行业研究

国内外环保市场的分析洞见及深度研究报告

双碳背景下企业的发展机遇与挑战(三)

碳中和 零碳园区 设计框架 能源替代 智慧园区
作者:付津宇 发表时间:2022-05-27
字数:4782, 阅读需10分钟

本文来自于宇墨咨询双碳系列专题报告(第七期)讲座。全文一共分为三部分,以下为第三部分文字稿。

 

四.双碳背景下的零碳园区

下面这个章节我们来说一下:作为企业有机组成体的园区,零碳建设应该如何来实现?

为什么选择零碳园区来介绍?主要因为工业园区对于全国的经济、能源消耗和碳排放的贡献都是非常巨大的,园区是实现双碳目标的主要抓手。对政府来说,地方政府为了推动产业升级,也必须去调整产业的结构分布,来解决地理上清洁能源和工业能耗错配的矛盾。对于企业而言,零碳也会成为可持续发展的核心竞争力。

零碳工业园区有几个概念先来阐述一下。什么是低碳园区?什么是近零碳园区?什么是零碳智慧园区?

对于低碳园区来说,它所需要面对的是传统园区的现实。一般的工业园区能源是比较单一的,要么是火力发电,要么是生物质垃圾发电在这个单一供给层面之上,所需要进行更多的是企业端的节能和技改:减少能源的使用,用低碳技术赋能,同步降低工艺侧的二氧化碳排放。这就是低碳园区的概念。

对于近零碳园区来说,主要在能源端进行了调整。将单一的能源变成了分布式能源,比如光伏、风电、生物质发电等同步得利用上。此外还采用了一些低碳的技术手段,包括互联网+园区的建设,加以同步实施来达到二氧化碳总量近零排放的目标。

零碳智慧园区所需要面对的是一个更复杂的协同。它不单单是能源的源侧改造,还有汇侧的技术综合能效网络的建设。通过源碳汇储整体的体系搭建,可以去平滑波峰波谷的用能和二氧化碳排放的波动,使用数据化的手段来驱动近零碳目标甚至是负碳建设目标的整体实现。

这张是零碳工业园区的蓝图框架。从中我们可以看到,零碳操作系统是核心的大脑,下面的应用层主要是碳排放的监测制度和能源综合管控标准体系的建设。

在实现园区碳中和的目标前提之下,我们所需要去坚持的原则包括以下五点:首先要坚持政府的引导,要多方参与;第二要坚持总体的规划统筹;第三要坚持试点的引领和循序渐进;第四要坚持技术的赋能和机制的灵活;第五要坚持产城融合和绿色发展。

在这些原则的大框架之下,我们来看一看零碳园区建设的四个重点步骤:

首先是摸家底。这个跟企业和国家层面是一致的,要将全园区范围之内的基础数据进行摸排,然后针对这些摸排的数据深度分析碳排放现状,来确定总体的第二阶段碳排放规划。

碳排放规划中要明确“碳达峰”的测算时间目标,不同减排路径的减排潜能、成本和效益分析等,包括在此基础之上去做到制度建设和计划方案的精细化实施。有效的规划完成之后,就进入到方案的实施阶段。方案实施主要通过三个方面来讲述:

第一是产业优化,产业优化主要是针对产业链的升级改造而进行。第二是机制的引领,这里比如园区是不是可以做一些零碳基金的建设,来更有效的去完善低碳管理机制和体制;来建立一定的激励机制,集中式的探索园区的制度保障的架构建设。第三部分是零碳的改造端,也就是推广清洁能源,包括储能设施、基础设施的节能改造,以提高园区整体能源端的利用效率。第四就是零碳园区实施和运行。运行端主要强调的是数字赋能和要素的有效配置,包括在全生命周期管理过程当中的一些数字化的赋能,来搭建零碳的操作系统,进行全面的管理和趋势分析,以及在要素配置方面的技术要素、金融要素、人力要素和数据要素的创新和尝试。

下面我们讲两个案例,内容包括零碳工业园区在架构搭建方面的一些实践。

紫光萧山智能制造园区是杭州的一个智能制造园区,占地面积57.35亩,总建筑面积9.8万平方米。紫光集团分别从能源转型、应用转型和数字转型三个方面去推进零碳智慧园区的建设。

园区以数据作为核心,搭建了“1+4”的建设方案。“1”就是零碳智慧园区的操作系统,“4”就是四大模块,包括“源、探、管、服”四方面。方案将整个的智慧的操作系统作为零碳智慧园区的大脑,以信息流来引领能量流和碳流,用数据作为核心要素打通各个环节,为场景的有效赋能和整个的碳中和应用的搭建去进行了基础的能力建设。

这里是“源、探、管、服”四个板块的具体描述:

“源”顾名思义就是清洁能源端的能源:包括风力发电、智能电网、充电桩的搭建和储能系统的建设。第二是“探”,就是碳排放的监测和监管。“管”就是管理方面,能耗管控的优化。“服”就是涉及到第三方碳资产管理公司的一些咨询服务,比如碳数据的摸排服务。

下面说一下四个方面建设的具体内容:

第一就是园区全部的碳排放数据汇总,这里的数据不单牵扯到园区内的建筑,还包括空调、电力系统、节能系统、道路系统和绿化碳汇数据的全面梳理,来共同构成碳排放管理平台。将数据用有效的方式方法来导入到整体的系统当中,为后续的产业链优化提供框架和方法学的支撑。

第二块就是新能源储能技术上的应用,通过储能来改善碳排放的现状并减少能源的支出。这个主要是在光伏和储能方面进行了波峰波谷差的平衡,实现能源经济效益的最大化。

第三就是借助能源的管理平台来实现能源用能策略的优化和供需的相互匹配。

第四就是零碳咨询能力的建设,运用第三方管理的有效介入来实现零碳园区的碳排放核算、场景化的减排目标以及碳中和路径的规划,并且联合浙江大学共同申报了碳排放的课题,来赋能整个园区的碳策略,实现增产增效。

第二个案例是华为的零碳智能园区建设。华为主要提出了三个口号:在绿色高效、全域融合和智慧敏捷基础上,做出了四流融合的零碳园区建设路径规划。

这是华为的源和汇的综合框架路线图。绿色的部分是碳汇,灰色的部分是碳源,双方共同构成了碳中和的整体目标。华为的建设路径跟我们刚刚说的低碳阶段、近零碳阶段以及零碳阶段其实是殊途同归的。这里是他们解决方案架构的管理汇总图。

五.我们能做些什么

刚刚主要是从企业和园区的建设层面来交流了所需要面对的一些问题、挑战和框架性的解决方案。那么最后一部分我想从希望转型进入双碳市场的企业角度,来梳理一下我们可以做些什么。

第一部分对企业端来说,之前提到的碳盘查肯定是一个最主要的内容。只有在摸清家底的前提之下,才可以为后续的碳政策梳理、目标的制定建立基础。

下一个最关键的就是产品碳足迹。碳足迹跟碳关税有很大的关联性。大家应该也听说过了在2022年3月15号,欧盟碳关税CBAM机制在欧盟理事会已经获得通过。它有点像碳税的性质,比如说欧盟的碳价格可能是七十欧元,中国大陆市场的碳价格可能在五十人民币,这个中间是有着将近八倍的碳价格差。欧盟实现碳交易边界调节机制的目标就是去征收这样一个交易差的碳税。产品碳足迹报告是碳税征收的前提,欧盟会要求外贸企业去提交产品碳足迹报告,来作为碳税征收履约的依据。

第三部分是碳资产管理。碳资产管理涉及到综合管理、技术管理、实务管理和价值管理的方方面面,其中很核心的一部分就是碳汇开发。CCER方法学的编制,包括根据方法学去做的一些林业碳汇、光伏、新能源发电碳汇的整体开发等。

第四部分是在数字管理的基础之上做的系统性碳管理体系搭建,以此赋能碳资产管理的工作。

如果将进入全国碳交易市场之前和之后来进行时间线的划分,我们可以看到:比如说现在的钢铁行业、化工行业还没有进入整个全国碳市场的交易履约。那么它在进入碳交易市场之前需要做些什么呢。

企业一定要做的包括碳资源的排查梳理、双碳规划、控排管理体系和机制建设、行业研究以及碳资产开发。开发周期可能在一到两年的时间,那么比如说钢铁行业2023年纳入全国碳排放市场的话,有一到两年的缓冲期,就可以用自己开发的CCER资产去进行低成本的履约。

被纳入之后,企业所要面对的大环境就完全不同了。更主要的关注点是碳市场的联动履约、碳资本的保值和增值、运用深度高效的脱碳技术来实现碳中和的目标,以及碳汇的购买和使用,绿电的使用等等。这些都是我们可以做的一些企业碳资产管理和交易的业务。

第二块我们可以开发的是园区碳业务,这里列了一些公开招投标的公告,包括低碳园区的规划、低碳园区的建设、低碳技术改造等方面,其实都是可以去涉及的一些业务路径。

第三块是政府,政府虽然是作为总体的监管者存在,其实它还会涉及政府双碳发展的规划问题。我们在实施方案上面有一些路径的演练和区域温室气体排放清单的编制,都是政府业务的一些布局。

当然政府业务还可以跟乡村振兴去进行一定的融合,包括光伏发电和生物质发电项目的开发等。比如:光伏可以做整村的开发项目的搭建,帮企业去进行光伏电站的投资。那么投资给企业的同时,也给农户端去创造了就业的新通道。

在光伏电站建设完成之后,把它收归村集体所有的话,电站每年发出的电也可以给老百姓增加额外的创收,这是整体光伏建设的路径。

第二是沼气发电。沼气发电其实投资成本不高,大约小型的在五六十万。一个小型早期发电站一般平均的回报成本可能是七到八年,有路条的话可以服务九十九年。沼气发电项目的建设可以有效的降低外购电力的成本,并且实现资源更高效的循环利用。

第三是生物质发电项目的开发。考虑到投资与回报,比如说在一个现代化的燃煤发电机组中,可以用秸秆来代替部分的化石燃料,来保持生物机组发电效率不变。同时也可以用补贴的方式来鼓励农民运送秸秆到指定的压缩厂,这样既解决了生物质燃料来源的问题,也为当地居民提供了一种秸秆的回收途径和高效的创收渠道。

我们从整个的成本框算来看,秸秆回收费用60-100元/吨,运输费用20块钱/吨,收购和加工点提留20元/吨的利润。那么到电厂的话,秸秆的燃料成本可能在200-240元/吨。考虑到秸秆的热值在3100大卡/kg, 240元/吨的价格相比煤炭的价格其实是有一个显著的降低。所以对于燃煤电厂来说,它可以接受较低的成本支出,并且电厂还可以针对这样的能耗降低去进行CCER 开发,这就是双重的收益。所以从整个项目开发的过程当中,老百姓、压缩工厂和燃煤发电机组是可以三方受益的。

最后说一说低碳技术的框架。通过前面的讲解大家会很明显的感觉到整个能源端的技术转型,其实是从资源依赖型的社会向技术依赖型的社会区进行一个大跨度的提升。那么这里新技术的转型机遇,其实跟宇墨的一些业务也息息相关了。

给大家简单介绍一下,宇墨咨询最早是做全球的技术转移,在北美、中东、欧洲和南美市场我们都有自己的分支机构。期望运用全球化的手段来为中国企业的能源端转型进行一定的补充。

技术转型主要分为能源供给端和需求端两部分。供给端就包括零碳的发电技术和零碳的非电能源技术的应用。发电技术包含清洁电网技术、分布式的能源发电等。储能技术和氢能技术属于非电能源技术领域。

能源需求端是关于八大行业里面的低碳技术和节能技术改造,以及碳汇方向上,包括垂直农场建设的应用等。通过新一代技术的导入,可以让我们双碳目标得以更高效的实现。

双碳发展,是一个大的时代趋势。有很多人对于这种大的趋势,是处于一种看不懂、看不起、跟不上的矛盾纠结中。我们不要高估趋势的短期影响力,但也不要低估它的长期的影响力。

作为后来者,如果我们认准了这个趋势,那么首先要做的当然是学习。像我们国家的CCER 是对清洁发展机制CDM 的复刻。通过这样的不断尝试来寻找适合自己的道路。

我国用了将近十年的时间去做试点碳市场,然后进行了全国碳市场的建设突破。国家把清洁能源搞到全世界范围内数一数二的时候,才加入了全球范围内的碳中和计划,建立全国的有效碳市场并且一直做到了全世界范围内最大的碳市场。

所以对于想要进入这个行业的各位来说,我的建议是先稳固自身的发展。大家肯定有自己的原始主业,在稳固自身主业发展的同时,对新的趋势、新的领域、新的发展保持高度的敏锐性,再通过优化完善来建立属于自己的护城河。

当然,在双碳发展的过程当中一定不是一帆风顺的,国内包括试点企业、咨询企业在内都会面临碳资产管理上面各种各样的困惑。

这里我想做一个简单的总结,就是不用害怕我们所面对的问题,在把握风险的前提之下来提升企业的核心竞争力,最终会发现抢先参与的企业,在整个碳市场建设的过程之中,一定会找到自己的位置,并实现自己可持续发展经营的整体战略目标。

今天我的讲解就到这里,谢谢大家的聆听。

 

(全文完)

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