长三角碳中和行动系列 | “碳中和”园区:长三角如何探索新路径、开启新篇章
原创:张舒恺 文章首发:澎湃研究所“长三角议事厅”专栏
从2020年9月22日习近平总书记在联合国大会一般性辩论上的讲话到2021年4月16日中法德三国领导人的视频峰会,“碳达峰”和“碳中和”不仅成为了世界各国间对话的核心话题,也成了社会各界关注的热点问题。在这一轮碳中和的革新浪潮中,长三角能否再一次涌现出引领者和弄潮儿,需要各级政府、社会、企业能够清楚地认清“碳中和”的本质和规律。千载难逢的历史性机遇正摆在长三角的面前,以首个实现“碳中和”的城市群载入人类史册并掀开人类下一个文明时代不是没有可能。上海中创研究将以连载方式刊出“长三角碳中和行动系列研究”,期望为长三角城市把握碳中和新方向和拥抱未来发展新机遇提供启发。
习近平总书记4月16日在同法国总统马克龙、德国总理默克尔举行中法德领导人视频峰会时指出:“我宣布中国将力争于2030年前实现二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和,这意味着中国作为世界上最大的发展中国家,将完成全球最高碳排放强度降幅,用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。这无疑将是一场硬仗。”碳达峰、碳中和时间的紧迫性、任务的艰巨性,要求我国必须牢牢抓住产业园区这一工业绿色发展和能源低碳化转型的重要载体,通过优化产业结构、完善循环体系、重塑园区形态,在实现碳中和进程中发挥主力军作用。长三角产业园区数量多、规模大,集中度高,理应成为我国“碳中和”产业园区建设的排头兵和先行者,为其他地区“碳中和”园区建设提供示范标杆。
一、推动“碳中和”园区建设的重要意义
1、“碳中和”园区是我国实现碳中和目标的重要载体
工业一直是温室排放的主要来源之一,工业领域是我国实现碳达峰碳中和的关键领域。伴随着我国“企业入园”的发展趋势,产业园区已经成为我国工业发展的重要载体,尤其是制造业企业大多集中在产业园区或经开区,随之产生温室气体排放日渐增加。根据清华大学相关研究显示,我国产业园区贡献了全国二氧化碳排放总量的31%。因此,通过调整产业结构、优化能源结构、提升整体能效,加快推动“碳中和”园区建设将成为落实我国精准减排、实现碳达峰碳中和的关键落脚点,亦会成为“十四五”期间园区转型升级的重要方向。
2、“碳中和”园区是我国产业园区迭代升级的必然选择
近年来,我国相关部门先后制定出台了建设循环经济园区、低碳园区、生态园区、绿色园区等政策文件,在推动园区绿色化转型方面起到了重要的引导和促进作用。面对碳中和这一新的背景和要求,产业园区将比以往任何时候都更加注重在有限资源条件下提升经济密度和能级,不断向高质量发展迭代升级。与此同时,园区作为我国产业发展的基本单元,具有产业高度集聚、基础设施集约、创新要素集中等特征,通过“小空间、低成本、系统性”推动碳中和技术应用,将有利于放大碳中和园区的规模效应、辐射效应和示范效应,以点带面推动全社会碳中和工作。
3、“碳中和”园区是我国低碳技术创新应用的重要平台
碳中和标志着新一轮能源革命迈向高潮,也意味着新一轮产业变革的开始。在“碳达峰碳中和”的目标引导下,碳中和相关产业必然会顺势崛起,低碳零碳技术、节能节材技术、循环利用技术、减排增汇技术、负排放技术等研发和产业化将会蓬勃涌现。在此背景下,园区一方面是推动低碳技术创新和产业化,扩大低碳技术供给的主阵地,另一方面,也同样是低碳技术重要的应用场景,未来大量的低碳技术商业化成果可能会被率先应用于园区厂房、办公楼宇等园区载体空间中,并逐步向经济社会其他领域复制推广。
二、“碳中和”园区的内涵、特征和主要框架
1、“碳中和”园区的基本内涵
目前,学术界并没有对“碳中和”园区这一概念进行明晰界定。事实上,“碳中和”园区也是随着我国对碳排放工作不断认识深化后,既具传承又具创新的概念,因此,我们可以从低碳园区、绿色园区等概念中窥见“碳中和”园区的基本内涵。
从国际来看,美国可持续发展社区协会(ISC)编写的《低碳园区发展指南》,将低碳园区界定为“园区系统在满足社会经济环境协调发展的目标前提下,以系统产生最少的温室气体排放获得最大的社会经济产出”。联合国工业发展组织(UNIDO)在《绿色工业园建设指导原则》中将绿色园区界定为“指以可持续发展理念、清洁生产要求、循环经济理念和工业生态学原理为指导,通过物质流或能量流传递等方式寻求物质闭路循环、能量多级利用和废物最小化的途径,从而形成资源共享和副产品互换的产业共生组合,最大限度的提高资源能源利用效率,从工业生产源头上将污染物的产生降至最低的一种新型产业园区。”
从我国来看,工信部、国家发改委《关于组织开展国家低碳工业园区试点工作的通知》(2013),提出要通过低碳工业园区试点建设,大力使用可再生能源,加快钢铁、建材、有色、石化和化工等重点用能行业低碳化改造;培育积聚一批低碳型企业;推广一批适合我国国情的工业园区低碳管理模式,试点园区碳排放强度达到国内行业先进水平,引导和带动工业低碳发展。《国家生态工业示范园区标准》(HJ274-2015)提出,生态工业示范园区是指依据循环经济理念、工业生态学原理和清洁生产要求而设计创建的新型工业园区。《工业和信息化部办公厅关于开展绿色制造体系建设的通知》(2016)提出,绿色园区是指在园区规划、空间布局、产业链设计、能源利用、资源利用、基础设施、生态环境、运行管理等方面贯彻资源节约和环境友好理念,从而实现布局集聚化、结构绿色化、链接生态化等。
基于上述不同名词的内涵定义可以发现,低碳园区更加强调以降低碳排放量为核心目标开展园区的低碳生产、低碳消费和低碳循环;生态园区侧重于园区内部资源循环利用体系的构建;而绿色园区的内涵已经相对全面,基本涵盖了园区规划建设管理、产业发展、节能减排、循环利用等各方面,也是目前最接近“碳中和”园区的概念,但仍需要进一步注入“碳中和”的理念、强化“碳中和”技术的应用。
表1 国内外低碳、生态、绿色园区的基本内涵
结合绿色园区、低碳园区等概念定义,本文认为,“碳中和”园区是指在园区规划建设管理等方面系统性融入“碳中和”理念,综合利用节能、减排、固碳、碳汇等多种手段,通过产业绿色化转型、设施集聚化共享、资源循环化利用,在园区内部基本实现碳排放与吸收自我平衡,生产生态生活深度融合的新型产业园区。
2、“碳中和”园区的基本特征
随着我国碳达峰、碳中和目标日益清晰,已经有一些地方开始率先探索“碳中和”园区建设。例如,北京的金风科技亦庄智慧园区提出,要打造集可再生能源、智能微网、智慧水务、绿色农业和运动健康等功能于一体的可感知、可思考、可执行的绿色园区生态系统。河南信阳的上天梯新材料(碳中和)产业园与住建部科技与产业化发展中心签订合作协议,提出要在建筑节能与绿色建筑、装配式建筑、低碳城市、产业转型升级等方面深化合作,打造超低能耗建筑产业集群。
(1)注重“碳中和”园区建设的系统性。“碳中和”园区是一个整体性的概念,要想实现园区“碳中和”的建设目标,必须要对园区规划、空间布局、基础设施、生态环境、运行管理等进行系统性考虑,从园区开发建设之初就需要考虑嵌入“碳中和”技术和相关配套设施,同时围绕产业链设计、能源利用和资源利用,系统性统筹考虑企业生产、楼宇建筑、园区交通等各个方面的直接或间接碳排放。
(2)强调“碳中和”园区建设的双循环。园区是城市系统重要组成部分,“碳中和”园区建设不仅要注重园区内部的“小循环经济”,更要看到园区之间的“大循环经济”。从“碳中和”园区自身建设来看,要积极构建内部能源和资源利用的闭环设计,最大限度的实现“内循环和自平衡;但与此同时,园区不可避免地要与外界产生货物、能源、排放等方面的联系,“碳中和”园区建设必须放在城市乃至区域的视角,充分挖掘园区间合作的共生潜力,加强与周边区域的统筹协调,通过碳交易、生态补偿等方式实现更广阔时空中的“大平衡”。
(3)突出“碳中和”园区建设的硬约束。一直以来,我国对于低碳园区、生态园区、绿色园区建设,考虑到发展阶段和成本问题等因素,是以引导和鼓励为主要推动方式的。而我国碳达峰、碳中和时间表的确定毫无疑问将给园区带上“紧箍咒”,“碳中和”将从“软约束”变成“硬约束”,各类与碳排放相关的监测指标或将成产业园区的约束性指标。
(4)重视“碳中和”园区建设的智能化。传统园区的低碳绿色化改造往往侧重于单个企业的节能技术应用或者减排设施配置,园区作为管理运营主体,无论在技术手段还是在管理手段上,都很难全面及时掌握园区的能源使用和排放情况。即便是能源、环保部门,目前监测企业碳排放情况也还以定期、不定期的上门抽查、检查作为主要方式。随着碳排放量的动态实时监测成为碳中和产业园区的关键基础工作,以大数据、云计算、工业互联网、智能传感器等代表的新型基础设施和智慧能源管理系统将会在“碳中和”园区中大规模推广和普及。
3、“碳中和”园区建设的主要框架
本文认为,“碳中和”园区作为低碳、生态、绿色园区的“升级版”,未来可以围绕“四大体系”来进行整体性框架设计:一是形成低碳绿色产业体系,包括战略性新兴产业集聚、企业低碳改造、低碳技术创新供给、碳中和金融等;二是形成清洁能源利用体系,包括可再生能源、清洁能源、常规能源等的协同互济;三是形成固废资源循环体系,包括企业固废物交换利用、工业废水重复利用、再生资源回收利用、生活垃圾资源化处理、污染物集中处置等;四是形成智慧园区管理体系,包括能源动态管理、能源申报管理平台、碳排放监测交易平台、新型基础设施等。
图1 “碳中和”园区建设的基本框架
其中,低碳绿色产业发展是“碳中和”园区建设的重要突破口,牵一发而动全身;清洁能源利用体系和固废资源循环体系是“碳中和”园区打通上下游链条的重要支撑;智慧园区管理体系是“碳中和”园区实现事前、事中、事后监管的关键基础平台。
三、当前“碳中和”园区建设面临的瓶颈问题
虽然前期我国各地在低碳园区、生态园区、绿色园区建设方面已经形成一定基础、积累了一定经验,但“碳中和”园区作为产业园区开发建设和转型升级的新概念、新形态,但整体上仍处于探索阶段。仍有四方面问题亟待进一步深化研究和加以解决。
1、“碳中和”园区的整体战略框架尚不清晰
目前,从国家到地方都在积极制定落实“碳中和”的行动方案,随着相关方案的研究深化和逐渐清晰,未来对于产业园区如何实现“碳中和”应该会有指导性意见。但在现阶段,各地对“碳中和”园区的认识仍大多停留在概念层面,对于整体框架、工作重点、实施步骤等把握并不清晰,一些地方将“碳中和”园区作为招商宣传的口号,仍然侧重于新能源企业和项目的招引,或者从碎片化、分割式的场景去推动局部环境改善,而难以真正从系统性、整体性考虑推动园区的转型升级,同时不可避免还将造成园区的重复建设和低效建设。
2、“碳中和”园区的建设标准规范相对滞后
目前,标准规范的制定不仅是我国推动“碳中和”的重要抓手,同时也有可能成为未来国际能源变革和技术创新话语权的争夺焦点。虽然,我国已经陆续出台《行业类生态产业园区标准(试行)》《国家生态工业示范园区标准》、《园区低碳工业园试点工作方案》,但一方面,标准的强制性仍然不强。不同政策侧重点有所不同,如工信部制定的《国家低碳工业园区试点工作方案》侧重于工业发展,环保部牵头制定的《国家生态工业示范园区管理办法》侧重于环境治理与保护,由于现有分类管理体制的因素,政出多门现象明显,园区落实标准规范也缺少强制性的监测和考评手段。另一方面,围绕“碳中和”的相关技术标准、应用规范等仍处于理论研究阶段,从制定标准到推广应用还需要一个较长的阶段。
3、“碳排放”核算交易等相关法律法规缺失
碳排放的确权和核算直接关系到“碳中和”园区的建设效果评价。目前我国现行的法律法规尚未对碳排放权利进行明确界定,使得地方碳排放交易缺乏法律依据。同时,虽然我国已经根据国际ISO标准建立24个行业企业碳排放核算方法体系,但园区在国家统计体系中不是独立统计个体,因此导致以园区为主体的碳排放核算范围不一致、核算结果没有可比性。此外,在企业“碳排放”过程中,对于直接排放和间接排放的核算也存在难点,能否利用穿透式、可追溯技术手段,实现企业能源使用和碳排放的应统尽统也是未来需要关注的方向。
4、低碳技术研发和应用的整体水平有待提升
基于“碳中和”问题的复杂性和紧迫性,迫切需要以低碳技术创新突破作为引领,加快形成全面支撑我国实现碳达峰及碳中和目标的技术体系。
但从目前情况来看,一方面,我国低碳技术水平与“碳中和”园区高标准建设的需求还不匹配。针对脱碳、零碳、负排放技术供给不足的现状,仍需要在国家层面设立跨领域综合交叉的碳中和重大科技专项,提前做好技术研发供给侧结构调整,进一步明确碳中和技术需求,优化应对气候变化技术研发布局。
另一方面,新技术的推广和应用往往需要巨大的前提投入,特别是对于“碳中和”而言,从企业角度看,低碳技术应用的成本与企业生产效益的提升可能并不成正比,仅从环境保护和社会责任角度去推动该项工作难度又相对较大,如何建立产学研一体化的成果转化机制、建立约束与激励相结合的应用推广机制,都需要进一步统筹谋划。
四、推动长三角“碳中和”园区建设的战略路径
长三角地区园区数量多、种类广泛、集中度高、发展相对成熟,有能力率先在全国探索“碳中和”园区建设,为其他地区碳中和园区建设提供示范标杆。本文认为,长三角推动“碳中和”园区建设要牢牢抓住“园区碳排放与吸收总量最大平衡”这一根本目标,实施“五新、五化、三全”的战略路径,系统性、全局性实现园区碳中和。
1、以“五新”为导向,加强“碳中和”园区整体统筹
一是践行新发展理念。产业园区不再仅仅是城市产业集聚发展、贡献经济增长的主阵地,同时也是践行节能减排、优化生态环境的主战场。“碳中和”园区的开发建设一定要摈弃先粗放发展再腾笼换鸟、先污染再治理的传统路径,把绿色发展理念贯穿于园区发展全过程。
二是制定新发展规划。传统产业园区规划侧重于产业领域的选择、功能布局的设置、招商政策的创新,对于资源环境的考虑往往限于通过环评报告,在实际操作中更是流于形式。未来的“碳中和”园区规划应当是兼顾绿色与发展、兼顾生产和生态的全面规划,要从规划阶段就为园区实现“碳中和”做好整体设计。
三是建立新管理机制。传统意义上的园区管理和运营主体,其职责主要是做好园区开发、提供企业服务、保障园区安全,与碳相关的事情要么是监管部门的事,要么是企业主体的事,似乎与园区没有强关联。但是在“碳中和”时代,园区在原有职责基础上,必须承担起完善低碳基础设施、加强排放监测、合理确定园区碳排放阈值、创新碳排放激励机制、开展碳排放交易等责任。
四是建立新考核指标。目前各城市对园区的考核评价,虽然也设置了节能减排指标,但从“指挥棒”导向上来看仍然是“经济导向”大于“生态导向”。随着“碳中和”逐渐成为约束性目标,园区的考核评价指标体系也必须相应重构,园区生产生活的直接或间接碳排放都将被纳入考核和评估范畴。
五是构建新产业生态。“碳中和”园区在建设初期充分考虑产业结构比例和产业上下游关系,发展以新一代信息技术为代表的新兴产业,实行绿色招商和产业链招商。对于园区已有重化工业企业要加快调整产业发展方式,大力推广无碳、减碳、去碳等低碳技术,从生产源头减少碳排放。
图2 产业园区碳排放测算大致范围
2、以“五化”为路径,推动“碳中和”园区迭代升级
一是推动“产业链接循环化”,按照“横向耦合、纵向延伸、循环链接”的原则,合理延伸园区相关产业链,实现项目间、企业间、产业间物料闭路循环,促进原料投入和废物排放的减量化、资源化、无害化。
二是推动“清洁能源增量化”,鼓励企业将可再生能源从能源电力消费的增量补充变为增量主体,推广新能源与传统能源相结合、小型分散与集中利用相结合的新型用能方式。
三是推动“物流系统清洁化”,形成以节能为核心的公共交通结构,提高园区交通通达度,重视园区各板块间公共交通的便捷度。同时,要大力发展以网络货运、多式联运为代表的绿色物流。
四是推动“园区建筑节能化”,大力发展园区绿色建筑,对既有厂房、楼宇等存量建筑进行绿色化改造,新建建筑100%执行绿色建筑标准,积极探索光伏建筑一体化建设。
五是推动“园区环境绿色化”,在深入了解园区生态本底的基础上,对园区内生态要素进行调整、优化、改造。注重屋顶绿化建设,尽可能扩大园区碳汇绿化面积,增强园区碳汇能力。
3、以“三全”为支撑,提升“碳中和”园区管理水平
长三角推动“碳中和”园区建设,要以建立完善全领域、全流程、全时段的碳排放动态管理体系为抓手,为率先实现“碳中和”提供关键手段和基础保障。长三角产业园区要抓住国家开展新型基础设施建设的契机,加大智能传感器、数据中心、云计算等新基建在园区工厂、建筑、停车场等全域布局,全流程、全时段监测园区碳排放量。同时,加强能源智能化应用和可视化管理平台、园区综合监控平台等管理型公共平台建设,从而整体实现园区碳中和的精细化管理、智慧化服务。
此外,无论是长三角还是全国的产业园区,都存在发展阶段、发展类型等方方面面的差异,推动“碳中和”园区建设切记要避免“一刀切”。
一方面,开发建设不能过度超前。“碳中和”从理念到技术再到实践是一个复杂而漫长的过程,政府可以引导,但归根结底还是要发挥好市场和企业的力量,如果盲目推动“碳中和”园区建设,不仅可能大大增加企业和园区的成本,同时也有可能造成新一轮的重复建设和资源浪费。而应当将园区按照主导产业、经济规模、基础设施等标准对园区进行分类分级,明确不同类型、不同等级的园区“碳中和”工作的行动重点。
另一方面,倒逼手段不能操之过急。“碳中和”是整个城市的系统性问题,而园区只是这一复杂体系的一个方面、一个环节,我们要避免把“碳中和”整体性目标异化为层层分解、层层加压的微观性指标,全部压力都集中在园区身上导致发展处处受限,毕竟兼顾生态和发展、兼顾约束与公平也是“碳中和”的应有之意。
表2 长三角不同类型园区的碳中和建设重点
中创未来能源与零碳经济实验室
1、介绍
作为上海中创产业创新研究中心的一次全新探索,面向未来中心发展的开放性需求,致力于下一代能源与碳中和经济的基础性研究工作,形成覆盖交通、楼宇、产业、城市、园区等各领域的碳中和产品设计和解决方案,为政府、企业和社会提供科学的高水平的碳中和咨询服务。
2、研究方向
- 碳中和规划咨询服务
为各领域各层次的碳中和规划构建方法学体系,强化顶层设计和技术嵌入的系统性研究,开展碳中和能力评估与碳中和方案设计,为政府、企业提供专业性的碳中和规划报告。
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碳中和工程设计服务
融合碳中和、零碳能源、大数据、新材料、新模式等理念,为能源项目、建筑项目、交通项目、工业项目设计一整套符合碳中和目标的实施方案,并开展技术比选和合作推荐。
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能源规划咨询服务
以零碳或低碳为出发点,研究面向未来方向和实际需求的能源规划,重新定义城市能源、园区能源和产业能源,设计数字化的多层级能源系统,提供专业化的碳中和能源解决方案。
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未来能源技术咨询服务
跟踪并研究基于碳中和的未来能源技术,从经济指标、技术指标、社会指标等方面对未来技术进行全面评估,发布未来能源技术展望报告。
-
零碳经济咨询服务
构建零碳经济政策分析模型,以碳中和理念全面重构经济社会发展路径和生产生活方式,深挖零碳经济下的市场空间和发展空间,为政府、企业或市场主体提供专业性的零碳经济咨询服务。
张舒恺
中创未来能源与零碳经济实验室研究员
【往期回顾】
2、长三角碳中和行动系列 | 从“零”开始:“碳中和”热浪中的长三角发展机遇
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