黄春年,王子帅
1.杭州卫康环保科技有限公司;2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
工业园区是我国污染问题最为严重的区域之一,对于工业园区进行节能减排的持续优化,是我国实现碳达峰、碳中和双碳建设目标的关键环节。伴随着现代工业园区高速发展,越来越多先进技术手段开始得到了充分运用,为双碳建设目标的实现提供了技术支持。但是在传统工业园区的运营管理当中,由于缺少长效的工作指导机制,针对性节能减排减污降碳缺少运营管理模式,导致工业园区在实际的体系建设当中存在技术能力投入不足、各自为政等问题,使得园区减污降碳实际效果一般。双碳目标下,需要深度理解工业园区在减污降碳方面的核心问题所在,认识到双碳目标的战略意义,通过将技术创新和管理升级相结合,来最终实现战略目标。
我国制造业历来是全球中重要的支柱性经济产业,在全球占有较大比例。工业园区在我国经济建设当中具有基石作用。但是在过去较长时间的数据统计当中,我国工业园区参与的能源生产出现了较高的二氧化碳和其他温室气体排放量,其中二氧化碳排放量占全国排放量的80%,其他温室气体排放量占比为15%,出现的工业能源消耗总量达到30万吨,煤炭能源占比达到全国能源的七成。能源结构的老化以及污染排放问题导致工业园区始终是双碳目标实现过程中的重要阻碍。
从工业园区发展情况来看,一方面,工业园区承担着国家经济发展的命脉。工业园区完成国内生产总额达到10万亿元水平,是当前重点的支柱性经济产业。但是在面向低碳节能方面的高新技术投入总量较低,目前参与减污降碳的技术投入总量约为11万元左右,同期占比23%,可以看到当前工业园区在减污降碳方面的投入情况。目前工业园区煤炭需求量巨大,有着较高的污染物排放,导致温室效应十分严重。近年来,工业园区作为在大气污染治理以及水污染治理方面的关键性防护治理对象,通过工业园区的低碳建设能够为生态环境建设提供良好的示范。针对工业园区开展基础设施建设体系规划,强化技术应用和能源建设方面的优化调控,最终实现减污降碳,切实可行地达成双碳目标。
在未来的现代化强国建设当中,工业园区应当在做好碳达峰和碳中和的新时代起点之上,不断深化改革创新,致力建设一六高质量与绿色园区,成为碳达峰和碳中和战略目标方面的领头羊。现阶段,中国工业园区应当积极认识到双碳战略目标的重要价值,认识到多方治理参与推动工业园区低碳环保的基本方向。一方面,要着力创新国家高新技术产业推动国家级园区率先行动。工业园区除了要认识到双碳目标,还需要建立高科技和产业化相配套的高质量发展体系,推动绿色地毯式的科技革命,打造全生命周期的能源利用率的提升,肩负起发展使命;另一方面要做好园区内部温室气体核算相关基础性工作,充分认识到园区温室气体排放情况和内部组成,认识到结构层面的复杂性,针对气体排放编制清单,制定能源和工业过程使用、废弃物处理等三个阶段的工作标准,保证安全排放,做好间接的碳排放管控,实现多层级协调。通过多方参与共创共建,实现内外部战略协同,打造工业园区新环境。
国家虽然制定了关于工业园区在推进低碳环保建设中的转型政策方针,为推进集体工业绿化发展提供了战略支持,但是当前国内工业园区数量众多,实际情况十分复杂,同时双碳目标的战略层级较为宏大,缺少内部配套基础设施的体系建构,导致在实际的运营管理当中很难推进资源协同,难以实现协同化治理。
首先,我国工业园区当前的基本特征表现在数量众多、种类丰富和所处发展阶段各异等几个方面。其中中小规模园区在整个工业园区系统当中占比较高,同时园区自身在管理层面没有形成对于碳达峰和碳中和目标的统一思想,存在排放总量控制或“套紧箍咒”等方面的顾虑。与此同时,园区内部的产品种类门类较多,不同产品类型有着较大的技术差距和更新迭代速度。同时园区内部基础设施多样,需要应用精细化减污降碳技术体系来保证双碳目标的高质量实现。但是在实际的精细化管理当中,多层级、多主体以及复合型技术问题产生的深远影响,导致在技术方案的编制和管理应用中,面临较高的前期成本。
工业园区是一个较大的经济独立载体,其内部的环境统计数据直接对应污染物排放管理水平,高标准的统计核算体系能够帮助排放管理工作更加精准和高校,实现高质量的内部管理。不过就目前发展情况来看,大部分工业园区并没有能够搭建起应对二氧化碳以及其他温室气体的标准化体系,不利于开展碳排放管理细则的编制工作,在实际管理当中,管理标准混乱、管理目标不清晰、管理效果不理想问题较为严重,使得管理工作形同虚设。
我国作为世界最大的发展中国家,在工业园区双碳目标实现过程中参与内部管理控制的实际经验相对较少,大部分管理机制的构建和完善依赖于不断摸索。通过学习发达国家在生态链、生态网、循环经济等方面的建设经验,结合本地工业园区生产工作相关情况,能够为工业园区的后续发展指明道路方向,帮助工业园区能够在双碳目标背景下节能减排方面的管理优化能力水平不断提升。
一些国家的工业园区在低碳环保建设方面,主要采用生态化改造技术手段推进内部治理,解决发展瓶颈时期的制约问题。其中恰塔努加生态工业园是较为典型的改造工业园区,该园区以杜邦公司提供的资源循环利用和资源改造作为技术切入点,针对园区内部的钢铁、化工等生产废物循环再利用,形成园区内各企业间的互嵌模式,形成生态化的循环网络系统,打造院内共生体系。恰塔努加生态工业园也成为世界上真正的第一个零排放园区,收到了世界各国的高度关注。
还有一些国家的工业园区主要采用温室气体减排管理机制,通过总量控制、数据测量、标准体系建设和抵消机制等,来推进节能减排。同时这些地区还通过创设法律,创新了碳排放交易制度,通过碳排放交易来推进对于碳排放体系的有效控制。其中较为典型的如位于丹麦的卡伦堡生态工业园,该园区以五个大型的工业生产厂为核心,搭建了五个大厂煤电、炼油、制药、石膏制版以及水泥的内部循环经济网络,实现多厂的废弃资源循环利用和最大限度协同。其中煤电厂作为产业核心,主要通过热电联产的方式,为地区家庭民用用电系统提供供电和供热,所形成的冷却水为其他环节提供热能。同时炼油厂和制药厂能够从中获取到工业蒸汽,石膏制版厂则能够获取重要的生产原料——碳酸钙,水泥厂则能够利用废弃物——粉煤灰。通过多端协同的体系建设,打造了生态产业体系下的循环经济新模式。
此外,还有一些工业园区开展的低碳建设,主要由政府设立绿色基金,鼓励支持私营领域绿色技术的研发投入,构建零碳社会新模式,打造碳足迹制度,培养社会的地毯意识。在工业园区建设当中打造了综合环境联合体的管理机制,形成了多核心区的区域联动,构成了循环经济产业,达成了生态环保系统。其中,日本北九州生态工业园构建了政府、企业以及高校三位一体的战略合作关系,为园区内的循环经济提供了政策、资源以及科学技术等方面的系统支持。同时,园区内针对可再生能源进行了进一步的区域规划,创设了加工区,分别针对汽车产业和新技术产业提供循环经济服务。
生态工业园区建设都离不开内部循环经济体系的建构和配套管理,而实现生态化发展的根源在于有效的碳排放情况测算。我国工业园区想要实现碳达峰目标,就必须通过精确的基础数据管理技术手段,强化对于碳排放量的计算,判断当前工业园区拥有的排放责任以及未来的排放削减的空间。精准测算体系本身是系统性工程,需要具备全生命周期的管理机制,针对园区内工业生产所带来的温室气体排放量进行计量和测算。技术升级需要突出两个环节的测算需要,其一要对近三年的园区能耗情况进行统计,主要针对工业生产过程中的原材料、燃料等能源损耗情况进行计量,并以此为前提,针对园区单位产值的实际能耗情况进行判定,做好产能、能耗以及二氧化碳排放三者之间的数据对应,形成测算基础;其二,要针对工业园区所开展的生态化建设进行体量分析,通过与同级别工业园区的对比,对当前园区是否实现了碳达峰进行评价。对于已经完成碳达峰目标的园区,后续的碳排放规划应当执行只减不增基本战略。
对于未能达到碳达峰目标的工业园区,则需要针对性开展碳达峰差距分析,着重分析园区现阶段节能减排可执行的应用措施,对废弃等污染物的实际处置以及所需要使用的设备总量和最终执行需要达到的效果进行碳排放基础数据表编制,在表中体现出每一项燃料的能耗情况和最终评估,预估不同燃料实现碳达峰最终的目标年限。针对京购入生产用电力、热力数据进行计算。确定污水处理过程中,甲烷等的排放活动数据,对于排入环境后的化学元素需氧量以及最终呈现的甲烷回收量等进行细节管控,落实细节指标数值,分析当前各项燃料在实际能耗方面的高低,找寻到未来碳达峰后实现碳中和的基本战略方案。最后,结合统计数据,针对碳排放量较高的企业采用差别水电价格管理机制,完成正向的碳排放技术升级的引导,利用多样化指令、市场化手段打造工业园区的内部生态。
从长远发展来看,工业园区在碳中和计划的制定方面,应当以碳达峰的实现为基础。碳中和是长效战略,其实现过程相对漫长,因此在总体规划层面,应当结合工业园区本身的产业特征和技术投入情况,明确未来发展或者未来一定时期内的碳排放总量、强度等数据,做好量、强、年度三方面的规划。在规划执行中,采用进度节点管理标准,进行节点内的细化设置,实现精准的节点管控。在到达进度节点后,对节点目标的碳排放情况是否达标进行评定,并对为达到标准的企业进行责任追溯,保证碳中和的阶段性目标能够落实到工业园区内各处,以发挥管理作用。此外,可以引入重点工作管理机制,通过试点运营管理机制,推进分区域体系建设,各企业、各单位要通力合作,最终实现区域目标过渡,达到碳中和的终极目的。
根据相关经验可以看到,生态链和产业链系统的建构与工业园区内部运行机制的结合,是实现节能减排,达到低碳目标的重要途径。减源、增汇和替代三个方面的管理机制,对于我国工业园区低碳建设来说,仍有重要意义。在后续的工业园区建设发展当中,可以应用多元战略管理体系实现管理系统化升级。配合碳中和预测模型,实现管理体系的跟踪评价。
首先是推进“减源”战略,工业园区重点项目绿色建筑、能源、交通、工业等几个核心领域,是耗能关键环节。减源战略的实施最重要的是在源头加以控制,通过应用改进低碳技术的应用方案,搭建低碳交通运输体系,推进绿色标准建筑建设,形成建筑内部系统改造,打造零碳化的资源利用环境,减少化石能源的使用量和使用比例,实现能源结构的全面优化,减少碳排放量水平;其次是要开展“增汇”战略。增汇战略主要是以从工业园区内的土地利用情况为出发点,针对性开展绿地、湖泊、河流、自然保护区甚至是海洋资源环境的碳汇测算,综合分析土地利用变化所带来的生态系统碳汇变化情况。工业园区在参与管理当中,还应当关注国内碳汇交易平台相关建设状况,针对开放碳排放期权市场,应用生态碳汇补偿机制来推进内部低碳环境建设;最后是要应用“替代”战略,替代战略是对原有能源、生产方式进行低碳替换的重要战略。工业园区在内部建设方面尽可能选择低碳原材料,针对住宅用地以及重点用能行业园区,要采用因地制宜的管理标准,结合产能特征和能源结构特点,应用水电、风电、太阳能电等清洁可再生能源,逐渐取代传统高耗能火电,最终实现零碳排放目标。
政府部门参与引导性的工业园区管理,是外部管理资源参与协同的重要管理机制模式,政策利好条件对于工业园区的双碳目标建设来说意义重大。国家、省市区级政府要认识到区域内工业园区的基本情况,采用优惠政策条件,为工业园区提供针对不同时期、不同建设标准的差异化制度,打造双碳目标的工作指南,持续加强针对低碳技术开发和推广的企业政策支持,全面扶持当地绿色产业发展。采用几种落实有效政策为基础,打造长效政策激励和严肃制度约束相结合的管理服务,形成正向发展引导。同时针对零碳排放项目,做好土地使用、资源利用等方面的优先考虑,为企业创新升级实现零碳提供动力。
工业园区减污降碳是我国保护生态环境的重要举措,但就我国当前制度体系建设情况和工业园区的制度落实情况来看,工业园区减污降碳协同推进仍面临许多问题,缺乏指导性的体系,我们需建立良好的数据统计体系,核心提升生态文明水平,贯彻落实减污降碳在工业园区的举措,开展温室气体数据共享与管理,严控污染物与温室气体的排放,提高资源的利用率,加强园区的智能化管理,从而使得我国的生态环境越来越好,减污降碳工程在我国能够一步步贯彻落实。