產(chǎn)業(yè)園區(qū)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要空間聚集形態(tài)，也是未來(lái)推進(jìn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主戰(zhàn)場(chǎng)。打造零碳智慧園區(qū)有助于促進(jìn)低碳零碳技術(shù)創(chuàng)新，深化產(chǎn)業(yè)園區(qū)低碳改造升級(jí)實(shí)踐，夯實(shí)節(jié)能減碳與綠色發(fā)展基礎(chǔ)。本文擬從零碳智慧園區(qū)概念及其產(chǎn)生背景出發(fā)，通過(guò)發(fā)展現(xiàn)狀及部分典型案例分析，提出目前面臨的一些主要問(wèn)題和挑戰(zhàn)。
零碳智慧園區(qū)概念及其產(chǎn)生背景
01 零碳智慧園區(qū)產(chǎn)生背景
美國(guó)前副總統(tǒng)阿爾·戈?duì)栐凇稙l臨失衡的地球》一書中描述道：“北極的冰帽在變薄、縮?。坏厍蛏蟿?dòng)植物消失的速率增快了1000倍；自然災(zāi)害頻頻發(fā)生；糧食供應(yīng)量越來(lái)越少；工業(yè)的污染、氣候反常，病菌和細(xì)菌引起的霍亂、疫情持續(xù)爆發(fā)……循環(huán)往復(fù)，將會(huì)成為永付不清的債?！杯h(huán)境與氣候變化已成為21世紀(jì)全人類共同面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一，是全世界密切關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)《巴黎協(xié)定》的約定，世界各國(guó)將齊心協(xié)力把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2℃之內(nèi)，并為把升溫控制在1.5℃之內(nèi)努力。我國(guó)高度重視環(huán)境與氣候變化問(wèn)題，果斷承擔(dān)起“碳達(dá)峰、碳中和”的責(zé)任。
在我國(guó)，總體能耗近一半發(fā)生在工業(yè)，而工業(yè)的主要實(shí)體載體就是各類產(chǎn)業(yè)園區(qū)。截止2022年8月，全國(guó)累計(jì)共有開發(fā)區(qū)2781個(gè)，其中國(guó)家級(jí)經(jīng)開區(qū)230個(gè)，國(guó)家級(jí)高新區(qū)172個(gè)。各類產(chǎn)業(yè)園區(qū)在帶來(lái)高額GDP產(chǎn)出的同時(shí)產(chǎn)生著巨量能源消耗，是碳排放的主要源頭。在“雙碳”目標(biāo)背景下，產(chǎn)業(yè)園區(qū)作為碳排放最集中的空間與場(chǎng)景，勢(shì)必是未來(lái)降碳減排工作的重心。園區(qū)的低碳化是國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展的保障，各類型園區(qū)必將在“雙碳”戰(zhàn)略實(shí)踐中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，成為碳中和的先鋒和主力軍。
02 零碳智慧園區(qū)的定義
根據(jù)全國(guó)信標(biāo)委智慧城市標(biāo)準(zhǔn)工作組編制的《零碳智慧園區(qū)白皮書》中定義，零碳智慧園區(qū)是指在園區(qū)規(guī)劃、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)全方位系統(tǒng)性融入碳中和理念，依托零碳操作系統(tǒng)，以精準(zhǔn)化核算規(guī)劃碳中和目標(biāo)設(shè)定和實(shí)踐路徑，以泛在化感知全面監(jiān)測(cè)碳元素生成和消減過(guò)程，以數(shù)字化手段整合節(jié)能、減排、固碳、碳匯等碳中和措施，以智慧化管理實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展、能源綠色化轉(zhuǎn)型、設(shè)施集聚化共享、資源循環(huán)化利用，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)部碳排放與吸收自我平衡，生產(chǎn)生態(tài)生活深度融合的新型產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
零碳智慧園區(qū)的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）通過(guò)能源升級(jí)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等各種碳減排和碳中和措施，實(shí)現(xiàn)園區(qū)二氧化碳凈排放量為零。
（2）對(duì)多元分布式能源體系進(jìn)行升級(jí)，構(gòu)建多能轉(zhuǎn)換、多能互補(bǔ)、多網(wǎng)融合的綜合協(xié)同能源網(wǎng)絡(luò)，基于數(shù)字管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)園區(qū)碳排放等數(shù)據(jù)的全融合，賦能園區(qū)全面減排，降低園區(qū)二氧化碳直接排放和間接排放量。
（3）結(jié)合碳捕捉、碳吸收、碳交易等方式抵消園區(qū)內(nèi)剩余的二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)園區(qū)零碳排放。
零碳智慧園區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀
2021年9月，國(guó)務(wù)院在《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》中提出“組織開展碳達(dá)峰、碳中和先行示范，探索有效模式和有益經(jīng)驗(yàn)”，并在隨后發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中設(shè)立了“選擇100個(gè)具有典型代表性的城市和園區(qū)開展碳達(dá)峰試點(diǎn)建設(shè)”的目標(biāo)。在邁向碳達(dá)峰、碳中和的轉(zhuǎn)型過(guò)程中，零碳智慧園區(qū)的建設(shè)與發(fā)展肩負(fù)著引領(lǐng)創(chuàng)新、打造最佳實(shí)踐的重要使命，并催生對(duì)相關(guān)人才、技術(shù)和投資的巨大需求。
當(dāng)前，零碳智慧園區(qū)已在全國(guó)范圍廣泛鋪開建設(shè)，基于現(xiàn)有的園區(qū)數(shù)字化基礎(chǔ)，貫徹碳中和理念、整合零碳應(yīng)用已成為智慧零碳園區(qū)建設(shè)的主流方向。特別是2022年，全國(guó)掀起建設(shè)零碳智慧園區(qū)的熱潮，涌現(xiàn)出多個(gè)新建或改建的零碳智慧園區(qū)，零碳智慧園區(qū)元年似乎到來(lái)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素科學(xué)配置和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的高效協(xié)同，成為零碳的突破點(diǎn)和新標(biāo)桿。下面是幾個(gè)典型案例：
01 杭州青山湖科技城濱河零碳智慧園區(qū)
杭州臨安青山湖科技城依傍綠水青山而建，奠基伊始，就被省委、省政府寄予建設(shè)“低碳經(jīng)濟(jì)示范區(qū)”厚望。以LinkPark（濱河）產(chǎn)業(yè)社區(qū)為突破口和主抓手，青山湖科技城揮舞數(shù)智之翼，以碳電協(xié)同積極探索建設(shè)“零碳”智慧園區(qū)，打造制造業(yè)“零碳”園區(qū)新樣板。
目前，園區(qū)已初步建立“零碳”園區(qū)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、評(píng)價(jià)等4大“用碳”標(biāo)準(zhǔn)體系，并成功實(shí)現(xiàn)年碳排放范圍1+范圍2減碳約54.29%，范圍1+范圍2+范圍3減碳約50.2%。與此同時(shí)，以LinkPark濱河“零碳”智慧產(chǎn)業(yè)園建設(shè)為示范，青山湖科技城正在積極謀劃“碳交易平臺(tái)”，建立林業(yè)碳匯資源交易機(jī)制，以期通過(guò)“采購(gòu)”臨安西部山區(qū)豐富林業(yè)資源的碳排放吸收量，助推轄區(qū)企業(yè)碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，并拉動(dòng)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，攜手奔赴共富。據(jù)測(cè)算，到2028年，LinkPark濱河“零碳”智慧產(chǎn)業(yè)園即可通過(guò)購(gòu)買綠電、林業(yè)碳匯等碳平衡措施完成園區(qū)碳排放范圍1+范圍2+范圍3的碳中和。以此為縮影，綠色、“零碳”的愿景正在青山湖科技城不斷化實(shí)，成為轄區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的不竭動(dòng)力。
02 鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園
鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園位于蒙蘇經(jīng)濟(jì)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(dāng)?shù)刎S富的可再生能源資源和智能電網(wǎng)系統(tǒng)，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以“風(fēng)光氫儲(chǔ)車”為核心的綠色能源供應(yīng)體系。同時(shí)，配合數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)零碳產(chǎn)業(yè)及電解鋁、綠氫制鋼、綠色化工等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，構(gòu)建以零碳能源為基礎(chǔ)的“零碳新工業(yè)”創(chuàng)新體系。
園區(qū)中80%的能源直接來(lái)自風(fēng)電、光伏和儲(chǔ)能，另外20%能源基于智能物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)化，通過(guò)“在電力生產(chǎn)過(guò)多時(shí)出售給電網(wǎng)，需要時(shí)從電網(wǎng)取回”的合作模式，實(shí)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(dòng)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(guò)3萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)重卡提供高安全性、高能量密度、高耐久性和高性價(jià)比的動(dòng)力電池，還可為風(fēng)光儲(chǔ)應(yīng)用提供超10GWh儲(chǔ)能電池，支持風(fēng)光儲(chǔ)氫等綜合智慧能源示范項(xiàng)目，解決可再生能源消納難題，大規(guī)模降低電力成本。
03 無(wú)錫星洲零碳工業(yè)園
無(wú)錫星洲工業(yè)園是無(wú)錫市最早設(shè)立的國(guó)際化高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)，具有高科技企業(yè)集聚度高、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好、集約化程度高、碳排放強(qiáng)度較低的特點(diǎn)。截止目前，園區(qū)已開發(fā)面積3.5平方公里，園區(qū)內(nèi)集聚了110多家高科技制造業(yè)企業(yè)，以半導(dǎo)體電子零部件和精密機(jī)械及裝備兩大產(chǎn)業(yè)為支柱，已成為無(wú)錫發(fā)展開放型經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基地。
通過(guò)園區(qū)碳盤查，園區(qū)2020年度溫室氣體排放總量為63.25萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量，其中外購(gòu)電力排放共計(jì)58.07萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量，占園區(qū)總體碳排放的92%；外購(gòu)蒸汽排放共計(jì)3.6萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量占園區(qū)總體碳排放的6%；天然氣使用排放共計(jì)1.57萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量，占園區(qū)總體碳排放的2%。
按照行業(yè)來(lái)看，半導(dǎo)體電子零部件行業(yè)共計(jì)13家，碳排放總量47.07萬(wàn)噸二氧化碳當(dāng)量，占比74.42%；精密機(jī)械及裝備制造行業(yè)共計(jì)29家，碳排放總計(jì)6.99萬(wàn)噸，占比11.05%。
星洲工業(yè)園將于2026年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2046年實(shí)現(xiàn)碳中和。這是我國(guó)首個(gè)基于科學(xué)碳盤查結(jié)果推演的工業(yè)園區(qū)碳中和規(guī)劃及路線圖，是建設(shè)低碳、零碳園區(qū)的實(shí)際落地案例。
零碳智慧園區(qū)面臨的挑戰(zhàn)
作為世界第一碳排放大國(guó)，我國(guó)要用不到10年時(shí)間實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，再用30年左右時(shí)間實(shí)現(xiàn)“碳中和”，任務(wù)艱巨。由于我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)數(shù)量眾多，且不同產(chǎn)業(yè)園區(qū)地域政策、規(guī)模、入駐產(chǎn)業(yè)情況不一，目前在建設(shè)過(guò)程中依然面臨不少的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。
01 挑戰(zhàn)一：頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)普遍缺乏
目前，大多數(shù)園區(qū)對(duì)零碳的認(rèn)識(shí)還僅僅停留在概念階段，對(duì)如何建設(shè)零碳智慧園區(qū)，怎樣推動(dòng)傳統(tǒng)園區(qū)向零碳轉(zhuǎn)型升級(jí)等還沒(méi)有形成系統(tǒng)、清晰的思路和切實(shí)可行的實(shí)施路徑。加之我國(guó)園區(qū)數(shù)量多、種類廣、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和資源稟賦各異，這對(duì)零碳智慧園區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)和路徑選擇帶來(lái)較大難度。
02 挑戰(zhàn)二：能源結(jié)構(gòu)存在失衡風(fēng)險(xiǎn)
打造零碳智慧園區(qū)需要可再生能源的支持，但我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源資源特征決定了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主。雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)大力發(fā)展可再生能源，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等裝機(jī)規(guī)模飛速增長(zhǎng)，但在以煤炭為主導(dǎo)的能源結(jié)構(gòu)下要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，仍存在一定的能源結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題，短時(shí)間內(nèi)難以完全解決。
03 挑戰(zhàn)三：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系亟待建立
整體來(lái)看，零碳智慧園區(qū)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系尚處起步探索階段，市場(chǎng)發(fā)展魚龍混雜。2022年3月29日，《低碳／零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)指南》正式發(fā)布實(shí)施，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)零碳園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。但截至2022年6月，尚無(wú)零碳園區(qū)專項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也無(wú)國(guó)標(biāo)計(jì)劃，僅有兩個(gè)針對(duì)零碳園區(qū)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)零碳智慧園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)亟待建立和完善。
04 挑戰(zhàn)四：零碳相關(guān)技術(shù)尚不成熟
現(xiàn)有低碳、零碳和負(fù)碳技術(shù)，難以支撐實(shí)現(xiàn)碳中和，CCUS等技術(shù)成本極高，不具備大規(guī)模商用條件?；A(chǔ)研究方面，國(guó)際研究熱度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)，雖然這三類技術(shù)研究成果在快速增長(zhǎng)，但引用量較低，研究質(zhì)量和技術(shù)創(chuàng)新需進(jìn)一步提升。產(chǎn)業(yè)實(shí)踐方面，各地的零碳園區(qū)普遍存在相互借鑒、相互模仿的情況。
參考文獻(xiàn)：
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