作為工業載體的園區是碳排放的重點區域。目前,全國各地市擁有各類園區1.5萬個,園區產出對中國經濟的貢獻度達到30%以上。在雙碳目標背景下,加快推進園區低碳化改造和產業升級,打造低碳示范園區,實現園區綠色發展,正成為眾多高能級園區的普遍選擇。
一、國際生態工業園發展經驗
20世紀90年代以來,隨著發達國家對綠色低碳發展的重視,生態工業園區發展理念開始得到重視并較快發展。生態工業園立足區內生態鏈和生態網建設,最大限度提高資源利用率,從源頭上將污染物排放量減至最低,實現區域清潔生產。其中,比較知名的有丹麥卡倫堡生態工業園、日本北九州生態工業園(Eco-Town)、加拿大伯恩賽德清潔生產中心等。
丹麥卡倫堡生態工業園是自發形成的生態工業系統典范,也是世界公認的生態工業園藍本??▊惐な惺莻€只有5萬人口的小鎮,位于丹麥北部,距離首都哥本哈根大約100公里。因為遠離歐洲腹地,所以這里被選為建設煤電廠的理想地點。1959年,丹麥油氣集團在卡倫堡投資建設了Asnaes煤電廠,向歐洲中心地區輸送電力。經過近50年發展,以Asnaes煤電廠為中心,逐漸形成了一個包含三十余條生態產業鏈的循環型產業園區。
這個園區,包括煤電廠、煉油廠、制藥廠和石膏制板廠四個企業組成的主導產業體系。其中,Asnaes煤電廠是整個生態工業園的核心。它通過熱電聯產,為卡倫堡5000個家庭提供熱能,并為煉油廠和制藥廠提供工業蒸汽,電廠的冷卻水還可以向蔬菜大棚和養魚場供應熱能。發電站通過煤炭脫硫后生成的碳酸鈣,被作為石膏板廠的原材料;通過除塵裝置,每年可以產生3萬噸粉煤灰,被水泥廠回收利用。煉油廠把多余的可燃氣體輸送到石膏板廠和發電廠供生產使用,通過管道把經過生物凈化處理的廢水輸送給電廠,將進行酸氣脫硫過程中產生的脫硫氣供應給電廠燃燒,產生的副產品硫代硫酸銨則被用于生產液體化肥。制藥廠的原材料,如土豆粉、玉米淀粉發酵產生的廢渣、廢水以及污泥等廢棄物,經殺菌消毒后被農民用作肥料,胰島素生產過程的殘余物酵母則被用作養豬場飼料。石膏制板廠通過煤電廠提供的煤炭脫硫后生成的碳酸鈣,使得該廠不需要再從西班牙進口石膏原礦。
除了四大核心企業,還有一些循環企業也作為生態工業園的有機組成。比如,園區內一家土壤修復公司,使用卡倫堡市地下水道產生的淤泥作為原料,制作受污染土壤的生物修復營養劑,每年可以修復50萬噸被污染的土壤;一家廢品處理公司,每年可以處理12.5萬噸的工業和生活垃圾,并利用垃圾沼澤發電。
卡倫堡生態工業園內的企業通過自發合作,大大提高了能源利用效率,降低了運輸費用,節約了企業成本,并最終形成了上下游聯動密切、互利共贏、循環共生的生態工業體系。
北九州是日本重要煤炭資源地,也是日本重工業的發祥地。1970年代,北九州一度成為日本污染城市的代表。但到上世紀90年代,北九州市卻因良好的生態環境,被聯合國環境署等國際組織評選為“環境首都”,以及日本政府眼中的“星空城市”和“環境未來城市”。推動北九州實現從工業重污染轉為生態美好型城市,北九州生態工業園發揮了引領和標桿示范作用。
北九州生態工業園主要包括兩大核心區域:綜合環境聯合體、研究實驗區和再生資源加工區。其中,綜合環境聯合體以生態環保和循環經濟產業為導向,集聚了大批廢舊產品處理廠,如廢塑料、報廢辦公設備等,通過各企業間的協作,對工業廢料進行拆解、熔鑄,實現再資源化和循環利用,同時對可焚燒的物質進行焚燒發電,電能供應給生態區內企業。研究實驗區集聚了日本多所大學、眾多研究機構和有關政府部門,通過政府部門、企業和大學之間的緊密協作,開展廢棄物處理、再利用、資源化等技術的攻關,為園區循環經濟企業提供技術支撐,也是日本重要的生態環境技術研發基地。再生資源加工區又分為汽車再生區域和新技術開發區域,前者集中了若干家汽車拆解廠,通過共同合作實現汽車資源的循環再利用;后者主要是扶持中小企業和投資公司開展生態環保領域技術創新和應用,并由政府相關政策扶持。
同時,因為循環經濟對環境的敏感性,北九州生態工業園非常強調民眾的知情和參與,鼓勵群眾了解園區實際運作,消除民眾誤解和疑慮,并起到良好的民眾教育作用。
伯恩賽德清潔生產中心位于加拿大伯恩賽德生態工業園中。伯恩賽德生態工業園始建于1975年,是加拿大東部最大的工業園,占地1200多畝,擁有1200多家企業,主要是小型和微型工商業企業,行業包括印刷、涂料、化學、計算機組裝和修理、汽車維修、金屬加工、家具制造等,絕大部分屬于傳統行業。
1995年,伯恩賽德工業園進行了生態化改造,推動將區內不同行業企業進行資源化改造,納入循環經濟體系,實現生態共生。為此,園區專門成立了清潔生產中心,開展有關廢物排放最小化、資源利用效率最大化等預防污染與清潔生產方案和技術支持,對企業管理者和員工進行環境意識和環保技能培訓教育,監督企業嚴格執行生態保護措施,開展廢物利用績效評價,以及更重要的,鼓勵企業之間合作,相互利用生產廢物。
通過清潔生產中心,推動伯恩賽德生態工業園的各行業企業形成了資源循環產業鏈,大大減少了園區廢物排放,提升了資源再利用水平。同時,由于園區內企業多種多樣,企業冗余度大,這賦予了工業共生網絡較強的穩定性和靈活性。經過20多年的發展,園區內企業副產品交換體系已經比較成熟,各企業之間基本建立了工業共生網絡關系,能量的梯次流動和廢物的循環利用在園區內成為普遍形態,園區工業生態系統基本形成。
二、推進園區低碳化改造的關鍵舉措
推進園區低碳化改造是一個系統工程,要在準確評估現有碳排放基數和碳匯能力基礎上,通過對未來園區建設發展的科學預測,測算出未來碳排放總量,預測碳達峰的峰值。在此基礎上,提出節能降碳的目標、指標體系和路線圖,并從產業、基礎設施、公共服務、固碳能力等方面,系統提出推進園區低碳化改造的關鍵舉措。具體而言,要把握好如下幾個方面:
(一)摸清碳家底。摸清家底是第一步,要根據園區發展基礎,從產業、能源、建筑、交通、社區等方面,圍繞碳排放總量和強度兩個核心指標,系統摸清園區碳排放總量及增長情況。對園區內碳排放重點企業,構建清晰準確的碳賬戶體系,厘清企業碳排放責任。另外,結合園區生態系統建設和碳捕捉技術應用,綜合估算園區碳匯情況和固碳能力。
(二)預測峰值。結合園區建設發展規劃和遠景目標,系統分析園區未來產業、建筑、交通等增量所帶來的碳排放增長情況,以及碳排放強度,科學估算碳達峰目標值和達峰期限。碳排放強度的設定,可以參考中國提交的國家自主貢獻方案,以2005年為基準,到2030年碳排放強度下降60%-65%。碳達峰目標值可以根據園區建設發展情況,分為高速增長、正常速度和低速增長三種情況進行分檔預測。
(三)制訂路線圖。根據園區碳達峰目標值和期限,明確實現這一目標的具體路徑,確定分年度、分領域及不同企業的排放目標,形成精細化的碳排放控制計劃和實施方案。中國城市溫室氣體工作組已經建立中國全口徑城市CO2排放清單,園區可參考這一清單,園區內建筑、交通、重排放企業等,提出明確的達峰峰值和達峰期限,以此來保證園區碳達峰目標的實現。
(四)產業低碳化。主要包括四個方面:一是工業低碳化。其關鍵在于工業能源結構調整,降低石油、煤炭等化石能源比重,提高可再生能源占比。另外,電力能源結構的優化,比如水電、風電、核電等清潔能源發電占比提升,也有助于降低碳排放。二是高碳產業低碳化改造。推進電力、有色、鋼鐵、化工、建材、輕紡等高耗能產業節能,加強重點行業低碳技術研發應用。三是大力發展低碳產業。如加快發展生物醫藥、新一代信息技術、新能源、新材料、節能環保、現代服務業等低碳高附加值產業,加速產業結構優化升級。四是發展循環經濟。全面推行清潔生產,大力開展資源綜合利用,實現廢物資源化和再生資源回收利用。
(五)廠房建筑低碳化。廠房建筑排放往往占到工業園區總排放的30%-40%、服務業園區總排放的70%-80%。推進園區廠房建筑低碳化改造,是降低碳排放的重要舉措。一是積極推進既有廠房、建筑節能改造,降低采暖、空調、熱水供應、照明、電器、電梯等方面的能耗,改善園區供熱、制冷系統,推進保暖材料、涂料應用。二是大力發展綠色建筑。樹立建筑全生命周期理念,嚴格執行新建建筑節能標準,積極推廣裝配式建筑,廣泛應用綠色新型建材,推進建筑廢棄物資源化利用。
(六)交通物流低碳化。園區交通物流排放主要是進入園區的各類車輛和交通工具的排放,包括客車、轎車、卡車、軌道交通、各類特種車輛、各類船舶(如園區有航道、港口)等。交通領域碳排放一般占到園區總排放的3%-5%,專業物流園區這一比例約在5%-15%。推進交通物流低碳化,重點在于構建綜合低碳交通網絡體系。一是優化交通運輸方式和結構,如集卡運輸改為火車運輸,陸路運輸改為水路運輸,燃油車更換為新能源車,推進營運車輛的大型化、專業化和標準化等等。二是優化交通路網結構。加強綜合交通規劃,統籌各種運輸方式高效銜接,發展多式聯運。積極運用信息化手段,打造智慧交通,實現動態調控交通流量,降低車輛空載率,提高路網效率。三是大力發展公共交通,強化公共交通路權保障,有條件的園區可適當發展軌道交通(如有軌電車、輕軌、地鐵等),有效降低園區私家車出行比重。
(七)能源低碳化。園區用能主要體現在廠房樓宇、企業及道路等基礎設施方面。推進能源低碳化,重點從兩方面發力:一是提高能源使用效率。鼓勵企業采用節能技術,建設企業能源管理中心,提高重點用能企業的能源效率,確立重點行業能效標桿,加強強制性能效標準管理。推廣合同能源管理,鼓勵企業利用合同能源管理實施節能改造。積極推進熱電聯產。二是優化能源結構。化石能源方面,要逐步降低煤炭等使用規模,推廣煤炭高效清潔利用技術,提高天然氣使用比重,加快碳捕捉、封存和利用(CCUS)技術的應用推廣。同時,加快提高非化石清潔能源比重。
(八)增強園區碳匯能力。園區在產生碳排放的同時,也會依托森林、草地、河湖等,實現一定程度的固碳。增強園區碳匯能力,首要的就是植樹造林,建設綠色廊道,增加森林覆蓋率,增強林木固碳能力;其次,通過綜合綠化,如樓宇立體綠化、道路綠化、口袋公園、岸堤綠化、河湖生態治理等,提高碳匯能力。同時,推進園區自然生態保育工程,推進生態脆弱區治理修復,加強園區濕地資源保護管理。
(九)構建低碳管理體系。推進園區低碳化改造、實現園區碳達峰碳中和,是一個系統工程,涉及方方面面,需要建立有效的管理體制。園區管理機構主要負責人應擔任園區低碳化改造總負責人,加強規劃引領和政策引導,廣泛動員園區各方、各部門力量,有效調動各類資源,加快園區低碳化改造。要對照達峰目標設定,加強園區碳排放的動態監測,對低碳化改造及成效及時進行評估,對低碳化改造中出現的新情況、新問題做好應對,確保如期實現園區碳達峰碳中和目標。