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工業園區是工業企業集聚發展的核心單元，中國目前有各類產業園區15000多個，園區產出對中國經濟的貢獻度達到30%以上。園區作為產業集聚發展的核心單元，2020年其碳排放達全國總排放量的約31%。因此，通過調整產業結構、優化能源結構、提升整體能效，加快推動“零碳”園區建設將成為落實我國精準減排、實現碳達峰碳中和的關鍵落腳點。
在園區發展方面，2022年3月，生態環境部發布《關于推進國家生態工業示范區碳達峰碳中和相關工作的通知》，提出以產業優化、技術創新、平臺建設、宣傳推廣、項目示范為抓手，在“一園一特色，一園一主題”的基礎上，形成碳達峰碳中和工作方案和實施路徑的要求。各級地方政府積極響應中央部委號召，上海、廣州、浙江、河南等省（市）制定和發布了園區綠色低碳發展工作方案，綠色園區、低碳園區、循環經濟園區、生態園區等名稱不斷出現在政策和方案文件中，綠色低碳智慧園區建設和發展駛入快車道。新形勢下，各地紛紛制定和出臺全區配套機制，同時制定園區建設標準和運營規范，引導和激勵有條件的園區綠色低碳轉型，為園區綠色低碳發展營造良好環境。
零碳園區是指在一定區域范圍內，能源、產業、建筑、交通、廢棄物處理、生態等多領域技術措施的集成應用和管理機制的創新實踐，實現區域范圍全生命周期碳中和的綜合性示范工程。零碳園區作為零碳排放發展模式的積極探索，是復雜的系統性工程，其在規劃建設、協調運行、商業推廣等方面面臨一系列的發展難點。
而園區碳中和是指在一定時間內，直接或間接產生的溫室氣體排放總量，通過節能減排、提高清潔能源占比等方式降低碳排放，再經過購買經認證的碳減排量、植樹造林等形式，抵消自身產生的二氧化碳排放，使其對溫室效應的綜合影響力為零的一種行為。（T/CSTM00851—2022園區碳中和評價通則）
園區如何實現零碳？
新建園區從規劃設計開始進行全生命周期的零碳園區規劃，是最主動的、最有可能實現的。很多碳減排的方案和措施在規劃設計階段是最容易實現的，可以從五個方面入手實現零碳園區：
能源方面：盡量高比例或者全部使用再生能源
使用屋頂光伏、光伏車棚、小型風力發電設施生產可再生能源電力，購買可再生能源電力用于園區生產運營。有條件的園區建設有沼氣熱電聯產及熱泵系統，并配有儲能電站、儲熱儲冷裝置，滿足園區的供暖、制冷和供電需求。
建筑方面：盡量降低能耗，提高能效
采用節能保溫材料、遮陽板、三玻窗等節能建筑技術，所有新建建筑全部為綠色建筑，并獲得三星級綠色建筑認證。園區建筑都安裝智能電表，并通過智能化的能源管理系統進行集中控制。
園區內交通工具盡量全面電動化，配置足夠電動汽車充電站，可建立共享電動汽車租賃中心。充電電力來源為風電和光電，電池存儲設備由退役汽車電池組成，充電時段和充電功率可智能調控。園區還配有無人駕駛汽車、電動觀光車、共享單車等。
碳匯方面：多增加創造碳匯項目
大量植樹造林，可在園區內園區外規劃造林抵消園區碳排放。
部分建筑外墻懸掛有大片的藻類生物反應器，每公斤藻類吸收二氧化碳約2kg，并清除有害的二氧化氮等廢氣。藻類還被提取加工成綠色粉末，作為營養添加劑用于化妝品和食品工業。
還有一種方法是通過碳市場購買負碳產品進行碳中和。與自己的碳排量進行對沖清繳，實現碳中和。
管理方面：園區全面實現數字化精細管理
能源管理：通過部署EBO樓宇運營系統、PEM電能管理系統以及EMA智能微網系統，實現源（風電、地熱、沼氣、光電）、儲（大容量電池、電車儲能、儲熱）、荷（熱、冷、電負荷）間的有效協同，提高園區整體運行能效，確保運營階段的碳中和。
運營和物業管理：實現園區內各項管理的數字化、智能化，精細化運營管理，減少無價值耗能運營，減少能源浪費，減少人力投入。
零碳園區的另一大支柱數字化管理、碳足跡追蹤系統，是零碳工業園區必備的軟實力。零碳工業園區的本質是對碳排放數據進行計量和抵消，要管理隱形的二氧化碳，就需要配套數字化的能耗管理系統。
近幾年，在為諸多頭部房企制定碳中和戰略規劃時，也對零碳園區進行了分析調研，在此過程中積累了一些國內外零碳園區案例，在此與建筑業房地產業同仁分享。
金風科技亦莊智慧園區——中國首個可再生能源“碳中和”智慧園區
金風科技亦莊智慧園區始建于2010年，建筑面積超過9萬平方米，包括智能微網、節能模塊、智能水務、園區智慧運維、智慧農業及智慧健康六大模塊。購買中國核證減排量(CCER)核銷所排放全部溫室氣體后，園區于2020年實現碳中和。
根據第三方機構核查報告，在園區2020年自發自用電量不計入碳核查范圍的基礎上，其他所有與溫室氣體排放相關的生產經營活動所產生的總溫室氣體排放量約合11,937噸二氧化碳當量，在購買中國核證減排量（CCER）核銷所排放全部溫室氣體后，整個園區實現碳中和。
(1)清潔能源利用
在清潔能源利用方面，金風科技亦莊智慧園區打造了以風電為核心的智慧能源系統。園區配置兩臺總容量4.8MW的風電機組和總容量超過1MW的光伏發電設備，實現清潔能源的就地采集和消納。—臺600kW和兩臺65kW的微燃機，使用天然氣發電，使園區實現了冷熱電三聯供，系統產生的能量就地消納，冷、熱水可直接用于樓宇供熱和冷卻系統，包括全釩液流儲能、鋰電池，以及超級電容器等在內的儲能裝置，用于系統的削峰填谷，平滑功率波動，大大提升園區供電質量，選用500kW柴油發電機，用于模擬海島型微電網的項目運行。2020年，園區可再生能源發電比例高達近50%。
(2)智慧能源管理
金風科技作為清潔能源領域領跑者，擁有先進的智能微網技術，在園區中發揮了協同高效供給和智能調度的作用。它承接了包括風電、光伏、儲能和微燃機組成的綜合能源供給，依托“網－源－儲－荷＇的有機協調，可靠、智能地滿足了園區辦公樓、研發中心、餐廳、智能制造工廠等多種不同負荷的需求，有效提升能源應用效率。
在此基礎上，各類節能措施進—步優化了園區的能效表現，并有力降低了企業的用能成本。例如園區夜晚利用低谷電價，將能量以低溫冷水或熱水的形式蓄存起來，并在白天的用電高峰釋放，實現“移峰填谷＇，有效削減了電價高峰負荷并降低能源費用支出。除此之外，園區內隨處可見建筑節能、空壓機節能、電機節能、精確曝氣節能等多樣化的節能措施，進—步實現全細節的節能減排。
4月23日青海省零碳產業園區總體規劃，順利通過了由國務院發展研究中心和青海省政府組織的專家評審——該園區作為目前國內規劃面積第二大、青藏高原范圍首座零碳產業園區，位于青海省海東市河湟新區，規劃總面積約22.09平方公里。
該規劃旨在以零碳為標準，統籌基礎設施、產業體系和配套服務設施的規劃建設，打造以綠電為能源基礎，以綠鋰、綠硅、綠氫、綠色畜牧、科創服務為主導產業的創新型智慧零碳產業園區，引領青海省的高質量發展。
根據規劃，形成該園區將形成鋰電池產業集群、新能源裝備產業集群、綠色畜牧產業集群三大主導產業，以及支撐零碳產業發展的生產服務業。通過分期發展、層級演進、集群化發展的策略，系統性構建零碳產業鏈條，打造千億級零碳產業集群。
技術團隊根據園區的零碳目標，“碳中和”的實施路徑和措施，提出“核算、減排、抵消”三大環節，系統規劃、分項實施。其中，在碳排減方面，創新提出“荷儲網源”規劃理念，依托青海清潔能源優勢，通過構建“凈零碳”閉環管控體系和構建“全綠電”供應體系兩條主線，降低園區“設、建、運、維、拆”全生命周期碳排放。
規劃中明確，該零碳產業園區將推動青海省“四地”建設，落實國家“雙碳”目標任務，扎實推進青海省“一優兩高”戰略，充分利用青海省充足的綠電資源、豐富的鹽湖和礦產資源，以及獨特的農畜產品資源，探索形成可復制、可推廣的新能源產業發展模式。
杭州亞運低碳氫電耦合應用示范項目由杭州市錢塘區人民政府、國網杭州供電公司及格力電器杭州基地攜手共同啟動建設，將成為國內首個融合柔性直流、氫電耦合、多能互補的“零碳”綠色能源互聯網園區示范項目。項目通過多能互補，一年可減少碳排放860噸，園區的單位產值能耗可下降約22％，每天需要的大電網負荷從6400kW減少1030kW到5010kW。IEMS系統實現工廠智慧能源管理，打造能源互聯網綠色直流化工廠完整解決方案。
園區將利用日間高峰時段產生的光伏電和夜間谷電進行電解水制氫，每小時可制氫約200標方，純化后的高純氫氣進行增壓存儲。制備的氫氣部分通過增壓機、加氫機為園區內燃料電池接駁車和物流車提供加氫服務；部分經過氫燃料電池發電，電能和發電中產生的熱能供數據中心和生產線使用；工程制備的氧氣，通過增壓機接入氧氣管網，供生產車間焊接生產線使用，實現用戶側電、熱、氫、氧的清潔供應。
柔性直流技術就是一種把不穩定的清潔能源轉換為穩定綠色電力輸送的技術。通過該技術全方位控制風、光等新能源發電，可以防止間歇性的新能源電流擾亂電網。就像在電力系統中接入一個完全可控的“水泵”，能夠精準地控制“水流”的方向、速度和流量，彌補了常規輸電只能控制“水流”方向的局限性。
光伏發電優先接入已有光伏離心直流負荷，實現停車場直流充電、直流辦公照明和直流展廳。
G-FIEMS通過儲能系統實現峰谷用電優化，提升經濟效益，降低工廠環境系統能耗成本。杭州亞運低碳氫電耦合應用示范項目投入6臺集裝箱每天調峰電量共計19200（kWh）每月調峰電量57.6萬（kWh）。
整體項目搭建圍繞國家“3060”目標和“低碳亞運”，將四個板塊綜合布局，互聯互通，打造“高效、低碳”綜合能源示范基地。
位于英國的Humber零碳工業集群由英國SSE電力公司等十余家工業公司共同發起，致力于發展氫能＋碳補集與封存(CCS)，于2040年前實現碳中和。
研究表明，單獨建立CCS系統成本高昂；而作為氫能配套設施建設，不僅成本降低，也能為未來氫能產業發展提供輔助保障。同時，布局氫能也是助力能源轉型、走向碳中和的有力舉措。零碳Humber工業園將建立整套CO2運輸管道及氫氣儲運設施，幫助園區內各個工業相繼實現碳減排， 從而加快園區整體碳中和進程。此外，新建的氫能管道將連接起—系列氫能基礎設施，如氫氣加注、儲運站等。氫能的廣泛使用也將帶動原材料氫的需求增長，也為園區外部氫能布局提供便利。
英國國家電網風險投資公司正在設計和研發 CO2 和氫氣運輸管網，并串聯起碳排放密集型工業園和氫能基礎設施。園區誦過管道從工業現場大規模收集 CO2, 在專門的站點進行壓縮， 最終輸送至北海南部海底永久存儲。
園區還利用 BECCS 技術， 即利用生物能源進行小規模碳捕集和固定。該技術在2020年實現規模化生產，應用BECCS的電廠成為世界上第—個負碳排放電廠。BECCS 的負碳排放效果將抵消園區內難以減碳的工業排放，從而助力園區更快實現碳減排。
工業園CCS流程
1.發電并網
2.含二氧化碳的煙氣由發電過程分離、 冷卻及處置
3.利用溶劑從吸收塔煙氣中提取CO2, 排放剩余不含CO2的煙氣
4.鍋爐加熱含CO2的溶劑， 使CO2溢出并分離
5.回收溶劑碳捕集系統進行再利用
6.管道運輸CO2至北海， 并永久儲存
據估計， 該項目最終將提供33000個就業崗位，吸引約40億英鎊的投資，并可以每年減少1000萬噸的碳排放。
小結
在碳中和成為國家重要戰略的背景下，園區邁向零碳發展是園區提升競爭力、適應社會經濟發展的必然趨勢。目前零碳園區的建設仍處于探索起步階段，有待更多實踐經驗的積累。
在打造零碳園區時，需要考慮的因素包括能源結構、能源利用效率、單位能耗強度、碳排放總量和碳排放強度等，影響這些因素的主體主要來自園區內建筑、工業和交通領域的用能需求。由于園區種類和功能多樣，不同類型的園區用能特點各有不同，其零碳發展路徑也會有所區別。
零碳對于園區來說并不是一個簡單的附加標簽，而是會給園區帶來全方位的顛覆性改變，使園區在取得經濟效益和產業發展的同時，將減排降碳也作為重點發展理念之一并付諸具體措施和行動，從而實現經濟增長與碳排放脫鉤， 并最終實現碳中和。
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