2025.08.11
摘要
在“双碳”目标驱动下,零碳园区作为产业绿色转型的核心载体,通过系统性能源重构、产业协同与数字赋能,实现碳排放与经济增长的脱钩。本文围绕零碳园区的定义、政策、现状、建设路径及案例展开,为园区实现零碳发展提供思路。
零碳园区的核心要素和目标
能源结构转型:大规模使用可再生能源(如太阳能光伏、风能、地热能、生物质能等)替代化石能源。建设分布式能源系统、微电网,提高能源自给率和清洁化水平。采购绿色电力。
能效提升与节能:在建筑、工业、交通等各个领域应用高能效技术和设备。推广绿色建筑标准(如超低能耗建筑、被动房)。实施智能化能源管理系统,实现标准化管理与优化调度。
电气化与脱碳:推动交通、供暖、工业过程等领域的电气化。对难以电气化的领域,探索使用绿色氢能、生物燃料等清洁替代能源。
资源循环与废物管理:推动园区内企业间形成循环经济产业链,实现资源利用。加强废弃物分类、回收利用,尤其是生物质废弃物的资源化、能源化利用。减少填埋,避免产生甲烷等温室气体。
碳汇与负碳技术:通过园区内绿化、植树造林增加自然碳汇。探索应用负碳技术来吸收或移除不可避免的剩余碳排放。
数字化与智慧管理:利用物联网、大数据、人工智能等技术建立智慧能源和碳管理平台,实时监测、分析和优化园区的能源消耗与碳排放。为决策提供数据支持。
净零目标:通过上述措施减少碳排放。对于无法避免的残余碳排放,通过购买高质量的碳信用(如基于自然解决方案或负碳技术产生的碳信用)进行抵消,从而实现年度净零排放。
园区发展状况与难题
尽管部分园区在绿色转型中迈出了探索性步伐,但仍普遍面临着诸多亟待破解的难题与挑战。主要有以下四点:绿色能源获取难度大、资金投入压力突出、关键技术待突破、管理体系不健全。
推进零碳园区落地
能源绿色转型
发展可再生能源:建设光伏屋顶、光伏车棚、风电、生物质能等项目,实现绿电就近消纳;有条件的园区可以探索地源热泵、太阳能光热等技术,减少化石能源依赖。
绿电交易与储能配套:通过签订绿电采购协议、参与绿电市场交易,拓宽绿色能源获取渠道;配套锂电池、飞轮储能等短时储能设备,或结合园区工业余热、氢能等发展长时储能,保障供电稳定性。
虚拟电厂与微电网:虚拟电厂整合分布式能源与储能,优化调度,微电网则能实现园区内能源自主生产和消纳,提升能源利用效率与系统稳定性。
节能改造与能效提升
设备节能:针对暖通、照明、空压站等关键耗能环节,通过设备能效升级(如采用磁悬浮冷水机组、变频空压机、LED灯具等),结合冰蓄冷、锂电池储能等调峰填谷技术,以及末端控制系统(如空调、照明控制),显著降低能源成本。
AI智能控制系统:集成自适应控制算法和机器学习优化模型,实现用能设备的智能化协同运行与实时优化调控。实施预防性维护,提前预警潜在故障,定期生成能效诊断报告指导持续优化。
以数字化驱动全链条能效提升
搭建碳管理数字平台:通过部署智能电表、传感器等设备,实时采集园区及企业的能耗、碳排放数据,结合AI分析识别高耗能环节,为企业提供节能改造建议。
智慧园区管理平台:构建智能化综合管理,集成能源管控、安防联动、碳排监测、物业运维、招商运营、租户服务等核心模块,实现全要素数据融合。
引入碳积分机制:鼓励园区租户注册碳积分账户,将低碳行为量化为积分,积分可以兑换奖品等增值服务,激励全民节能降碳。
案例分享
某园区以“动态消纳-多能互补-市场穿透”为核心,将零碳目标拆解为企业可执行的降本-合规-创收动作,推动园区从“政策合规”转向“利润”,为工业绿色转型提供底层技术支撑。采用安科瑞EMS3.0零碳园区的“智慧大脑”,分层分布式架构(数据采集-边缘计算-平台决策),通过多能协同与AI算法实现能源全链路优化。
编辑搜图
某高速服务区基于智慧能源管理平台、智慧储能、智慧光伏、智慧充电,实现新能源充电场站更高收益、更优体验、降容增效等目标,搭建“AI智能+光储充+N”源网荷储一体化管理系统,系统具备高兼容性的通信控制能力和信息交互能力,可下探至微网系统基本组成单元,实现光储充站点能量使用监测与智能控制、设备诊断等功能。智慧能源管理平台与微网系统各组成单元之间建立本地通信组网,形成“云-边-端”的三层架构。
总结
零碳园区是集成了能源转型、能效提升、循环经济、智慧管理和碳汇/抵消等多种手段的综合解决方案体,代表了未来产业园区绿色、低碳、可持续发展的方向。它是一个复杂的系统工程,需要科学规划、技术创新和多方协作才能实现。