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【名园之路】新发展阶段工业园区双碳目标实现路径分析
2022/3/15

卢瑞轩


一、前言

工业园区实现“3060”双碳目标,意味着需要一种全新的发展模式,从短期和中长期分阶段、分步骤向低碳、可持续发展转型,在不到10年时间内实现碳达峰,再利用30年时间内达成碳中和。新发展阶段,工业园区要具备更长远的眼光和更有广度的视野以及更深刻的内涵追求,积极把“绿色”、“低碳”、“降碳”、“零碳”等理念融入到园区的日常管理范畴,先于全社会在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。

2021年9月1日,生态环境部印发《关于推进国家生态工业示范园区碳达峰碳中和相关工作的通知》,旨在优化能源结构和产业结构,积极推动示范园区产业结构向低碳新业态发展,推动低碳技术创新应用转化,充分利用园区中高新技术企业和科研院所的研发能力,建立低碳技术企业孵化器,推动低碳技术的产业化,这对全国65家生态示范园区提出了更高的要求。可以看到,工业部门是当前实现碳达峰的重中之重;可以预见,作为“双碳”目标实现的主力之一,工业园区以示范园区为跳板,对于绿色低碳的要求会越来越高。

图一 不同阶段工业园区低碳化转型的四种模式


二、忆往昔,以园区生态环境发展背景为起点

(一)回顾生态建设成效

首先,工业园区需要对“十三五”及之前推动碳达峰碳中和开展的相关工作以及取得的成效进行回顾,充分了解园区生态环境建设情况,部分成立时间较久特别是经历过低碳化转型的试点园区,已经积累了相当多的经验,要进行典型案例梳理,为开展下一步工作提供支持。其次,通过园区生态环境部门,对历年来园区综合评价中生态环境指标的变化进行分析,探究园区生态环境变化趋势。最后,要对近三年园区已制定和出台的清洁生产、节能降耗、减少污染物产生和排放、综合利用等管理制度以及执行情况、资金投入情况进行全面总结分析。

(二)自然资源禀赋分析

按照“整体统筹,区块结合”的方式,对区内自然资源状况进行分析,实现资源可持续利用。园区自然资源禀赋的优劣是实现碳源碳汇平衡需要多少年限的关键,实现“双碳”目标,要根据资源禀赋和园区能耗等对碳源碳汇现状及趋势评估,对其平衡程度分析和变化监测。要注重发挥比较优势,可选择合适的行业领域和重要区域先行一步开展“双碳”工作。值得注意的是,园区先行先试的区域不一定要选取自然资源条件优越的地方,要因地制宜,积极探索适宜园区需要的绿色近零碳发展新模式。

(三)社会综合环境考量

一方面,要从国家以及省市多个层面考虑,尤其是国家级开发区,需要了解往年以及“十四五”生态环保政策制度设计安排的深层次原因,准确理解“主动控制碳排放”和“碳排放峰值目标”的核心要义。省市级开发区要更多根据同级别的行政主体出台的政策文件,结合园区自身以及周边区域生态环境发展状况,分析实现“双碳”目标的优劣势。另一方面,低碳技术在园区的应用成本与园区整体生产效益的提升可能并不成正比,要考虑园区以及在园企业的综合发展水平,为未来实施差别化的生态环境管控措施提供依据。

二、学先进,以发达国家经验为借鉴

发达国家的生态工业园注重区内生态链和生态网建设,通过循环经济,最大限度提高资源利用率,提高可再生能源使用比例,实现园区清洁生产。因此,要加强与海外园区的交流合作,吸收先进地区在低碳政策与技术方面的经验。

丹麦卡伦堡生态工业园:以五大厂形成园区循环经济网络,包括煤电厂、炼油厂、制药厂、石膏制板厂以及水泥厂,所有厂的废弃资源都可通过链条循环化最大程度再利用。其中煤电厂是卡伦堡生态工业园的核心,热电联产为家庭供热,冷却水为养鱼提供热能,为炼油厂和制药厂提供工业蒸汽,为石膏板厂提供碳酸钙原材料,为水泥厂提供粉煤灰,形成了涵盖几十条生态产业链的循环型产业园区。

图二 丹麦卡伦堡生态工业园低碳化转型路径


日本北九州生态工业园:从日本污染城市治理地区跃升为联合国环境署等国际组织评选的“环境首都”。由两大核心区域四大区块构成,核心区域一是综合环境联合体和研究实验区,主要发展生态环保和循环经济产业,通过政、企、校之间的密切合作,为园区循环经济企业提供技术支撑。核心区域二为再生资源加工区,分为汽车再生区域和新技术开发区域。

图三 日本北九州生态工业园低碳化转型路径


美国恰塔努加生态工业园:在污染严重、发展瓶颈制约的情况下,通过生态化技术改造,成为世界上第一个实现“零排放”的园区。以杜邦公司的资源循环再利用改造为切入点,园区钢铁、化工等企业进行工业废物循环再利用,环保产业也因此得到发展,园区各企业形成互嵌模式,纳入彼此产业生态循环网络,强化园区工业的共生系统。

图四 欧美日低碳化转型的主要做法借鉴


三、找差距,以碳达峰评估分析为标尺

根据《工业绿色发展规划(2016—2020年)》,要求部分园区率先达到碳排放峰值,工业园区在“十四五”期间要加强碳达峰评估。

(一)园区碳排放现状测算

园区实现碳达峰,要通过基础数据精确碳排放量,厘清园区的排放责任和未来削减空间。作为一项系统性工程,从直接和间接[1]排放两方面进行统计分析,以生命周期为视角,核算园区温室气体排放量。一是要看近三年能源资源消耗情况,包括主要原材料、燃料等能源资源消耗;二是要看主体园区单位产值能耗和二氧化碳排放、主要产品的单位产品能源消耗;三是要看园区生态环境建设在国内同级别园区所处的地位,建立碳达峰评估体系,整体评估园区是否已达峰,对于达峰园区,未来碳排放只减不增。

(二)园区碳达峰差距分析

对于未达峰的工业园区,开展达峰差距分析,分析园区现阶段节能减排可采用的措施,废气等污染物的处置设备数量以及效果,编制园区碳排放基础数据表,对每一项燃料消耗量进行评估,预估不同单项燃料达峰需要的年限,计算净购入的生产用电力、热力(如蒸汽)数据,包括购入量和外销量,计算污水处理甲烷排放活动水平数据,包括排入环境中的化学需氧量以及甲烷回收量,这些都是能落到细节的指标数值,能分析出园区各项燃料消耗的高低,从碳源上找到未来达峰努力的方向和解决方案。对于园区内能耗较大,碳排放较高的企业,依法实施差别水价、电价等措施,重点盘活污染重、能耗高的劣势产能项目,寻求具备可操作性的多样化指令型、市场化手段。

1 工业园区碳排放涉及的主要指标



“碳中和”强调园区可通过碳汇等抵消机制在内部基本实现碳排放与消化平衡,在“经济导向”大于“生态导向”的社会背景下,短时期实现难度较大。对于大部分工业园区而言,应作为中远期目标,在碳达峰的基础上,争取实现近零碳排放。

(一)制定碳中和总体实施计划

现阶段及未来一段时间内来看,园区制定碳中和计划应在实现碳达峰的基础上开展。实现碳中和是漫长的过程,在总体意见方面,依据园区的规划,明确未来发展的产业以及预测未来一定时期内碳排放总量、碳排放强度等,确定园区实现碳中和需要的年限;在具体进度节点方面,先宜粗不宜细;在责任主体方面,要落实到位;在重点任务方面,有切实可行的推进措施和方案。可以先行开展子园区试点、企业试点、行业试点,管辖范围内的街镇试点,结合园区实际细化试点领域,分区域完成目标进行过渡,最终实现碳中和。

(二)多措并举实现碳中和目标

从国外的经验看,促进生态链和产业链的结合是实现园区节能减排的有效途径,国内主要通过减源、增汇、替代等方面加强碳排放管理,要加强绿色金融等工具在园区的应用,突出科技创新对于碳中和实现的作用。未来要依据碳源、碳汇平衡实现机制,建立碳中和预测模型,进行跟踪评价。

1. 减源。从园区绿色建筑、能源、交通、工业几大重点领域开展低碳技术改进,完善园区绿色低碳交通运输体系,加强低碳建筑设计,建筑物内部系统改造等,促进零碳化资源利用,减少化石能源消费,减少碳排放量。

2. 增汇。以园区土地利用状况为基础,对区内公园与绿地,河湖、自然保护区,甚至海洋资源开展碳汇测算,结合土地利用现状增加生态系统碳汇。另外,关注国内碳汇交易平台建设情况,碳排放期权市场的设立情况,应用生态碳汇补偿和碳汇交易试点等措施。

3. 替代。选用低碳原料,对于有住宅用地以及重点发展钢铁、建材、有色、石化和化工等用能行业的园区,要因地制宜充分发挥水电、风能和太阳能、核能、氢能、生物质能及地热能等可再生清洁能源,逐渐替代化石能源,实现零碳排放。

五、重保障,以政策机制为引导

(一)组织领导加强园区碳管理能力

园区行政管理体系相对独立高效,通过园区生态环境部门牵头,成立园区“双碳”建设协调领导小组,理顺生态环保组织机构架构,建立园区产业链循环生态系统,健全园区碳管理制度,通过政府“有形之手”引导,推进生态文明建设,促进能源结构调整。一要加快碳达峰验收;二是对在园职工、居民加强绿色低碳理念宣传教育,形成低碳生活社会风尚;三要培育企业低碳文化,促使企业履行社会责任;四要推动国际合作交流,积极引进先进碳管理理念和方法;五要把低碳发展的理念和方法贯彻于园区空间布局、产业规划和基础设施建设的各个方面,提高园区和企业碳管理水平;六要构建双碳目标管理平台,通过智能化加强园区碳排放统计监测监管,进行精准减排。

(二)政策引导助力园区低碳化转型

以政策综合集成和机制创新为保障,要用好国家、省市区的优惠政策,建立园区不同时期双碳差别化制度,确定园区“双碳”目标建设指南,制定低碳技术推广实施方案,扶持园区低碳绿色产业发展。以集中落实节能减排等各类现有政策为基础,积极开展双碳政策创新,形成促进工业低碳发展的长效激励约束机制。分类施策,对于优化厂区周边环境的管理主体,通过生态建设政策予以支持;对于近零碳排放项目,在土地使用及资源利用方面优先考虑;对于打造低碳企业和低碳产品的相关方,通过低碳产业园区专项发展基金予以支持。这些政策措施对于提升园区工业整体技术水平和竞争力,实现园区工业由大变强,达成双碳目标至关重要。

图五 工业园区“3060”双碳目标实施路径框架



[1] 直接排放是园区边界内燃料燃烧产生的排放,间接排放是园区所用燃料的上游生产运输过程排放和外购二次能源的生产运输过程排放。


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