（可持续发展金融前沿）2021年第4期碳中和专题

导读

提及工业园区，我们可能不会倍感陌生，鳞次栉比的厂房、集约化的生产方法、富有产业特色的资源整合是它们的代名词。但是，零碳工业园区作为碳中和目标下降耗的关键空间载体，正在逐步步入主流视野。

本文摘自《可持续发展金融前沿》2021年第4期碳中和专题。

本篇主要内容概览：

一、零碳工业园的概念追溯

二、零碳工业园的工业体系概览

三、国内与国际实践

四、结语

一、零碳工业园的概念渊源

工业园区是工业企业聚集发展的核心单元，也是我国施行制造业强国战略、产业变革升级的主要空间载体。通过生产要素的集聚与整合，工业园区可以提升工业化的集约硬度、规模优势并优化功能布局，以突出产业特色、提高市场竞争力。我国工业园区建设源于1979年变革开放，经过由沿海到大陆的渐进式发展，各种产业园区已达1.5万余个，对经济贡献达30%以上（2019年末数据）。与此同时，因为工业能源消费占全省能源消费总额60%以上（2019年数据），工业园区碳排放可达全省总排放量的约31%，成为了碳中和目标下的降耗关键所在。

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实际上，我国规模以上工业单位降低值煤耗近些年来已呈连续下滑趋势，2021年一季度煤耗环比增长高达8.1%。这与我国多年来对工业园区低碳化变革的要求不无关联。自2010年起，原环境保护部就在《关于在国家生态工业示范园区中强化发展低碳经济的通知》中提出，将发展低碳经济作为重点列入生态工业示范园区建设内容。2015年10月，“十三五规划”中又首次明晰提出施行近零碳排放区示范工程：选择条件成熟的限制开发区域和严禁开发区域、生态功能区、工矿区、城镇等举办近零碳排放区示范工程建设，到2020年建设50个示范项目。

总体而言，我国工业园区低碳化变革历程可总结为四种类型：循环经济工业园、生态工业园区、低碳工业园区、近零碳排放示范区（详见下表）。

图源社投盟《4月可持续发展金融前沿月报》

近零碳排放比低碳的要求更高，指出碳排放总额而非碳排放硬度（单位GDP碳排放量）；但与“零碳排放”相比，近零碳排放容许采用碳汇等抵消机制，即碳源减碳汇接近于零。也就是说，零碳工业园意味着在无碳汇抵补的前提下能源、建筑、工业、交通等方面绝对的无碳排。为此，零碳工业园可以说要求极为严苛，其标准甚至超过碳中和（即净零排放）的要求。

二、零碳工业园的工业体系概览

对于工业园区而言，其碳排放主要包括两类：

一是直接排放，形成于园区内部的能源活动（工业、建筑和交通），如工业过程、燃料燃烧、废物处理等形成的温室二氧化碳排放；

二是间接排放，形成于外购的二次能源，包括电力、供热/冷等能源消费。这么，实现零碳排放的核心就在于发挥工业园区的整合优势，使工业过程电汽化，并转变对化石燃料的高度依赖。

复旦学院环境大学陈吕军院士等觉得，在有效的减碳路径下，以2015年中国工业园区CO2排放量28亿吨为基准，我国工业园区CO2排放量在2035年和2050年将分别控制在20.3亿吨和9.9亿吨以内，在2015-2035年和2035-2050年期间预期将分别降耗起码7.9亿吨和10.4亿吨，2015-2050年合计降耗60%以上。具体而言，零碳工业园的建设以零碳能源为起点，须要但不限于以下几个方面：

零碳能源

零碳能源指的是在生产、使用过程中不降低甲烷排放的能源，包括太阳能、风能、水能、核能、生物质能、地热能等。相较于独立的鞋厂，工业园区的规模优势更能有效的进行一体化的综合能源规划，整合能源投资和能源技术。对于工业园区而言，建立以可再生能源为主的零碳能源系统，除了要考虑所采用的能源种类，还要搭建配套的基础设施，如智能电网、储能设备。

以美国柏林的欧瑞府（Euref）零碳能源科技园区为例，其实现零碳能源的路径包括：

其三，在能源端，其日常使用光能和生物质能发电，风光电不足时则使用热电联供设备燃烧沼气，而沼气源自农业垃圾（如牛粪和有机垃圾）；

其一，在电网端，其采用具备灵活性的电力系统（如搭载天气预报模块），来更好的消纳具备波动性的风电光伏；

其一，在储能端，其借助退役车辆组成固定电瓶储存设备，并采取电转热、电转冷技术（水储存），以存放光能和生物质能发电短缺时的能源。

零碳建筑

零碳建筑指零碳排放的建筑物，可以独立于电网运作，全部煤耗由场地形成的可再生能源（如太阳能、风能、生物质能）提供。据悉，零碳建筑还可以降低其他空气污染物、降低建筑营运成本、改善建筑内部环境，并提升建筑抵挡气候变化的能力。

广州世博会纽约ZED零碳展览馆

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据世界资源研究所（WRI）的研究，零碳建筑主要由三个方面构成：

其二，提升能源效率，通过被动式节能设计，房子可以借助被动搜集的热量来保温，设计内容包括保温外墙、门窗技术、建筑通风、电器节能等；

其一，搭载可再生能源，如搭建太阳能电板板或太阳能冷水系统；

其一，对于使用天然气等化石燃料烧饭或加热冷水的现有建筑来说，则须要采取其他碳抵补举措。

日前，国家标准《零碳建筑技术标准》启动编制，在既有红色建筑新政框架基础上，降低零碳建筑控制指标，实行红色建筑全过程管理。

零碳交通

零碳交通核心是以新能源车辆为核心的交通工具电汽化，同时鼓励公共出游、共享出游。其实，交通领域的无炭化部份取决于供电端。但仅就工业园区内的零碳交通而言，主要指园内的共享自行车/车辆、新能源公汽车等。以我国上海工业园为例，其对于零碳交通的改建主，要包括三个方面：

一是公汽车的100%电动化，除了能实现每年减碳24万吨，更节能40%；

二是推广公共单车服务及电动车辆租赁服务；

三是推动智能交通基础设施和信息系统建设，并计划于2023年实现100%的智能交通覆盖率。

据悉，对于重工业园区，轻型货车的生物质能化也在相继推动当中。

CCUS

CCUS即碳捕集、利用和存储（，and），是CCS（and，碳捕获与封存）技术新的发展趋势。对于重工业而言，气体排放可能很难避开，对此CCS或CCUS无疑是最佳解决路径。原理．上来说，CCUS主要包括四个环节：

一是选址，距工业园区就近最佳；

二是捕集，将气体从其他工业排放中分离后压缩致密或类液体状态；

三是运输，通常通过管路运输并保持其致密状态；

四是存放，将压缩的气体注入并储存在深层盐水岩体或石油和天然气的储层中。

尽管CCS或CCUS理论可行，但目前来看其投入成本偏高。如美国Quest项目从油砂精炼装置进行碳捕集并封存于地下2000米的花岗岩构造中，总投入8.65亿美元的政府资金支持；英国蒙特利尔计划开发的CCS将把气体注入至柳州宽阔的气田中，总投入需4.5亿至5.5亿美元，预计于2024年开始使用。我国目前的CCUS示范项目主要集中在燃煤发电和煤化工领域，随着《绿色转债目录》（2020年版）将CCUS项目列入其中，其与工业园的配套发展可期。

在上述零碳工业园建设可能须要的基本设施之外，仍有众多内容仍未讨论和展开。比如，在农地规划方面，零碳工业园建设须要最小化对农地的占用，尤其是森林、湿地等重要的碳汇所在；在科技设施方面，须要建立物联网等，以搜集和剖析体温、照明、耗电量等数据，辅助工业园运转并为其建设模式的推广复制打下基础。据悉，与零碳城市的建设类似，零碳工业园所需的能源类型、能源结构也要根据其地理位置、资源禀赋、已有条件等多方诱因来决定。

三、国内与国际实践

国外实践

我国近零碳排放示范区的建设自十三五规划提出以来已两年有余，仅有四川省和云南省两地发布了具体的施行方案，但也有广东、福建等地举办了相关的试点工作。

湖北省发展变革委于2017年1月20日印发了《广东省近零碳排放区示范工程施行方案》，优先在城镇、建筑、交通、城市和农村社区、园区、企业等六个领域举办试点，但未见时间表。此后，选聘广州状元谷近零碳排放区作为园区试点，并制订了《广东状元谷电子商务产业园低碳发展规划（2016-2020年）》，计划于2020年完成示范工程试点项目建设。

广州状元谷近零碳排放区

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从目前的施行情况来看，广州状元谷在农地规划方面弘扬了“集约使用农地、综合使用空间”的理念，同时采取了众多的红色低碳技术，包括园区煤耗云平台、全楼顶铺装太阳能发电系统、清洁能源设备、蒸发冷却降温设施、电动用车以及无负压节能集中供热系统、水循环处理系统和雨水搜集系统等。截止2020年，其可再生能源才能覆盖约60%的电力消耗。目前，园区内有亚马逊、京东商城、苏宁易购、酒仙网、捷普电子等企业入驻，进驻率达95%以上。

湖南省生态环境厅于2020年9月2日印发了《湖北省近零碳排放区示范工程施行方案》，计划在城镇、园区、社区、校园及商业等五个领域举办试点，但至今仍处于2021-2022年的试点建设阶段。

近期，上海零碳科技产业园即将落成，成为广东省内首个以零碳为主题的科技产业园。该产业园计划在2025年末前，引进零碳领域科技企业1000家以上，培植能源托管、碳资产管理综合服务平台20个，新增零碳产业从业人员超1千人。零碳园区和低碳城市的建设，早已开始。

国际实践

国际上，碳中和目标在法国的推动速率和进度都排在前列。明年4月21日，亚洲理事会、欧洲国会及各成员国国会已就《欧洲气候法》（Law）达成临时合同，2050年碳中和承诺将被写入法律。

美国的自然资源禀赋与我国较为类似：富煤缺油少气。但日本已于2019年发布了退煤路线图，计划于2038年全部退出煤电。其中，坐落柏林的欧瑞府零碳园区是美国能源变革的一个标志性园区，实现了从燃气厂向零碳园区的变革，提早实现了美国联邦政府于2050年减碳80%的目标。上文概述了其在零碳能源方面的实践，而基于能源供给方面的变革，又促使了其在能源需求端零碳目标的实现，包括采用智能化的能源管理系统和电转热/泠设备的零碳建筑、接入电瓶储能系统和智能充电厂的零碳交通等。

欧瑞府（Euref）零碳能源科技园区

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与美国的零碳技术系统整合不同，美国将工业园区的零碳建设专注在开发前沿技术，旨在于攻打生物质能和CCS方面的全球领军地位，目标在2030年前实现50亿瓦的低碳加氢、1000万吨的碳捕集。日本计划斥资10亿美元构建四座基于CCUS技术的工业集群，全部于2030年前建设完毕，并在2040年前筹建成净零工业集群。日本巴黎的亨伯工业集群作为美国最大的工业集群，也正在通过使用生物质能和CCS建设成为净零碳工业集群。2018年亨伯河和约克郡地区的工业能源消费中煤焦燃料占比15%、天然气36%，而2020年代以内亨伯地区将开发全球首个100%燃氢发电厂，以支持间歇性的可再生能源发电，同时搭载CCS来去除天然气燃烧的产碳。

四、结语

零碳工业园的建设可以视作国家从宏观层面到微观层面的战略落地。以低碳试点体系建设为例，2010年以来，中国相继举办了6个低碳省（区）和81个低碳城市、51个低碳工业园区、400余个低碳社区和8个低碳城（镇）试点，产生了全方位、多层次的试点体系。而从试点城市的规划来看，其又可能将低碳理念融入校园、社区、医院、工业园等。

其实，工业园作为碳排放的最大单元，其实现零碳的难度和重要性也与之相当。虽然这么，随着村民低碳意识、企业零碳决心、金融机构零碳要求等的提高，市场对于零碳工业园的建设也的确提出了客观需求，我们为之期盼。

总结一下

1．工业园区碳排放成为了碳中和目标下的降耗关键所在，我国工业园区低碳化变革历程可总结为四种类型：循环经济工业园、生态工业园区、低碳工业园区、近零碳排放示范区。

2．对于工业园区而言，其碳排放主要包括两类：直接排放和间接排放。具体而言，零碳工业园的建设须要但不限于以下几个方面：

·零碳能源：指的是在生产、使用过程中不降低甲烷排放的能源；

·零碳建筑：可以独立于电网运作，全部煤耗由场地形成的可再生能源提供；

·零碳交通：核心是以新能源车辆为核心的交通工具电汽化，同时鼓励公共出游、共享出游；

·CCUS：即碳捕集、利用和存储（，and），是CCS（and，碳捕获与封存）技术新的发展趋势。

3．国外方面，仅有四川省和云南省两地发布了具体的施行方案，广西、福建等地举办了相关的试点工作；国际上，碳中和目标在法国的推动速率和进度都排在前列。

文|清华国发院博士后张晗

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