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为什么说2025说零碳园区建设年?创建的总体路径是什么?

发布时间:

2025-03-16 00:00

为什么说2025说零碳园区建设年?创建的总体路径是什么?

为什么说2025说零碳园区建设年?

近期国内围绕零碳园区出台了一系列国家和部委层面的政策,形成了从顶层设计到具体实施的政策体系,为2025年零碳园区建设全面拉开帷幕奠定了基础。

2024年12月12日召开的中央经济工作会议首次明确提出“建立一批零碳园区”,并将其作为2025年的重点任务之一,零碳园区建设提供了顶层设计的方向和战略指引。

2024年12月13日,工信部召开会议,要求建设一批零碳工厂和零碳工业园区,促进工业资源规模化、高值化利用,将零碳园区纳入工业绿色发展的重点工作。


2024年12月26日,全国工信会议进一步细化了零碳园区建设的路径,提出探索推
进零碳工厂和零碳园区建设,全面提升工业资源节约集约循环利用水平。

2025年1月3日,国家发展改革委副主任赵辰昕在会上表示,将统筹谋划“十五五”碳达峰行动,加快建立零碳园区、零碳社区和零碳乡村。

2025年1月8日,国家发改发布最新政策,将鼓励以工业园区和产业集群为载体规模化实施设备更新,重点支持高端化、智能化、绿色化设备的应用,政策为零碳园区的设施升级提供了具体支持和资金保障。

这一系列政策充分体现了零碳园区建设的重要战略地位,为2025年全国范围内全面推进零碳园区奠定了坚实基础。随着政策的逐步细化与实施,零碳园区建设将在2025年全面拉开帷幕。

创建零碳园区的总体路径是什么?

零碳园区,是在园区规划建设管理等方面系统性地结合“碳中和"理念,综合利用节能、减排、碳汇,碳捕集利用、碳交易等技术或方法,通过产业、设施和资源的低碳化、循环化利用,在园区内部实现碳净排放量接近或达到零,生产、生态、生活深度融合。

园区作为大量产业的承载空间,可分为工业园区、商业园区、物流园区,将在经济发展和低碳化发展的平衡中扮演重要的角色。将相关政策和市场需求与主营业务进行有机结合,将是大多数园区和企业未来必修的课程。


如何划分园区的碳排放来源?

企业的碳排放通常分为范围一、范围二和范围三。制造业企业例如动力电池生产商,范围一和范围二占比大概为30%,范围三为70%。

产业园区的范围一和范围二大部分与能源供给,如供电和供热,以及能源消耗产生的排放有关,基本上可看作产业园区中能源系统相关的排放。另一方面,在园区的建设中重要的基础设施一般包括建筑、道路、供水、排水、供配电、通讯、网络、安防等,其中主要持续产生排放的暖通空调、供配电和供排水等和能源系统有较高的相关性。可见有效降低产业园区能源系统的碳排放是正面影响其整体范围一和范围二减碳目标的重要方式。


园区降碳怎样才能事半功倍?

根据上述分析,通过能源系统降低产业园区的范围一和范围二排放将很大程度上完成各个企业之间范围三的排放降低,可谓事半功倍。

为更好理解产业园区的能源系统的减碳潜力,可将能源系统拆分为三个环节:能源供给、能源分配和能源使用。

能源供给,是指为满足各类园区场景能耗需求所使用的一次和二次能源。园区能直接使用的一次能源十分有限,大多集中在因地制宜的分布式能源系统中,如太阳能、风能、地热能,生物质能和天然气等形式;大部分能源供给来自内外部的二次能源供应,例如电网或园区电站的电力、煤炭制品、煤气、液化气和热力等。能源供给的低碳程度很大程度上决定了整个园区碳管理的效果,是实现低碳化运营的重要一环。

能源分配,它重要性往往容易被人低估。作为连接能源供给端和能源使用端的基本环节,能源分配系统负责实现包括水电汽热等各类能源的传输和控制。在电力方面,配电系统连接电网、分布式发电设备以及用电设备,主要包含的关键技术一般有一次配电系统、二次配电(继电保护)系统、交直流设备、储能和无功功率补偿系统、综合能源管控系统以及相关的信息系统。热力和水也是园区能源分配的重要部分,其中热力部分主要包含常见的供暖、通风、空调和生活生产热水的分配管道和相关系统。对于工业园区,通常还配有动力能源中心,能源产生后向各个工艺生产场所、环节输配。

能源使用在产业园区中主要包含了以下几个方面:基础设施,如厂房、办公楼、仓储、园区公共区域的能耗;主要产业生产环节的能耗,如生产线的能耗;园区使用人员交通和其他活动能耗,车辆等。


工业园区降碳的切入点是什么?

工业园区能耗高,新能源接入杯水车薪或成本过高,能耗需求种类多系统复杂、低碳需求高、解决方案不成熟技术成熟、流程复杂,改造优化难度高,供应链长,碳排放计算和管理复杂。切入点如下:

(1)能源供给,外购绿电(保证大部分电能质量的稳定,因地制宜建设分布式能源系统(屋顶光伏等相对成熟的技术),建设能根据政策1天气/市场1大宗商品价格等因素灵活调节阶段性的能源供给和采购策略

(2)能源分配,配电设备低碳化,使用绿色气体等方式,建设兼具柔性和韧性的数字化配电系统,满足分布式设备接入和源荷碳足迹监控的灵活需求,冷热及空调风管网及设备保温性能满足相关标准;

(3)能源使用,长期的生产工艺与流程优化,逐步实现精益管理,降低单位产能能耗主要用能设备的自动化和数字化升级,通过物联网和大数据技术辅助进一步提升整体生产效率,主要工业中间环节的去碳化,如煤改电、氢能替代技术


商业园区降碳的切入点是什么?

商业园区大部分能耗来自于建筑,建筑节能需要平衡舒适度和低碳化,建成建筑改造成本高,难度大。切入点如下:

(1)能源供给:此类园区能源的需求相对稳定,特征典型,可根据当地自然和政策条件,合理选择购入清洁能源,条件允许可自建分布式能源系统,如屋顶光伏(含 BIPV)和储能等考虑热电联供或冷热电三联供等具备热电耦合能力的高能效设备。

(2)能源分配:配电系统应当充分考虑与智能楼宇的体系化融合,拥有与暖通(空调、热泵等)冷热水(电热水)、电梯(安全)和照明系统等主动交互能力,加强能源分配的数字化建设(监控基本参数,能量数据,流量数据等)。

普及智能阀门的运用,重视冷热水和空调供暖管道负荷相关建设标准,提高整体效率,解决水力系统不平衡造成的能源损失,建设远程运维能力(参数设定,数据查询,问题排查),设备可视化等。

(3)能源使用:提高楼宇被动节能的能力,采用先进的设计理念,更好地利用自然环境中的冷热以及光照甚至雨水,尽可能地减少楼宇本身的能耗需求通过控制手段主动节能降耗,将楼宇中越来越多的设备和系统,如照明、空调、暖通等,纳入精细化管理运营的范围,将工位、会议室、商场等具体空间的使用需求,作为能源供给和输配的基础,精细化的管理让需求更加准确更换节能设备和设施,例如更换 LED 灯,密封性更好的窗户,加强外墙保温,更新遮阳设施等;使用效率更高的能源设备,使用数字化控制技术优化系统运行逻辑,如变风量系统、优化系统连接的空调风机、用地源1水源1气源热泵代替传统空调。


物流园区降碳的切入点是什么?

最大调整是平衡运输物流中对效率和成本的要求与园区整体低碳化的需求,切入点如下:(1)能源供给:根据具体园区的需求特点和建设成本,外购绿电;考虑建设冷热电三联供等综合能效更高的设备;充分利用屋顶等场地条件,建设屋顶光伏等分布式能源设备;为电驱或氢能运输车辆/设备建立相关储能设备,提高阶梯能源利用率。(2)能源分配:配电方面,对于有大量充电桩存在的园区,建立相应的充电管理系统稳定园区整体能耗,还可尝试 V2G 等新兴应用对于仓储大空间大跨度场所,优化暖通空调等管道系统传输效率对仓储系统进行智能化协作改造升级,借助例如立体式仓储和无人仓储等手段,减少照明等能耗需求,增加空间利用率,以降低整体园区的碳排放。(3)能源使用:增加电驱/氢能车辆和新型能源设备替代化石燃料运输工具提高整体园区的自动化和智能化能力,比如立体仓储系统,可以将土地和仓库的空间利用率大幅提高,配合相应的智能分拣系统和机器人,可以达到少人甚至无人的仓储管理体系。自动化程度越高的环境,对环境舒适度的要求越低,可减少用于照明和暖通空调的能耗;多个园区和上下游园区间形成物流体系,通过数据的系统打通,优化提高整个物流流程的效率,增加单位能耗产出。



零碳园区建设的上层:软性能力

首先,要实现园区智能化和“双碳”的目标,先进的管理和运营理念是一切的基础。当地政府和相关管理企业,应当积极和领域内各类组织、企业和专家进行合作,打造科学、客观和进取的管理理念。其次,在园区的智能零碳建设过程中,根据“双碳”政策和市场相关因素,负责园区建设和管理的相关政府和企业需要其具体业务形态和当前的基本情况来确定目标,并分阶段做出符合园区需求的建设计划,避免“运动式"减碳。短期来看,园区应当首先了解自身当前的排放和建设情况,明确排放的基准线,理清园区排放的来源和类型。其次应当根据基准线,制定合理的目标与路径,基于自身禀赋和市场环境,理中长期可落地且对业务和经济发展影响较小的方案。在中长期来看,应当保持基本目标和路径的一致,但根据实际情况不断微调迭代,在政策、战略、运营、技术和组织层面层层推进。规划过程中,可以积极与市场中专业的组织、机构互动和配合,汲取国内外先进经验,取长补短,力图在可行性、先进性以及经济性层面都能找到较优的方案。如能源系统规划,由于能源系统是园区中实现碳减排的主要环节,专门针对能源系统的建设规划可以避免投入的低效和时间的浪费。在规划中采用例如“数字孪生”和数字模拟等技术手段,可以更准确地为园区完成电网规划、分布式设备以及相关设备的选型以及建设规模和投资回报的模拟等。最后,节能降碳是一个系统性工程,日常的管理和运营的每个细节都是影响综合效果的关键。在管理和运营流程的优化上,是一个日积月累精耕细作的工程,在对业务理解足够透彻的基础上,结合先进理念逐步优化整体管理流程,减少不必要的动作从而降低碳排放。


零碳园区建设的下层:硬件条件

第一,能源管理

结合科学的能源系统建设规划,高效的能源管理也是保障园区健康运营的保障。通过采用先进的管理理念,结合有效的管理工具,优化迭代管理流程,园区的运营方才可能逐步完成既定的减碳目标,早日实现智能低碳的园区建设任务。

第二,分布式能源

新能源和分布式能源的选用和建设也是综合能源管理中的重要组成部分。从成熟的风光等设备和系统,到正在高速发展的储能、电驱动汽车,以及能源等各类新型能,选用适当的设备和技术路线,可以帮助园区进一步实现减碳目标。

第三,微电网管理平台

融合了分布式能源和储能的微电网管理方案,使得主网供电和自供电的方案得到有效优化,而且降低能源的使用成本。同时,微电网的孤岛运行模式也保证了用电单位的独立性。在用能需求多变且新能源占比逐步扩大的当下,能够提高局部电网灵活性、可靠性和新能源穿透率的微电网技术也是节能降碳的关键技术。从被动接受能耗指令到主动根据大电网和负荷的情况进行区域调控,它可以帮助运营方更好地统筹和管理区域内的能源系统,也能更好地对接面向未来的双向电网理念和售电/碳交易等金融系统。

第四,园区综合数字化能力

综合数字化能力体现在多类系统间相互交互和耦合的能力,例如电力和热力的耦合,安防和消防等子系统之间的联动,楼宇内系统根据人流和空间具体使用情况的自动调节等。

第五,精确的碳管理能力

碳中和必须建立在依据相关标准规范精确核算企业/园区碳排放的基础之上,对各类碳排放数据须满足可测量、可报告、可核查的原则。因此,搭建具备完善的数据透明度和颗粒度的能源(碳)管理系统,以及在此之上的园区综合数字化 平台,将为园区实现智能化和低碳化提供基础性支撑。

第六,零碳建筑

在以上领域做到极致后,应当满足零碳建筑的标准,在新建和改造建筑过程中贯彻低碳设计理念,普及低碳建材的使用,加强建筑垃圾的循环回收再利用,再加上低碳冷热水系统的设计,分布式能源的引入,之后再通过补充采购绿电等方式,实现零碳建筑的目标。

除了先进的理念,实用趁手的工具也是实现流程优化的关键。例如在碳排放排查中,必须要有足够的原始数据采集和计算能力将整个园区的碳排放以可视化的手段呈现出来作为优化的决策依据以及各类改进效果的验证。在数据呈现外,碳排放的降低还需要各类成熟或在发展中的设备和系统支持,例如前文中提到的各类智能配电、楼宇和仓储设施等。使用这些工具可以让决策和实施实现闭环操作,从而形成优化改进的基本迭代形态。


建设零碳园区核心挑战是什么?园区的低碳化建设挑战主要集中在满足相关能耗需求的前提下,使用具备可行性和性价比的手段达成目标。除了分布式新能源的建设、配电和冷热暖通设备的自动化、智能化以及相互之间的协同体系建设、高能效的设备更换外,建立长期的精细化管理和运营能力也是实现能耗管控的主要难点。理念指导规划设计,规划设计指导设施和系统建设,综合治理能力和基础设施条件决定了园区零碳建设的效果。在顶层规划和设计阶段就对园区的智能化和零碳化建设有明确的建设目标和实施路径,是实现“双碳”目标的必要条件。与此同时,园区持续的管理运营能力和园区的基础设施低碳化和智能化能力,则是“双碳”目标的充分条件。

 

 



南京绿建将秉承着以技术完善,质量为本,以创新赢得优势的理念,积极响应国家双碳政策,助力绿色能源建筑的建设,力争成为BIPV行业的领军者。

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