零碳园区:目标实现需7大核心要素协同发力

发布时间:2025-10-30 来源:石碳环境科学研究
今年以来,中央和国家层面发布了多项双碳方面的重磅文件,《关于开展零碳园区建设的通知》、《关于做好2025年全国碳排放权交易市场有关工作的通知》、《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》、《关于进一步强化碳达峰碳中和标准计量体系建设行动方案(2024—2025年)》,特别是中央层面发布的《关于推进绿色低碳转型加强全国碳市场建设的意见》,更是着眼于中长期对未来发展做出的顶层设计,为未来的碳市场建设指明了方向。

在全球气候变化与我国“双碳”目标的双重驱动下,零碳园区作为产业集聚和碳排放的集中区域,正成为推动经济社会绿色发展的重要载体。本文将深入解析零碳园区的七大核心要素及其具体措施,为园区零碳建设提供指引。

什么是零碳园区?

零碳园区,又称“碳中和”工业园区,是指在一年内,通过“源头减碳+清洁替代+碳抵消”综合措施,使园区生产、运营、交通、建筑等全部活动产生的二氧化碳排放量降至“近零”水平,并具备进一步实现“净零”排放条件的产业集聚区。

零碳园区,并不是把二氧化碳排放绝对降到零,而是通过“减碳+清洁替代+抵消”组合,让园区一年内的碳排放总量与吸收、抵消量实现“净零”平衡。

零碳园区的发展路径通常遵循“低碳园区-近零碳园区-零碳园区”渐进式的过程,在规划设计、建设和运营管理全过程中深度融入“碳中和”理念。

七大核心要素构建零碳园区基石

1、能源供应系统:绿色与智能的基石

零碳园区的能源系统需要实现从传统化石能源向可再生能源的根本转变。具体实施包括以下几个方面:

(1)可再生能源充分利用:屋顶光伏、停车场车棚光伏、河边微风风机、地热井、生物质锅炉,连外边的渔光互补、农光互补也能算进来。苏州工业园就是样板,清洁电已占九成以上,光伏、储能、充电桩和分布式燃气多能互补,一个“区域能源互联网”搞定。

(2)能源储存与调度:锂电池、氢储能、蓄冷罐一起上,配合热电联产,相当于给园区建了一个自己的“虚拟电厂”,高峰放电、低谷充电,调峰不再靠拉闸限电。

(3)数智化能源系统:电表、传感器、碳排放探头全部联网,能耗、碳排实时跳到大屏;数字孪生复制一套虚拟园区,算法自动给出最优运行方案,让每一度绿电都用在刀刃上。

2、能源消费侧管理:节能与增效的关键

通过优化能源使用效率,减少能源消耗和碳排放,实现绿色转型。

(1)建筑节能:保温层加厚、窗户三层玻璃、外遮阳做外挑,夏天少开空调,冬天不用暖气也能恒温。雄安的展示中心就靠七招“被动技”,空调装机直接砍三成。老楼一起改,换灯、换泵、余热回收,一栋楼一年能省几十万度电。

(2)工业能效提升:高炉余热拿来发电,化工反应热升温原料,再加一套数字能管平台,电、汽、水、气实时跳点,跑冒滴漏立刻报警,能耗马上降一成。

(3)交通绿色化:买电动车每辆补几千、新能源货车免费停,充电桩三步一岗、五步一哨,快充跑长途、慢充守夜班,再加上红绿灯实时调度,堵得少了,电也省了。

3、循环经济体系:资源高效利用的引擎

通过“减量化、再利用、资源化”的原则,实现资源的高效循环利用。

(1)固废资源化:塑料瓶压成颗粒,直接回炉做新桶;木料边角送进生物质锅炉,热气顺便发电,灰渣还能做路基。垃圾桶里少一半,钱包里多一笔。

(2)水资源循环:通过中水回用和雨水收集利用,实现水资源高效利用和循环利用。如污水处理厂深度处理后拿去浇花、冲马路、冷却塔补水等。

(3)清洁生产:通过采用清洁生产工艺(如化工企业优化反应条件)和绿色化学应用(如药企采用无毒无害的原料),从源头上减少污染物产生和排放。

(4)产业共生:通过园区内企业间的能源与物料协同,实现资源的共享和循环利用。如丹麦卡伦堡生态工业园区通过企业间50余年的逐步协作,构建了30余条生态产业链。

4、碳捕集与封存技术:深度减排的利器

CCUS技术能够有效捕获工业生产过程中产生的二氧化碳,并进行利用或封存,是实现深度减排的关键技术手段。尽管该技术尚未大规模商业化,但在钢铁、水泥等难减排行业中仍然具有不可替代的作用。

(1)碳捕集技术:主要有燃烧后捕集:从废气中分离二氧化碳;燃烧前捕集:在燃烧前去除碳源;富氧燃烧捕集:提高燃烧效率。

(2)碳运输技术:管道运输:通过管道网络输送二氧化碳; 船舶运输:大规模海上运输二氧化碳;罐车运输:灵活的小规模二氧化碳配送。

(3)碳利用技术:地质利用:提高石油采收率;化工利用:生产尿素、甲醇等;生物利用:微生物转化二氧化碳。

(4)碳封存技术:地质封存:注入枯竭油气藏;海洋封存:深海注入技术;长期稳定:确保碳减排效果。

5、碳汇措施与生态建设:自然的碳平衡力量

通过增加碳汇、保护生态系统和促进园区与自然融合,形成绿色低碳的发展基础。

(1)碳汇设施规划:增加绿地与植被碳汇,公园绿地采用乔灌草结合种植,提高碳汇能力;高大建筑采用垂直绿化,增加单位面积碳汇。

(2)生态系统构建:构建城市生态廊道网络,连接生态空间;开展湿地修复,清除污染物,恢复植被,发挥湿地净化与碳汇功能。

(3)生态建设与园区融合:将大面积绿地和生态廊道融入园区总体规划;严格环保准入,提升生物多样性保护水平。

6、绿色产业与供应链:可持续发展的动力

(1)绿色产业导入:吸引新能源企业,发展智能制造产业,培育绿色服务产业,形成“新能源+智能制造+绿色服务”三元组合。

(2)供应链碳足迹管理:建立绿色供应商准入机制,将绿色环保要求融入采购流程;实施全生命周期核算,借助能碳平台核算产品全生命周期碳排放;建立从原材料到产品回收的全生命周期碳排放管理体系。

7、碳金融与政策工具:市场与政策的双重驱动

(1)碳交易与绿证协同:全国碳交易市场和绿证交易机制促进企业减排和资源优化配置;企业可通过购买碳减排量或绿证来抵消自身碳排放。

(2)碳资产管理:建立碳资产核算、交易和管理系统帮助企业了解碳排放,进行交易和风险管理,实现碳资产价值最大化。

(3)创新绿色金融产品:开发创新绿色信贷,推出“零碳园区挂钩贷款”;推出碳保险、碳债券和碳基金为零碳园区提供资金支持。

(4)政策支持体系:国家提供财税补贴政策:税收减免、财政补贴;地方出台配套政策,形成多层次支持体系。

挑战与未来趋势

零碳园区建设仍面临技术、政策、资金和管理等多重挑战。碳捕集与封存技术尚未大规模商业化;绿色基础设施投资成本高;碳排放监测与管理专业性强,需要专门团队。

未来,零碳园区将呈现三大发展趋势:技术融合创新,构建“源-网-荷-储-碳”一体化智能体系;全球合作深化,分享最佳实践;多元主体协同,政府、企业、科研机构、社会组织形成合力。

结语

零碳园区建设是一项系统工程,需要七大核心要素协同发力。随着全球应对气候变化行动的深入,零碳园区将成为推动产业绿色转型、实现“双碳”目标的关键抓手。