【零碳园区系列文章】路径篇：以路线图为抓手，推进园区发展与脱碳并驾齐驱

引言

产业园区作为区域经济发展、产业转型升级的空间承载，是企业集聚发展的核心单元，是国家和地区推行双碳战略和产业结构升级的重要抓手。在前两期的文章中，我们讨论了产业园区尽早进行专项规划和第三方碳认证能获得五方面的收益，包括降低风险、奠定碳规划基础、对接碳金融、接轨国际标准和提升园区形象。

本文将更具体的剖析产业园区脱碳转型将面临的各方面挑战和机遇，以发展路线图的视角分析产业园区整体统筹各企业生产，工作和生活活动中利用绿色技术阶段性完成脱碳的路径。在这样的减碳发展路径中，我们应避免一刀切和盲目投资，识别短、中、长期的主要需求和重要举措，稳妥并高质量的推进脱碳转型，产业经济高质量发展。

一、产业园区的碳排有多少

自改革开放以来，我国历经40多年的探索与发展，工业园区已成为工业发展及城市建设的主要载体，并衍生出以不同产业类型为主导的各类产业园区。根据工信部《工业转型升级规划（2011-2015）》发布的数据，国家级和省级工业园区多达2500家以上，“十一五”期间工业园区贡献了全国50%以上的工业产出¹。

同时，产业园区承载着的集群经济也是碳排放的主要源头。据测算，工业园区的耗能约占全社会总耗能的69%，贡献了全国能源相关二氧化碳排放量的31%，随着工业企业的入园率不断提高——2020年诸多城市的化工企业入园率达到80%，工业园区对全国碳排放量的贡献率会持续增长^{2 3}。因此，2020年国家“双碳”战略目标的提出及相关政策的颁布，使得包括工业园区在内的各类产业园区必须尽快考虑绿色发展路径，脱碳转型迫在眉睫。

二、产业园区的碳从哪里来

为了产业园区脱碳路线图的制定及具体举措的实施，首先要搞清楚园区碳排放的来源，即摸清“碳家底”。清华大学环境研究院对全国213家国家级经济技术开发区2015年碳排放相关数据进行收集，并核算其直接排放（园区内燃料燃烧产生的排放）和间接排放（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）³，从中可以分析总结出工业园区碳排放的几点特征：

第一，直接排放占据主导地位。

根据测算，直接排放占园区温室气体总排放量的85%，即煤炭、天然气、石油等化石燃料燃烧产生的碳排放是园区碳排放的主要来源，因此能源端的转型升级是园区脱碳的重要抓手。间接排放占园区温室气体总排放量的15%，虽然占比较低但仍有相当比例，对外购电力、热力所产生的碳排放同样需要加以关注并减缓。

第二，煤炭是导致碳排放居高不下的最大“元凶”。

在直接排放的具体燃料品类中，煤及煤制品占据了86%的直接碳排放；其次是原油及油制品和天然气，分别占直接排放的8.3%和5.1%；由此可见逐渐以清洁、可再生能源替代化石燃料是园区脱碳的重要路径之一。而在间接排放方面，煤及煤制品的上游生产运输过程占间接排放总量的51.7%；其次外购电力的上游生产传输过程排放占间接排放总量的49.3%。

第三，东部沿海、西北及东北地区碳排贡献显著。

除了从能源品类的角度测算之外，报告还从空间地域的角度进行了梳理。不同地区的园区之间排放量差距明显，主要集中在东部沿海、西北（新疆）及东北地区，这与经济发展水平，园区产业结构、能源消费结构等因素有关。其中，相当部分（48%）园区的间接排放占总排放量的一半以上，这说明了外部能源输入在园区总体能源消费中占主导地位，因此购买绿电（PPAs）等举措也是这些园区脱碳的手段之一。

三、产业园区减碳关键举措

根据能源基金会发布的《中国碳中和综合报告 2020》，在 2℃控温情景下中国工业部门 2035 年和 2050 年二氧化碳排放总量相比2015 年需分别下降 20~35%和 50~80% ⁴。工业部门的低碳转型能为促进中国高质量发展，环境保护，维护经济、金融和能源安全，实现碳达峰碳中和目标奠定坚实的基础。我国产业园区数量众多，且各产业园区的类型、地域、规模、主导产业等情况不一，在制定和实施具体的减碳措施时应结合自身实际情况，因地制宜地选择适合自身发展的举措。总的来说，对产业园区脱碳路线图及具体举措的综合分析如下：

3.1 绿色能源

（一）能源综合管理

园区应综合统筹规划，投资集中化能源系统，通过规模化提升效率，并充分调动能源回收的潜力，例如能源-水-污水集成解决方案——该方案能够串联起热电联产厂、污水处理厂和污泥处置厂三大园区内重要基础设施，不但能有效利用热电联产厂的余热，降低污泥处置厂的成本；还能利用从污水处理厂回收再利用中水，降低水资源消耗。

对重点用能单位定期开展能源审计、节能考核及能效诊断，同时进行行业对标分析并识别节能空间，提升企业能源管理的意识和能力。

利用数字化管理平台进行“能碳双控”，以控制能源消耗并减少碳排放，这部分将会在后期推文中进行详细讨论。

（二）能源替代

园区应加快提高风能、太阳能、氢能、生物质能等可再生能源、清洁能源的在能源使用中的比例，现阶段可以将其与常规能源融合发展，发挥多能互补和协同供应，实现能源间优化配置。未来在充分挖掘可再生能源、清洁能源利用潜力的基础之上，实现真正的能源替代和绿色供给。

（三）能源储备

作为智能电网、可再生能源规模化接入、分布式能源调峰调频、新能源汽车等领域必不可少的支撑环节，园区应积极建设能源储备系统。当前储能方式主要分为两类：一类是物理储能，比如抽水蓄能、压缩空气储能、蓄冷蓄热等；另一类是化学储能，包括锂电池、钠离子电池以及超级电容等。其中，以锂电池为代表的化学储能是当下的主要发展方向，园区应大力支持相关储能技术的研发、落地与推广。

（四）能源使用效率/节能

园区应加快重点用能单位的节能技术、节能设备的创新、改造和应用，以提高能源使用效率，例如推动工业企业将燃煤锅炉改造为燃气锅炉、以垃圾焚烧炉替代燃煤锅炉、将抽凝/纯凝汽轮机升级为背压汽轮机等。

通过加快技术设备的改造更新及一体化系统的建立，推动工业余热余压高效回收利用， 例如加强工业企业烟气系统余热回收利用、矿热炉高温烟气净化回收利用、冶金余热余压能量回收应用等。

3.2 绿色制造

绿色制造涉及到产品全生命周期（包括产品设计、材料、工艺、包装和回收等），目前原材料、生产工艺及循环利用是工业绿色发展的重点领域，因此园区应对企业做出相应指导或要求：

（一）材料

要求在选择原材料时优先选用可再生材料、及能耗低、污染少的绿色低碳材料，且所用原材料应易于回收、再利用或降解，例如在建材行业推广低碳胶凝、节能门窗、环保涂料、全铝家具等绿色建材；同时大力发展生物基材料在石化、纺织、汽车生产等行业的应用⁵。

（二）工艺

鼓励企业对清洁工艺的研发、创新及应用，通过改变工艺流程、制造技术、或生产设备实现提高生产效率的同时兼顾降低资源消耗及环境影响，例如推广钢铁行业铁水一罐到底、近终形连铸直接轧制；石化化工行业原油直接生产化学品、先进煤气化；有色金属行业高电流效率低能耗铝电解等先进节能降碳工艺流程⁵。

（三）回收

资源回收利用是提高资源利用效率的有力手段，具体举措包括建设大型一体化废钢铁、废有色金属、废纸等绿色分拣加工配送中心，建立废电池回收利用系统，以及推动工业固废在建筑材料生产、基础设施建设等领域的规模化应用等⁵。

3.3 绿色建筑

（一）建筑材料

正如前文所述，绿色建筑在材料端的具体举措也应包含两个方面：

1）使用新型、高性能低碳环保材料，例如高强度钢材、低碳混凝土等；

2）废弃物及建材循环利用，主要包括：

• 利用高炉矿渣作为水泥的混合材料，以节约天然砂石资源；
• 采用农作物秸秆、废弃木材等作为装饰材料；
• 将建筑垃圾回收并进行再加工，作为再生混凝土等循环利用⁶。

（二）施工建造

园区应大力推广绿色化、工业化、信息化、集约化、产业化的建造方式及被动式、装配式超低能耗建筑，大大减少能源消耗及碳排放量。在建造过程中，装配式超低能耗建筑能够减少80%的用水，70%的能源消耗及20%的建材使用；而在运营过程中更是比常规建筑节省50%的能源消耗⁶。

（三）节能设计

园区应利用热泵、冷蓄水、光储直柔等技术，建立以光伏、热泵、地热能等可再生能源为依托的电、热、冷、气综合供能系统，以满足建筑物和基础设施的用能需求，特别是居民建筑中采暖、生后热水及烹饪需求。

3.4 绿色交通

园区应大力推广交通行业电气化，依托氢能、锂电池、燃料电池等技术的创新发展，实现园区内交通运输行业的无碳化，目前主要举措包括：

1）实现电动公交车对燃油公交车的全面替代，以电能替代化石燃料实现交通过程零碳排放；

2）通过合理规划、有序建设充电桩等配套设施，推广电动汽车租赁服务；

3）投放共享自行车，鼓励居民使用自行车、公共交通工具等零碳排放出行方式；

4）利用数字化手段加快智能交通基础设施和信息系统建设以提升通行效率。

3.5 绿色生活

园区应倡导居民绿色生活，特别是针对产城融合型园区。绿色生活的减碳举措主要包括三个方面：

1）引导居民节约生活用电，包括空调、冰箱、电灯、电视、电脑、洗衣机、微波炉等设备的使用；

2）引导居民节约生活用水，包括洗衣、做饭、洗车、洒扫、沐浴等方面；

3）实行生活垃圾分类回收管理，引导减少一次性产品、塑料袋的使用，针对厨余垃圾可作为生物质燃料循环利用⁷。

3.6 绿色碳汇

（一）碳捕集、利用与封存（CCUS）技术

CCUS技术是指将二氧化碳从生产过程中捕集起来应用于工业制造或在可行的地点进行封存。对于园区来所，由于新能源的不稳定、不连续性和生产工艺的局限性，很难实现完全零碳排放，而CCUS技术是一项理想的碳移除手段，捕集到的二氧化碳还能用于提高采油率、制造燃料及饮料和水泥行业的原材料等用途。CCUS技术目前仍处于研发或试点阶段，园区应积极学习国外先进经验，并对CCUS技术的推广给予政策、资金等方面的倾斜。

CCUS技术原理示意图

（二）植物碳汇

园区自身的地貌形态和原生植被不同，植物碳汇能力表现也不同：

一般园区可以通过加强屋顶、墙体、道路等公共空间的绿化，建设小型公园、小微绿地及林荫停车场等；

大型园区可以植树造林、建设绿色廊道、植物园等生态景观；

部分园区可以依托河流、湖泊、湿地等结合植物群落共同增强碳汇能力⁷。

结束语

本期我们了解了产业园区碳排放情况及脱碳路线图，各类产业园区应顺应国家号召和市场变化，抓住机遇尽快行动。毕马威提供专业的产业园区低碳发展路线图咨询服务，帮助园区实现脱碳转型目标。下期将探讨产业园区中碳金融服务的建设，期待您继续关注、转发支持。

参考文献

①《工业转型升级规划（2011-2015）》，工业和信息化部

②《工业互联网碳达峰碳中和园区指南》，工业互联网产业联盟，2021

③《基于2℃控温目标的中国工业园区低碳发展研究战略》，清华大学环境学院，2020

④《中国碳中和综合报告2020》，能源基金会

⑤《“十四五”工业绿色发展规划》，工业和信息化部

⑥《零碳建筑实施路径的探索与展望》，中建科技集团，2021

⑦《零碳智慧园区2022白皮书》，全国信标委

【本文作者】

廖亮 毕马威中国气候与可持续发展服务总监；政府与基建咨询服务总监