當前,多地正積極推進零碳園區建設。從政策支持到企業實踐,零碳園區已成為產業綠色轉型的重要抓手。在零碳園區建設過程中,能源結構轉型面臨多重現實難題:不同園區存在資源稟賦差異,能源管理水平參差不齊;園區中小企業參與能源改造存在資金、技術門檻,制約園區能源結構向清潔化、高效化轉型。“智慧化”成為零碳園區走出能源結構轉型困境的關鍵路徑。
政策與市場驅動零碳園區建設
今年以來,康芬生物CEO徐莉明顯感受到零碳園區建設升溫。在江蘇興化的工業園區內,康芬生物建設了4000多平方米的新廠房,工廠屋頂鋪設光伏板,為工廠生產供能。同時,鄰近的豆制品企業凱宇生物把生產過程中產生的廢棄物豆渣提供給康芬生物,后者通過生物發酵技術生產有機肥料,發酵產生的二氧化碳用氣囊儲存后提供給工廠旁的溫室,用作供給植物生長的氣肥,幫助整個生產流程減碳。目前,康芬生物還用同樣的技術為百威亞太處理生產廢料酒糟。
“一方面,將工廠按照零碳標準來建設,符合公司主要客戶對供應鏈降碳的要求;另一方面,碳足跡更少的有機肥料在出口銷售時更有競爭優勢,可獲得產品溢價。”徐莉表示,在興化工廠建成后,康芬生物已收到多個園區的入駐邀請。
產業園區是工業減排的關鍵領域。政策推動、市場需求,促使多地建設零碳園區需求旺盛。
國家發改委、工信部、國家能源局于今年7月聯合發布的《關于開展零碳園區建設的通知》明確,加快園區用能結構轉型、大力推進園區節能降碳等八項重點任務,為各地零碳園區建設提供參照。根據國家發改委今年9月印發的《節能降碳中央預算內投資專項管理辦法》,零碳園區作為“低碳零碳負碳示范項目”之一,可獲得核定總投資額20%的資金支持。
在政策推動下,多地零碳園區建設加速。根據地方公布的建設方案,四川省的目標是,2025年建成20個近零碳園區,到2027年力爭在全省打造一批零碳工業園區,形成可復制可推廣的經驗,推動經濟社會發展全面綠色轉型;山東省的目標是,到2027年建成15個左右省級零碳園區,到2030年建成一批省級零碳園區。今年8月,云南省已累計公布三批共15個零碳園區建設名錄。
對于企業來說,零碳園區建設推動了能源結構調整與工廠設施的節能改造,幫助企業減少運營支出。如在康芬生物興化工廠所在的工業園區,這里光伏發電的價格是每度0.4元,比江蘇省工業用電價格便宜一半多。
泛華集團相關負責人表示:“零碳園區擁有的可溯源綠色電力系統,能顯著降低產品碳足跡,幫助中小企業應對國際綠色貿易壁壘,融入全球綠色供應鏈。”
在毛烏素沙地邊緣的鄂爾多斯零碳產業園,借助當地的風光資源,園區構建了“內外協同、風光互補”的綠電供給體系,成為將煤炭依賴區轉變為工業脫碳范本的經典案例。更低成本的綠電供給,以及更少的產品碳足跡,幫助園區動力電池工廠產品遠銷海外。
中國能源研究會理事長史玉波表示,零碳園區不僅是能源轉型的試驗田,更是產業升級的加速器,通過集成清潔能源、綠色技術、循環經濟和數字化管理,構建“生產-生活-生態”三位一體的低碳發展模式。
“近年來我國零碳產業園區建設取得初步成效。”史玉波評價,從內蒙古的零碳產業園區試點到江蘇、廣東等地的綠色工廠集群,一批標桿項目通過綠電直供、儲氫一體化、智慧管理等創新實踐,顯著降低了區域碳排放強度,帶動了新能源裝備制造、節能環保等產業的集群發展。這一探索證明零碳園區能實現經濟效益與環境效益雙贏,是推動“雙碳”目標落地的重要抓手。
能源轉型“硬指標”
在《通知》中,“單位能耗碳排放”成為零碳園區的核心評價指標。《通知》明確,年綜合能源消費量20萬噸至100萬噸標準煤的園區,單位能耗碳排放需小于等于0.2噸/噸標準煤;年綜合能源消費量大于等于100萬噸標準煤的,單位能耗碳排放需小于等于0.3噸/噸標準煤。據測算,當前全國園區單位能耗碳排放在2.1噸/噸標準煤左右。這意味著要建成零碳園區,園區單位能耗碳排放需較當前平均水平下降90%左右。
泛華集團相關負責人認為,降低園區單位能耗碳排放,主要有三條路徑:一是增加可再生能源供給,加強園區及周邊可再生能源的開發與就近消納,并科學配置儲能,提高可再生能源使用比例;二是能源消費側的高效利用,包括推動企業實施節能降碳改造,建設“零碳工廠”,推動新建建筑采用超低能耗、近零能耗標準設計建造,園區布局低能耗、高附加值的新興產業等;三是構建資源循環利用體系,促進工業固體廢棄物、余壓余熱余冷、水資源等循環利用和梯級利用。
能源結構轉型是園區降碳的關鍵,而能源供應方式取決于本地資源稟賦,需要因地制宜。
在海南,浙瓊合作產業園零碳園區近日揭牌成立,園區規劃引進20個重點項目,總投資額151.13億元。園區以生物質發電供能,整合農光互補光伏、分布式光伏、微風發電等多種清潔能源,預計建成后年生產綠色電力6.4億千瓦時,清潔能源消費占比96.2%。園區還將引入儲能裝置、碳管理平臺、海洋新能源裝備等產業,帶動產業結構升級。
商道縱橫合伙人曹原表示,根據自身資源稟賦,園區可以采取三種降碳模式:一是對于擁有光伏、儲能電池等新能源產業的園區,可借助自身產業優勢,帶動園區屋頂光伏建設,高比例儲存日間光伏電能,通過儲能滿足夜間大部分電力需求;二是針對冶金、化工類,擁有多樣能源需求的園區,其電力負荷可調節性強,熱力需求占比高,可采用熱泵補熱、熔鹽儲熱等技術,既能高效消納綠電,又能用可再生能源替代天然氣成為園區蒸汽熱源,是基礎工業綠色轉型的重要方向;三是在風光資源富集的西北、東北地區以及海上風電豐富的東南沿海省份,園區將充足的綠電供給作為有利招商條件吸引企業入駐,如鄂爾多斯零碳園區、江蘇鹽城大豐零碳園區,憑借穩定的新能源資源吸引綠色產業落地,實現以資源優勢推動產業升級。
同時,隨著越來越多的園區依賴綜合能源系統實現降碳,能源系統管理能力也成為零碳園區建設的重要因素。曹原認為,提升能源管理水平對于推動零碳園區建設、帶動園區中小企業轉型至關重要。園區可引入具有負荷調節與管理能力的能源服務公司,接入園區制造業企業的可調節負荷,提升園區企業負荷調度能力,在新能源發電量充足時間段提升用電占比,利用多種形式儲能,在缺少風光電量的時間段補充供電。“園區能源管理方不僅需要建立覆蓋主要用能過程的負荷管理系統,還能結合工廠訂單與庫存,實施靈活的調節。”曹原說。
專家認為,中小企業資金實力薄弱,難以承擔零碳改造的高成本,這是當前零碳園區建設面臨的關鍵難點。
泛華集團相關負責人表示,為降低園區中小企業改造成本,可以由園區管委會或運營方統一建設能碳運營平臺,為中小企業提供用能監控、碳核算等服務,幫助企業精準定位減排潛力,避免自建系統的高昂成本。金融機構也可基于園區整體信用和未來節能收益,為園區中小企業提供批量化、低利率的綠色“團購”信貸。
催生智慧化管理需求
如今,AI、數字化技術正成為零碳園區破局的關鍵支撐。“不同于以往穩定供電模式,當下園區的能源調度成為了一個復雜耦合的問題,正好給AI驅動的數字技術帶來了新的應用場景。”陽光慧碳總經理周文聞對記者表示。如朗新集團今年發布的朗新九功AI能源大模型,可以實現負荷預測、智慧調度、能源交易等功能,已在廣東、山東等電力現貨市場核心區域落地,支持零碳園區高效運轉。能輝科技與螞蟻數科在“能源AI智能體”的產業應用方面開展合作,在運營端、管理端,基于螞蟻數科的時序大模型和電力交易系統,結合能輝科技的分布式光伏電站和儲能資產,開展電力交易服務。
另外,數字化管理平臺正在成為園區實現精細化管理的“智慧大腦”。
海爾新能源為卡奧斯工業互聯網生態園與中德工業園分別定制了智慧能源解決方案。在卡奧斯工業互聯網生態園,園區采用“屋面光伏+車棚光伏+BIPV光伏幕墻”一體化方案,年發電量超5000萬度,可支持園區35%的用電需求;通過智慧能源管理平臺,精確管理園區電能,監測各個設備碳排放量,降低產線能耗15%至20%。中德工業園采用“源網荷儲”一體化綜合解決方案,能源綜合利用率超過80%,年減碳3.2萬噸。
泛華集團相關負責人表示:“通過數字化技術,建設覆蓋園區主要用能企業的用能運營平臺,可以為園區企業碳排放核算、源網匹配調節、電力需求側管理等提供數據支撐。”