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数字零碳产业园区规划 | 零碳园区建设趋势分析与零碳产业园区规划建设要点.

   日期:2024-03-14 08:20:51     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:13    评论:0    

内容导读:

【一】零碳园区的发展趋势

【二】零碳园区的发展难点

【三】零碳园区的建设路径

【一】

零碳园区的发展趋势

零碳园区的发展需要结合项目自身的发展情况与规划来设定,在能源的供给端与消费端控制用能是建设零碳园区的基础。零碳园区发展经过低碳排放、近零排放、净零排放发展阶段,逐步实现园区内部碳排放与吸收的自我平衡。

  • 1.0版零碳园区:在园区的能源供应方面,源头上以利用绿色能源为主,叠加储能设施,使能源供应实现100%绿色化。同时在能源利用方面,通过使用被动式建筑、光伏建筑等绿色建筑,降低能源的利用。

  • 2.0版零碳园区:在能源供应与能源利用零碳化基础上,叠加智慧化、数字化、网络化的能源管理与智慧城市管理,提高能源的利用效率。

  • 3.0版零碳园区:在园区零碳化、智慧化基础上,叠加能源交易与监测服务,实现经济利益与环境利益的双向最大化。通过机制与模式的创新,不断提升能源的利用效率,降低碳排放量,实现“碳中和”目标。

【二】
零碳园区的发展难点

零碳园区是指在一定区域范围内,能源、产业、建筑、交通、废弃物处理、生态等多领域技术措施的集成应用和管理机制的创新实践,实现区域范围全生命周期碳中和的综合性示范工程。零碳园区作为零碳排放发展模式的积极探索,是复杂的系统性工程,其在规划建设、协调运行、商业推广等方面面临一系列的发展难点。

2.1 规划目标协调难度大

零碳园区建设规划需面向效率提升、成本节约、低碳绿色等用户侧能源转型需求,整合电、热、气、冷多异质能源供应、储存、多能互补以及系统降碳等多方面技术,统筹各系统的技术应用特性,挖掘技术协同效益,制定满足经济、低碳、高效多维规划需求的零碳园区建设方案。

然而,根据能源“不可能三角形”理论,能源供应清洁性、可靠性与经济性三者之间存在制约关系,以清洁生产、节能改造、负碳技术等多种手段为支撑的零碳园区建设将带来用户综合成本的增加,因此,如何在经济可行的情况下实现园区内部碳排放与吸收自我平衡,对多维度规划潜力挖掘与系统性统筹规划提出了更高要求。

2.2 系统管理智能化要求高

数字化与智能化是零碳园区的基本特征,零碳园区通过对所有设备进行智能化监、管、控,实现“源—网—荷—储”协调运行与碳排放全寿命周期管理。

在能源系统运行方面,零碳园区需要通过“源—网—荷—储”统一管理和调度,实现园区中所有分布式能源、多能联供、储能设施、充电桩、其他可中断负荷等各类资源的可调可控,支撑园区内部可再生能源消纳,但以目前的系统管理手段支撑如此大规模的智能调度还存在一定难度。

在碳管理方面,由于数据来源、测量方式、数据形式、数据质量、测量地域及时间范围等多样化因素的影响,零碳园区中易出现碳排放监测计量数据不准、碳排放源难于监测和控制等问题,对碳排放智慧管理提出了更高要求。

2.3 商业化发展需求强烈

园区承担着产业零碳升级的重任,零碳园区建设的广泛开展能有效推动用户侧能源低碳转型,支撑碳达峰碳中和目标实现。零碳园区的快速化发展与规模化推广需要创新的商业模式作为其推动力,然而,目前低碳产业商业化发展仍存在一些制约因素。

首先,金融政策制度有待创新,零碳园区科技创新与实践缺乏完善的融资渠道与风险规避机制;其次,盈利模式有待挖掘,当前能源市场与碳市场下的现有盈利渠道难以满足零碳园区经营可持续性需求;最后,运营机制有待完善,园区内部各方利益主体合作参与零碳园区建设、推动生产生活生态融合的积极性需进一步激发。

【三】
零碳园区的建设路径
3.1 定设优先

• 制定零碳园区发展目标:坚持绿色、低碳、循环发展的原则,按照“规划、建设、运营”的基本思路,根据国家、上级省市等规划,结合地方实际,进行碳指标分解与任务分配,确定园区各阶段的发展目标。

• 整合能源技术资源:充分整合能源领域技术,根据项目自身特点规划使用可再生能源利用技术、化石能源高效清洁利用技术、分布式能源技术、先进储能技术、智能电网技术等。

• 多渠道统筹资源:强化零碳发展的资金支持力度,多渠道统筹资源,探索引入社会资本,建立稳定的资金投入机制,为园区建设提供资金保障。

3.2 产业优化

• 淘汰落后产能:在区域原有产业基础上,鼓励产业与城市融合发展,淘汰落后产能,促进第三产业发展,推动建立低能耗、低污染、低排放的新型产业集聚区。

• 改造传统产业:推动园区企业利用低碳设备、低碳技术及低碳材料进行技术改造、装备升级,提高能源利用率,进一步实现园区高耗能行业转型升级。

• 引进新兴产业:在招商过程中,避免引入高耗能、高污染、高碳排放项目和企业进入园区,同时也加大对新能源、高新技术产业、节能环保等新兴产业的引进力度,从源头上筑起绿色低碳发展屏障。

3.3 全面摸排

• 摸底碳排放基础数据:组织进行碳排放现状调研,数据核算以及产业调查、能源调研、交通建筑情况分析等,形成零碳城市创建基本情况分析报告,指导未来零碳城市的规划与建设

• 挖掘项目片区可利用资源:充分了解片区的可利用绿色资源,如地热资源、光能、风能等,结合能源技术发展情况,设计园区能源利用方案。

3.4 方案实施

• 规划设计园区能源供应方案:全面考虑零碳能源体系、零碳建筑体系和零碳交通体系的布局,因地制宜规划园区可再生能源(风电、光伏、地热等)区域,充分利用已有规划设计蓝图布局新能源发电以及能源存储转化系统,合理规划充电桩和新能源车位。

• 规划设计园区能源管理体系:全面考虑园区规模、资源情况、能源供给等方面因素,根据园区发展目标,结合园区智慧体系建设,构建能源管理体系。

3.5 零碳建筑

• 零碳建设开发方案:建筑领域技术主要包括被动式及主动式相结合的技术,如自然通风、自然采光、提高建筑围护结构性能、低碳建筑材料以及采用高效的照明、空调设备、电梯系统等,在建筑物的屋顶及立面等有条件的区域利用光伏发电、太阳能热水等,建筑智慧低碳控制运行管理系统等。

• 零碳建筑实施路径:根据项目整体开发建设流程与资金使用排期等,结合零碳建筑开发方案,确定绿色建筑的实施路径。同时结合建设进程,获得相关绿色建筑认证,申请国家、省市绿色建筑政策补贴。

3.6 零碳改造:

• 能源替代:积极使用新能源和可再生能源替代已有能源,在建筑、生活设施中使用可再生能源利用设施,包括如分布式光伏发电系统、风光互补路灯、智能充电桩等。

• 节能改造基础设施:对园区采暖、空调、热水供应、照明、电器等基础设施进行节能改造,提高能源利用效率。

• 加强碳监测:对园区数字化改造,建设碳监测体系,建立能源消耗和碳排放统计监测平台,加强对园区工业、建筑、交通用电等基础数据统计,建立并完善企业碳排放数据管理和分析系统,支撑园区管理者科学规划、精准部署。

3.7 智慧赋能

• 智慧管控:通过智慧园区体系,对园区内水电、光伏、储能等各类能源数据进行全面管理及趋势分析,整合碳管理模块,建设零碳操作系统。通过零碳操作系统实现对园区能源的智慧化管控。

• 数字驱动业务创新:基于零碳操作系统,利用大数据、云计算、边缘计算和物联网等技术对采集数据进行聚类、清洗和分析,建立企业范围内的资源-能源平衡模型,并设定评价指标体系,结合统计分析、动态优化、预测预警、反馈控制等功能,实现企业能源信息化集中控制、设备节能精细化管理和能源系统化管理,降低设备运行成本,提升能源利用效率。

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