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“雙碳”背景下園區節能降碳綜合改造路徑研究

馬淑杰 羅恩華 盧慶芳 

一、引言

園區是我國國民經濟發展的重要載體，也是帶動地區經濟發展和實施區域發展戰略、促進科技創新和發展高新技術產業的主要陣地。經過40多年的發展，我國園區形成了豐富多樣且完整的現代工業體系，但與此同時，也面臨能源資源消耗高、生態環境風險高等復合型挑戰。近20年來，我國政府大力推動園區綠色發展，陸續開展了生態工業園區、園區循環化改造、低碳工業園區和綠色園區等實踐探索，從靜脈產業鏈構建、產業共生、清潔生產、基礎設施共享、環境管理等多方面形成了“園區綠色發展中國方案”，取得了顯著成效。

當今世界正經歷百年未有之大變局，綠色低碳循環發展成為大勢所趨。黨的二十大提出“加快發展方式綠色轉型，實施全面節約戰略，發展綠色低碳產業，倡導綠色消費，推動形成綠色低碳的生產方式和生活方式”的重要戰略部署，并提出“積極穩妥推進碳達峰碳中和”的重要規劃。面對新形勢、新要求，開展園區節能降碳綜合改造，推動園區轉變發展方式、優化產業結構和能源結構、培育綠色發展新動能，是園區重新規劃、二次創業、改造升級、破解資源環境約束和提高競爭力的有效途徑，也是我國建設綠色制造體系、實施制造業強國戰略、落實雙循環發展、實現精準減排的關鍵落腳點，是推進生態文明建設，實現碳達峰碳中和戰略與美麗中國目標的重要抓手^[1]。

為此，本文將重點分析園區在推動節能降碳過程中遇到的問題，并研究提出碳達峰、碳中和要求下園區節能降碳的主要路徑，為園區實現節能改造提升、綠色低碳循環發展，助力碳達峰碳中和提供借鑒參考。

二、園區節能降碳改造面臨問題及瓶頸

(一)系統性應用措施偏低，頂層設計亟需加強

我國園區節能減排工作側重于單項節能技術的推廣應用，主要集中于單個裝備和設施節能，亟待從局部過程節能向全過程、全鏈條、全系統優化節能轉變，進一步挖掘園區節能減碳潛力。例如，2020年煉油企業有25%的產能能效水平優于標桿水平，同時有20%的產能能效低于基準水平，需要系統性地從整體推動能效優化。同時，各地園區個性共性兼具，園區間能耗總量和強度、碳排放總量和強度差異大，目前針對不同類型園區的分類指導不足，推動園區綜合能效提升的頂層設計缺失，亟需分類施策推動不同地域、不同類型園區節能降碳綜合改造。

(二)產業結構偏重，能源結構亟待優化

園區作為帶動區域經濟發展和實現區域戰略的重要平臺，是工業產業的聚集地，同時也是資源能源消耗與碳排放高度集中的場所。近年來，雖然在節能減排和生態環保要求下，各地紛紛調整產業結構，逐步淘汰高耗能高污染的落后產能。但化工、電解鋁等高能耗產業依然主要分布在園區，很多開發區的產業結構仍然偏重，用能需求也較大，據統計，我國近70%的工業用能集中在園區。同時，園區能源結構依然以煤炭為主，以煤為原料的機組裝機容量占比高達87%^[2]，天然氣、新能源等應用不足。尤其是在水電資源不豐富的西北地區，煤炭依然是主要能源，清潔能源消費占比較低。此外，部分園區對余熱余壓等能源利用重視不夠，能量沒有得到充分利用，導致園區能源利用效率偏低。

(三)基礎設施偏亂，系統建設亟需提升

園區覆蓋區域廣、層級多，建設時間不一，能源品種需求豐富，同一個園區甚至同一家企業同時需求天然氣、電力、蒸汽等多種能源，導致園區能源設施出現大型與小型混合、集中式與分布式混合，新建與陳舊混合等現狀，基礎設施布局混亂，造成節能基礎設施難以在園區內企業之間形成共生網絡、綠色供應鏈和完整產業鏈，無法充分發揮系統性節能和協同治理模式的作用，后期提升改造的協調難度也相應提高，亟待進行系統性優化提升。

(四)數字管理偏弱，智慧服務平臺缺失

目前大部分園區的能源管理還是依賴傳統的方式，數據獲取滯后且缺乏過程管理，尚未通過智慧化能源在線監測、管理、調度等新技術手段開展能源管理工作，數字化管理能力偏弱，存在信息化系統冗余、不實等現象。基礎統計體系的不健全，影響了通過園區核心數據進行分析，進而形成共性和有針對性節能減排途徑的可能，一定程度上妨礙了園區的綠色低碳發展。同時從先進園區的能源管理經驗看，除了建立智慧管理系統外還需要公共服務平臺配合運維，為園區、企業提供政策宣傳、能力建設、規劃建議、技術對接等支撐工作，而大部分園區未進行相應平臺建設，在園企對接、促進園區節能和產業發展方面存在短板^[3]。

(五)配套政策偏少，政策宣貫創新不足

一方面，除天津開發區、蘇州工業園、廣州開發區等大型綜合型園區出臺了節能降碳專項政策，促進激勵企業節能降碳，大部分園區仍缺少園區層面的配套政策。另一方面，國家政策在地方的宣傳、貫徹依然不到位，很多政策沒有傳遞到企業或滯后傳遞。同時，政策上的創新也嚴重不足，隔墻售電、用能權交易等有利于節能的政策制度創新在園區推進較慢。

三、園區節能降碳改造主要路徑

(一)能源結構清潔化

大力推進低碳化能源結構調整和技術改造，持續提高綠色低碳能源使用比例，削減園區化石能源消費量，優化供電、供熱能源結構，逐步實現電源、熱源的多樣化和清潔化。

一是加快清潔能源利用。優化用能結構，降低化石能源消耗比重，優先采用水電、天然氣發電、風電、光伏發電、地熱等清潔能源，提高電能使用比例，推動園區能源結構向清潔低碳方向發展。例如，山東東營經濟技術開發區通過實施中深層地熱梯級提熱項目，有效利用中深層地熱提供熱源，解決了因供暖而制約招商引資的問題，并且不會對環境造成污染，大大減少了碳排放量；昆山經濟技術開發區與華電江蘇能源有限公司合作，布局屋頂分布式光伏電站，優化能源結構，促進了生產生活方式綠色低碳轉型。

二是積極推動多能協同互補。構建園區智慧綜合能源系統，通過“源-網-荷-儲”協調優化，在能源生產、傳輸、調節等環節實現“電、冷、熱、水、氣”各種能源子系統之間的協同，提高能源使用效率^[4]。例如，北京市北科產業園對原有鍋爐房及配電、供冷、供暖系統進行改造，增加光伏發電、風電、儲能設施及多能流量管理系統，實現了各能源系統的協同互補，有效提升了園區能源使用效率。

(二)能效提升系統化

推進園區重點行業用能設備升級改造，提升重點用能設備能效水平，同時制定能源梯級利用整體方案，推動企業間物質交換利用、能源梯級利用，實現高效化用能。

一是強化園區能量梯級利用。園區根據各用能企業能級需求的高低構成能量的梯級利用關系，統籌整合余熱余壓資源和區域用能需求，把企業生產過程中釋放出來多余的副產熱能、壓差能進行梯級回收利用。此外，結合園區生產實際，持續推動鋼鐵、煤炭、建材、石化、化工、紡織、有色等企業的余熱余壓得到充分利用。例如，惠州大亞灣石化產業園區內宏瑞環保能源有限公司通過實施廢氣綜合利用項目，利用中海油惠州石化有限公司煉化二期項目生產過程產生的煉油廢氣（高濃度硫化氫氣體）制成硫酸，同時把副產蒸汽返供惠州石化煉油廠，做到了資源循環利用和物盡其用。

二是加快推動園區供熱集中化改造。淘汰能耗高、污染重的分散燃煤供熱小鍋爐，按照能源綜合利用效率最高的原則，通過建設集中供熱鍋爐、余熱熱源改造、熱電聯產等方式進行集中供熱。例如，惠州大亞灣石化產業園區以國能惠州大亞灣熱電廠和惠州LNG電廠發電機組為兩大主熱源，將不同等級和品質的蒸汽納入熱網，形成了“兩大主熱源，多家輔熱源”的綜合熱網，滿足用戶企業多等級蒸汽需求，實現安全、穩定、經濟供熱。

三是系統推進關鍵用能環節節能改造。淘汰落后機電設備，開展節能技術改造，大力推廣應用先進適用的節能新技術、新工藝，以及節能設備，提高能源利用率。同時加大政策導向，推動企業深度節能。例如，山西焦煤西山煤電古交循環經濟園區通過對電廠一、二期機組供熱改造，采用多熱網多級串聯高背壓的供熱方案，實現了熱量的最大化利用。

(三)能源設施集約化

加大園區能源基礎設施、服務設施、市場網絡、公共信息等公共產品的集約建設力度，提高園區公共服務能力，實現園區的低碳高效。

一是建設園區能源集中供給基礎設施。加快園區能源集中供應體系建設，因地制宜推動建設園區集中式能源供給中心，建設園區能化中心、能源島、能管中心等基礎設施，推廣集中供熱供氣、能源供應中樞等新業態，實現能源的梯級利用、冷卻水的循環利用。合理規劃園區能源及環境基礎設施建設，推動園區供水、供電、供氣、供熱等園區基礎設施共享集成。此外，以資源能源的基礎設施為載體，推動園區內公共設施與園區外市政設施互補共享，形成良好的協同共生循環體系。

二是加強能源利用基礎設施建設。高水平建設集約共享的園區充電設施網絡、加氣站，以及試點新型綜合供能場站，推動園區交通體系低碳轉型。有序推動園區換電重卡、換電礦卡等應用，加快推廣港口岸電等綠色能源業態。開展新能源微電網試點示范。加強對建筑物規劃、設計、新建（改建、擴建）和使用過程的節能改造與節能審查，推動對園內建筑的節能減碳升級和改造，提高園區整體建筑物能源利用效率。例如，青島中德生態園堅持綠色生態可持續發展，在園區建成亞洲體量最大的單體被動式建筑——被動房技術體驗中心，以及國內首個基于BIM的被動式建筑能耗管理平臺，并成立“中德生態園節能應用中心”，為國內超低能耗建筑發展進行了積極的探索和實踐。

三是加快綠色基礎設施集成建設。建設園區污水處理管網，完善污水收集與處理系統，實施中水回用工程，提高園區水資源綜合利用率。建設再生資源回收中心，形成再生資源回收、分揀和加工利用網絡體系，提高園區固體廢棄物的資源化利用整體水平。加大園區公用工程建設和服務，根據區內企業的需求，統一規劃、集中建設，提高能源、資源利用效率，降低公用基礎設施的配套成本。例如，煙臺經濟技術開發區積極推動園區基礎設施綠色化和生態環境綠色化，使區內綠色建筑比例不斷提升，區內生活垃圾和工業固體廢物也有效實現了分類再生利用。

(四)園區發展低碳化

加強既有園區優化布局，積極制定引導措施，吸引節能低碳型項目進駐。通過具體項目的低碳化改造，推動園區產業結構不斷趨于低碳化。

一是加快產業綠色轉型升級。發揮市場和政府的作用，遏制產能過剩的行業擴張，并建立過剩產能長效化解機制。持續改造產能低下、工藝落后、污染環境的生產設備，引進先進技術和高端設備，加強核心技術領域的突破，提升產品質量和行業標準水平，重點提高鋼鐵、建材、化工等傳統產業科技含量和深加工、高附加值產品比重。例如，廣元經濟技術開發區在淘汰電解鋁行業落后產能的基礎上，依靠當地豐富的水電資源優勢，承接河南中孚實業集團年產50萬噸綠色水電鋁材一體化項目，既實現了清潔能源的高效利用，也實現了電解鋁生產工藝的升級和綠色化提升。

二是發展壯大綠色產業。利用現代信息技術積極培育綠色低碳新產業、新業態和新商業模式。提高裝備制造業整體水平，積極發展節能環保、清潔能源或可再生能源和新材料產業；形成一批環境和安全評價、節能檢測、排污許可評估、環境污染治理等節能環保產業集群；加快發展環保服務業和現代低碳商貿物流，完善金融服務體系建設，發揮綠色金融在改造提升傳統產業以及培育壯大戰略性新興產業、調整優化產業結構中的重要作用。例如，鄭州經濟技術開發區積極推動生態工業示范園區建設，通過綠色招商、補鏈招商、集群招商，聚力智能制造和綠色制造，加快推進傳統產業的智能化改造及新興智能制造產業的培育，在園區綠色產業發展方面取得了顯著的成效。

三是積極推動碳捕集技術產業發展。重點針對火電、水泥、鋼鐵和煤化工等高排放行業為主導產業的園區，大力開展碳捕集、利用與封存（CCUS）項目的示范應用，加強傳統碳排放企業與碳資源化利用產業鏈的聯合，規劃布局CCUS基礎設施建設，建立完善產業體系，推動CCUS技術進步和產業發展，形成電力、煤炭、油氣、運輸等多個行業的協同發展機制。例如，中國（山東）自貿試驗區煙臺片區落戶了由煙臺冰輪環保科技有限公司投資營運的15萬噸級二氧化碳捕集利用項目，捕集提純化工企業生產過程中排空的二氧化碳，可年產液體二氧化碳15萬噸，用于電子、焊接、食品、煙草、化工原料生產等行業，并旨在打造輻射膠東半島以及濰坊、淄博等地的液體二氧化碳核心供應基地。

(五)產業鏈條循環化

以“資源利用減量化、產品使用再利用、廢棄物再循環”為準則，從企業項目、產業、園區三個層面，推動園區形成資源良性循環的可持續發展模式，實現園區經濟循環發展。

一是構建循環產業體系。一方面是圍繞園區主導產業中的關鍵資源，通過資源深加工縱向延伸動脈產業鏈，降低下游產業鏈的資源使用量，生產高附加值產品；同時橫向拓寬靜脈產業鏈，實現廢棄伴生資源或副產品、廢棄物等關鍵資源的高質高效利用^[5]。另一方面，深入挖掘產業內能資源循環利用潛力，提升企業間資源循環利用與能量梯級利用水平，加強產業鏈之間的協同發展。在此基礎上，結合現有優勢產業及資源環境特點，重點培育和發展戰略性新興產業，建設循環產業體系，推動園區及周邊產業結構的優化升級。例如，滄州臨港經濟技術開發區依托自身產業基礎和集群優勢，積極拓展增鏈和補鏈項目，成功引進了產業鏈上下游項目40余個，打造了石化產業鏈、鹽化工產業鏈、煤化工產業鏈、裝備制造產業鏈4條重點產業鏈條和氫元素、氯元素2條特色產業鏈條，有力推動了不同的產業和產業鏈條進行關鍵環節的鏈接，促進了共生耦合和產業鏈網的形成，使園區產業鏈關聯度達到89%，實現由傳統園區向循環型園區的轉變。

二是強化信息化平臺建設。通過信息技術、數據挖掘和功能算法，對園區企業物質流與能量流進行共享分析，為推進園區廢物減量、跨產業共生、技術升級、能源梯級利用、基礎設施優化等提供決策支撐。同時，通過信息化平臺可以實現循環化改造項目分類與全流程管理，便于企業及時了解關鍵信息，推動循環技術成果的轉化和推廣，成為園區循環化改造的重要工具。

(六)節能創新體系化

通過政府引導和激勵，結合市場的催化效果，充分發揮企業主體作用，強化產學研協作，推動綠色技術創新發展。

一是培育綠色低碳技術創新主體。完善以企業為主體的產學研相結合的創新機制，制定綠色技術創新企業認定標準和配套支持政策，培育綠色技術創新龍頭企業。推動園區內創新主體承擔科技重大任務，開展關鍵核心綠色技術攻關，研發一批關鍵核心綠色技術。例如，吳江經濟技術開發區積極推動區內企業實施技術創新，區內江蘇亨通光纖科技有限公司先后實施多項節能減排項目，實現了單位產品主要原材料消耗量逐年下降，各項指標均處于行業前5%的水平，為園區的綠色制造發展做了貢獻。

二是加強技術研發與成果轉化。加大科技經費向節能低碳技術的傾斜力度，重點支持高效節能裝備、新能源汽車、半導體照明、垃圾焚燒裝備等節能低碳技術和設備的研發和產業化；推動節能低碳技術與大數據、“互聯網＋”、物聯網融合；加強CCUS理論、技術研究，建立完善標準規范體系和政策支持。支持企業、高校、科研機構等在園區建立綠色技術創新項目孵化器、創新創業基地。加強節能減排和綠色低碳技術研發與轉化應用銜接力度，加快推廣應用節能減污降碳技術。加強綠色技術交易中介機構能力建設，建立綠色低碳技術轉移、交易和產業化服務平臺，推進先進綠色低碳技術成果轉化和示范應用。

(七)節能服務專業化

強化市場手段在節能工作中的作用，推動合同能源管理市場發展，扶持節能服務公司發展壯大，推動節能低碳第三方服務，培育節能低碳服務產業。

一是開展節能低碳第三方服務。推廣合同能源管理，鼓勵開展系統設計、成套設備、工程施工、調試運行和維護管理等“一站式”節能環保服務總承包。整合園區節能降碳管理措施，推動形成可復制、可推廣的合同能源管理的經驗和實踐。探索建立以節能收益和降碳收益為企業進行設備升級改造的機制。例如，天津經濟技術開發區通過對新進企業設置節能環保門檻、加強重點用能節能管理、對企業節能給予財政獎勵或補貼、為園區企業提供節能服務等多種措施，推動節能管理服務專業化，有效提升了能源利用效率。

二是開展污染治理第三方服務。推動建立排污者付費、第三方治理與排污許可證制度有機結合的污染治理新機制，對區內企業污水、固體廢棄物等進行一體化集中治理，探索效益共享型環境績效合同服務模式。例如，寧波經濟技術開發區在工業污水處理方面率先試點第三方治理，由第三方升級廢水處理設施，進行模塊化集中、規模化處理，以及一體化運營，充分發揮了第三方治理企業的專業優勢，有效提高了污染治理效率和專業化水平，區域環境質量顯著改善。

三是培育節能低碳服務產業。加快培育節能低碳市場，大力發展節能降碳投融資、能源審計、清潔生產審核、工程咨詢、節能低碳產品認證、節能評估、合同環境服務、環境治理特許經營等第三方節能環保服務體系。例如，宣城經濟技術開發區引入了“環保管家”駐點服務，由專業團隊從入園項目咨詢、企業環境管理、環保培訓等多方面為企業和園區提供環境管理服務，并針對企業環保信息和園區環境質量狀況開展相關工作，有效實現了污染防治追根溯源，改善了區域環境質量。

(八)節能管控數字化

構建能效管理系統，打造能源控制、管理、運維一體化平臺，通過節能策略的執行和控制、大數據挖掘建模、專家團隊遠程分析指導等措施，實現管理節能和綠色用能。

一是強化園區用能基礎數據統計與分析。加強園區與企業各種能源數據的統計，分析園區能源強度與主要產品單位能耗的變化趨勢。同時提升園區節能潛力的識別、分析與評估能力，建立園區節能分類分級管理體系，構建服務于節能綜合改造的分析體系^[6]。例如，常熟經濟技術開發區搭建化工環境風險監控預警平臺，同時增設主要化工企業及化工區域周界的廢氣、空氣質量、污染源監控裝置，搭建區域安全環保監控網絡，有效確保化工產業安全生產、環境保護并行，提升了區域運行管理水平。

二是加快園區節能信息技術應用及信息化平臺建設。加快園區“互聯網＋節能”等數字基礎設施，推動應用“大云物移智”等新一代信息技術，實現能源系統各環節、全流程的優化計算，為能源消費者提供可選擇、高附加值的能源增值服務^[7]。加強園區節能綜合改造信息化平臺建設能力，對園區減污降碳情況進行有效地的跟蹤和評估，加快實現園區循環化改造分析、評估和管理的可視化、動態化。加強園區、企業碳排放的統計、監測、報告和核查體系建設，建立碳排放數據管理和分析系統，挖掘碳減排潛力。

(九)節能機制系統化

完善多元化投入機制，強化節能專業咨詢和智力支持，將政府手段和市場機制有機結合，加快完善園區節能機制體系。

一是多渠道加大節能投入。強化政策引導，制定獎勵措施與激勵政策，通過合同能源管理、節能自愿協議、設備租賃、電力需求側管理等節能新機制，推動企業實現節能降碳。拓展節能投融資渠道，爭取國家財政資助、國家政策性貸款、銀行金融機構貸款、非銀行金融機構貸款，嘗試拓展合同能源管理融資渠道，降低園區節能降碳投資方的資金壓力。探索開展用能權交易和碳排放權交易。例如，廣州經濟技術開發區通過建設完善綠色金融政策體系、支持綠色金融發展與綠色產業集聚、制定國內首個開發區特色的綠色金融標準體系、大力引進集聚各類綠色金融要素和資源、積極促進綠色金融產品創新、健全綠色金融產品體系、建立綠色金融激勵相容機制、積極建設綠色金融平臺體系等一系列措施，推進了綠色金融發展，催生了綠色經濟高質量發展新動能。

二是強化節能專業咨詢和智力支持。建立節能低碳管理咨詢專業化隊伍，建設節能低碳管理咨詢專家庫、機構庫，探索建立節能低碳管理咨詢專兼職人員隊伍，強化節能低碳管理咨詢第三方支撐和智力支持，鼓勵指導園區企業開展用能權交易與碳交易，聘請第三方研究機構提供智力支持和跟蹤輔導。

三是完善CCUS發展的政策支持。探索制定適合我國CCUS產業的財稅激勵政策，降低固碳成本，增加經濟效益，提高企業積極性。建立CCUS成本、效益和責任分擔機制，協調推進CCUS產業體系建設。將CCUS納入碳排放交易體系，加快建立良好的CCUS金融生態，推動其產業良性發展。

四、政策建議

園區作為我國經濟發展的重要載體，在新的發展階段，節能減碳工作將進入縱深推進的新階段，向系統性、綜合性節能方向發展，為引領我國經濟、科技、社會、生態全面高質量發展作出新的貢獻。

為此，建議一是建立并完善園區節能綜合改造工作推進機制，統一推動全國園區綜合節能改造工作。二是加強園區節能降碳頂層設計，從系統工程和全局視角，推動園區綠色化、低碳化、智慧化發展。三是加大政策供給，通過獎補、免稅貼息等政策，鼓勵引導企業開展節能行動。四是在全國范圍組織開展園區節能綜合改造示范，為各類開發區提供可復制可推廣的經驗和模式。五是加強節能技術創新與數字化建設，打造園區、企業的節能體系，提升節能降碳效益。六是強化財政支持與綠色金融保障，為園區企業節能低碳發展提供支持^[8-9]。通過持續推進園區的低碳發展，為碳達峰碳中和目標的實現與我國的綠色發展提供更好的助力。