零碳园区实践白皮书
我国于2020年9月首次公开提出碳达峰碳中和的“双碳”目标,并于中国共产党第二十次全国代表大会进一步明确积极稳妥推进碳达峰碳中和,为国家、城市、园区的绿色高质量发展道路开启新篇章。
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作者:普洛斯际链科技(上海)有限公司,上海市节能减排中心有限公司
全球气候变化挑战园区发展
气候变化是人类发展过程中面临的重大挑战。工业化时代开启以来,人类活动导致的温室气体排放急剧增加,扰动了地球气候系统的微妙平衡,引发全球变暖的气候风险,产生冰川融化、海平面上升、极端天气等一系列连锁效应,直接影响未来社会的宜居和宜业性、粮食系统、实物资产、基础设施服务和自然资本等,并对人类社会的可持续发展构成严重威胁。为降低全球气候风险,控制温室气体排放,世界各国和相关组织纷纷展开行动,形成了《联合国应对气候变化框架公约》、《京都议定书》和《巴黎协定》等一系列具有法律约束力的减排文件。目前,包括中国在内的195个国家和地区签署了《巴黎协定》,力争在本世纪中叶前后实现温室气体净零排放,将全球气温上升控制在与前工业化时期相比2℃以内,并争取把温度升幅限制在1.5℃以内。全球已有超过130个国家明确提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,其中匈牙利、新西兰、英国、法国、丹麦和瑞典等国家已经正式颁布了碳中和相关法案,从各个领域提出减排的阶段性目标和指导性意见。然而,根据联合国环境规划署(UNEP)《排放差距报告2021》研究分析,基于目前世界各国已经开展的减排措施,至本世纪末全球平均气温将上升2.7℃,远高于《巴黎协定》控制全球气温上升的目标,这将导致灾难性的气候变化。同样的,2020年后全球碳排放总量需控制在5000亿吨二氧化碳当量以内是本世纪温升不超过1.5℃的必要条件,而2021年单年全球的碳排放量当量已高达363亿吨,在疫情打击过后呈现大幅回弹趋势,全球温室气体排放尚处于快速增加阶段。综合看来,《巴黎协定》目标的落实仍需要全球各国开展更加强有力的政策推进和技术支持,并针对重点排放对象进一步优化减排路径。
在严峻的全球气候变化问题下,全球主要国家和区域正持续加强相关政策力度,设定更加严格的行动目标,履行《巴黎协定》承诺。英国已于2019年将其2050年减排目标从“至少比1990年基线降低80%”提高至“至少降低100%”;美国于2021年签署《应对国内外气候危机的行政命令》,致力于优化美国能源结构,鼓励可再生能源发展;中国于2021年首次将减缓气候变化行动纳入国民经济和社会发展规划,提出2060年碳中和的长远目标。除此之外,全球GDP前10的国家皆已对气候目标提出相应承诺,并以政策宣誓和法律规定等方式作出公示。
园区是产业和企业聚集的主要场所,由多样化的功能单元相互配合组成完整生态系统,存在工业、商业、建筑、物流交通等多种业态。为维持园区生态系统正常运行,园区需要消耗大量的资源和能源,但随产生大量的温室气体。因此,园区也是温室气体排放的重要空间载体。在全球气候变化的压力下,园区的温室气体控制将是各国减排战略的关键靶点。
园区涉及到的产业类型通常覆盖了电力、工业、物流、商业以及基础建筑等一系列高排放单元,在全球温室气体排放总量中占据了较大比例。园区的温室气体排放控制将是全球应对气候变化的关键路径之一。同时,园区作为区域性平台,其减排路径对城市和国家等宏观组织都具有一定的参考意义。目前,国内外园区已对低碳、近零碳、碳中和等目标做出了具有自身特色的尝试和实践,对环境、社会和园区自身都产生了显著的效益,并吸引更多的园区探索零碳发展路径。总体趋势上,园区零碳转型已成为全球气候行动的重要任务。
目前,全球正积极响应《巴黎协定》目标,开展园区零碳发展路径探索。在气候变化的压力下,全球园区可能正面临着建设审批困难、园区排放监管力度加强、传统能源供给短缺、生产单元产能受限、园区运行成本提高、企业绿色服务需求增加、园区招商引资受阻等一系列挑战。针对种种挑战和困难,部分国家已利用能源结构清洁化、产业技术低碳化和运营管理智慧化等手段对园区的建设、供能、运维和管理等多个阶段进行了较为全面的零碳转型探索。德国柏林欧瑞府能源科技园通过建筑低碳化、能源清洁化、储能系统化、交通电动化、管理数字化等,实现了煤气厂的零碳转型,并助力德国联邦政府提前实现了2050年减碳80%的目标。类似的,瑞典南部厄勒海峡的赫尔辛堡商业园通过零气候负荷的“绿色电力”和“回收能源”,大幅提高了园区的能源利用效率。英国的园区零碳转型则致力于氢能和碳捕获、利用与封存(CCUS)等前沿低碳技术的开发,大幅降低园区能源结构中高排放能源的占比,并计划于2030年前建设4个基于CCUS技术的工业集群,于2040年前完全实现工业园区的净零转型。
在气候变化问题日益严重的背景下,提高园区的气候适应性和绿色价值对全球环境有着重要意义。园区的零碳转型已成为全球可持续发展的重要条件。