摘要:產(chǎn)業(yè)園區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵引擎,也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)總體碳中和目標(biāo)的核心領(lǐng)域。文章研究表明,我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)歷經(jīng)了生態(tài)、低碳、零碳等發(fā)展階段,本質(zhì)上是我國(guó)產(chǎn)業(yè)地位與結(jié)構(gòu)不斷向高端化轉(zhuǎn)型升級(jí)的體現(xiàn)?,F(xiàn)階段,零碳科技的進(jìn)步正為產(chǎn)業(yè)園區(qū)零碳化發(fā)展持續(xù)賦能。未來(lái),我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)有望產(chǎn)生零碳園區(qū)、智慧零碳園區(qū)等多種新興形態(tài),凸顯產(chǎn)業(yè)園區(qū)零碳化發(fā)展的新成果。
關(guān)鍵詞:零碳化;碳中和;產(chǎn)業(yè)園區(qū)
中圖分類號(hào):F424" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
我國(guó)在全球碳中和背景下積極提出了“3060”雙碳發(fā)展目標(biāo)[1],零碳科技、綠色發(fā)展理念深入人心。目前,我國(guó)80%以上的碳排放來(lái)源于能源電力、工業(yè)生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)部門[2],而自改革開放以來(lái),我國(guó)已逐步形成了以產(chǎn)業(yè)園區(qū)為集群化形態(tài)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展特色,產(chǎn)業(yè)園區(qū)已成為我國(guó)GDP增長(zhǎng)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心動(dòng)力源。
產(chǎn)業(yè)園區(qū)一方面受益于集中規(guī)劃,各產(chǎn)業(yè)共享土地資源與公共設(shè)施,降低生產(chǎn)成本,形成優(yōu)勢(shì)化產(chǎn)業(yè)分工,工業(yè)發(fā)展實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng);另一方面,產(chǎn)業(yè)集群帶動(dòng)資金、人才、技術(shù)等各類要素集聚,進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展[3]。然而,由于我國(guó)工業(yè)發(fā)展起步較晚,大部分產(chǎn)業(yè)仍處于從粗放型向精細(xì)型過(guò)渡發(fā)展階段[4]。如何形成零碳綠色的高質(zhì)量發(fā)展模式,建設(shè)一批零碳化產(chǎn)業(yè)園區(qū),為全社會(huì)實(shí)現(xiàn)零碳目標(biāo)助力,將成為產(chǎn)業(yè)園區(qū)未來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)重要課題。
1我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化演變歷程
隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程,我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)在飛速建設(shè)的同時(shí),也對(duì)生態(tài)、環(huán)保、低碳等先進(jìn)發(fā)展理念逐漸重視。但在許多產(chǎn)業(yè)的國(guó)際分工中,我國(guó)扮演的角色仍以生產(chǎn)制造型多、技術(shù)研發(fā)型少,產(chǎn)業(yè)鏈地位仍偏向于原材料或上游產(chǎn)品加工,這導(dǎo)致了我國(guó)許多工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)集中在原料開采、材料加工、反應(yīng)合成等階段,客觀上均伴隨著大量的能耗、碳排放與“三廢”排放[4]。對(duì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化發(fā)展而言,既要重視生存與競(jìng)爭(zhēng),又要加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),更要向綠色與低碳邁進(jìn),可謂任重而道遠(yuǎn)。
總結(jié)過(guò)去,我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)在零碳化演變發(fā)展上大致經(jīng)歷了3個(gè)歷史階段。
1.1生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)
21世紀(jì)初起,由于生態(tài)破壞、環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,我國(guó)在產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展上逐漸重視生態(tài)環(huán)保,積極鼓勵(lì)發(fā)展綠色生態(tài)工業(yè)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)[1],重在監(jiān)管企業(yè)“三廢”排放量及水、電等資源消耗水平,提倡資源循環(huán)、集約利用發(fā)展。2003—2007年,環(huán)境保護(hù)部先后印發(fā)了《國(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)申報(bào)、命名和管理規(guī)定》《國(guó)家生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)管理辦法(試行)》[5],均旨在規(guī)范產(chǎn)業(yè)園區(qū)的生態(tài)化發(fā)展,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向耦合型、循環(huán)型、清潔型轉(zhuǎn)型[4]。
綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展目標(biāo)的提出,是為了緩解改革開放以來(lái)我國(guó)諸多地區(qū)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)但產(chǎn)業(yè)粗放式發(fā)展的問(wèn)題,鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)、強(qiáng)調(diào)節(jié)能環(huán)保理念、整治排放污染問(wèn)題,糾正了許多地區(qū)“先發(fā)展、后治理”的錯(cuò)誤理念,引導(dǎo)我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展向科學(xué)合理的方向邁進(jìn)。
1.2低碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)
2010年起,低碳發(fā)展概念逐漸普及,產(chǎn)業(yè)園區(qū)的低碳排放成為新的發(fā)展理念[6]。低碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)是綠色生態(tài)型園區(qū)的升級(jí),并對(duì)碳排放這一關(guān)鍵要素建立了明確的管控目標(biāo),鼓勵(lì)企業(yè)培養(yǎng)低碳理念、發(fā)展低碳技術(shù)、探索低碳管理,創(chuàng)建產(chǎn)業(yè)園區(qū)低碳發(fā)展模式。
2013年,工信部主導(dǎo)國(guó)內(nèi)55個(gè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)推進(jìn)低碳化試點(diǎn)發(fā)展[5]。由于當(dāng)時(shí)我國(guó)還未確立具體的雙碳目標(biāo),上述試點(diǎn)仍旨在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級(jí)轉(zhuǎn)型,改變各地過(guò)分依賴能源資源無(wú)限制投入、盲目追求規(guī)模的粗放發(fā)展模式,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力;此外,也是對(duì)減碳技術(shù)、減碳管理機(jī)制的摸索,為未來(lái)產(chǎn)業(yè)園區(qū)零碳化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1.3零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)
2020年,我國(guó)在第75屆聯(lián)大提出,將力爭(zhēng)在2030年完成碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和[1],這表明我國(guó)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)將進(jìn)一步從低碳化向零碳化發(fā)展加速轉(zhuǎn)換。
盡管目前鋰電、光伏、氫能等新能源技術(shù)蓬勃發(fā)展,并在一些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用,但這些新技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)傳統(tǒng)能源的替代度還不高,煤、石油、天然氣等化石能源仍大量應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)園區(qū)的碳排放量還未達(dá)到峰值拐點(diǎn)。此外,產(chǎn)業(yè)部門對(duì)碳排放的收集、利用與處理也不盡完善,相關(guān)應(yīng)用技術(shù)還處于較早階段。我國(guó)目前現(xiàn)存300余家經(jīng)認(rèn)證的低碳產(chǎn)業(yè)園區(qū),但這些區(qū)域?qū)嶋H的零碳發(fā)展能力距完全實(shí)現(xiàn)碳中和還有明顯差距。
2產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化實(shí)現(xiàn)路徑
碳中和是指某個(gè)區(qū)域在一定的發(fā)展周期內(nèi),測(cè)算直接或間接產(chǎn)生的CO2排放總量,最終通過(guò)節(jié)能減排及碳吸收等多種方式被完全抵消,實(shí)現(xiàn)“零碳排放”[1]。零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)則是在碳中和背景下,歷經(jīng)低碳、近零碳的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)型與優(yōu)化迭代,最終實(shí)現(xiàn)凈零碳的一種發(fā)展形態(tài)。要真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的凈零碳排放和零碳化發(fā)展目標(biāo),需依托以下技術(shù)路徑與管理手段。
2.1凈碳供能技術(shù)
目前,我國(guó)能源活動(dòng)的CO2排放量超過(guò)社會(huì)總排放量的80%,而工業(yè)生產(chǎn)用電就占其中的40%[7],因此,產(chǎn)業(yè)園區(qū)在供能的源頭就伴隨著很高的碳排放水平。未來(lái),利用風(fēng)電、光伏、核能、生物質(zhì)能等新型凈碳供能技術(shù),可在供能環(huán)節(jié)真正減少以火力發(fā)電為主的傳統(tǒng)能源形式,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供凈碳清潔能源,同比大幅削減碳排放量[8]。此外,在冶煉、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)中往往需要大量化石燃料作為還原劑或熱源,依托氫還原、氫供熱、電加熱等清潔高效的凈碳供能技術(shù),替代高碳排放水平的傳統(tǒng)能源,亦可大幅削減碳排放。
2.2節(jié)能減碳技術(shù)
節(jié)能減碳技術(shù),即利用先進(jìn)技術(shù)管理手段,提高生產(chǎn)工藝水平,在生產(chǎn)工藝大鏈路保持不變的前提下,提升能源利用效率,間接減少CO2及“三廢”排放水平。例如,使用更潔凈高效的天然氣替代煤炭,降低單位耗能碳排放;利用先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備加強(qiáng)余熱利用、保溫控溫、生產(chǎn)循環(huán)等,降低能量損失,提升總體生產(chǎn)效率。
2.3負(fù)碳固碳技術(shù)
負(fù)碳固碳技術(shù)是指在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的后端對(duì)已排放的CO2進(jìn)行收集與處理的技術(shù),力圖將難以替代、無(wú)法削減、剛性排放的CO2進(jìn)行吸收、固定、匯集,也被統(tǒng)稱為CCUS(Carbon Capture, Utilize, Storage)技術(shù),主要分為碳捕捉、碳利用、碳儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)。根據(jù)國(guó)際能源署估算,CCUS技術(shù)的充分應(yīng)用可為全球碳中和貢獻(xiàn)15%的總減排量[9]。
2.4智慧零碳管理技術(shù)
凈碳、減碳、負(fù)碳等“零碳科技”路徑的實(shí)現(xiàn),還需輔以產(chǎn)業(yè)園區(qū)的智慧零碳管理技術(shù)[10]。一方面,要加強(qiáng)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建立碳監(jiān)測(cè)、碳捕捉、碳分離系統(tǒng),實(shí)施碳數(shù)字化融合管理;另一方面,要構(gòu)建圍繞風(fēng)、光、氫的多能融合體系和基于源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)的多網(wǎng)互補(bǔ)體系,實(shí)現(xiàn)能源綜合協(xié)同利用。只有對(duì)能源與碳源協(xié)同智慧化管理,才能真正統(tǒng)籌好全局的零碳化技術(shù),協(xié)調(diào)區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的總體規(guī)劃建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展,盡早有序地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳目標(biāo)。
2.5核算調(diào)配機(jī)制
當(dāng)前,我國(guó)還處于碳中和初始階段,單純依賴上述手段,很難在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)區(qū)域的真正零碳化。借助核算調(diào)配機(jī)制,即核證自愿減排量(CER),可在企業(yè)間通過(guò)配額交易、清繳機(jī)制,抵消部分企業(yè)的超額碳排量。例如,金風(fēng)亦莊產(chǎn)業(yè)園通過(guò)購(gòu)買中國(guó)核證減排量(CCER),核銷了所排放的全部溫室氣體,使整個(gè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)了完全碳中和的認(rèn)定[1]。
然而,這種手段依賴于認(rèn)證與核算信用機(jī)制,是一種相對(duì)減碳的范疇,碳配額購(gòu)買區(qū)域與出讓區(qū)域的總體碳排放并未實(shí)際變化。當(dāng)前,核算調(diào)配機(jī)制可視為在發(fā)展階段不同區(qū)域間優(yōu)化配置碳排放權(quán)的一種過(guò)渡手段[2]。
3未來(lái)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化發(fā)展趨勢(shì)
隨著雙碳大目標(biāo)的明確提出,我國(guó)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化發(fā)展進(jìn)度及實(shí)施效果將更受關(guān)注。筆者認(rèn)為,未來(lái)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化發(fā)展將會(huì)向以下方向演變。
3.1存量產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化升級(jí)
國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)現(xiàn)存產(chǎn)業(yè)園區(qū),都將向零碳化升級(jí)演變。一方面,原有產(chǎn)業(yè)將不斷轉(zhuǎn)型,淘汰落后技術(shù),提升單位耗能產(chǎn)值、降低單位產(chǎn)值排放,增加高新技術(shù)與高附加值產(chǎn)業(yè)的占比[4]。另一方面,零碳科技將持續(xù)對(duì)存量產(chǎn)業(yè)賦能改造,逐步在源頭減碳、過(guò)程替代和末端固碳等各環(huán)節(jié)發(fā)揮效能[5],實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)生產(chǎn)全過(guò)程的減碳、降碳直至零碳化升級(jí)目標(biāo)。
3.2零碳科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)的興起
隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,將會(huì)新涌現(xiàn)一大批以“零碳科技”為產(chǎn)業(yè)主題的產(chǎn)業(yè)園區(qū),立足鋰電、光伏、儲(chǔ)能、風(fēng)電等方向,聚焦零碳材料、零碳裝備、零碳產(chǎn)品,為國(guó)內(nèi)各產(chǎn)業(yè)園區(qū)和城市更新的發(fā)展過(guò)程提供零碳化技術(shù)服務(wù)、基礎(chǔ)配套與產(chǎn)品支持,零碳產(chǎn)業(yè)本身也將在替代傳統(tǒng)能源的過(guò)程中凸顯價(jià)值。但需注意,零碳產(chǎn)業(yè)未必完全零碳,如光伏硅材料生產(chǎn)需要大量化石燃料還原劑,鋰電池正負(fù)極材料的生產(chǎn)耗能巨大且存在污染物排放等,如何實(shí)現(xiàn)這些產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的零碳化也是一項(xiàng)重要任務(wù)。
3.3“雙零碳主題”產(chǎn)業(yè)園區(qū)的形成
目前,一批兼具上述兩種特性的“雙零碳主題”產(chǎn)業(yè)園區(qū)正在形成,如青海零碳產(chǎn)業(yè)園與內(nèi)蒙古鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園[2],均以零碳科技作為規(guī)劃目標(biāo)產(chǎn)業(yè),快速壯大區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì),并計(jì)劃在發(fā)展過(guò)程中逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的零碳化目標(biāo)。
在我國(guó)西北地區(qū),風(fēng)電、光伏、水電等產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展存在基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì),依托零碳科技的產(chǎn)業(yè)發(fā)展東風(fēng)與零碳主題的精準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)定位,上述產(chǎn)業(yè)園區(qū)可獲得產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能及巨大的市場(chǎng)機(jī)遇,實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)?;鲩L(zhǎng)的初始發(fā)展目標(biāo)。接著,產(chǎn)業(yè)園區(qū)可在下一個(gè)發(fā)展階段,優(yōu)化生產(chǎn)工藝與技術(shù),強(qiáng)化高質(zhì)量、零碳化發(fā)展,最終使區(qū)域內(nèi)全部產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)逐步達(dá)到零碳化,真正實(shí)現(xiàn)零碳產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展與零碳化目標(biāo)達(dá)成的雙標(biāo)桿效應(yīng)。
3.4智慧零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)的誕生
未來(lái),產(chǎn)業(yè)園區(qū)的零碳化發(fā)展也將伴隨著先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用,并助力產(chǎn)業(yè)園區(qū)進(jìn)一步向智慧零碳園區(qū)轉(zhuǎn)型[10]。5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等智慧數(shù)字技術(shù)可賦能產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,驅(qū)動(dòng)碳監(jiān)測(cè)、碳吸收、碳核算等數(shù)字化管理體系的構(gòu)建,完善產(chǎn)業(yè)園區(qū)能源與碳源管理的數(shù)字中央大腦。智慧零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)可將區(qū)域內(nèi)碳源的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、管理者有機(jī)連接,進(jìn)行全生命周期的智慧化管理。
4結(jié)語(yǔ)
我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家,零碳化發(fā)展只是產(chǎn)業(yè)園區(qū)所選擇的一種發(fā)展路徑與模式,經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展才是最終的本質(zhì)目的。產(chǎn)業(yè)園區(qū)在發(fā)展過(guò)程中,結(jié)合科學(xué)規(guī)劃與智慧化管理,于碳達(dá)峰前實(shí)現(xiàn)工業(yè)基礎(chǔ)與經(jīng)濟(jì)規(guī)模的發(fā)展定型,繼而在碳達(dá)峰至碳中和間完成工業(yè)技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型,才是中國(guó)式產(chǎn)業(yè)園區(qū)零碳化發(fā)展的真正內(nèi)涵。
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(編輯編輯姚鑫)
Evolution and future development trends of zero-carbonizationof industrial parks in China
Xi" Yueheng
(China-Singapore Suzhou Industry Park Development Group Co., Ltd., Suzhou 215128,China)
Abstract:" Industrial park is the key point for China’s economic growth and industrial development, and also for China to achieve the overall goal of carbon neutrality. This paper indicates that the development of industrial parks in China has gone through stages of green, low-carbon, and zero-carbon, essentially reflecting the continuous transformation and upgrading of China’s industrial status and structure. At present, the progress of zero-carbon technology continuously empowers the zero-carbonization of industrial parks. In the future, industrial parks in China will form various emerging forms such as zero-carbon or digitalized-smart zero-carbon parks, highlighting the new achievements in the zero-carbonize development of industrial parks.
Key words: zero-carbonization; carbon neutrality; industrial park