文/方曹明
作者供職于能建時代新能源科技有限公司
能源供給、技術體系和機制資金,都是零碳園區發展的主要障礙。
在全球氣候變化治理與“碳達峰、碳中和”的戰略指引下,綠色零碳園區已成為區域低碳轉型的核心承載平臺與重要的實踐場景。本文采用文獻研究法、案例分析法與比較研究法,系統梳理全球及我國綠色零碳園區的發展模式與建設成效,深入剖析當前面臨的能源供給、技術體系、機制建設與資金保障四大核心瓶頸,結合國際成熟經驗與國內發展實際,提出針對性優化路徑。研究表明,我國零碳園區已邁入規模化試點新階段,但仍存在系統集成能力薄弱、標準體系缺失等問題,未來需要通過技術創新突破、機制協同構建與金融精準賦能,實現高質量發展。
一、引言
(一)研究背景
全球氣候變化已成為威脅人類社會可持續發展的嚴峻挑戰,《巴黎協定》確立的“將全球溫升控制在較工業化前水平2℃以內,并努力限制在1.5℃以內”的目標,推動著世界各國加速低碳轉型進程。截至2024年,全球已有136個國家和地區提出碳中和愿景,低碳發展已成為國際社會的共識。園區作為工業、商業與居住功能高度集聚的空間單元,以不足2%的國土面積貢獻了全國約50%的工業產出,同時承擔了60%的工業碳排放。其減排成效直接關系“雙碳”目標的實現進程。IPCC第六次評估報告明確將“工業園區深度減排”列為限制全球溫升1.5℃的關鍵舉措,園區零碳化轉型將成為破解氣候治理難題的重要突破口。
我國目前已構建“頂層設計—專項政策—地方實踐”的三級政策推進架構,為零碳園區發展提供堅實的支撐。2020年,習近平總書記提出了“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”的戰略目標,首次將園區低碳轉型納入國家氣候治理議程。2021年《2030年前碳達峰行動方案》明確“開展綠色園區創建,推動園區能源系統優化”,將零碳園區作為工業領域達峰的核心抓手。2023年國家發展改革委、工信部聯合印發《關于組織開展零碳園區試點工作的通知》,劃定能源、鋼鐵、化工等9大重點行業,啟動首批23個國家級試點。2020—2024年,國家層面先后發布零碳園區相關政策18份,形成“行動方案—建設指南—試點名單—評價細則”四階文件鏈。2025年《零碳園區建設指南(試行)》出臺,明確綠電占比、碳核算方法等18項核心指標,填補了全國性標準空白。
地方層面同步開展創新實踐:江蘇出臺《省級零碳園區評價辦法》,將零碳改造納入園區年度考核體系;廣東推行“綠電交易+碳配額”聯動政策,強化市場激勵作用;內蒙古建立零碳園區電價補貼機制,降低轉型成本壓力,形成上下協同的政策推進格局。在此背景下,我國
零碳園區建設已從概念探索進入規模化實踐新階段,但發展質量與政策預期仍存在差距,亟須通過系統性研究厘清實踐路徑。因此,開展綠色零碳園區發展現狀與分析研究具有鮮明的時代價值與政策響應意義。
(二)研究意義
1.理論意義:構建“現狀—問題—對策”的零碳園區分析框架,補充跨學科視角下的園區低碳發展理論體系,為后續標準制定、政策優化與路徑設計提供理論支撐。
2.實踐意義:剖析典型案例經驗與現實瓶頸,提煉可復制、可推廣的建設模式與運營策略,為我國零碳園區從“試點示范”向“規模化復制”轉型提供可操作方案,助力產業結構升級與能源安全保障。
(三)研究方法
1.文獻研究法:系統梳理國內外零碳園區政策文件、學術論文與行業報告,厘清發展脈絡、研究熱點與爭議焦點,構建研究的理論基礎與分析框架。
2.案例分析法:選取德國柏林歐瑞府、丹麥卡倫堡和我國黔南高新區等典型案例,對比不同模式的適配場景與實施成效。
3.比較研究法:對比國際與國內在技術路徑、政策體系、市場機制等方面的差異,分析歐洲先發經驗與亞洲后發實踐的適配性,提煉符合我國國情的發展啟示。
二、綠色零碳園區
全球發展現狀與特征
(一)國際標桿實踐模式
1.技術集成型模式:以德國柏林歐瑞府零碳科技園為代表。該模式的核心是構建“可再生能源供給+智能系統管控+綠色設施配套”的一體化用能場景。園區通過分布式光伏與分散式風電滿足70%的日常用電需求,配套智能電網實現電源、負荷與儲能的實時動態優化;建筑采用被動式節能設計,通過高效保溫材料等技術手段,使能耗較傳統建筑降低65%;交通領域整合電動汽車充電站與自行車租賃系統,實現碳減排80%,形成多應用場景協同減排的技術集成典范。
2.工業共生型模式:該模式以“資源梯級利用、產業協同減排”為核心,通過構建跨企業、跨行業的物質流與能量流循環網絡,單一企業的“廢棄物”轉化為關聯企業的“生產原料”,實現園區整體碳足跡與資源消耗的系統性降低,特別適配重化工、制造業等產業集聚型園區。丹麥卡倫堡工業園區是該模式的典型代表,已形成成熟的跨企業資源協同網絡。燃煤電廠(Asn?s Power Station)的余熱不僅供應煉油廠(Statoil Refinery)生產使用,而且為3000戶居民提供供暖服務,年節約天然氣1.9億立方米;煉油廠副產品硫黃被硫酸廠(Jutlandic Acid)回收利用,年產硫酸14萬噸;園區廢水經統一處理后用于農田灌溉,實現水資源的循環利用。通過“蒸汽—石膏—硫酸—生物污泥”四級循環體系,園區整體能耗削減30%,年減排CO?可達120萬噸。
(二)全球發展核心特征
1.區域發展極分化:歐洲依托早期技術積累與政策引導,形成先發優勢,德國、丹麥等國已培育出多個運營成熟的零碳園區,在技術集成、機制設計等方面形成可輸出的經驗體系;亞洲國家近年來加速布局,如中國、新加坡等國通過試點建設推動規模化發展,成為全球零碳園區建設的重要增長極,呈現“歐洲引領技術、亞洲擴大規模”的格局。
2.模式適配性分化:不同類型園區形成差異化轉型路徑。城市型園區聚焦建筑節能、分布式能源應用和儲能設施配套,側重辦公、生活場景減排;工業型園區以循環經濟構建與工藝流程低碳化改造為核心,強化生產環節減排;能源型園區主打“風光儲氫一體化”,推動能源供給端脫碳。模式的選擇與園區功能定位高度匹配。
3.標準協同化推進:國際標準化組織(ISO)于2024年啟動《零碳園區評價指南》制定工作,明確碳核算邊界、可再生能源比例等核心指標;歐盟出臺《綠色產業園區導則》,實現區域內碳足跡核算方法、評價標準的統一,為跨國園區合作與經驗交流提供技術支撐。標準協同成為全球零碳園區發展的重要趨勢。
三、我國綠色零碳園區
發展現狀與成就
(一)發展階段定位
我國零碳園區建設已完成從“概念探索”(2018—2022年)到“規模化試點”(2023年至今)的關鍵過渡。國家發展改革委已公布兩批共47個碳達峰試點園區,覆蓋能源、鋼鐵、化工等9大高耗能行業。試點范圍從東部沿海向中西部地區延伸,但尚未形成全場景的零碳成熟范本,仍處于“試點探索、經驗積累”的關鍵階段。
(二)核心建設成就
1.政策體系逐步完善:國家層面構建起“制度框架+試點示范”的政策體系。2025年《零碳園區建設指南(試行)》的出臺,明確了建設目標、技術路徑與評價要求。地方創新實踐不斷涌現。江蘇推行“綠電直供+碳配額質押”模式,打通綠電消費與碳資產運營的銜接通道;內蒙古建立增量配電網綠電溯源機制,保障綠電消費的可追溯性。資金支持方面,國家發展改革委印發《節能降碳中央預算內投資專項管理辦法》,對列入的重點項目給予15%~30%總投資的相應資金支持(單個項目不超過1億元),形成多層次政策保障。
2.能源結構深度轉型:試點園區綠電占比顯著提升。黔南高新區依托150萬千瓦抽水蓄能電站,構建“風光發電+抽水蓄能”的穩定供電體系,年消納風光電17.9億千瓦時,實現CO?減排160萬噸;鄂爾多斯零碳產業園聚焦“風光氫儲車”全產業鏈建設,2025年預計實現綠電占比100%,打造能源型園區轉型標桿;海南機場園區深度挖掘可再生能源潛力,構建多能互補供能體系,融合主動與被動節能技術,并通過數字化智能調控,年度碳減排量預計達23%以上。
3.數智化與金融融合創新:朗新科技為揚州開發區打造“能碳大腦”平臺,整合光伏、儲能及充電樁運行數據,通過能源AI大模型實現多能互補調度,項目投運后園區能源利用效率提升18%;上海建科徐匯科技園借助BIM技術,實現建筑全生命周期碳足跡的精準追溯與管控。金融支持力度不斷加大。江蘇試點項目通過綠色信貸優化融資結構,融資成本降低2~3個百分點,金融賦能作用初步顯現。
四、綠色零碳園區
發展面臨的核心問題
(一)能源供給:穩定性與經濟性失衡
1.資源與需求空間錯配:我國能源資源與負荷中心呈逆向分布,西北地區風光資源占全國70%,但工業負荷主要集中于東南沿海,導致長三角園區綠電供給缺口達40%,需要通過跨區域輸電彌補缺口,增加了綠電使用成本;存量園區普遍面臨用地緊張問題,分布式光伏開發受限,珠三角園區可利用屋頂面積僅能滿足30%的用電需求。
2.新能源間歇性制約:光伏、風電出力具有明顯的間歇性和波動性,與工業生產穩定用電需求存在突出矛盾。為保障供電的可靠性,園區需要配置30%~50%的儲能設施,而當前儲能系統初始投資較高,顯著增加了項目初始投資壓力,制約了新能源的規模化應用。
(二)技術體系:集成能力與成熟度不足
1.關鍵脫碳技術瓶頸:高耗能行業核心脫碳技術尚未突破,鋼鐵行業氫基直接還原技術噸鋼成本較傳統工藝高2000元,經濟性不足;化工行業新型低碳催化劑選擇性不足60%,難以滿足工業化生產需求;碳捕集、利用與封存(CCUS)技術成本達300~600元/噸CO?,較歐盟平均水平高40%,且捕集效率有待提升,技術商業化應用受限。
2.碳核算體系缺乏統一標準:園區核算邊界界定不統一,部分園區僅覆蓋核心生產區域,部分則延伸至整個行政區域,導致不同園區數據缺乏可比性;中小企業計量基礎薄弱,35%的企業計量設備落后,數據誤差率超15%,甚至存在數據造假風險,影響碳核算結果的權威性與可信度。
(三)機制建設:標準缺失與協同不足
1.標準體系不完善:零碳園區核心定義模糊,部分園區將“相對減排30%”等同于零碳;碳抵消機制缺乏剛性約束,個別項目通過大量購買林業碳匯掩蓋自身減排不足,碳抵消占比達45%,偏離了“源頭減排為主、抵消為輔”的原則。此外,評價指標體系尚未完全統一,地方標準與國家標準銜接不暢,影響試點經驗的復制推廣。
2.跨主體協同壁壘:多元主體協同機制尚未建立,電網企業對高比例綠電接入積極性不高,華東某園區風電棄風率達18%,綠電消納通道不暢;企業間數據共享意愿不足,能耗、物耗等關鍵數據共享率不足20%,跨企業循環經濟產業鏈難以形成,資源梯級利用效率偏低。
(四)資金保障:投入回報循環脆弱
1.投資效益偏低、回報周期過長:零碳園區建設在建設初期,需要投入大量資金,涵蓋新能源發電設施、儲能系統、智能管理平臺等基礎設施建設,還包括生產工藝的低碳化改造費用,投資規模較傳統園區高1.5~3倍。但由于綠電交易價格機制尚未完善、碳交易市場流動性不足,項目收益不確定性較強,投資回報周期普遍較長,難以吸引社會資本主動參與。
2.金融支撐不足:金融產品與項目需求適配性差,碳配額質押僅覆蓋12%的試點園區,且綠色專項貸款期限多為3~5年,與零碳項目10~15年的運營周期難以匹配,存在“短貸長投”的風險;碳期貨、碳期權等衍生品尚未普及,碳資產流動性不足,難以通過金融手段對沖市場風險。
五、優化路徑與對策建議
(一)構建多元協同能源供給體系
1.推進源網荷儲一體化建設:在西北園區依托資源優勢,打造“風光氫儲”一體化基地,通過特高壓綠電外送滿足東南負荷需求;在上海、深圳等園區密集地區,推廣“微風光儲充一體化+智能微網”模式,提升存量園區就地消納能力,率先試點能碳一體化園區建設。
2.提升儲能技術水平:加大長時儲能研發投入力度,重點支持新型儲能技術的攻關與示范,降低單位儲能成本;建立光伏、儲能租賃機制,由專業能源服務公司負責投資運營,企業以服務費形式支付成本,降低初始投入壓力。
(二)完善技術創新與標準體系
1.突破關鍵技術瓶頸:設立零碳技術專項基金,重點支持氫基冶金、低碳水泥等關鍵技術的研發與中試;建設國家級技術驗證平臺,為新技術提供測試、認證服務,加速綠電與綠氫的成本下降進程,提升技術經濟性。
2.統一碳核算標準:明確“園區核心區+關聯區”雙邊界核算規則,強制安裝智能計量設備,實現能耗、碳排放數據的實時采集,并將數據上傳至國家級監管平臺,與企業信用系統建立強關聯,嚴厲打擊數據造假行為。
(三)健全機制與協同體系
1.完善標準評價體系:出臺《綠色零碳園區評價細則》,界定零碳園區核心指標,區分“近零碳”“零碳”“負碳”三個等級,實行分級認證、動態管理,加強地方標準與國家標準的銜接,形成統一協調的標準體系。
2.構建協同機制:建立“園區—電網—企業”聯席會議制度,定期協商綠電接入、負荷調度等關鍵問題,綠電消納取得電網端支持;搭建數據共享平臺,明確數據共享范圍與權責劃分,對循環經濟項目給予適度的稅收優惠,促進資源協同利用。
(四)強化金融賦能保障
1.創新金融產品:創設“零碳貸”,期限延長至充分覆蓋項目整個回報周期,利率較基準利率下浮;擴大碳配額質押融資覆蓋面,試點碳資產證券化,增強碳資產的流動性。
2.完善市場機制:擴大碳市場覆蓋范圍,引入碳期貨衍生品;建立園區碳積分制度,與綠電交易掛鉤,強化市場激勵作用。
六、結論
綠色零碳園區作為“雙碳”目標落地的核心載體,全球已形成了技術集成與工業共生兩大主流發展模式。我國在政策推動下實現了零碳園區的試點突破,在政策體系構建、能源結構轉型、數智化融合等方面取得了階段性成效,但仍面臨著能源供給失衡、技術成熟度不足、機制協同不暢、資金保障薄弱四大瓶頸。未來需通過構建多元協同能源供給體系、突破關鍵技術、完善標準機制、強化金融賦能,推動零碳園區從“試點示范”走向“規模化高質量發展”,為我國產業低碳轉型提供堅實的支撐,為全球氣候治理貢獻可借鑒的“中國經驗”。
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國家發改委1360號文:2030年建立協同高效的多層次新能源消納調控體系
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