2025年可以说是零碳园区发展元年。国家发改委强调:加快发展绿色低碳产业。十五五期间,力争建成100个左右国家级零碳园区。那么零碳园区会不会成为未来能源转型升级的新风向?今天我们邀请到中国社科院工业经济研究所研究员朱彤教授,共同探讨零碳园区的未来发展。
话题一:何谓零碳园区?其对国家双碳目标的实现和地方发展意味着什么?
(一)何谓零碳园区?
“零碳园区”是指在一个明确的地理或管理边界内,如经济开发区、高新区、工业集中区等,通过对能源结构的深度脱碳,最终实现碳净零排放的园区形态。零碳园区是目标最明确、量化最严格的一种形态,对碳排放有清晰的核算路径,是实现碳中和的有力载体。
国内风光电的发展速度超过了电力系统的转型速度。原来的电力系统接纳的是稳定的电力上载,而间歇式风光电的增加是对电力系统本身容余调节能力的一个巨大挑战。零碳园区正是消纳新能源电力的一种方式:
①将风光电并网通过电网输送使用的集中消纳;
②风光电储能、微电网增量配网等分布式消纳。
(二)零碳园区对于国家双碳目标的实现和地方发展意味着什么?
从国家层面看:工业园区是能源消耗和碳排放的“大户”。据统计,全国超过70%的工业碳排放和大量建筑、交通排放都集中在各类园区。工业园区的零碳转型,是全国的“双碳”目标的关键一步。从地方发展看:建设零碳园区,是地方推进绿色转型、培育新动能的重要抓手。它不仅有助于减少环境约束对地方发展的限制,还能吸引绿色投资、高端产业和优秀人才,提升区域整体竞争力。地方在发展零碳园区时,需抛开项目思维,从智慧化系统的角度去构建本地的综合能源、分布式能源系统。
话题二:零碳园区未来的经济性如何?
零碳园区的经济性取决于整体设计理念和设计方案。政府方面需要排除外部干扰和障碍。企业方面,除政府补贴外,更重要的是找到可持续的商业模式,通过整合区域内资源,利用成熟技术,搭建综合用能体系。
风光电新能源供能的成本大幅下降,而大电网消纳的系统成本增加,客观上,零碳园区可挖掘的经济性潜力较大。值得注意的是,发展零碳园区一定要摒弃大规模工业化的刚性思维,利用整个系统的灵活性来应对风光电的波动性。
“十五五”期间,零碳园区发展的内外部条件已基本具备:一是碳约束倒逼企业总量控制;高耗能企业碳排放成本增加,迫使企业最大可能地利用周边资源;二是国内风光电价格较低,但储能和配套成本较高,寻求区域内资源融合互补的意愿增强。
参考案例:丹麦从上世纪五六十年代开始发展卡伦堡模式(循环经济:工业生态系统运行模式),循环经济是零碳园区建设的重要内容。
话题三:一个园区要走向零碳应该从哪些方面着手?
工业园区要走向零碳,是一个系统性工程,要有步骤、有重点地推进。从现实操作角度,应从几个维度着手:
一是“摸清家底”——开展全面的碳盘查与碳排放核算。这是所有工作的基础。只有清楚知道碳排放来自哪里(比如基础用能、生产过程、交通、建筑、废弃物等),才能制定有针对性的减排策略。
二是“设定目标”——明确碳达峰与碳中和的时间表和路线图。园区可以根据自身产业特点、发展阶段,制定科学合理的“碳目标”,比如“2025年碳达峰,2035年基本实现碳中和”等。
三是“能源转型”——优先推动可再生能源替代和能效提升。比如部署屋顶光伏、引入外部绿电、建设储能设施、优化用能结构。同时,推动园区内企业提升能源使用效率,减少浪费。
四是“管理机制”——构建园区级的碳管理体系与激励制度。比如建立数字化碳管理平台,对碳排放进行实时监测;出台绿色招商政策,引导企业共同参与零碳建设。
另外,零碳园区的规划设计应注意三个层次:企业自身内部能源的综合利用、企业与企业之间内部的转化、园区内部与外部的转化。园区内部从用户的角度看,是否可以增加技术改造;企业与企业之间用能如余热余压交互融合的收益分配等。零碳园区的规划建设必须要突破企业边界,突破单一的能源系统和能源品种的边界,再进行能源聚合。
话题四:零碳园区的典型案例有哪些?
零碳园区案例如宁德时代在东营的绿电直连100%离网型的零碳项目、远景鄂尔多斯的风光电制动力电池的零碳项目、赤峰风光电制绿氨的零碳项目。
赤峰风光电制绿氨的零碳项目:使用100%离网风光电,实现了工业化过程的稳定产品供应,这是一个颠覆性的变化。虽然项目本身是高耗能工业园区,通过改造生产系统来应对波动性的风光电,从而降低了制绿氨的成本。该项目值得借鉴的地方是:以灵活柔性的系统性思维去考虑生产与用能的匹配问题,而不是单一的线性思维。
发展零碳园区的建设一定是因地因时而异的,可以借鉴和复制的是底层逻辑和微观的智慧能源系统架构。但每个园区的资源禀赋、生产结构、产业类型、产品特征、用能负荷都不同,所以形成的互补关系也不同。
“十五五”期间国家和地方要大力发展零碳园区,首先是认知和思维方式的转变,要跳脱过去标准化工业大生产的经验,先行先试,零碳园区相关的机会和空间是巨大的。
结束语
零碳园区不是遥不可及的未来,而是当今全球和中国实现碳中和的重要载体。在能源行业快速转型升级的当下,零碳园区无疑是行业最为关注的焦点,希望朱彤教授的分享可以给同行朋友一些帮助,也让我们一同携手,为双碳目标推进贡献力量!