推进碳达峰碳中和探索我国未来产业及工业园区低碳发展路径

来源:中国电业 2022-01-12 15:33 浏览量:530

2020年,我国正式提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”目标,实施更为严格的减排政策,这对我国的产业结构调整和转型升级,以及我国的产业竞争力提出了新的挑战。因此,从能源视角看,发展氢能与储能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发等前沿科技和产业变革领域的未来产业将不能再依赖于传统产业发展走过的老路,必须要走低碳经济发展之路。

同时,未来产业的发展离不开空间载体,工业园区是未来产业的主要集聚地。工业作为实现碳达峰碳中和的重点领域,工业园区的低碳转型势在必行。我国已建成的工业园区数量多、种类广、低碳发展的阶段和程度各异,对于承载未来产业的发展条件不一。推动和实现未来产业的低碳化发展,必须从工业园区的能源结构转型、实现科学精准的碳减排做起。

技术创新和制度创新是未来产业低碳发展的关键

未来产业具有能源消耗量低、污染轻、碳排放低的特点,同时,依托绿色能源结构,社会为未来产业提供的能耗主要来自于可再生能源,未来产业天然是低碳经济的重要载体。从能源视角看,发展未来产业的出发点就是指通过技术创新和制度创新,来降低能耗和减少污染物排放,目标是解决能源危机、减缓气候变化和促进人类的可持续发展。从工业化的发展历程看,各国产业结构的变化对碳排放量的影响程度不一,在第一、二、三产业的结构演变规律下,优先发展第三产业、第二产业中的轻型化领域成为共同竞逐的低碳目标产业。发展未来产业实际上也是推动产业结构高级化的必然结果,那些碳排放量低的产业自然会成为发展的主流。因此发展低碳经济,必须加快产业结构调整,根据实际情况合理布局未来产业。知识密集型、技术密集型和数据密集型产业属于未来产业。

低碳技术的发展是高碳产业低碳化发展和构造低碳产业的重要基础条件。低碳经济的实质是依托清洁能源结构和提高能源利用效率,核心是低碳技术创新、制度创 新和生产生活观念的根本性转变。未来产业虽然有行业的差别、领域的不同,但拥有低碳技术支撑是共同前提。未来产业能够走多远,要看低碳技术的支撑作用有多大。因此,世界各国都把抢占低碳技术的制高点作为低碳经济发展的关键。欧盟以追求国际领先地位为目标,大力开展低碳技术的研究工作,重点研究廉价、清洁、高效和低排放的国际领先新能源技术,力争占据低碳能源技术的制高点。

对于我国未来产业发展而言,低碳技术的突破与发展是关键。以能源领域为例,在能源的开发方面,就包含油气资源和煤层气的勘探开发,可再生能源及新能源的开发利用技术,碳汇技术(如碳捕捉及碳封存技术,温室气体排放的控制技术),等等。如果在一些关键低碳技术研发上获得抢先突破,将使得中国在发展低碳经 济、未来产业上具备较好的核心竞争力。

新能源作为未来产业的主要领域,扮演着重要角色。我国在“十四五”规划中将“氢能与储能等前沿科技和产业变革领域”作为未来产业的重要领域。世界各国在未来产业的培育过程中,大部分国家都把基于新能源的产业作为重点。新能源及可再生能源开发利用,能够解决传统能源枯竭所带来的能源安全问题,为未来产业长期发展提供稳定可靠的能源供给方式。

尽管就目前来看,新能源尚无法完全替代传统的化石能源,然而,随着传统化石能源的日益枯竭和新能源技术的日益成熟,两者在世界能源生产和消费中的地位必将置换,更何况新能源及可再生能源具有生态环保、绿色低碳以及可持续等优点。就中国而言,大力发展新能源和可再生能源是低碳经济发展的重点,也是未来产业的重要组成部分。

清洁能源和绿色技术是工业园区低碳转型的根本

近40年来,我国工业园区经历了由点到面、由沿海向内地阶梯式推进、并进式发展,已遍布全国各地,成为重要的工业生产空间和布局方式,也是工业化和城市化发展的重要载体。统计数据显示,目前,我国共有国家级和省级工业园区2543家,多数位于环渤海、长三角、珠三角一带,贡献了全国工业产值的50%以上,各类工业园区所产生的二氧化碳排放大约占到全国的31%。作为未来产业的主要集聚地,工业园区低碳转型,是从源头推动和实现未来产业的低碳化发展。

科学制定有效实施能源绿色转型发展规划

工业园区要完整准确全面贯彻新发展理念,对标国家“双碳”行动方案,结合地区资源能源禀赋、经济发展规划、园区总体规划、新能源产业规划等,制定具有前瞻 性、切实可行的园区能源绿色转型发展规划。充分利用工业园区经济基础好、负荷聚集且负荷类型多元,具有能源梯级利用的客观优势,统筹规划园区电、气、热等综合能源系统,提升园区综合能效。

合理选择集中式与分布式能源供应方式,协同源网荷储,促进多种能源形态高效协同转化。发挥储电、储热、储冷等灵活资源的调节能力,挖掘需求侧响应、辅助服务市场潜力。切实有效地改进用能结构,激发绿色能源生产、传输与消费的效应,可以将能源绿色转型规划统一到碳达峰碳中和行动下。建立健全规划落地实施效果评估机制,及时对规划进行修订完善,并建立配套保障制度,同时可以考虑建立落实园区绿色转型发展规划的协调、对标达标机制,并制定相关责任清单与考核机制,确保规划执行到位。

加快推动园区建立清洁能源供应体系

2021年上半年,科技部发布《国家高新区绿色发展专项行动实施方案》,率先在国家高新区推动绿色发展。当前,我国工业园区新能源消费占总能源消费比重较低,新能源消费提升空间巨大。园区应加快可再生能源、清洁能源和常规能源融合发展,发挥多能互补和协同供应,实现资源优化配置与绿色供给。充分挖掘太阳能发电、太阳能热水、地热能、风能、生物质能、氢能等清洁能源利用潜力,积极利用柔性电力技术、热泵技术、储能技术,推动园区建设绿色能源供应体系。

园区应将加强能源资源高效利用,推进土地节约集约利用,提高可再生能源使用比例作为重点来抓。积极推广分布式供能技术,促进可再生能源的就地转化和消纳。推动可再生能源与常规能源的融合,建立可再生能源与传统能源协同互补、梯级利用的供能体系,实现资源优化配置与高效供给。基于“能源+互联网”智慧用能的方式,管理园区用能,对园区能耗进行对标与节能空间分析,识别重点用能设备或工艺等,寻求节能降耗的方案。同时,建议将园区可再生能源占比、可再生能源弃电率、余热资源回收利用率纳入工业园区考核评价体系。

加强绿色技术的合作开发与应用

绿色技术的研究及应用,是园区绿色转型发展的关键。国内大部分园区企业受资金、人才等制约,自身绿色技术研究能力较弱,需要借鉴国外很多成功转型的工 业园区经验,与高校、科研机构等开展紧密合作,建立“政产学研”合作模式,培养工业园区创新体系,促成绿色技术的研究及应用。此外,应强化技术交流和信息共享,为园区发展提供高效技术支撑。还应鼓励园区制定人才引进优惠政策、创业政策,提供良好的发展环境和平台,吸引高新技术人才入园工作及创业,奠定坚实的人才基础。

技术、人才政策导向直接影响工业园区绿色发展进程。欧美及日韩成功的工业园区案例多数是以政府出台政策支持并引导形成产业集聚,企业间关联性强,且具有很好的专业分工协作能力。如日本提出的生态城计划,从国家层面设计工业园区绿色发展方向,大力培育和引进环保产业,多个职能部门协同合作,经济部门对新建企业进行资金资助,环境部门给予经费资助和指导环境管理、废弃物回收和处理等,促成工业共生体系构建,形成以静脉产业集聚的生态工业园区。

构建工业园区绿色基础设施共享体系

当前,低碳经济发展成为工业园区的必然选择。工业园区的绿色基础设施是实现转型发展的物质基础。推广使用节能交通工具,优先发展园区公共交通,加大新能源和清洁能源在公共交通中的应用。开展新能源汽车及加气站、充电站、加氢站等配套设施的建设发展规划,做好充电设施在工业园区的总体布局;鼓励园区内部物流车、商务用车使用电动汽车、LNG、油电混合动力、燃料电池等节能车辆;在濒临江海河港口的园区,大力推动岸电布局,推广靠港船舶使用岸电和装卸机械“油改电”;完善智能化、网联化、数值化交通体系,推动智能化交通管理和智能化交通服务。

同时,加快推动园区建筑节能改造,对既有建筑实行建筑能源审计,根据实际建筑负荷特性,充分利用园区本地工业余热、清洁能源,积极使用水源热泵、地源热 泵、储能等技术,提升建筑能效;在新规划的建筑物直接应用绿色材料,加装光伏等分布式发电设施,在土地出让、规划设计等环节严格把关,明确其绿色建筑星级及能耗标准要求,从源头上推进建筑节能,丰富优化园区降低能耗的有效途径。利用能源互联网新技术、新模式和新业态,建立能耗监测系统,完善能效测评、能源审计、节能服务等能源管理工作。打造一批“绿色工厂”“绿色园区”等示范项目,推动绿色建筑发展。从长远看,完善智慧管理平台对各类能源管理系统的兼容和扩 展能力,为工业园区绿色转型做好技术准备。

建立工业园区独立的能源消费统计体系

由于工业园区在国家统计体系中不是独立的统计单元,缺乏边界清晰、标准统一、准确可靠的数据基础,导致园区能耗的统计不独立,没有规范连续的统计时间序列数据。最近在西部某工业园区进行区域能评过程中,发现能源消费方面的数据统计非常困难,需要每年从上级行政区往外剥离。此外,工业园区主要温室气体排放核算方法不统一,排放现状与特征尚不清晰。推动园区绿色转型、实现碳达峰,首先需要解决能耗统计指标的独立性,形成国内工业园区的统计体系,便于纵向横向比较分析和制定政策。

在碳排放的核算方法方面,基于生命周期视角的园区温室气体核算方法——温室气体排放核算具有较好的代表性和先进性,可将此方法在工业园区推广,通过在园区的模拟实验,形成系统、规范、标准的园区温室气体排放核算方法与工具包,制定园区低碳发展分类指导路线图。

推进工业园区能源结构转型的政策建议

工业园区作为未来产业发展所需生产要素集聚和技术创新的重要平台,在推动低碳经济发展以及实现“双碳”目标中将起到越来越重要的作用。工业园区在加快自身能源结构转型发展的过程中,亟需政府在绿色发展理念引导下,加大政策统筹协同、完善政策保障体系、推动工业园区与城市同步绿色转型,为进一步推进工业园区的绿色发展转型提供保障。

以碳达峰行动方案统领园区绿色转型的政策协同

节能减排工作是各级政府长期以来推动的一项重要工作,并非是我国提出“双碳”工作目标后才推动实施。从“十一五”开始,为规范引领工业园区绿色可持续发展,生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部根据自身职责分别制定了创建生态工业示范园区、推进园区循环化改造示范试点、创建绿色工业园区的政策文件。截至2020年11月,国内已有通过验收的国家生态工业示范园区48家、通过验收的园区循环化改造示范试点44家,171家国家级绿色工业园区。这些工作举措对推动工业园区绿色发展发挥了积极的引导作用。

但在工作实践中,根据近期对部分园区的调查了解,园区管理机构对绿色生态、低碳等政策的理解掌握程度不一,对于园区具体符合哪个申报类别并不清楚,这主要源于目前关于绿色园区的概念和标准不统一、政出多门。中共中央、国务院下发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,对完整、准确、全面贯彻新发展理念,做好碳达峰碳中和工作提出更加全面的要求。国务院印发了《2030年前碳达峰行动方案的通知》,为新时代节能降碳工作提供了根本遵循。建议从国家层面统一园区的碳减排工作标准,建立统一的政策协调机制,用“双碳”目标分级命名工业园区或碳达峰示范区取代现有园区的各类绿色名称。

完善园区绿色转型的政策支持体系和激励制度

目前,我国工业园区低碳产业所占比重普遍较低,未来产业的发展基础不足。在碳达峰碳中和战略目标已经明确的前提下,应在构建稳定、经济、清洁、安全能源供应体系的同时,进一步完善能源体制改革,形成配套齐全的政策和法律保障体系。落实好《国务院关于推进国家级经济技术开发区创新提升打造改革开放新高地的意见》,加快推进园区绿色升级,综合利用金融、财税等政策支持手段,充分发挥政府引导、市场为主体的优势,加大园区绿色循环化改造力度,实施环境优化改造项目。落实《国务院关于促进国家高新技术产业开发区高质量发展的若干意见》,建设绿色生态园区,加大国家高新区绿色发展的指标权重,支持符合条件的国家高新区开发建设主体上市融资。鼓励金融机构进一步加大对低碳经济及低碳产业发展的信贷政策,为未来产业创造更好的投融资环境。鼓励园区作为低碳经济发展的重要引导力量,组建园区碳排放权交易机构和交易市场,提供市场服务信息,在创造市场交易机制和弥补市场失灵方面发挥积极作用,促进外部性内部化。

加强绿色技术深度应用和健全标准体系

加强绿色技术的推广应用,为工业园区绿色发展提供强有力技术支撑。选择国内领先、成熟可靠、推广价值高的节能环保、清洁生产、清洁能源、生态环境、基础 设施绿色升级等领域的相关技术,制定发布绿色技术推广目录、应用指南与典型案例等,为园区、企业绿色发展提供技术引导。以绿色技术为基础条件,提高园区工业行业绿色准入门槛,严格审核产业类型,引进的产业要符合园区的发展规划。制定合理的绿色产业支持政策,鼓励园区培育具有节能环保、高性能、高附加值的优质绿色产品,将新工艺、新技术、新流程、新设备应用于传统产品生产过程中,加强能源资源利用。建立园区绿色转型标准化工作,在工业园区设计、规划、建设及其运营管理推行全流程标准化,运用标准化手段对工业园区信息系统、公共基础设施等进行管理,支持园区绿色基础设施建设,达到园区公共服务统一、规范、有序,实现园区管理的集约化、精细化和标准化。按照行业种类和产业发展规律,促进园区内产业集聚及耦合共生,通过政策引导形成企业关联性强、专业化分工程度高的具有绿色共性的产业链。通过技术创新、生产工艺提升、标准化管理、产业结构优化等一系列举措,优化提升园区绿色转型的管理能力。

协同推进工业园区与城市能源绿色转型

当前,城市同样面临着能源结构转型的现实问题,实现能源系统清洁化发展和低碳化发展,成为城市能源转型的必然趋势。纵观国内外典型城市能源转型特点,清洁、低碳、高效、安全成为国际城市能源转型的共同发展理念,能源供应与环境治理相结合,碳排放、清洁能源占比、能源利用效率等指标统筹纳入城市未来发展规 划。城市与工业园区具有互动共生关系,在推动“产城融合”的过程中,实现能源结构绿色转型是共同目标。统一部署“能源革命”的相关工作,统筹能源供给和提高能效工作标准,充分挖掘风电、生物质、光伏等绿色清洁能源的潜力,以最大程度利用清洁能源。统筹考虑能源资源条件与可通过大电网等渠道获取的外部资源,优化平衡内外部资源搭配,在能源加工转换环节,推动电与热、气等能源系统的协同优化,科学规划热电联产、热泵、燃气三联供等多能耦合环节的规模和布局,建立城市综合能源系统,实现冷、热、电等多能协同互补,提高能源利用效率。在能源存储环节,根据城市能源利用特点,合理配置储电、储热、制氢等能量的多元存储方式,提高综合能源系统灵活性,促进清洁能源消纳。


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