目前,我國工業(yè)園區(qū)對全國經(jīng)濟貢獻大概是30%,但工業(yè)能源消費占全國能源消費總量是66%左右,工業(yè)碳排放占中國總碳排放的68%。
以前,單個企業(yè)的凈零排放,無外乎是某個產(chǎn)品,一家企業(yè)的脫碳,但是如果放在整個園區(qū)角度實現(xiàn)零碳,則是一片區(qū)域,多家企業(yè),甚至整個產(chǎn)業(yè)鏈都可以實現(xiàn)凈零排放,這解決了地方政府產(chǎn)業(yè)結構調整的需求,也解決了企業(yè)因為拿不到能耗指標而限電限產(chǎn),以及因為脫碳不達標拿不到訂單的煩惱。
在“能耗雙控”的政策下,高耗能產(chǎn)業(yè)和地區(qū)需轉變發(fā)展觀念,降低對化石能源和高碳發(fā)展路徑的依賴,合理控制能源消耗總量,一方面大力發(fā)展節(jié)能,一方面多采用綠色能源。為此,很多地方、企業(yè)提出了自己的解決方案,希望推動區(qū)域經(jīng)濟低碳發(fā)展或賦能行業(yè)。
很多地方、行業(yè)機構也組織編制了碳中和園區(qū)的相關標準:
2022 年1 月24 日,由全國信標委智慧城市標準工作組組織編制的《零碳智慧園區(qū)白皮書》(以下簡稱“白皮書”)正式發(fā)布。白皮書全面梳理分析了零碳智慧園區(qū)發(fā)展的內涵、架構、核心場景和建設路徑,分享了國內外典型案例,對未來零碳智慧園區(qū)的發(fā)展發(fā)揮了重要的指引作用。
2022 年6 月1 日,由中國節(jié)能協(xié)會歸口管理的《零碳工廠評價規(guī)范》(T/CECA-G 0171-2022)團體標準整正式發(fā)布實施。成為全球首個“零碳工廠”完整、可量化的建設標準和評價細則。為解決企業(yè)零碳工廠建設的痛點,填補標準上的空白。本標準在溫室氣體核算要求上參考國際標準ISO 14064-1:2018 以及企業(yè)溫室氣體議定書(GHG Protocol),考慮了范圍三間接排放的核算,從而科學地將零碳工廠分為Ⅰ型及Ⅱ型兩種類型,其中Ⅰ型零碳工廠針對范圍1、范圍2 溫室氣體排放,實施零碳工廠策略;Ⅱ型零碳工廠針對范圍1、范圍2、范圍3 溫室氣體排放,實施零碳工廠策略。這樣的分類順應國際標準的發(fā)展以及科學碳目標SBTi、CDP 碳披露等國際有影響力的機構的要求,具有前瞻性,并適用于全行業(yè)制造型企業(yè)。
上海市生態(tài)環(huán)境局制定了《上海市低碳示范創(chuàng)建工作方案》。方案就如何在全市范圍內創(chuàng)建完成一批高質量的低碳發(fā)展實踐區(qū)(含近零碳排放實踐區(qū))和低碳社區(qū)(含近零碳排放社區(qū))提出了目標、申報要求、工作流程進行了明確。并創(chuàng)新性地列出了各類低碳示范創(chuàng)建的碳排放核算方法建議,對零碳園區(qū)和零碳社區(qū)怎么評價,進行了方法學上的建議,特別具有參考價值,再一次為上海工作的細致點贊。明確了碳排放的領域主要來自建筑和產(chǎn)業(yè)、交通、市政路燈、碳匯,數(shù)據(jù)來源,計算方案都進行了明確,具有強參考性。
企業(yè)方面,2021 年華為與德勤(中國)聯(lián)合編寫《全球能源轉型及零碳發(fā)展白皮書 》,零碳智慧能源體系是未來能源發(fā)展的愿景,也是實現(xiàn)全球氣候目標、維護世界能源安全、促進經(jīng)濟增長的核心動力。該白皮書以未來能源規(guī)劃的形式,明晰零碳智慧能 源體系的目標、藍圖、特征、核心能力和發(fā)展路徑。
2021 年10 月18 日,格力電器及國創(chuàng)聯(lián)能與伙伴合作建設的“零碳+直流”園區(qū)項目——杭州亞運低碳氫電耦合應用示范項目啟動建設,這也是融合柔性直流、氫電耦合、多能互補的“零碳”綠色園區(qū)。項目投產(chǎn)后,園區(qū)可利用光伏與電網(wǎng)谷電制備氫氣和氧氣,最大供氫量每天可達到200 公斤,供園區(qū)內氫燃料大巴車和物流車使用,氧氣供空調生產(chǎn)焊接助燃,系統(tǒng)運行產(chǎn)生的余熱可供高溫注塑使用,每年可為園區(qū)節(jié)約生產(chǎn)投入成本約256 萬元。
杭州亞運低碳氫電耦合應用示范項目規(guī)劃圖
龍源電力在“零碳園區(qū)”也有動作,今年1 月,“龍源電力蒙東龍源科左后旗'零碳園區(qū)'規(guī)劃方案編制服務項目詢價采購”發(fā)布。項目要求按2021 年10 月8 日,內蒙古自治區(qū)能源局發(fā)布《自治區(qū)工業(yè)園區(qū)可再生能源替代行動示范工程實施管理辦法(試行)》要求,根據(jù)其申報要求,編制實施方案。
龍源電力,A+H 新能源上市企業(yè)。格力電器,家電巨頭,旗下?lián)碛袃δ芸毓晒尽y隆新能源,且格力電器對新能源一直表現(xiàn)出積極的態(tài)度。本次龍源+格力的組合,將擦出怎樣的火花?在零碳園區(qū)的合作尤其值得期待。
海信(廣東)信息產(chǎn)業(yè)園位于廣東省江門市蓬江區(qū),是集多媒體、家電、通信以及相關配套產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品于一體的綜合性生產(chǎn)制造型工業(yè)園區(qū)。海信江門園區(qū)主要通過能源轉型以及應用轉型推進園區(qū)低碳化改造和產(chǎn)業(yè)升級,打造零碳智慧園區(qū)。
在能源轉型方面,園區(qū)搭建能源管理平臺,通過信息化節(jié)能實現(xiàn)智慧能源管理。在應用轉型方面,園區(qū)一方面通過打造零碳建筑,對空調通風、集中供暖等系統(tǒng)進行節(jié)能改造,另一方面通過全方位、多層次實施生產(chǎn)過程節(jié)能措施,對生產(chǎn)設備進行智能化改造,打造零碳生產(chǎn),降低單位生產(chǎn)值的能源消耗,實現(xiàn)園區(qū)綠色發(fā)展。
鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園位于蒙蘇經(jīng)濟開發(fā)區(qū)江蘇產(chǎn)業(yè)園,擁有豐富的能源、化工、建材等資源。鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園基于當?shù)刎S富的可再生能源資源和智能電網(wǎng)系統(tǒng),推動能源轉型,構建以“風光氫儲車”為核心的綠色能源供應體系。同時,配合數(shù)字化基礎設施,推動零碳產(chǎn)業(yè)及電解鋁、綠氫制鋼、綠色化工等技術的發(fā)展和應用,構建以零碳能源為基礎的“零碳新工業(yè)”創(chuàng)新體系。
園區(qū)中80%的能源直接來自風電、光伏和儲能,另外20%的能源基于智能物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化,將會通過“在電力生產(chǎn)過多時出售給電網(wǎng),需要時從電網(wǎng)取回”的合作模式,實現(xiàn)100%的零碳能源供給。
目前,鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園已建成一座占地面積約400 畝、一期10GWh 產(chǎn)能的現(xiàn)代化動力電池工廠,根據(jù)規(guī)劃,二期總產(chǎn)能將提高到20GWh,每年將為超過3 萬臺電動重卡提供高安全性、高能量密度、高耐久性和高性價比的動力電池,還可為風光儲應用提供超10GWh 儲能電池,支持風光儲氫等綜合智慧能源示范項目,解決可再生能源消納難題,大規(guī)模降低電力成本。
青島中德生態(tài)園位于青島西海岸新區(qū),規(guī)劃面積11.6 平方公里,拓展區(qū)29 平方公里,遠期規(guī)劃面積66平方公里,是由中德兩國政府建設的首個可持續(xù)發(fā)展示范合作項目。中德生態(tài)園圍繞生態(tài)標準的制定和應用、低碳產(chǎn)業(yè)的配置和發(fā)展、綠色生態(tài)城市建設與推廣“三大領域”,建立零碳試驗區(qū)指標體系,形成可復制、可推廣的產(chǎn)城融合型零碳社區(qū)建設模式,力爭率先打造零碳試驗區(qū)、碳中和燈塔基地。
園區(qū)通過構建多元化清潔能源供給體系,推動能源轉型。同時打造零碳建筑,發(fā)展被動式超低能耗和裝配式建筑,實現(xiàn)100%綠色施工、綠色建筑。此外,推進園區(qū)管控數(shù)字化轉型,建設零碳操作系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)支撐園區(qū)碳排放監(jiān)測和管理。
其中在用能耗能方面,中德生態(tài)園重點發(fā)展太陽能、風能、地熱能、空氣能等可再生能源,作為青島市首個“非煤化”試點區(qū)域之一,構建多元化清潔能源供給體系,并實施泛能網(wǎng)技術,運行山東省首例泛能網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),分布式光伏裝機規(guī)模達16 兆瓦,供能面積近100 萬平方米。另外,中德生態(tài)園打造“智能綠塔”模式,采用新型太陽能光伏板作為外層幕墻,通過光伏電池板的使用,為建筑及其用戶的用電需求提供支持,將獲取的能量暫時保存在建筑內的高效鋰離子電池中,平衡社區(qū)內的載荷電流,減輕國家電網(wǎng)的頂峰負荷。
重慶AI city 園區(qū)主要通過打造零碳建筑推動園區(qū)應用轉型,實現(xiàn)園區(qū)能源自給,減少園區(qū)碳排放。此外,園區(qū)構建“智能大腦”,推動園區(qū)管控數(shù)字化轉型,實現(xiàn)了智慧化節(jié)能化管理運營,并刷新“最完整的5G 城市智能生態(tài)、首個機器人友好園區(qū)、最大的步入式屋頂花園、碳中和低能耗社區(qū)”等多項紀錄。
重慶AI city 園區(qū)通過在建筑之間分散式部署智慧桿塔、智能座椅,在建筑屋頂鋪設光伏,實現(xiàn)園區(qū)能源自給,從而減少建筑碳排放。智慧桿塔集智能照明、環(huán)境監(jiān)測、綠色能源、設施監(jiān)管等功能于一身。一方面自帶光伏,能夠執(zhí)行公共智能照明并充當汽車充電樁、USB 手機充電裝置給園區(qū)用戶電動汽車和手機充電,實現(xiàn)綠色能源供給,降低碳排放。另外,建筑采用節(jié)能環(huán)保材料并鋪設屋頂光伏,提升園區(qū)能源自給率。
中國石化從勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、儲運、加工等多個方面推進生產(chǎn)制造型園區(qū)數(shù)字化轉型。具體表現(xiàn)在,通過搭建一體化應急指揮中心,實現(xiàn)生產(chǎn)運營業(yè)務協(xié)同、高效指揮,提升園區(qū)集約化、一體化生產(chǎn)管控能力。通過利用物聯(lián)網(wǎng)、三維模型和地理信息技術等,對全廠污染排放點和職業(yè)危害監(jiān)測點進行實時動態(tài)監(jiān)控和預警,實現(xiàn)“三廢”達標排放,園區(qū)預測預警能力、本質安全環(huán)保水平顯著提高。
桃浦智創(chuàng)城,位于上海市普陀區(qū),大數(shù)據(jù)與人工智能技術,以數(shù)字化轉型為主,能源轉型為輔,引領園區(qū)經(jīng)濟綠色低碳循環(huán)高質量發(fā)展。
數(shù)字化轉型方面,智創(chuàng)城基于自身先進的物聯(lián)網(wǎng)平臺,聚力打造集約、高效的智慧園區(qū)管理體系,推進相關戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及城市數(shù)字化建設,助力上??苿?chuàng)中心建設和長三角更高質量發(fā)展;能源轉型方面,智創(chuàng)城利用智慧能源管理系統(tǒng),增強能源梯級利用,提高能源使用效率,有效提高了園區(qū)能源利用效率和經(jīng)濟性。
紫光蕭山智能制造園區(qū)位于蕭山湘湖未來智造小鎮(zhèn)啟動區(qū)塊,規(guī)劃用地面積57.35 畝,規(guī)劃總建筑面積9.8萬平米。紫光集團從能源轉型、應用轉型和數(shù)字化轉型三方面全面推進零碳智慧園區(qū)建設,積極探索具有自身特色的“雙碳”路徑。
能源轉型方面,推進光伏工程,并利用新能源技術和儲能技術,實現(xiàn)能源效益最大化;應用轉型方面,對園區(qū)內的建筑、交通等方面系統(tǒng)梳理,全面推動零碳生產(chǎn)、零碳建筑、零碳交通等應用場景轉型;數(shù)字化轉型方面,紫光智造園區(qū)結合自身數(shù)字平臺構建園區(qū)雙碳數(shù)據(jù)底座,提供覆蓋園區(qū)數(shù)據(jù)流、信息流、碳流的“多流”全鏈條服務,打造國內領先的工業(yè)4.0 樣板點,最終實現(xiàn)“智能工廠”解決方案的產(chǎn)品化。
華潤百色田陽水泥生產(chǎn)園區(qū)立足于產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型,打造5G 與發(fā)展需求相適應的新型融合基礎設施體系,通過建設5G 專網(wǎng)為水泥行業(yè)提供定制化的網(wǎng)絡能力,并結合定制化的數(shù)據(jù)中臺和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,實現(xiàn)生產(chǎn)過程視覺分析、數(shù)據(jù)采集、人員管理、設備管理、計劃管理、運行管理、安全管理、危險區(qū)域巡檢和AR 遠程維護等,降低勞動力成本,減少人為的安全隱患,推動5G 在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域應用的商用步伐,打造生態(tài)智能化水泥制造企業(yè)。
甘肅省通渭縣從能源轉型和應用轉型兩方面打造“零碳鄉(xiāng)村”。能源方面,通渭縣作為全國光伏扶貧試點縣,引進正泰在平襄鎮(zhèn)孟河村開展分布式光伏整村建設試點,建設“零碳鄉(xiāng)村”清潔能源綜合示范項目,打造零碳清潔能源綜合示范鄉(xiāng)村;應用轉型方面,通渭縣以數(shù)字化、智能化技術驅動零碳應用,為農(nóng)民增加增收創(chuàng)收渠道,助力“雙碳”目標實現(xiàn)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。
“零碳鄉(xiāng)村”清潔能源綜合示范項目年發(fā)電量相當于目前孟河村年用電量的3-4 倍,25 年內可節(jié)約標準煤700 萬噸,減少二氧化碳排放1944 噸,助力實現(xiàn)孟河村的碳中和,成為真正意義上的“中國零碳鄉(xiāng)村”。該示范項目包括戶用分布式光伏電站、共建屋頂光伏和光儲充一體化停車棚三部分,總裝機1357 千瓦,總投資約600 萬元。
其中,利用農(nóng)戶屋頂和庭院建設戶用分布式光伏電站100 戶1121 千瓦、利用孟河村村委會和“隴上孟河”電商辦公用房以及徐川初級中學屋頂安裝公建屋頂光伏電站212 千瓦、在村民活動廣場建設BIPV 光儲充一體化停車棚24 千瓦并配套建設充電樁和儲能設施。項目建成后,每年發(fā)綠電223 萬度,前20 年每年為孟河村群眾增加收入5.3 萬元,25 年可增收400 萬元,20 年合同期滿后,光伏電站免費移交給農(nóng)戶繼續(xù)發(fā)揮效益,讓孟河村源源不斷釋放“陽光紅利",實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)助力鄉(xiāng)村振興。
柏林歐瑞府零碳科技園位于柏林市區(qū)西南方位,占地5.5 公頃,有25 幢建筑,150 家創(chuàng)新型企業(yè),近3500 人入駐。歐瑞府零碳智慧園區(qū)作為歐洲的首個零碳智慧園區(qū),以能源轉型賦能零碳智慧園區(qū)建設,實現(xiàn)了從百年前的煤氣廠向零碳智慧園區(qū)轉變,2014 年就實現(xiàn)了德國聯(lián)邦政府制定的2050 年二氧化碳減排的氣候保護目標。
園區(qū)內的水塔咖啡館,配備了智能化的能源管理系統(tǒng),利用小型熱電聯(lián)供能源中心完成供暖、制冷和供電,由勃蘭登堡州農(nóng)業(yè)垃圾制成的沼氣,通過天然氣管網(wǎng)輸送到園區(qū)能源中心,每年可燃燒發(fā)電2 兆瓦時,足以滿足1300 戶家庭用電需求。發(fā)電余熱則能將水加熱至90 攝氏度,通過2.5 公里的供熱管線滿足園區(qū)取暖需求。
園區(qū)中心的電動車充電站,通過在頂棚上覆蓋光伏板,產(chǎn)生了清潔電力,再改造成集分布式供能、本地用能、能源存儲于一體的智能電網(wǎng)系統(tǒng),為園區(qū)170 余個電動車充電樁提供能源。同時,高達1.9 兆瓦時的電池儲能系統(tǒng),由奧迪公司回收的二手汽車電池組成,實現(xiàn)了資源可持續(xù)利用。
此外,歐瑞府零碳智慧園區(qū)內部建筑外壁通過懸掛大片的藻類生物反應器,借用光合作用,每年可生產(chǎn)藻類200 千克,每千克藻類可吸收2 千克二氧化碳,并清除有害的二氧化氮等廢氣。凈化空氣的同時,藻類還可被提取加工成綠色粉末,作為營養(yǎng)添加劑用于化妝品和食品工業(yè)。
智慧園區(qū)之后,綠色、智慧、安全和低碳成為未來園區(qū)發(fā)展的新形態(tài),零碳智慧園區(qū)建設勢在必行。