中國儲能網訊：2021年9月，國務院在《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中提出“組織開展碳達峰、碳中和先行示范，探索有效模式和有益經驗”，并在隨后發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》中設立了“選擇100個具有典型代表性的城市和園區(qū)開展碳達峰試點建設”的目標。在邁向“碳達峰””碳中和”的轉型過程中，零碳園區(qū)的建設與發(fā)展肩負著引領創(chuàng)新、打造最佳實踐的重要使命，并催生對相關的人才、技術和投資的巨大需求。據巔峰初步估算，零碳園區(qū)將為國家碳中和目標貢獻至少15%的減排量，并帶來約30萬億的投資需求。
報告提出，在零碳目標的指引下，應以系統化的綜合解決方案為抓手，以技術可行、經濟合理、互利共贏的模式實現園區(qū)零碳轉型，助力園區(qū)實現經濟發(fā)展與碳排放脫鉤。其中，零碳園區(qū)綜合解決方案包括能源規(guī)劃、政策機制、商業(yè)模式和技術應用在內的四個維度：
圖 1 零碳園區(qū)綜合解決方案框架及亮點
1、能源規(guī)劃是園區(qū)落實零碳戰(zhàn)略的基礎，發(fā)揮著統籌指導具體時間與措施的關鍵作用。在保障能源供應的基礎上，以零碳為目標的綜合能源規(guī)劃注重多種能源的互聯互濟，旨在構筑與區(qū)域協調的高效、清潔、安全的能源體系。
2、政策機制以工具化的形式為落實節(jié)能減排手段提供保障，從多角度推動園區(qū)零碳進程。為實現規(guī)劃階段通過量化分析制定的碳排放目標，需要根據各個部門行業(yè)的具體指標設計激勵和約束機制。
3、商業(yè)模式有助于解決零碳園區(qū)建設過程中的資金問題，進而實現利益最大化。綜合能源服務商模式以能源消費端的業(yè)務為抓手，將不同種類的能源與高新技術相整合，輔以交易手段和數據管理，以此來為用戶提供綜合成本更低、質量更高的能源服務。
4、技術應用則是在需求、技術和落地之間搭建橋梁，為園區(qū)零碳發(fā)展提供內核驅動力。這一維度需要在微觀層面上探究園區(qū)的實際需求，深入挖掘技術應用場景，并考慮不同技術之間的相互配合，最終設計出針對特定應用場景的整套技術方案。
巔峰能源“合理的商業(yè)模式是推動零碳園區(qū)落地的重要抓手。一方面，綜合能源服務模式能夠以更低的綜合成本為用戶提供安全、清潔、可持續(xù)的能源供給。另一方面，它還能為零碳園區(qū)參與主體的利益分配提供更合理的解決方案，借助創(chuàng)新的融資和盈利模式實現多方共贏?！?
圖 2 綜合能源服務生態(tài)圈
由于園區(qū)在中國經濟發(fā)展中的特殊地位和價值，基于園區(qū)的探索與創(chuàng)新將成為落實國家“雙碳”目標的重要抓手之一。未來，巔峰能源將持續(xù)與行業(yè)內相關方一道，共同推動零碳園區(qū)綜合解決方案不斷完善，從打造零碳園區(qū)入手，合理探索、努力實踐，為自下而上落實國家“雙碳”目標作出積極貢獻。
園區(qū)碳中和領域
1. 零碳管理
零碳目標：梳理低碳信息（法律法規(guī)、TCFD建議、ISO&IPCC&GHG政策文件、國內外低碳園區(qū)案例），確定園區(qū)碳排放核算方法和范圍，設定合理的減排目標和碳中和策略。
零碳制度：設置零碳委員會，定期評估園區(qū)低碳績效，確定改善方案；制定嚴格的園區(qū)低碳生產和入園標準，對生產型、能源型、廢棄物處置型、生活型等不同類別項目分別實施碳管理，對高碳落后產能和企業(yè)進行強制性淘汰，對節(jié)能減排、低碳技術研發(fā)項目給與激勵獎勵；組織建立園區(qū)零碳運營績效評價體系。
零碳服務：低碳采購；幫助園區(qū)企業(yè)開展碳盤查，識別低碳轉型潛力、參與碳排放權交易，進行碳資產管理；引入第三方管理，如合同能源服務、環(huán)境托管服務；建立園區(qū)碳排放平臺，實現減排效果的可測量、可報告、可核查（MRV）及可視化；打造園區(qū)零碳文化，組織園區(qū)零碳發(fā)展的宣傳、交流和培訓；提供共享服務。
2. 零碳能源
能效提升：低碳原料選采與使用；應用節(jié)能技術，提高能源產出率。
零碳能源結構：建立以非化石能源為主的能源系統，包括最大限度的利用可再生能源和外購綠電。
能源管理：構建多類型能源互聯網路，實現能耗監(jiān)測、用能分析、能效評估、智能運維等。
能源管理商業(yè)模式
為細化能源管理，全球許多工業(yè)園區(qū)和企業(yè)引進第三方能源管理機構，以達到提升能效、減少能源使用、進一步降低企業(yè)成本的目的。具體來看，全球工業(yè)園區(qū)的做法主要有以下三種：
1. 能源績效合同管理
主要針對需求側進行管理，使項目節(jié)省的成本超過融資要求。能源績效合同管理包含一系列服務，包括終端能源設備的工程設計、規(guī)劃、建造、運營和維護，以及項目融資等。
2. 能源供給合同管理
主要針對供給側進行管理，節(jié)能服務公司為園區(qū)提供一系列能源獲取與分配相關的技術與資金支持，包括電力、蒸汽等低成本、高效、可靠、清潔的能源供應，從而幫助用戶提高能源使用效率，改善能源結構。
3. 一體式能源管理
即能源績效合同管理與能源供給合同管理相結合的一體式能源管理模式，既在用戶端采取提升能效措施，又在供給端著力發(fā)展低成本、穩(wěn)定的清潔能源供應，以同步減少能源需求。
其中，能源績效合同管理是當前國內的主流能源管理模式，共分為節(jié)能效益分享型、節(jié)能量保證型和能源費用托管型合同管理模式。
4. 零碳產業(yè)
產業(yè)低碳改造：推動園區(qū)企業(yè)實施清潔生產改造，強化綠色設計，推動綠色產品生產。
低碳綠色產業(yè)聚集：導入綠色低碳產業(yè)，引進人才聚集型服務業(yè)，實現園區(qū)內產業(yè)結構升級。
共生產業(yè)構建：構建園區(qū)產業(yè)共生系統，加快產業(yè)鏈延伸聚集，并帶動周邊配套設施發(fā)展，形成集聚效應。
引入低碳技術/碳金融服務產業(yè)：引入低碳技術企業(yè)，建立低碳實驗室，促進技術供需雙方溝通與合作；引入碳中和服務機構，幫助園內產業(yè)開展碳資產交易和管理。
5. 零碳建筑
精益施工：就地取材，減少因為建筑材料運輸產生的碳足跡；工業(yè)廢棄物應用于建筑材料；地基建設時采用均衡的挖填設計施工，挖掘出的土方用于建設園區(qū)綠化等。
提升容積率：提升園區(qū)容積率，加大土地集約利用水平，降低單位面積溫室氣體排放強度。
建筑規(guī)劃與空間布局：通過規(guī)劃不同功能房間的朝向，最大程度的利用自然通風和自然采光，營造適宜的建筑內部微氣候，實現建筑內環(huán)境的自調節(jié)功能 。
綠色建筑：通過優(yōu)化維護結構、可再生能源利用、節(jié)能產品應用、人工智能、數據挖掘的智慧運維技術利用等，構建零能耗建筑。
6. 零碳交通
低碳物流：優(yōu)化交通運輸方式和結構，如高碳運輸向低碳運輸工具轉換；優(yōu)化交通道路網絡結構，統籌各種運輸方式高效銜接。
慢行交通：加裝新能源充電樁，建設自行車和人行道連續(xù)路網，并配套機非隔離、自行車停車、照明、綠化遮蔽等基礎設施。
7. 零廢棄
材料和能源回收利用：回收工業(yè)余熱、余氣等余能，建立能量循環(huán)利用梯級體系，開發(fā)產業(yè)間廢棄物利用鏈條，打造集約、高效的工業(yè)生態(tài)。
水重復利用：水資源分類利用和循環(huán)使用，實現園區(qū)綠色循環(huán)低碳發(fā)展。
污染物集中處置：引入有固危廢處理資質的單位統一將零散的廢棄物“化零為整”，集中收集處置，既解決園區(qū)內小微企業(yè)的危廢隱患，也降低廢棄物處置成本。
8. 碳匯景觀
許多園區(qū)設計碳匯景觀，不僅起到裝飾和綠化作用，還能夠固碳，進一步減少碳排放。
優(yōu)選固碳植物：當前，森林碳匯作為固碳和碳捕捉的有效手段之一受到了越來越多的關注。樹木的碳匯能力因樹種、樹齡的不同存在差異，同時全國各地土地本身的碳匯量也呈現較大的差異。北方地區(qū)樹齡十年以下的常見樹木，如落葉松、樺樹、云杉的碳匯能力基本介于每株2-4kg CO2/年。園區(qū)可根據景觀、碳吸收能力的不同需求，進行多樹種混合種植。
立體綠化：為增強建筑美觀性和實用性，園區(qū)可采用立體綠化的方式更大程度地開發(fā)綠化面積。其中，幾種代表性形式包括垂直綠化、屋頂綠化、墻體（面）綠化、棚架綠化等等。
9. 碳捕捉、利用及封存（CCUS）
CCUS技術是園區(qū)碳中和抵消無法消減的碳排放的托底技術保障，是鋼鐵水泥等難以減排行業(yè)低碳轉型的可行技術選擇。目前我國CCUS技術整體處于工業(yè)示范階段，現有示范項目規(guī)模較小。但隨著相關政策、技術、市場的不斷推動，CCUS與工業(yè)園區(qū)配套發(fā)展可期。現國內外主要的CCUS產業(yè)模式如下 ：
CU型：產業(yè)環(huán)節(jié)組合為捕集—利用，即對排放的CO2進行捕集，其捕集的CO2直接利用于化學品、制冷、飲料等；
CTUS型：產業(yè)環(huán)節(jié)組合為捕集—運輸—利用+埋存，如美國在Oklahoma運行中的Enid化肥項目，捕集量約為0.68億t/a，采用陸陸管道運輸模式，用于CO2驅油；
CTS型：捕集—運輸—埋存，如挪威在北海已運行的Sleipner CO2注入鹽水層項目。目前，世界上大規(guī)模綜合性項目中，美國、加拿大及中東地區(qū)以CTUS-EOR產業(yè)模式為主，歐洲及澳大利亞—新西蘭則以CTS-鹽水層及廢棄油氣田模式居多。
1. 零碳智慧園區(qū)概念內涵。（報告）認為零碳智慧園區(qū)是在“雙碳”背景下，歷經低碳、近零碳的動態(tài)演進以及規(guī)劃、建設、運營一體化持續(xù)優(yōu)化迭代，最終實現凈零碳排放的一種園區(qū)發(fā)展模式。零碳智慧園區(qū)相較于近零碳園區(qū)要求更為苛刻，是指通過能源升級、產業(yè)轉型等各種碳減排和碳中和措施，實現園區(qū)二氧化碳凈排放量為零。
2. 零碳智慧園區(qū)藍圖架構。零碳智慧園區(qū)頂層設計系統融入碳中和理念，愿景目標決定了園區(qū)的理想和前進方向，強調“數字融匯賦能”，落腳點為“高品質發(fā)展”，建設理念明確園區(qū)建設的原則和要求，強調創(chuàng)新成長、綠色高效和以人為本，兼顧綠色與發(fā)展、兼顧生產和生態(tài)的全面規(guī)劃。
3. 零碳操作系統。以數據為核心生產要素，通過框架層、應用層、支撐層和物理層共同支撐零碳智慧園區(qū)建設，為零碳生產、零碳建筑、零碳交通等各類場景化應用提供通用的、可復制性的基礎能力支撐，促進園區(qū)基于此操作系統開發(fā)碳排放、碳清潔能源等相關智慧應用，同時數字化賦能園區(qū)碳生命周期全程智慧監(jiān)測與管理，實現園區(qū)內部管理者、經營者和消費者的全聯接，從過程和終端兩方面共同幫助園區(qū)實現零碳目標。
4. 建設零碳智慧園區(qū)的核心能力。能源轉型。目前，我國園區(qū)的供能以煤炭、天然氣等化石燃料為主，通過能源轉型，優(yōu)化現有能源消費結構，提升現有能源梯級利用率，降低能源環(huán)節(jié)的碳排放成為零碳智慧園區(qū)建設的關鍵。零碳智慧園區(qū)能源轉型重點從能源供給、能源綜合管控兩方面著手。
應用轉型。零碳智慧園區(qū)是一個整體性的概念，要實現園區(qū)碳中和的建設目標，必須要對園區(qū)規(guī)劃、空間布局、基礎設施、生態(tài)環(huán)境、運行管理等進行系統性考慮，并將零碳理念落實到園區(qū)主要的碳排放場景中，統籌考慮企業(yè)生產、樓宇建筑、園區(qū)交通等各個方面的直接或間接碳排放，全面推動零碳生產、零碳建筑、零碳交通等應用場景轉型。
數字化轉型。云計算、移動互聯網、大數據、區(qū)塊鏈、5G等數字技術的融合發(fā)展，正在改變各產業(yè)鏈的管理、運行、生產、傳輸模式，促進綠色低碳轉型，數字化賦能是建設零碳智慧園區(qū)的必由之路。
5. 零碳智慧園區(qū)分類及核心場景。依據產業(yè)結構、功能類型、碳排放場景等因素將園區(qū)劃分為生產制造型園區(qū)、物流倉儲型園區(qū)、商務辦公型園區(qū)、特色功能型園區(qū)和產城融合型園區(qū)五大類。本章結合零碳智慧園區(qū)碳中和模型分析了不同類型園區(qū)碳排放典型場景。
6. 零碳智慧園區(qū)的建設原則。堅持政府引導，多方參與；堅持總體規(guī)劃，統籌發(fā)展；堅持試點引領，循序漸進；堅持技術賦能，機制靈；堅持產城融合，綠色發(fā)展。
7. 零碳智慧園區(qū)的建設路徑。
到目前為止，國家在多個場合強調要建設（近）零碳排放示范工程，但尚未公布統一的（近）零碳園區(qū)定義和標準。通常我們認為，（近）零碳園區(qū)是一種以不犧牲生產生活和產業(yè)集聚為前提，通過能源清潔化、碳能動態(tài)化、產業(yè)綠色化、能源設施智慧化、管理長效化等方式，以二氧化碳凈零排放為最終目標的經濟高質量發(fā)展載體。
圖2 （近）零碳園區(qū)區(qū)域功能設計
（近）零碳園區(qū)的規(guī)劃和建立遵循“三個并行”原則。一是園區(qū)經濟增長和生態(tài)環(huán)保并行?！熬G水青山就是金山銀山”，經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)保有機統一、相輔相成。（近）零碳園區(qū)的建設在確保經濟增長的同時，也要為生態(tài)保護和改善提供支撐。二是園區(qū)發(fā)展質量與低碳發(fā)展要求并行。“雙碳”目標不是以犧牲發(fā)展質量為代價的“一刀切”，（近）零碳園區(qū)要走出一條兼顧經濟發(fā)展預期指標和綠色低碳約束指標的新路子。三是園區(qū)產業(yè)升級和城市建設并行。產業(yè)結構和城市功能要圍繞“以人為本”的核心互相融合。（近）零碳園區(qū)要持續(xù)形成產業(yè)升級與城市更新相匹配、生產與生活相融合的和諧氛圍
（近）零碳園區(qū)建設面臨的問題及解決路徑
1.（近）零碳園區(qū)建設遭遇瓶頸
園區(qū)建設并非新興事物，但新的形勢和背景賦予了其新的要求。園區(qū)在原有促經濟增長和實現特定功能的基礎上，必須承擔起完善低碳基礎設施、加強排放監(jiān)測、合理確定園區(qū)碳排放閾值、創(chuàng)新碳排放激勵機制、開展碳排放交易等責任，作為試點為廣泛探索“雙碳”目標落實路徑提供更多可行實踐。在轉型升級的新道路上，（近）零碳園區(qū)的建設存在一些亟待研究和解決的問題。
體制機制尚未健全，規(guī)劃路徑模糊。現階段各地對于“雙碳”目標及相關內容的理解多停留在理論階段，對于（近）零碳園區(qū)建設的指導性意見較少，尚未明確（近）零碳園區(qū)建設的工作主體和權責劃分。許多（近）零碳園區(qū)的建設始于單個創(chuàng)新型項目，對于（近）零碳建設為整個園區(qū)帶來的經濟效益、社會效益、環(huán)境效益未進行綜合性分析，對于建設的整體框架、工作重點、實施步驟等把握并不清晰，難以實現轉型的系統性及高效性。
技術支撐不足，創(chuàng)新能力薄弱。節(jié)能降碳技術是高耗能園區(qū)轉型升級為（近）零碳園區(qū)的核心，盡管目前我國掌握的節(jié)能降碳技術取得了一定的突破，吸引了大量的資金投入，但仍在技術創(chuàng)新上存在很大的不足，主要體現在降碳技術研發(fā)團隊的稀缺、產品加工仍停留在初級階段等等。此外運用脫碳、零碳、負排放技術（NETs）的成本較高，還不足以支撐大規(guī)模建設（近）零碳園區(qū)的高要求。
圖3 碳捕集、利用與封存過程（圖源：浙江省電力學會）
碳排放核算體系尚未建立，計算標準不統一。碳排放核算系統作為減少碳排放的重要途徑，可以有效地為（近）零碳園區(qū)的建設提供直觀的數據參考，從而明確減碳的關鍵環(huán)節(jié)，對癥下藥制定減碳措施。雖然我國已經根據國際ISO標準構建了行業(yè)企業(yè)碳排放核算方法體系，但園區(qū)在國家體系中并非獨立統計的個體，因此以園區(qū)為主體的碳排放核算范圍不一致、標準不一致、核算結果沒有可比性，這也阻礙了園區(qū)間碳交易的進行。
能源系統各自運行，缺少統一管理平臺。目前大多數園區(qū)的電、水、氣、熱等能源統計系統仍基本分屬不同的管理部門或公司，缺少集中規(guī)劃和統一的管理平臺。由于能碳各領域緊密相關互相聯動，如大規(guī)?？稍偕茉吹慕尤霑绊戨娏ο到y安全穩(wěn)定運行，因此亟需一個統一的智慧能源管理平臺，也方便于未來對碳排放量進行統一的核算與管控。
2.（近）零碳園區(qū)建設的重點路徑
優(yōu)化能源結構。升級優(yōu)質能源供給，在優(yōu)化存量產能的同時提高可再生能源使用比例；積極革新能源技術，積極發(fā)展園區(qū)內的電力源網荷儲一體化和多能互補，推動能源開發(fā)、輸送、轉換和存儲高效靈活、安全經濟；通過能源梯級利用提升能源綜合利用效率，促使經濟增長與碳排放全面脫鉤。
圖4 中國能源消費走勢及能源結構占比（2001-2020年）
動態(tài)平衡碳能。革新碳能技術，創(chuàng)新減碳脫碳、負碳（碳捕集、利用與封存）等技術，推進減碳技術產業(yè)化；全面開展脫碳行動，落實碳足跡管理、碳資產管理、碳信用管理與碳市場預測；強化生態(tài)碳匯建設，嚴抓空間規(guī)劃管控和生態(tài)保護；探索建立碳排放權交易制度，引導園區(qū)碳交易與碳消費實現“收支平衡”，達到（近）零碳的目標。
推動產業(yè)轉型升級。積極推動傳統制造業(yè)產業(yè)智能化、清潔化轉型，加速落后產能退出；積極引培綠色低碳產業(yè)（信息技術、生物技術、新能源等）企業(yè)，鼓勵“騰籠換鳥”；依托能源服務商、碳解決方案供應商服務園區(qū)企業(yè)參與（近）零碳建設、降低碳成本。
更新硬件設施。推動能源感知前端、能源站、智慧能源網絡等新型能源基礎設施大量接入；構建節(jié)能高效的交通運輸體系，推進交通用能清潔化，增加新能源公共交通工具投放，鼓勵公共出行和共享出行；對新建建筑全面執(zhí)行更嚴格的的綠色建筑標準，同時推進既有建筑節(jié)能改造，提高節(jié)能建筑覆蓋率；推廣節(jié)能設備普及、綠色照明使用和物料循環(huán)回收等。
圖5 零碳建筑能源設計（圖源：零碳建筑南京綠色燈塔丨筑土國際）
提升精細化管理水平。建設園區(qū)數字底座，通過創(chuàng)新能源數字化場景，推動能源相關業(yè)務系統整合、數據匯聚與流程再造；建設能碳雙控指揮中心和智慧管理平臺，實現資源全局優(yōu)化配置與調度，支撐園區(qū)能源、碳和綜合運營狀態(tài)監(jiān)測、分析和預警；推動（近）零碳制度創(chuàng)新和政策配套，加強標準規(guī)范引領，強化土地、人才、資金等要素配備；構建核算與考評機制，包括（近）零碳園區(qū)碳核算標準體系、建設成果評價指標體系等。
