乘“雙碳”之風(fēng), 逐“零碳園區(qū)”之浪

國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略下, 看未來園區(qū)進(jìn)階之路

正如尤瓦爾·赫拉利所說，人類發(fā)展至關(guān)重要的前兩次工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)，不僅僅是技術(shù)革命，其核心是人類對(duì)于能源的轉(zhuǎn)換、使用和駕馭。當(dāng)前中國(guó)提出“雙碳”目標(biāo)，實(shí)質(zhì)是工業(yè)發(fā)展由化石能源徹底向清潔能源轉(zhuǎn)換的又一次能源革命，這次，我們不僅不容錯(cuò)過，而且還要引領(lǐng)潮流。“雙碳”戰(zhàn)略既展現(xiàn)了推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的大國(guó)擔(dān)當(dāng)，也是我國(guó)構(gòu)建全球競(jìng)爭(zhēng)力的“國(guó)運(yùn)之戰(zhàn)”。產(chǎn)業(yè)園區(qū)是城市發(fā)展的核心單元，也是我國(guó)推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化、實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略最重要、最廣泛的空間載體，產(chǎn)業(yè)園區(qū)成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)必須牽住的“牛鼻子”。由于我國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)占全國(guó)能源消費(fèi)總量60%以上，工業(yè)園區(qū)碳排放約占全國(guó)總排放量的31%，產(chǎn)業(yè)園區(qū)自然成為工業(yè)綠色發(fā)展和能源低碳化轉(zhuǎn)型的重要載體。2021年10月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》，打造100個(gè)城市園區(qū)試點(diǎn)。隨著節(jié)能減排被納入到對(duì)園區(qū)的要求，我們認(rèn)為未來園區(qū)發(fā)展將進(jìn)入第四代“零碳園區(qū)”發(fā)展模式，零碳園區(qū)更加強(qiáng)調(diào)園區(qū)的低碳化、數(shù)字化、智慧化轉(zhuǎn)型發(fā)展，更加關(guān)注綜合能源規(guī)劃技術(shù)支撐零碳園區(qū)建設(shè)，關(guān)注數(shù)字技術(shù)應(yīng)用賦能零碳園區(qū)管理，關(guān)注將環(huán)境價(jià)值轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)價(jià)值的創(chuàng)新商業(yè)模式在園區(qū)的發(fā)展應(yīng)用，因此必會(huì)對(duì)園區(qū)的建設(shè)和智慧能源服務(wù)、碳服務(wù)管理等方面提出新的要求。中國(guó)電建是全球清潔低碳能源、水資源與環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域的引領(lǐng)者，借助集團(tuán)在全球清潔低碳能源開發(fā)、水資源與環(huán)境建設(shè)、全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，中電建產(chǎn)投主動(dòng)探索新發(fā)展模式，貫徹落實(shí)“水、能、城”發(fā)展戰(zhàn)略，通過綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能城市，聯(lián)合世聯(lián)行29年來作為“不動(dòng)產(chǎn)場(chǎng)景集成服務(wù)商”的經(jīng)驗(yàn)，探索“雙碳”戰(zhàn)略背景下，零碳園區(qū)的“正確打開方式”。本次探討分為三大篇章：

第一篇章

將通過對(duì)國(guó)內(nèi)外零碳園區(qū)的研究，探索零碳園區(qū)打造的要點(diǎn)與關(guān)鍵舉措

第二篇章

基于案例研究及國(guó)家對(duì)零碳城市、零碳園區(qū)相關(guān)要求，構(gòu)建打造零碳園區(qū)的實(shí)現(xiàn)路徑

第三篇章

基于中國(guó)電建在能源運(yùn)維與智慧城市的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建零碳園區(qū)的運(yùn)營(yíng)體系

第一篇章（上） 國(guó)外案例研究

柏林歐瑞府零碳科技園

能源轉(zhuǎn)型賦能零碳智慧園區(qū)的典范

柏林歐瑞府零碳科技園（EUREF-Campus）位于柏林市區(qū)西南方位，占地5.5公頃，有25幢建筑，150家創(chuàng)新型企業(yè)，近3500人入駐。歐瑞府零碳智慧園區(qū)作為歐洲的首個(gè)零碳智慧園區(qū)，以能源轉(zhuǎn)型賦能零碳智慧園區(qū)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了從百年前的煤氣廠向零碳智慧園區(qū)轉(zhuǎn)變。作為德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的創(chuàng)意靈感的象征，先后獲得聯(lián)合國(guó)“全球城市更新最佳實(shí)踐獎(jiǎng)”和城市發(fā)展類別中的“不動(dòng)產(chǎn)管理獎(jiǎng)”。EUREF-Campus在“源”、“端”、“管”及環(huán)境和產(chǎn)業(yè)上的全面能源管控助力其在2014年就實(shí)現(xiàn)了德國(guó)聯(lián)邦政府制定的2050年二氧化碳減排的氣候保護(hù)目標(biāo)。

源頭上，實(shí)現(xiàn)零碳能源供給

園區(qū)通過使用多樣化零碳能源及建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)站、能源中心，實(shí)現(xiàn)園區(qū)供熱、供電的自給自足。

園區(qū)全域內(nèi)使用零碳能源

EUREF-Campus科技園充分挖掘地?zé)豳Y源，使用可再生能源，如光伏、風(fēng)能、沼氣等，及發(fā)展生物質(zhì)能源作為園區(qū)的能源材料。在園區(qū)4-5號(hào)樓外墻懸掛著多組設(shè)備，每年藻類產(chǎn)量達(dá)200公斤。生產(chǎn)每公斤的藻類需要吸收大約2公斤二氧化碳。

通過熱電聯(lián)供站等設(shè)備實(shí)現(xiàn)園區(qū)

供暖、制冷和供電

熱電聯(lián)供站通過燃燒生物甲烷使發(fā)電機(jī)被驅(qū)動(dòng)發(fā)電，電力直接饋入柏林電網(wǎng)。在EUREF-Campus科技園中，廢熱用于加熱水，這種熱量用于加熱辦公室。地下區(qū)域供熱管長(zhǎng)2.5公里，90度的熱水通過該管道泵送到房屋中。

通過能源中心

實(shí)現(xiàn)能源儲(chǔ)存與高效利用

在電力到熱/電力到冷的技術(shù)的幫助下，能源中心儲(chǔ)存可再生能源。在陽光明媚或刮風(fēng)的日子，太陽能或風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生過多的電力，則會(huì)在能源中心儲(chǔ)存，使用多余的電力來加熱或冷卻水，熱水或冷水儲(chǔ)存在兩個(gè)強(qiáng)絕緣水箱中，從而實(shí)現(xiàn)能源的高效儲(chǔ)存與利用。

終端上，降低碳使用與排放

EUREF-Campus科技園由著名建筑師阿爾弗雷德梅塞爾（佩加蒙博物館的設(shè)計(jì)師）總體設(shè)計(jì)。所有新建筑通過被動(dòng)設(shè)計(jì)、綠色材料使用打造“綠色建筑”，已獲得LEED能源性能標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證并獲得鉑金評(píng)級(jí)。

通過被動(dòng)設(shè)計(jì)

降低建筑使用過程中的能耗

通過在園區(qū)內(nèi)因地制宜的建設(shè)包含屋頂光伏、氫能在內(nèi)的配套設(shè)施，利用天然采光、自然通風(fēng)以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱等形式降低建筑的用能需求。

通過使用綠色材料降低建設(shè)能耗

并不造成污染

采用節(jié)能保溫材料等綠色環(huán)保產(chǎn)品，滿足質(zhì)量要求前提下提高使用回收材料比例。以相對(duì)最低的資源和能源消耗、環(huán)境污染為代價(jià)生產(chǎn)的高性能建筑材料，使用現(xiàn)代先進(jìn)工藝和技術(shù)生產(chǎn)的高質(zhì)量水泥。確保在其使用壽命終結(jié)之后，廢棄時(shí)不造成二次污染，并為再利用的材料。園區(qū)整體綠色材料使用比例不斷提升，降低建筑整體的能耗并提高材料回收材料比例。

運(yùn)營(yíng)上，推動(dòng)智慧管控升級(jí)

柏林歐瑞府零碳科技園構(gòu)建了能源管理與整體智慧園區(qū)云邊端結(jié)合的智慧化運(yùn)營(yíng)體系，涵蓋樓控產(chǎn)品，變頻器，無六氟化硫中壓開關(guān)設(shè)備，EBO樓宇運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，PME電能管理系統(tǒng)。同時(shí)，還落地了基于微網(wǎng)EMA的整體光伏、儲(chǔ)能和充電方案，確保整個(gè)園區(qū)在運(yùn)營(yíng)階段實(shí)現(xiàn)碳中和。

通過智慧能源大腦

實(shí)現(xiàn)園區(qū)數(shù)字化管理

利用數(shù)字化技術(shù)建立零碳智慧能源體系，涵蓋樓控產(chǎn)品，變頻器，無六氟化硫中壓開關(guān)設(shè)備，EBO樓宇運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，PME電能管理系統(tǒng)、能耗監(jiān)控系統(tǒng)。走廊、樓梯間、門廳、大堂、大空間、停車場(chǎng)等場(chǎng)所的照明系統(tǒng)采取分區(qū)、定時(shí)、感應(yīng)等節(jié)能措施，構(gòu)建整體節(jié)能系統(tǒng)。基于園區(qū)內(nèi)各類能源數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合調(diào)度和能耗管理優(yōu)化，利用相關(guān)碳數(shù)據(jù)管理、碳核算模型、碳足跡溯源等指標(biāo)助力決策者完成智慧決策。

通過智能微網(wǎng)構(gòu)建能源

生產(chǎn)、儲(chǔ)存、消費(fèi)的系統(tǒng)化利用

運(yùn)行電轉(zhuǎn)熱和電轉(zhuǎn)冷設(shè)備共同組成智能電網(wǎng)，達(dá)到100%使用可再生能源供電的目標(biāo)。通過統(tǒng)籌工藝環(huán)節(jié)、優(yōu)化生產(chǎn)組織、工序共享等手段實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)能源由點(diǎn)及面的綜合利用。

環(huán)境上，構(gòu)建零碳化體系

園區(qū)交通全部電動(dòng)化

園區(qū)內(nèi)交通全部應(yīng)用電動(dòng)汽車，包括無人駕駛汽車滿足園區(qū)內(nèi)企業(yè)員工的交通需求，投放電動(dòng)觀光車滿足參觀人群需求，園區(qū)清潔打掃也是通過電動(dòng)打掃車來完成。鼓勵(lì)企業(yè)使用電動(dòng)車輛或氫能車輛，以及共享純電力班車。對(duì)于尾氣污染物超標(biāo)車輛或環(huán)境信用不達(dá)標(biāo)的車輛不得進(jìn)入園區(qū)。

園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能

通過接入1.8兆瓦時(shí)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，大約能滿足100輛電動(dòng)汽車、公交車充電的智能充電站。創(chuàng)新電動(dòng)汽車智能充電，提供靈活性，充電樁的功能都集成在那個(gè)插線板大小的盒子里，看到的樁只是個(gè)插座。同時(shí)具有創(chuàng)新的無線充電技術(shù)，提供多樣化的充電設(shè)施。

園區(qū)生態(tài)綠地碳匯

園區(qū)內(nèi)布局綠地空間、選擇固碳能力強(qiáng)的本地植被群落、增加非硬化土壤面積等，提高園區(qū)植被和土壤碳儲(chǔ)量能力。目前園區(qū)的綠地率達(dá)到45%，從而減少溫室氣體在園區(qū)中濃度。

產(chǎn)業(yè)上，實(shí)現(xiàn)全面零碳化升級(jí)

通過生產(chǎn)節(jié)能管理

推動(dòng)企業(yè)零碳發(fā)展

通過幫助企業(yè)進(jìn)行碳排放分析、工藝共享、回料處理，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)展。根據(jù)碳足跡量化標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品全生命周期碳排放的分析、計(jì)算，為企業(yè)調(diào)整技術(shù)、工藝提供助力。園區(qū)內(nèi)針對(duì)可進(jìn)行工藝共享的環(huán)節(jié)統(tǒng)一規(guī)劃和布局，降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和碳消耗。收集園區(qū)內(nèi)全部生產(chǎn)物料，通過統(tǒng)一處理實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)物料100%回收利用。

通過能源基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)

推動(dòng)產(chǎn)業(yè)零碳發(fā)展

由柏林負(fù)責(zé)公共交通、水務(wù)、天然氣……等六大基礎(chǔ)設(shè)施的企業(yè)共同出資組建柏林可持續(xù)城市發(fā)展智能交通試驗(yàn)項(xiàng)目 Infralab ，是園區(qū)內(nèi)的能源基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目平臺(tái)，究主題圍繞電動(dòng)交通技術(shù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、數(shù)字化進(jìn)程有關(guān)的技術(shù)、氣候保護(hù)四方面。Infralab 公關(guān)部主任 MaikeHank 介紹說：“這六家企業(yè)原來沒有以這種形式合作過，相互間甚至還有些競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；但通過 Infralab，他們找到合作共享的契機(jī)，可以共同推進(jìn)主題研究，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來增值效益?！盜nfralab平臺(tái)除了推動(dòng)六家企業(yè)間的研究合作，Infralab 也對(duì)目標(biāo)研究方向的初創(chuàng)企業(yè)進(jìn)行支持，包括為其提供免費(fèi)的辦公空間，幫助他們對(duì)研發(fā)新產(chǎn)品進(jìn)行展示，后續(xù)如果企業(yè)需要融資需求，也為企業(yè)提供融資幫助，共同推動(dòng)能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型。

通過園區(qū)能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)

推動(dòng)產(chǎn)品快速轉(zhuǎn)化

園區(qū)是德國(guó)“Mobility 2 Grid（M2B）”試驗(yàn)計(jì)劃的一部分，打造未來交通系統(tǒng)的真實(shí)測(cè)算平臺(tái)，用作研究、測(cè)試系能源技術(shù)與城市未來交通的結(jié)合，企業(yè)可以在園區(qū)進(jìn)行智能電網(wǎng)、基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)電子移動(dòng)等方面的試驗(yàn)與測(cè)試。EUREF-Campus科技園內(nèi)有許多創(chuàng)新型的公司和新技術(shù)，利用園區(qū)的開發(fā)空間，測(cè)試自身產(chǎn)品?！癐nnoZ”致力于新能源開發(fā)利用、智慧出行和信息通信技術(shù)，在園區(qū)內(nèi)實(shí)驗(yàn)建立了電動(dòng)轎車、共享自行車以及電動(dòng)充電停車等電力交通系統(tǒng)，幫助企業(yè)加速產(chǎn)品技術(shù)的迭代升級(jí)，也為其他企業(yè)提供了共享的應(yīng)用空間。

通過科研教育機(jī)構(gòu)

掌握能源領(lǐng)域未來話語權(quán)

多家清潔能源相關(guān)研究結(jié)構(gòu)匯聚。其中，世界知名的MCC（墨卡托），Ottmar Edenhofer教授領(lǐng)導(dǎo)的氣候變化創(chuàng)新中心在園區(qū)設(shè)置碩士課程，研究可持續(xù)解決方案以解決能源和移動(dòng)的核心問題，在園區(qū)里設(shè)置“能源與城市”、“能源管理”、“能源法”、“可持續(xù)交通管理”碩士課程，并將園區(qū)的日常分析數(shù)據(jù)納入研究領(lǐng)域中。

通過活動(dòng)論壇聚集全球智慧

EUREF-Campus定期邀請(qǐng)能源技術(shù)的全球參與者，中小企業(yè)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，圍繞“氣候保護(hù)”、“能源”等主題開設(shè)多種專家活動(dòng)，專題討論會(huì)和研討會(huì)。2010年以來，EUREF-Campus已經(jīng)舉辦超過2000場(chǎng)活動(dòng)，參與嘉賓超過150,000位。目前EUREF-Campus成為能源領(lǐng)域話題的發(fā)起者與引領(lǐng)者。本次以德國(guó)能源轉(zhuǎn)型創(chuàng)意靈感的象征——EUREF-Campus為例，國(guó)際領(lǐng)先的零碳園區(qū)在能源供給、能源利用、能源運(yùn)維的全部環(huán)節(jié)做到節(jié)能控能。同時(shí)，通過構(gòu)建零碳環(huán)境及產(chǎn)業(yè)的零碳化，最終全面實(shí)現(xiàn)“碳中和”?！笆濉睍r(shí)期，我國(guó)繼續(xù)推動(dòng)近零排放區(qū)示范工程，進(jìn)入“十四五”，零碳示范園建設(shè)在國(guó)內(nèi)快速推進(jìn)，重慶、浙江、上海、青島、雄安等地都開始規(guī)劃零碳示范園區(qū)。