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新能源+零碳工业园区打造之路

随着温室气体浓度的不断增加，气候变化已成为21世纪全人类共同面对的严峻挑战之一。对此，全球各国纷纷采取气候变化应对行动、制定碳减排目标，“碳达峰、碳中和”已逐渐成为全球议题。工业园区作为工业集聚载体，排放量巨大，因此工业园区实现低碳/零碳是达到3060目标的重要环节。

一、零碳工业园发展背景

1、“碳达峰、碳中和”已成为全球议题

“碳达峰”方面，截至2020年，全球已有54个国家的碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的40%;“碳中和”方面，不丹和苏里南已实现了“碳中和”，同时已有29个国家和地区通过颁布政策或立法的方式做出了“碳中和”承诺。预计2021年末，占全球碳排放量65%以上、占全球经济总量70%以上的国家将作出“碳中和”承诺.

2、全国各地积极响应“双碳”目标

自2020年10月我国首次明确碳达峰、碳中和目标以来，国务院、国家发展改革委等部门抓紧研究出台相关政策措施，积极推动经济绿色低碳转型和可持续发展;地方层面，全国各省市陆续表示将落实中央部署要求、制定实施碳排放达峰行动方案;企业层面，部分大型国企、民企、科技企业纷纷表态，其中，国家电网于2021年3月发布了《碳达峰碳中和行动方案》。2021年，科技部正抓紧研究制定《科技支撑碳达峰碳中和行动方案》。《方案》立足于科技创新，充分发挥科技创新对碳达峰碳中和目标实现的支撑引领作用。2021年上海市、福建省、江苏省、广东省、天津市、北京市、河北省等省市，均在其《十四五规划纲要》或《2021年政府工作报告》中提出了将制定实施碳排放达峰行动方案。

3、工业园逐步向零碳趋势发展

工业园区是工业企业集聚发展的核心单元，也是我国实施制造业强国战略、产业转型升级的主要空间载体。通过生产要素的聚集与整合,工业园区可以提高工业化的集约强度、规模优势并优化功能布局，以突出产业特色、提高市场竞争力。我国工业园区建设始于1979年改革开放，经过由沿海到内地的渐进式发展，各类产业园区已达1.5万余个,对经济贡献达30%以上(2019年底数据)。与此同时，由于工业能源消费占全国能源消费总量60%以上(2019年数据)，工业园区碳排放可达全国总排放量的约31%，成为了碳中和目标下的减排关键所在。

实际上，我国规模以上工业单位增加值能耗近年来已呈连续下降趋势，2021年一季度能耗同比下降高达8.1%。这与我国多年来对工业园区低碳化转型的要求不无关联。自2010年起，原环境保护部就在《关于在国家生态工业示范园区中加强发展低碳经济的通知》中提出，将发展低碳经济作为重点纳入生态工业示范园区建设内容。2015年10月，“十三五规划”中又首次明确提出实施近零碳排放区示范工程：选择条件成熟的限制开发区域和禁止开发区域、生态功能区、工矿区、城镇等开展近零碳排放区示范工程建设，到2020年建设50个示范项目。总体而言，我国工业园区低碳化转型历程可总结为四种类型：循环经济工业园、生态工业园区、低碳工业园区、零碳工业园。

二、零碳技术应用

“零碳”技术是实现能源供给结构转型的关键技术，其中既包括零碳电力技术，也包括零碳非电能源技术。一方面，以零碳电力技术-新能源发电技术为起点，实现对化石能源的大比例替代，从源头“减碳”;其次，通过零碳非电能源技术-储能技术，提升新能源电力的利用率，并贯穿运用于发电侧、输电侧和用户侧;同时，创新研发并推广制氢技术，助力构建多元化清洁能源供应体系。

1、零碳新能源技术

新能源发电技术包括：风力发电、太阳能发电、核能发电等技术。据预测，随着清洁能源发电技术的不断成熟和发电成本的下降，新能源及可再生能源技术将有潜力促进中国约50%的人为温室气体排放“去碳化”，是中国实现“碳中和”目标中最重要的技术。目前，包括新能源在内的非化石能源消费占比仍然较低，预计到2035年，将提升至40%。

根据《绿色技术推广目录(2020年)》及相关规划，风能、太阳能发电技术是“零碳”技术的发展重点。

2、零碳储能技术

储能技术是支撑我国大规模发展新能源、保障能源安全的关键技术之一。目前，抽水储能技术是发展最成熟、建设规模最大的蓄能方式;以锂电池为代表的电化学储能技术已经初步进入商业化、规模化应用。根据“十四五”国家“储能与国家电网技术”重点专项，应用在可再生能源、智慧电网领域的新型储能技术将成为研发、应用重点。

3、能源互联网技术

由于风、光等资源特性，新能源出力存在随机性和波动性，当新能源出力超过系统调节范围时，必须控制出力以保证系统动态平衡，就会产生弃风、弃光现象，而攻破这一难题是现代电力系统的发展趋势之一，能源互联网、综合能源系统、智能电网都是热点研究方向。由于智能电网依然遵循了传统电网的调度控制模式，而综合能源系统的本质是一种面向应用的综合系统，能源互联网或成为解决“新能源充分