我国零碳园区建设面临的挑战与对策建议
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2025-09-25 04:39:54

(来源:中国电力新闻网)

转自:中国电力新闻网

中能传媒能源安全新战略研究院 邱丽静

零碳园区作为能源系统深度变革的必经之路,对破解新能源生产与消纳错位难题具有战略价值。2024年12月,中央经济工作会议首次提出“零碳园区”概念。此后,工业和信息化部明确表示,探索推进零碳工厂、零碳工业园区建设。地方政府和企业纷纷制定相关政策和规划,加大投入力度。2025年6月底,国家发展改革委等三部门印发《关于开展零碳园区建设的通知》(以下简称“910号文”),首次在国家层面明确建设路径,为零碳园区科学有序推进提供权威指引。

政策驱动下,零碳园区建设已从顶层设计向实体化推进,内蒙古风光氢储一体化示范工程、宁德时代零碳工厂等标杆项目,正在为规模化推广积累可复制经验。尽管零碳园区的成功实践为技术推广提供了示范基础,但在推进过程中仍面临技术瓶颈亟待突破、资金保障机制有待完善、专业人才短缺等现实挑战,需通过标准体系引领、关键技术攻关、能碳协同管理等系统路径提升资源配置效能,实现园区高质量建设。本文系统分析零碳园区发展现状与现实难点,针对性提出对策建议,为相关工作提供决策支撑。

一、我国零碳园区发展现状

我国零碳园区建设已形成政策引导、示范带动、标准支撑的发展格局,展现出多样化的区域特色和技术路径,为实现“双碳”目标提供了重要实践载体。各类园区根据自身资源禀赋和产业特点,探索出适合的发展模式,为绿色低碳转型积累了宝贵经验。

(一)政策支持力度持续加强

国家层面构建了碳达峰碳中和“1+N”政策体系,从战略高度为零碳园区建设提供指引。国家发展改革委、国家能源局等部门相继出台文件,鼓励开展绿色低碳园区试点示范,重点推动园区能源系统绿色低碳转型。如910号文就零碳园区建设提出八大重点任务,包括加快园区用能结构转型、大力推进园区节能降碳、调整优化园区产业结构、强化园区资源节约集约、完善升级园区基础设施、加强先进适用技术应用、提升园区能碳管理能力、支持园区加强改革创新。

地方政府积极响应,结合区域资源禀赋和产业基础,出台了一系列针对性强的实施方案。云南省计划到2025年建成15个零碳园区,形成了具体的时间表和路线图;江苏省不仅提出了“十四五”期间建设10个以上零碳园区的目标,还出台了《江苏省(近)零碳产业园建设指南(暂行)》,明确了建设原则、技术要求和评价指标体系,为园区零碳化改造提供了详细的技术指引;山东省和安徽省等地也发布了相关实施方案,推动零碳园区、近零碳园区和社区示范创建工作。除了制定规划目标外,各地还通过税收优惠、土地政策倾斜、设立专项基金等方式,为零碳园区建设提供全方位支持。

(二)示范项目建设取得显著成效

各地区根据自身资源条件和产业特点,探索出多样化的零碳园区建设路径,形成了各具特色的发展模式。

东部地区依托技术、人才和资金优势,重点发展高技术含量的零碳园区。上海金山高新区构建了“氢能+光伏”双驱动模式,不仅实现了园区的低碳化运行,还带动了氢燃料电池汽车产业链的形成和发展。苏州工业园通过智能电网和碳捕集技术的综合应用,实现了100%绿色电力覆盖,供电可靠率达到99.999%,为高端制造业提供了优质的低碳能源保障。山东青岛中德生态园则将绿色建筑与低碳产业深度融合,形成了具有示范效应的园区发展样板。

中西部地区充分发挥可再生能源资源优势,打造了一批以绿色能源供给为特色的零碳园区。青海海西州产业园采用“风光储氢”一体化系统,绿色电力占比超过90%,吸引锂电产业集聚发展,形成产业链与能源链协同发展的良好格局。云南利用丰富的水电和光伏资源,在西双版纳等地建设碳中和示范区,打造具有地方特色的绿色能源体系。四川天府新区创新性地采用“林业碳汇+生态修复”模式,通过生态手段实现碳排放抵消,构建产学研用一体化的闭环系统。内蒙古则根据园区用能特点和负荷特性,合理配置新能源项目,并通过激励机制引导园区自备电厂参与调峰,提高能源系统的灵活性和可靠性。

在新兴应用场景方面,各地进行了有益探索。内蒙古鄂尔多斯建成全球首个零碳产业园,通过智能物联网源荷互动控制系统和基于风电、光伏、储能、绿氢相结合的能源岛,实现100%绿色能源供给,为零碳园区建设提供重要参考。福建厦门将零碳理念延伸到社区层面,推广分布式光伏发电与碳积分兑换机制,提高居民参与低碳建设的积极性。

(三)资源禀赋与能源基础提供坚实支撑

我国拥有丰富的可再生能源资源,为零碳园区建设提供了良好的自然条件。据有关研究机构估算,我国光伏发电、陆上风电资源技术可开发量分别高达400亿千瓦、100亿千瓦,主要分布在“三北”地区。新疆、西藏、内蒙古、青海、甘肃5省区装机潜力约占全国的一半,具有发展大型可再生能源项目的优越条件。

目前,我国新能源发电装机规模已达到16.5亿千瓦,在总装机容量中的占比达到46%,可再生能源已成为电力系统的重要组成部分。然而,由于可再生能源的间歇性和波动性特点,消纳能力成为制约其进一步发展的关键因素。零碳园区通过构建高比例可再生能源就地消纳体系,能够有效突破外送通道的瓶颈制约,显著提高可再生能源消费比重。

在推进“沙戈荒”大型基地建设的同时,发展园区级分布式新能源项目,形成集中式与分布式协同发展的格局,对保障能源供应安全、加快绿色低碳转型具有重要战略意义。这种发展模式不仅能够提高能源利用效率,还可以减少对远距离输电的依赖,增强区域能源系统的韧性和可靠性。

(四)标准化体系建设取得积极进展

标准规范是零碳园区健康发展的重要技术支撑。近日,国家层面正式发布试行文件,首次系统构建了国家级零碳园区建设的指标体系与碳排放核算方法。此外,地方政府和相关机构也开展积极探索,并取得阶段性成果。例如,内蒙古自治区发布我国首个零碳产业园区建设规范,配套制定绿色电力评价、碳足迹核算等相关标准,为零碳园区建设提供较为完整的技术依据。福建省出台《工业园区低零碳创建评估准则》,重点关注能源和资源利用效率指标,引导园区提高清洁能源消费比例。雄安新区制定针对办公商业类园区的评价标准,内容侧重于城市规划建设和运营管理方面。江苏盐城市发布《沿海(近)零碳产业园区建设规范》,充分考虑沿海地区的特点,强调海上风电、港口岸电等海洋产业相关要求。此外,相关团体标准也发挥了积极作用。中国节能协会牵头编制的《零碳园区评价技术规范》,为零碳园区的规划、建设和评估提供系统性技术依据。

(五)产业转型升级路径逐步清晰

零碳园区建设为产业绿色低碳转型提供了重要载体和实践路径。对于钢铁、建材、有色、石化、化工等高载能行业,零碳园区通过推动生产工艺与能源结构协同优化,帮助企业实现产能规模与碳排放总量的脱钩,为传统产业深度脱碳提供有效解决方案。例如,河北张家口通过实施二氧化碳达峰综合性示范工程,推动钢铁、建材等传统高耗能园区向近零碳排放方向转型。辽宁在沈阳、大连等地建设绿色工厂,探索可复制的“工业共生”模式,通过产业链协同和资源共享,降低整体碳排放水平。

此外,面对国际碳足迹认证和绿色供应链要求,零碳园区通过构建可溯源能源系统与全流程碳管理体系,帮助企业精准量化各环节碳排放,显著降低产品碳足迹。这不仅能有效应对欧盟碳边境调节机制等新型贸易规则,更为我国塑造全球低碳竞争新优势提供战略支点,有助于提升我国产业在国际市场上的竞争地位。

二、零碳园区建设面临的主要挑战

一是系统协同不足制约整体效能。当前,部分零碳园区在规划、建设与运营各环节仍存在系统性和协同性不足的问题。一些园区在规划初期缺乏整体思维,未能将能源结构、产业结构、基础设施及管理服务等子系统纳入统一框架,导致能源规划与产业布局衔接不畅,出现能源供应与产业需求不匹配,或产业升级对能源结构转型的带动作用有限。同时,园区与周边区域的协同机制不健全,未能实现能源互济、产业联动与设施共享,制约了零碳园区的区域辐射和带动能力。

二是关键技术瓶颈亟待突破。绿色技术和数字技术为零碳园区建设提供了重要支撑,但关键技术和设备的瓶颈问题仍制约其规模化发展。具体表现在:碳捕集利用技术能耗偏高,经济性不足制约其规模化应用;氢能产业链关键设备自主化程度不高,电解水制氢效率亟待提升;超低能耗建筑在材料选用、结构设计和施工工艺等方面仍存在技术短板;源网荷储一体化系统的人工智能控制技术尚未成熟,难以确保离网运行的稳定性和安全性。这些技术瓶颈直接影响园区的运营效益和推广进程,亟需重点突破。

三是部分企业参与动力不足影响实施成效。部分企业基于成本考量与短期经营压力,对零碳转型持审慎态度。在政策激励尚不充分的情况下,企业主动投入节能减排的积极性需要加强。部分企业尚未将低碳发展纳入战略重心,可能影响园区整体减排进度。需要更有效的政策引导措施,激发企业参与共建的内在动力。

四是资金保障机制不完善限制规模推广。零碳园区建设资金需求规模较大。能源系统升级涉及零碳能源引入与传统设施改造,零碳建筑建设改造,零碳交通体系构建等环节均需持续投入。当前融资渠道需要进一步拓宽,政府支持、社会资本引入和金融创新需要协同推进。资金使用效率监管机制需要完善,以确保项目可持续运营。此外,如何合理配置各类资金资源并提升使用效能,是需要关注的重点问题。

五是协同管理效能不足阻碍系统推进。一方面,园区规划中能源供应与产业需求的匹配度亟待优化,绿色建筑推广进度相对滞后,交通设施与新能源汽车发展的适配性仍需提升。另一方面,跨部门协作效率不高,园区与周边区域的资源整合力度不足,难以形成协同效应。与此同时,企业间尚未建立高效的节能降碳协作平台,园区对接国家碳排放双控体系的具体路径也有待明确。另外各地需提升政策执行的连续性和稳定性,提升企业的参与积极性。

六是专业人才短缺制约可持续发展。当前零碳园区建设面临严重的人才结构性短缺问题。具体而言,园区运营管理需要同时具备能源管理、环境科学和数字技术等跨学科知识的复合型人才,而现有培养体系尚无法满足快速发展的行业需求。这种人才供给缺口直接体现在三个方面:园区规划建设质量可能因专业团队不足而受到影响;碳排放监测管理系统的建设进度相对滞后;能源实时调控系统的智能化水平亟待提升。若不能及时解决这一问题,人才短缺将持续制约园区的长期可持续发展。

三、对策建议

一是强化顶层设计。国家层面应加强系统谋划,出台零碳园区建设的配套政策文件。各地需立足本地资源条件、产业特点与发展实际,制定切实可行的实施方案,将能源结构、产业结构、基础设施和运营服务等核心要素全面纳入统一规划,强化多系统协同,避免规划脱节。同时,积极推动园区与周边区域在能源互济、产业协作和设施共享等方面的深度融合,增强区域协同减碳能力,构建良性互动的零碳发展格局。

二是创新能源系统规划模式。将能源系统作为基础设施优先规划,实现能源流与生产活动协同设计。地域封闭园区可探索新型零碳能源系统,建立电网与多元能源安全保供格局。能源富集区重点发展风光储氢一体化模式,经济发达区推进“绿电购买”+“分布式源网荷储” 路径。通过绿电交易、绿证认购等机制提升清洁能源比重,完善系统运行费用分摊等价格机制。

三是健全协同管理机制。将园区作为碳排放双控示范载体,部署智慧能碳管理平台。加强顶层设计统筹,要求地方规划确保能源、产业、基础设施协调统一。推动电力物理溯源的电碳计量技术应用,促进绿色能源溯源国际互认。建立园区与周边区域资源共享机制,探索跨行政边界协同降碳路径。

四是完善政策金融支持。强化专项基金、税收优惠、财政贴息等政策保障。开展自愿减排项目方法学研究,依托碳市场分摊低碳成本。采用政府引导、市场运作模式,引入碳基金吸引社会资本。试点分级激励措施,优先将园区企业纳入绿色金融支持名单。增强政策连续性稳定性,优化土地使用与人才配套。

五是培育零碳产业生态。构建低碳产业核心生态体系,设立引导基金扶持新兴业态。将零碳理念融入产品服务设计,发展零碳建筑、零碳食品等消费市场。补齐管理短板部署能碳中心,完善碳排放统计支撑体系。建立精准能源调控系统,通过激励机制促进企业协同减排。

六是突破关键技术瓶颈与夯实人才根基。加大高效可再生能源、规模储能、碳捕集利用等技术研发投入,设立产学研专项基金。运用人工智能优化新能源设备运维,研发高性能储能材料降低成本。搭建产业创新服务平台,对技术突破企业给予税收优惠。积极参与国际合作,借鉴先进能源转型经验。加快构建产学研用协同的复合型人才培养机制,支持高校联合龙头企业设立零碳技术产教融合基地,实施定向培养计划,强化能源管理、碳核算、数字运维等核心技能实训,为园区可持续发展提供人才支撑体系。

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