黃春年,王子帥
1.杭州衛康環保科技有限公司;2.中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
工業園區是我國污染問題最為嚴重的區域之一,對于工業園區進行節能減排的持續優化,是我國實現碳達峰、碳中和雙碳建設目標的關鍵環節。伴隨著現代工業園區高速發展,越來越多先進技術手段開始得到了充分運用,為雙碳建設目標的實現提供了技術支持。但是在傳統工業園區的運營管理當中,由于缺少長效的工作指導機制,針對性節能減排減污降碳缺少運營管理模式,導致工業園區在實際的體系建設當中存在技術能力投入不足、各自為政等問題,使得園區減污降碳實際效果一般。雙碳目標下,需要深度理解工業園區在減污降碳方面的核心問題所在,認識到雙碳目標的戰略意義,通過將技術創新和管理升級相結合,來最終實現戰略目標。
我國制造業歷來是全球中重要的支柱性經濟產業,在全球占有較大比例。工業園區在我國經濟建設當中具有基石作用。但是在過去較長時間的數據統計當中,我國工業園區參與的能源生產出現了較高的二氧化碳和其他溫室氣體排放量,其中二氧化碳排放量占全國排放量的80%,其他溫室氣體排放量占比為15%,出現的工業能源消耗總量達到30萬噸,煤炭能源占比達到全國能源的七成。能源結構的老化以及污染排放問題導致工業園區始終是雙碳目標實現過程中的重要阻礙。
從工業園區發展情況來看,一方面,工業園區承擔著國家經濟發展的命脈。工業園區完成國內生產總額達到10萬億元水平,是當前重點的支柱性經濟產業。但是在面向低碳節能方面的高新技術投入總量較低,目前參與減污降碳的技術投入總量約為11萬元左右,同期占比23%,可以看到當前工業園區在減污降碳方面的投入情況。目前工業園區煤炭需求量巨大,有著較高的污染物排放,導致溫室效應十分嚴重。近年來,工業園區作為在大氣污染治理以及水污染治理方面的關鍵性防護治理對象,通過工業園區的低碳建設能夠為生態環境建設提供良好的示范。針對工業園區開展基礎設施建設體系規劃,強化技術應用和能源建設方面的優化調控,最終實現減污降碳,切實可行地達成雙碳目標。
在未來的現代化強國建設當中,工業園區應當在做好碳達峰和碳中和的新時代起點之上,不斷深化改革創新,致力建設一六高質量與綠色園區,成為碳達峰和碳中和戰略目標方面的領頭羊。現階段,中國工業園區應當積極認識到雙碳戰略目標的重要價值,認識到多方治理參與推動工業園區低碳環保的基本方向。一方面,要著力創新國家高新技術產業推動國家級園區率先行動。工業園區除了要認識到雙碳目標,還需要建立高科技和產業化相配套的高質量發展體系,推動綠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,肩負起發展使命;另一方面要做好園區內部溫室氣體核算相關基礎性工作,充分認識到園區溫室氣體排放情況和內部組成,認識到結構層面的復雜性,針對氣體排放編制清單,制定能源和工業過程使用、廢棄物處理等三個階段的工作標準,保證安全排放,做好間接的碳排放管控,實現多層級協調。通過多方參與共創共建,實現內外部戰略協同,打造工業園區新環境。
國家雖然制定了關于工業園區在推進低碳環保建設中的轉型政策方針,為推進集體工業綠化發展提供了戰略支持,但是當前國內工業園區數量眾多,實際情況十分復雜,同時雙碳目標的戰略層級較為宏大,缺少內部配套基礎設施的體系建構,導致在實際的運營管理當中很難推進資源協同,難以實現協同化治理。
首先,我國工業園區當前的基本特征表現在數量眾多、種類豐富和所處發展階段各異等幾個方面。其中中小規模園區在整個工業園區系統當中占比較高,同時園區自身在管理層面沒有形成對于碳達峰和碳中和目標的統一思想,存在排放總量控制或“套緊箍咒”等方面的顧慮。與此同時,園區內部的產品種類門類較多,不同產品類型有著較大的技術差距和更新迭代速度。同時園區內部基礎設施多樣,需要應用精細化減污降碳技術體系來保證雙碳目標的高質量實現。但是在實際的精細化管理當中,多層級、多主體以及復合型技術問題產生的深遠影響,導致在技術方案的編制和管理應用中,面臨較高的前期成本。
工業園區是一個較大的經濟獨立載體,其內部的環境統計數據直接對應污染物排放管理水平,高標準的統計核算體系能夠幫助排放管理工作更加精準和高校,實現高質量的內部管理。不過就目前發展情況來看,大部分工業園區并沒有能夠搭建起應對二氧化碳以及其他溫室氣體的標準化體系,不利于開展碳排放管理細則的編制工作,在實際管理當中,管理標準混亂、管理目標不清晰、管理效果不理想問題較為嚴重,使得管理工作形同虛設。
我國作為世界最大的發展中國家,在工業園區雙碳目標實現過程中參與內部管理控制的實際經驗相對較少,大部分管理機制的構建和完善依賴于不斷摸索。通過學習發達國家在生態鏈、生態網、循環經濟等方面的建設經驗,結合本地工業園區生產工作相關情況,能夠為工業園區的后續發展指明道路方向,幫助工業園區能夠在雙碳目標背景下節能減排方面的管理優化能力水平不斷提升。
一些國家的工業園區在低碳環保建設方面,主要采用生態化改造技術手段推進內部治理,解決發展瓶頸時期的制約問題。其中恰塔努加生態工業園是較為典型的改造工業園區,該園區以杜邦公司提供的資源循環利用和資源改造作為技術切入點,針對園區內部的鋼鐵、化工等生產廢物循環再利用,形成園區內各企業間的互嵌模式,形成生態化的循環網絡系統,打造院內共生體系。恰塔努加生態工業園也成為世界上真正的第一個零排放園區,收到了世界各國的高度關注。
還有一些國家的工業園區主要采用溫室氣體減排管理機制,通過總量控制、數據測量、標準體系建設和抵消機制等,來推進節能減排。同時這些地區還通過創設法律,創新了碳排放交易制度,通過碳排放交易來推進對于碳排放體系的有效控制。其中較為典型的如位于丹麥的卡倫堡生態工業園,該園區以五個大型的工業生產廠為核心,搭建了五個大廠煤電、煉油、制藥、石膏制版以及水泥的內部循環經濟網絡,實現多廠的廢棄資源循環利用和最大限度協同。其中煤電廠作為產業核心,主要通過熱電聯產的方式,為地區家庭民用用電系統提供供電和供熱,所形成的冷卻水為其他環節提供熱能。同時煉油廠和制藥廠能夠從中獲取到工業蒸汽,石膏制版廠則能夠獲取重要的生產原料——碳酸鈣,水泥廠則能夠利用廢棄物——粉煤灰。通過多端協同的體系建設,打造了生態產業體系下的循環經濟新模式。
此外,還有一些工業園區開展的低碳建設,主要由政府設立綠色基金,鼓勵支持私營領域綠色技術的研發投入,構建零碳社會新模式,打造碳足跡制度,培養社會的地毯意識。在工業園區建設當中打造了綜合環境聯合體的管理機制,形成了多核心區的區域聯動,構成了循環經濟產業,達成了生態環保系統。其中,日本北九州生態工業園構建了政府、企業以及高校三位一體的戰略合作關系,為園區內的循環經濟提供了政策、資源以及科學技術等方面的系統支持。同時,園區內針對可再生能源進行了進一步的區域規劃,創設了加工區,分別針對汽車產業和新技術產業提供循環經濟服務。
生態工業園區建設都離不開內部循環經濟體系的建構和配套管理,而實現生態化發展的根源在于有效的碳排放情況測算。我國工業園區想要實現碳達峰目標,就必須通過精確的基礎數據管理技術手段,強化對于碳排放量的計算,判斷當前工業園區擁有的排放責任以及未來的排放削減的空間。精準測算體系本身是系統性工程,需要具備全生命周期的管理機制,針對園區內工業生產所帶來的溫室氣體排放量進行計量和測算。技術升級需要突出兩個環節的測算需要,其一要對近三年的園區能耗情況進行統計,主要針對工業生產過程中的原材料、燃料等能源損耗情況進行計量,并以此為前提,針對園區單位產值的實際能耗情況進行判定,做好產能、能耗以及二氧化碳排放三者之間的數據對應,形成測算基礎;其二,要針對工業園區所開展的生態化建設進行體量分析,通過與同級別工業園區的對比,對當前園區是否實現了碳達峰進行評價。對于已經完成碳達峰目標的園區,后續的碳排放規劃應當執行只減不增基本戰略。
對于未能達到碳達峰目標的工業園區,則需要針對性開展碳達峰差距分析,著重分析園區現階段節能減排可執行的應用措施,對廢棄等污染物的實際處置以及所需要使用的設備總量和最終執行需要達到的效果進行碳排放基礎數據表編制,在表中體現出每一項燃料的能耗情況和最終評估,預估不同燃料實現碳達峰最終的目標年限。針對京購入生產用電力、熱力數據進行計算。確定污水處理過程中,甲烷等的排放活動數據,對于排入環境后的化學元素需氧量以及最終呈現的甲烷回收量等進行細節管控,落實細節指標數值,分析當前各項燃料在實際能耗方面的高低,找尋到未來碳達峰后實現碳中和的基本戰略方案。最后,結合統計數據,針對碳排放量較高的企業采用差別水電價格管理機制,完成正向的碳排放技術升級的引導,利用多樣化指令、市場化手段打造工業園區的內部生態。
從長遠發展來看,工業園區在碳中和計劃的制定方面,應當以碳達峰的實現為基礎。碳中和是長效戰略,其實現過程相對漫長,因此在總體規劃層面,應當結合工業園區本身的產業特征和技術投入情況,明確未來發展或者未來一定時期內的碳排放總量、強度等數據,做好量、強、年度三方面的規劃。在規劃執行中,采用進度節點管理標準,進行節點內的細化設置,實現精準的節點管控。在到達進度節點后,對節點目標的碳排放情況是否達標進行評定,并對為達到標準的企業進行責任追溯,保證碳中和的階段性目標能夠落實到工業園區內各處,以發揮管理作用。此外,可以引入重點工作管理機制,通過試點運營管理機制,推進分區域體系建設,各企業、各單位要通力合作,最終實現區域目標過渡,達到碳中和的終極目的。
根據相關經驗可以看到,生態鏈和產業鏈系統的建構與工業園區內部運行機制的結合,是實現節能減排,達到低碳目標的重要途徑。減源、增匯和替代三個方面的管理機制,對于我國工業園區低碳建設來說,仍有重要意義。在后續的工業園區建設發展當中,可以應用多元戰略管理體系實現管理系統化升級。配合碳中和預測模型,實現管理體系的跟蹤評價。
首先是推進“減源”戰略,工業園區重點項目綠色建筑、能源、交通、工業等幾個核心領域,是耗能關鍵環節。減源戰略的實施最重要的是在源頭加以控制,通過應用改進低碳技術的應用方案,搭建低碳交通運輸體系,推進綠色標準建筑建設,形成建筑內部系統改造,打造零碳化的資源利用環境,減少化石能源的使用量和使用比例,實現能源結構的全面優化,減少碳排放量水平;其次是要開展“增匯”戰略。增匯戰略主要是以從工業園區內的土地利用情況為出發點,針對性開展綠地、湖泊、河流、自然保護區甚至是海洋資源環境的碳匯測算,綜合分析土地利用變化所帶來的生態系統碳匯變化情況。工業園區在參與管理當中,還應當關注國內碳匯交易平臺相關建設狀況,針對開放碳排放期權市場,應用生態碳匯補償機制來推進內部低碳環境建設;最后是要應用“替代”戰略,替代戰略是對原有能源、生產方式進行低碳替換的重要戰略。工業園區在內部建設方面盡可能選擇低碳原材料,針對住宅用地以及重點用能行業園區,要采用因地制宜的管理標準,結合產能特征和能源結構特點,應用水電、風電、太陽能電等清潔可再生能源,逐漸取代傳統高耗能火電,最終實現零碳排放目標。
政府部門參與引導性的工業園區管理,是外部管理資源參與協同的重要管理機制模式,政策利好條件對于工業園區的雙碳目標建設來說意義重大。國家、省市區級政府要認識到區域內工業園區的基本情況,采用優惠政策條件,為工業園區提供針對不同時期、不同建設標準的差異化制度,打造雙碳目標的工作指南,持續加強針對低碳技術開發和推廣的企業政策支持,全面扶持當地綠色產業發展。采用幾種落實有效政策為基礎,打造長效政策激勵和嚴肅制度約束相結合的管理服務,形成正向發展引導。同時針對零碳排放項目,做好土地使用、資源利用等方面的優先考慮,為企業創新升級實現零碳提供動力。
工業園區減污降碳是我國保護生態環境的重要舉措,但就我國當前制度體系建設情況和工業園區的制度落實情況來看,工業園區減污降碳協同推進仍面臨許多問題,缺乏指導性的體系,我們需建立良好的數據統計體系,核心提升生態文明水平,貫徹落實減污降碳在工業園區的舉措,開展溫室氣體數據共享與管理,嚴控污染物與溫室氣體的排放,提高資源的利用率,加強園區的智能化管理,從而使得我國的生態環境越來越好,減污降碳工程在我國能夠一步步貫徹落實。