双碳背景下零碳商务办公园区实施路径研究

陈晓琳 张体强 张宇宁

(1.四川电力设计咨询有限责任公司，四川成都，610041；2.国家电投四川电力有限公司(西南研究院)，四川成都，610041)

1 前言

至2022年7月，我国园区数量达15000多家，对全国的经济贡献率达30%以上，也产生了全国31%的CO2排放量[1]。园区是我国区域经济发展的主力，是产业集聚、工业化和城市化的重要载体，在提供了大量基础设施和公共服务的同时也成为了能源消耗和碳排放的主要源头[2]。我国自2020年9月首次明确提出“碳达峰碳中和”的双碳目标以来，国家还多次发布低碳园区相关鼓励政策，积极推动园区绿色低碳转型。商务办公园区以商务办公功能为主，吸引中小企业及大型企业功能单元入驻，形成一定的产业集群和规模效应。本文结合商务办公园区的特点，提出实现净零碳排放的实施路径，为园区零碳化建设提供参考。

2 零碳园区面临的挑战和难题

目前，零碳园区的建设还处于早期的概念设计阶段，面临一系列挑战和痛点难题，主要在顶层设计和园区能源结构方面还存在很大提升空间。

2.1 缺乏顶层设计

零碳园区的顶层设计、政策基础等方面仍在积极探索中，还没有形成明确可行的规划路径。主要体现在以下2个方面：

(1)零碳园区的概念和内涵模糊，实施路径不清晰。随着国家积极推动园区绿色低碳转型、低碳园区、近零碳园区和零碳园区等新概念的不断出现，园区建设对相关概念的认识还存在不少“误区”。例如园区对低碳、近零碳、零碳的内涵认识不足，将这些概念混淆，片面理解零碳园区建设就是要限制生产发展来控制碳排放，达到绝对的零排放。加之，我国园区数量多、种类广、区域经济发展水平和资源禀赋各异，零碳园区发展路径和规划设计尚在不断探索之中。

(2)零碳园区相关标准和法规体系还不够完善。2022年3月29日，《低碳/零碳产业园区建设指南》正式由中国技术经济学会和中国标准化协会发布实施，成为我国首个关于低碳/零碳产业园区建设的行业标准，填补了这一空白。但是零碳园区相关体制尚不完善，我国碳排放核算方法不健全、碳核算边界范围不统一等问题影响了零碳园区的建设。截止2022年7月，国内尚无零碳园区专项国家标准，国内零碳园区标准体系建设亟待进一步完善。

2.2 能源结构失衡

园区能源结构失衡主要体现在以下2个方面：

(1)我国能源结构成为零碳园区建设的重大压力。我国能源结构长期以来是以煤炭为主，虽然近年来国内大力发展可再生能源，风力发电、光伏发电装机规模飞速增长，但我国以化石能源为主的传统能源结构却影响了零碳园区的建设步伐。

(2)传统园区以煤炭为主制约零碳转型。和传统园区相比，零碳园区对于碳排放要求较为苛刻，零碳园区需要实现园区二氧化碳净排放量为零。打造从单一向协同发展的能源体系、零碳能源系统是零碳园区建设的关键，而传统园区以煤炭为主的能源结构却制约了零碳转型。

3 商务办公园区零碳化实施路径

3.1 绿色能源

商务办公园区在采用绿色能源方面需要做好以下几点：

3.1.1 能源替代

提高风能、太阳能等可再生能源的使用占比，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，做到“宜风则风，宜光则光，风光互补，灵活供应”，初期可将其与常规能源融合发展，发挥多能互补和协同供应，实现能源间优化配置。未来在充分挖掘可再生能源利用潜力的基础之上，实现真正的能源替代和绿色供给[3]。

3.1.2 合理的能源储备

作为可再生能源规模化接入、分布式能源调峰调频、新能源汽车等领域必不可少的支撑环节，商务办公园区应积极建设能源储备系统。当前储能方式主要分为两类：一类是物理储能，比如抽水蓄能、压缩空气储能和蓄冷蓄热等；另一类是化学储能，包括锂电池、钠离子电池以及超级电容等。其中，以锂电池为代表的化学储能是当下的主要发展方向，商务办公园区应大力支持相关储能技术的研发、落地与推广。

3.1.3 能源综合管理

新能源的随机性、不稳定性和间歇性等特点可能导致微电网的电力支撑能力减弱。对商务办公园区是利用“源-网-荷-储”多维度协调控制，采用智慧能源管理系统进行“能碳双控”，以控制能源消耗并减少碳排放。

3.2 绿色建筑

商务办公园区建筑碳排放主要包括写字楼、商场、场馆和宾馆等建筑供电供暖造成的碳排放，其中空调系统是办公类建筑的耗能大户。商务办公园区应利用热泵、冷蓄水、光储直柔等技术，建立以光伏、热泵、地热能等可再生能源为依托的，包括电、热、冷、气的综合供能系统，以满足建筑物和基础设施的用能需求。

3.3 绿色交通

商务办公园区应大力推广交通行业电气化，依托氢能、锂电池、燃料电池等技术的创新发展，实现园区内交通运输行业的无碳化。主要举措包括：

(1)实现电动公交车对燃油公交车的全面替代，以电能替代化石燃料实现交通过程零碳排放。

(2)以技术赋能交通，完善新能源汽车充电基础设施建设和运营。

(3)投入使用共享自行车，鼓励居民使用自行车、公共交通工具等零碳排放出行方式。

(4)利用数字化手段加快智能交通基础设施和信息系统建设以提升通行效率。

3.4 绿色办公

商务办公园区应倡导绿色办公，减碳举措主要包括以下四个方面：

(1)节约办公用电，包括空调、电灯、电脑等设备的使用。

(2)优先采购节能、环保、再生等绿色办公用品。

(3)推进办公信息化建设，推广办公电子化、无纸化。

(4)倡导双面复印、打印，严格控制公文、资料印制数量，减少纸张消耗。

3.5 绿色碳汇

商务办公园区可以通过加强屋顶、墙体和道路等公共空间的植树和种草，建设小型公园、小微绿地及林荫停车场等，以增强草木碳汇能力，吸收部分CO2[4]。

4 案例分析

以某地现有的商务办公园区为例，该商务园区主要用能为电能，2021年的年总用电量为37万kWh，相当于CO2排放量为191.3t；园区绿化面积约2000m2，绿植部分每年可吸收CO214.6t(按每年吸收7.30kg CO2/m2估算)。由此可见，该商务办公园区年CO2总排放量为：191.3t-14.6t=176.7t。

该商务办公园区主要从开源和节流两方面入手，打造零碳商务办公园区，具体思路如下：

(1)清洁低碳电源：建设屋顶集中式光伏和车棚顶部分布式光伏发电等清洁能源，减少外购电力，减少商务办公园区能源供给侧的碳排放量。拟在该商务办公园区楼顶布置光伏组件装机容量为325.72kWp，布置车棚分布式光伏装机容量为154.3kWp，年总发电量约为50.4万kWh。

(2)增加合理的储能装置，实现“源-网-荷-储”多维度协调控制，提升园区能源使用效率。拟在该商务办公园区布置9台充电桩(包括8台交流充电桩+1台直流充电桩)，总功率为71kW；3台储能装置，总功率为30kW。

项目实施后2021年网供电量37万kWh，相当于年CO2排放量为191.3t。光伏年发电量50.4万kWh，相当于年CO2减排量为258.5t。绿植年吸收CO2为14.6t，办公商务园区年网供电量为-13.4万kWh。由此可见，该办公商务园区电量处于自发自用，富裕电量还能实现上网，年CO2减排量为57.0t，成功实现了零碳园区的设计和打造。

5 结论

通过对商务办公园区打造零碳园区所面临的现状和难题的分析研究，并结合成功案例论述了零碳商务办公园区的建设思路和路径，以期为类似零碳园区的建设提供参考。今后还应结合园区的具体类型，进一步研究零碳园区的实施路径和相应措施。