設施共享為重要共性特征。中國工業園區建設始于1979年,是改革開放的一項重大創舉。當前,我國工業園區已歷經40年的發展,成為重要的工業生產空間和主要布局方式,也是我國經濟發展的強大引擎和對外開放的重要載體。

工業園區碳中和的重要性

目前,我國共有各類產業園區約15000家,其中國家級和省級工業園區2543家,多數位于環渤海、長三角、珠三角一帶,貢獻了全國一半以上的工業產值,與此同時,據統計,我國近70%的工業用能集中在工業園區,工業園區二氧化碳排放約占全國的31%。

2543家園區中,國家級經濟技術開發區(以下簡稱國家經開區)共218家,是中國工業園區中發展相對成熟和領先的一批,具有較好的經濟績效,數據可得性和可靠性也較高。清華大學環境學院、生態文明研究中心和國家環境保護生態工業重點實驗室采集了213家國家經開區基礎數據(采樣的213家園區在2015年GDP總計達到7.6萬億元,占同年全國GDP的11%),測算了工業園區二氧化碳排放情況。

園區碳排放占比高

2015年,213家園區工業增加值為4.7萬億元,CO2總排放量為11.3億噸,其單位工業增加值CO2排放平均為2.4噸/萬元。按照工信部《工業轉型升級規劃(2011—2015年)》發布的數據,“十一五”期間中國工業園區貢獻了全國工業產出的50%以上。按50%估算,2015年全國工業園區的工業增加值約達11.7萬億元,進一步按上述2.4噸/萬元排放強度估算,全國工業園區的CO2排放量約為28.2億噸。根據國際能源署數據,中國2015年能源相關CO2排放量為91.4億噸,由此初步判斷工業園區貢獻了全國CO2排放的31%,占比相當顯著。

隨著近年來工業企業入園率逐步提升,例如至2020年許多地區的化工企業入園率已達到80%,工業園區碳排放在全國的貢獻率未來將持續攀升。明確工業園區碳減排路徑并推廣行之有效的碳減排措施已刻不容緩。

園區碳減排空間大

前期研究基于園區分品種能耗數據清單,核算得出213家國家經開區在2015年能源消費總計3.9億噸標準煤,占同年全國能源消費總量的10%。其中,燃煤消耗占能源總消費量的74%,明顯超過同年中國工業部門的燃煤消費份額(56%);原油和天然氣的份額分別為36%和8%,排名第二、三位。213家園區能源消費品種的多樣化特征明顯,非常規能源如余熱、生物質、生活垃圾、煤矸石、工業固廢已實現一定程度利用,然而其總份額僅為2%,表明園區的低碳能源發展還有很大提升空間。

我國園區數量多、種類廣、發展階段各異,其中,管理水平和科技水平相對較高的各類國家級園區也只有數百家,相當一部分園區在科技創新和科學管理等方面仍然存在差距。以前在推進節能減排和綠色發展方面,一些地方更多關注企業和產品本身,而對作為生產企業集合體——園區的綠色發展和建設關注不足。

為了定量揭示中國工業園區碳減排路徑,為實現全球氣候目標和中國工業綠色發展提供決策支撐,上述專家團隊研究了基于生命周期視角的園區溫室氣體核算方法和基于指數分解的園區碳減排潛力評價方法,并根據研究數據得出結論:總體來看,未來園區經濟增長帶來的碳排放新增量仍將十分顯著,但通過產業結構調整與能效提升、非化石能源占比提升、碳捕集利用與封存、電網強度下降這四種減排途徑有望將其抵消并實現凈減排,即實現2015—2035年和2035—2050年分別減排28%和51%的目標。

園區減排優勢明顯

當前,鑒于我國工業企業的布局結構和工業碳排放的占比情況,國家碳中和的重點在城鎮、城鎮碳中和的重點在園區。

工業園區具有企業集聚性、規模性優勢和創新轉型動力,產業共生效益的潛力顯著,基礎設施集約化程度高,行政管理體系相對獨立高效,深入挖掘園區綠色建設和發展的系統作用和集成效應,對實現整體碳達峰碳中和目標貢獻巨大,將成為落實我國碳達峰、碳中和目標和實現精準減排的關鍵落腳點。同時,工業園區低碳經濟勢必為園區高質量發展注入新的活力,成為全國乃至全球工業部門低碳發展的領頭羊和示范區。

園區減排經驗豐富

近年來,工業園區始終是大氣及水等污染防治戰略的重點治理對象,在污染物減排方面積累了豐富的經驗,在生態示范工業園區、循環化改造示范園區、低碳示范園區以及綠色園區創建的過程中,工業園區的綠色低碳發展也積累了經驗和做法,出臺了相應的政策和標準。由于主管部門不同,各類園區建設的側重點有所差異,但相關政策始終圍繞實現污染物減排和低碳發展的目標。

盡管園區碳中和的概念近年來才提出,但在推動園區綠色、低碳、生態、循環和可持續轉型發展方面,我國已進行了二十余年的針對性部署工作。1999年,原國家環??偩制鸩萘恕蛾P于加快發展循環經濟的意見》,首次提出在區域層面開展生態工業園區的規劃建設,并于2001年正式啟動了相關建設工作。以此為起點,我國先后實施了ISO14000國家示范區、國家生態工業示范園區、可持續發展試驗區、低碳工業園區等一系列試點項目。

圖表

入選各類綠色、低碳、循環發展示范園區的企業

(截止2019年7月)

制圖:遠光能源互聯網,信息來源:陳呂軍. 做好碳達峰碳中和工作,工業園區必須做出貢獻[N]. 中國環境報,2021-03-10(008).

“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”目標的提出,為園區綠色、低碳發展轉型提出了更為清晰的結果導向目標,隨后,一些地區開始積極探索“碳中和”園區的建設與發展。

2020年11月

河南省信陽市與住建部科技與產業化發展中心簽訂《關于共同推進上天梯非金屬礦管理區綠色發展和產業升級合作協議》。協議的簽訂,標志著國內首個“碳中和示范園區”落戶信陽,同月,信陽上天梯新材料(碳中和)產業園項目正式開工建設。

2021年1月

北京亦莊經濟技術開發區在建成國家生態工業示范園區、國家循環化改造示范園區和國家級綠色園區的基礎上,區內的金風科技亦莊智慧園區獲得了由北京綠色交易所頒發的中國首張可再生能源碳中和證書。

2021年4月

江蘇省無錫市高新區(新吳區)發展和改革委員會發布《無錫高新區(新吳區)電力能源“碳達峰、碳中和”行動方案》,通過聚焦電力能源領域,圍繞電力能源供應清潔化、電力能源消費電氣化、電力能源配置智慧化、電力能源利用高效化、電力能源服務多元化等“五化”中心環節,努力打造長三角乃至全國知名的零碳技術集聚區、產業示范區。

2021年5月底

福建三峽海上風電國際產業園正式獲得由北京綠色交易所頒發的“碳中和”證書,標志著該產業園成為全國首個實現“碳中和”的工業園區。該園區通過建設儲能與分布式光伏、提高可再生電力使用比例、加強節能管理、注銷減排指標等方式,助力園區實現碳中和。

與此同時,上海、深圳等地均在不同地域范圍層面開始了探索建設“碳中和”示范區,預期今后一段時期內會有更多地區加入碳中和的探索。

園區碳達峰、碳中和的路徑探討

碳達峰、碳中和是一項系統工程,需要園內企業、園區運營主體、園區主管部門等多方面共同推動。按照園區的物理邊界,園區碳排放的計量必然包括園內企業,由于園內企業自身的節能減碳措施在工藝流程方面各有差異,且關系到生產經營安全,具體執行必須由企業自身來進行把控,園區運營主體可以搭建平臺,提供服務對接,開展效果和目標監管。本文不做詳述,以下主要從園區運營及其主管部門監管服務兩個主體維修探討雙碳目標路徑。

1)從園區整體運營維度,碳中和路徑可以考慮以下幾個層面展開:

【調整產業結構,加強園區內工業生態發展】園區碳中和,需要園區從源頭調整和優化產業結構,以園區或區域能源系統大循環的視角進行產業鏈的聚集,通過園區內企業的生態共生,實現跨企業、跨行業的能源統籌規劃和梯級利用。例如,做好鋼鐵、化工等重點用能企業與園區熱源點的能源協同,使用能企業同時成為自身能源轉換后的供能企業,將傳統的園區熱源點作為調峰保障熱源,從而實現多熱源協同高效的聯網運行等等。通過園區內工業企業的生態循環發展,提升工業園區的能源綜合利用效率。

【優化能源結構,降低化石能源消耗占比】根據國家能源局2018年統計數據粗略推算,我國工業園區新能源消費占總能源消費比重不足5%,新能源消費提升空間巨大。園區可加快可再生能源、清潔能源和常規能源融合發展,發揮多能互補和協同供應,實現資源優化配置與綠色供給。大力推廣風光、地熱能等可再生能源替換化石能源,積極利用柔性電力技術、儲能技術等,推動園區建設綠色能源供應體系,降低終端用戶對常規能源的消耗,切實轉變能源需求增長方式,大幅降低因能源消耗而產生的溫室氣體排放。同時,推動園區可再生能源的就地消納,降低電網電能損耗,優化能源消耗方式,從電能傳輸層面提升能源效率。

【完善公共基礎配套服務,發揮集約型優勢】統一統籌完善公共基礎配套服務,發揮園區的集約型、規?;瘍瀯荩?/p>

能源供應和環境保護配套方面,加強園區集中供能設施建設及推廣,集中收集處理工業廢物,推動污水、固廢集中處理設施提質增效,通過專業化、規?;幚?,實現污染物處理能耗、排放量雙降低;

交通配套方面,推動園區交通節能,建設集約高效、智慧便捷的綠色交通體系推廣使用節能交通工具,優先發展園區公共交通,加大新能源和清潔能源在公共交通中的應用。開展新能源汽車及加氣站、充電站等配套設施的建設發展規劃,做好充電設施預留接口與停車場區域總體布局;鼓勵園區內部物流車、私家車使用電動汽車、LNG、油電混合動力等節能車輛;有港口的園區,大力推動岸電布局,推廣靠港船舶使用岸電和裝卸機械“油改電”;推廣節能型路燈,提高園區照明系統節能水平;完善智能交通體系,開展電子站牌建設、無線視頻監控、及時更新園區道路基礎數據和電子地圖,推動智能化交通管理(交通控制、交通引導、交通監控等)和智能化交通服務(停車服務、綜合樞紐換乘、動態導航等)。

園區建筑方面,推動園區建筑節能,建設綠色節能、智慧宜居的特色建筑集群。一方面,對既有建筑實行建筑能源審計,加快建筑節能改造,根據實際建筑負荷特性,充分利用園區本地工業余熱、清潔能源,積極使用水源熱泵、地源熱泵、儲能等技術,提升建筑能效;另一方面,對新建建筑,在土地出讓、規劃設計等環節嚴格把關,明確其綠色建筑星級及能耗標準要求,從源頭推進建筑節能減排。

【加強園區智慧化建設,推行園區資源能源環境數字化管理】根據國家科技部2021年2月印發的《國家高新區綠色發展專項行動實施方案》的通知,鼓勵園區推行資源能源環境數字化管理,實現智能化管控,加強生產制造過程精細化管控,減少生產過程中資源消耗。在園區建立統一的能源申報管理平臺,做好園區二氧化碳排放量核算,實施碳達峰年度報告制度。支持有條件的國家高新區創新市場化的節能減排手段,搭建碳排放權交易平臺。鼓勵高新區倡導綠色低碳生活方式和全面節能降耗,引導企業積極踐行綠色生產方式,探索建設“碳中和”示范園區。

園區碳中和能源監管平臺作為一種新形態、新模式和新工具,強調數據的實時獲取和綜合分析應用,通過物聯網、互聯網和云計算等技術,實時獲取大氣環境、水耗、物耗、能耗等數據,實現工業園區減污降碳管理業務的信息化、現代化、專業化,以更加精細、動態的方式實現工業園區生態環境空間管控的智慧化。

通過園區碳中和能源監管平臺,可以實現對園區內能源供應、傳輸、消費以及碳排放進行綜合管理,比如對于園區內重點排放企業進行有針對性的實時動態監管,對于不同行業進行碳排放強度及總量的行業對標,為園內企業提供綠色供應鏈溯源、綠色商旅出行、能源交易及碳交易的服務平臺等,提升對園區建筑、辦公、交通、生產過程以及產業鏈上下游等不同領域的能源消耗和碳排放的精細化管理水平。

【開展園區碳排放溯源,實施綠色供應鏈管理體系】據統計,2015年,213家國家經開區的溫室氣體直接排放(園區邊界內燃料燃燒產生的排放)和間接排放(園區所用燃料的上游生產運輸過程排放和外購二次能源的生產運輸過程排放)分別為10.4億噸和1.8億噸CO2當量,各占總排放的85%和15%。間接排放占比不可忽略。因此,在園區開展企業及產品的零碳標識管理、綠色產業鏈管理,從源頭控制間接碳排放也十分關鍵。

此外,園區還可以充分利用公共綠地植物固碳量以及碳捕集、利用與封存等技術降低或抵消園區碳排放量。同時,也鼓勵工業園區購買第三方咨詢及規劃服務,系統地開展園區污染治理、碳排放監管等工作,彌補工業園區自身人員配備不足、專業水平參差不齊等問題,充分依托第三方技術力量,提高工業園區環境管理與綠色發展水平。

2)從園區監管和服務的維度來看,建議從以下方面展開:

【因園施策,實施分級分類的雙碳目標管理】將園區按照綠色發展水平、經濟規模、主導產業、基礎設施建設狀況等屬性進行分級分類,明確各類各級園區低碳化轉型的行動重點,制定低碳發展分類指導路線圖。研判園區未來碳排放演化路徑,結合國家自主減排貢獻和《巴黎協定》提出的2℃和1.5℃溫控目標下全球碳預算區間,識別園區排放達峰關鍵時間節點,建立深度減排動態優化方案,以“一園一策”的模式開展園區低碳轉型規劃或方案路徑的編制。

【科學核算園區碳排放,數據支撐碳中和決策】由于“碳中和”概念上升為國家行動目標的時間較短,目前我國在碳中和試點方向主要以行政區域為主,對于碳中和園區尚無明確的官方定義與標準出臺,且我國工業園區在國家統計體系中不是獨立的統計單元,缺乏邊界清晰、標準統一、準確可靠的數據基礎,導致工業園區溫室氣體排放核算方法不統一,排放現狀與特征尚不清晰。碳排放底數不清進而導致工業園區共性和針對性的溫室氣體減排路徑、減排潛力、成本效益以及在應對全球氣候變化中的預期貢獻尚不明確。

因此,科學核算園區碳排放,摸清家底成為當前的重點工作任務之一。充分認識園區的特點,開發并編制工業園區溫室氣體核算框架與實施細則,開發系統、規范、標準的工業園區溫室氣體排放核算方法與工具包,解決核算方法的可行性、核算范圍的一致性、核算結果的可比性等問題,用科學可靠的數據支撐工業區碳達峰、碳中和決策,為全面深化工業園區溫室氣體減排工作提供基礎和手段。

【以雙碳目標為導向拆解量化指標,嚴控指標體系的落實】以雙碳目標為導向,研究制定出明確量化的控制指標體系,并進行拆解和落實。一般情況下,工業園區的碳排放主要可以拆解為:辦公區建筑碳排放、工業生產流程碳排放、園內交通碳排放、產業鏈上下游間接碳排放等。然后以該指標體系為依據,通過行政引導和強制手段,嚴格把控各個環節對該指標體系的落實工作。通過常態化開展“碳達峰”目標責任考核評估,確保以時間倒逼進度,以目標倒逼過程,以責任倒逼落實,支撐園區綠色低碳轉型。

【發揮政策或市場力量,激發市場主體的控排積極性】從項目的實際操作來看,各項碳減排措施需要良好的政策環境或市場機制激發投資方和建設方的積極性,以推動項目實施。在政策層面,可以開展碳達峰示范試點園區建設。選擇一批綠色發展基礎好、產業體系優勢足、低碳達峰意愿強、經濟實力有保障的園區,從全生命周期溫室氣體核算、制定碳達峰路徑規劃等方面開展示范試點,并爭取給予專項預算資金支持,在“十四五”期間形成一批在國內可引領、在國際上有影響的碳達峰示范試點園區。通過試點示范項目總結各類碳中和項目的運營收益,探索通過市場的力量激發園區運營主體的控排積極性。

本文部分數據來源及信息參考:

[1] 郭揚,呂一錚,嚴坤,田金平,陳呂軍.中國工業園區低碳發展路徑研究[J].中國環境管理,2021,13(01):49-58.

[2] 陳呂軍. 做好碳達峰碳中和工作,工業園區必須做出貢獻[N]. 中國環境報,2021-03-10(008).

[3] 趙禹驊、秦智、覃柳琴等·產業園區治理結構的研究{J}·廣西財經學院學報,2007,20(4):92-95

“碳中和、碳達峰”目標的達成是一個系統工程,從實現路徑來看,主要涉及能源結構的調整以及能源產業鏈各環節的能效提升這兩個關鍵路徑;從實現進程來看,距離我國承諾的2060年前碳中和目標僅有40年時間,需要以4個十年階段、8個五年規劃、年度減排方案等進行目標拆解,逐步達成;從實現主體來看,“雙碳”目標的實現是全社會各類社會主體的共同目標和責任,需要政府層面的監管與服務、履約主體及其他主體積極實施主動減排、捕集利用以及固碳增匯等方案。

政府(園區)、電網企業、發電企業以及其他控排和用能企業是雙碳目標的關鍵踐行主體,遠光能源互聯網結合各主體的減碳目標和社會責任,深入研究其減排路徑,提供體系化的規劃咨詢信息化平臺建設服務。

本文經授權發布,版權歸原作者所有;內容為作者獨立觀點,不代表億歐立場。如需轉載請聯系原作者。

碳排放低碳經濟能源