“雙碳”目標(biāo)下,我國園區(qū)脫碳需求日益迫切。由于各地資源稟賦不同,零碳園區(qū)發(fā)展“千園千面”。在近日舉辦的新華能源沙龍活動(dòng)上,與會(huì)專家就如何建設(shè)“零碳園區(qū)”、實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型展開討論。
“零碳園區(qū)”是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體,也是推進(jìn)綠色低碳發(fā)展的重要切入點(diǎn)。《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出,選擇100個(gè)具有典型代表性的城市和園區(qū)開展碳達(dá)峰試點(diǎn)建設(shè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國有國家級(jí)和省級(jí)工業(yè)園區(qū)超2000家,多數(shù)位于長三角、珠三角一帶,上海有300多家。為加速綠色低碳轉(zhuǎn)型,多個(gè)省份加快零碳園區(qū)建設(shè)。上海市提出,“十四五”期間開展首批100個(gè)市級(jí)碳達(dá)峰
碳中和試點(diǎn)創(chuàng)建。
國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院院長梁英認(rèn)為,從能源
電力的角度來講,“零碳園區(qū)”要實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)綠色供電及柔性調(diào)控、園區(qū)間的多能互補(bǔ)、為電網(wǎng)和社會(huì)形成重要支撐等三個(gè)目標(biāo)。
在“零碳園區(qū)”內(nèi),用能方式發(fā)生轉(zhuǎn)變,用戶由過去的消費(fèi)者變?yōu)楫a(chǎn)銷者,對(duì)園區(qū)的電力供應(yīng)帶來一定挑戰(zhàn)。國網(wǎng)上海市電力公司能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心主任羅祾認(rèn)為,“零碳園區(qū)”供電面臨三個(gè)挑戰(zhàn),一是電力公司進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃及負(fù)荷預(yù)測方面面臨困難。二是在數(shù)據(jù)獲取方面,每家園區(qū)都有自己的數(shù)據(jù),且不對(duì)外公開,這給電網(wǎng)公司在多能互補(bǔ)調(diào)控與優(yōu)化方面帶來困難。三是風(fēng)光等新能源的接入,會(huì)對(duì)低壓配電網(wǎng)的電能質(zhì)量帶來影響。
此外,數(shù)據(jù)不通也給園區(qū)的零碳或近零碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)帶來挑戰(zhàn)。華為電力數(shù)字化軍團(tuán)全球MKT與解決方案總裁李杰表示,“零碳園區(qū)”內(nèi)各系統(tǒng)封閉,容易形成數(shù)據(jù)孤島,運(yùn)行“三不通”,即供能、用能信息不通,電、熱、氣多能不通,能源流、信息流、碳排流不通。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為重要的生產(chǎn)要素。針對(duì)“零碳園區(qū)”的數(shù)據(jù)不通
問題,梁英建議,首先要把園區(qū)內(nèi)各種能源相關(guān)的數(shù)據(jù)采集并利用起來,其次要從能源側(cè)、信息側(cè)制定能源互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn),打通各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),提高能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深度和水平。
李杰表示,數(shù)據(jù)不通往往導(dǎo)致
碳排放“看”不見、“管”不住??梢岳脭?shù)字技術(shù)從三個(gè)方面解決這個(gè)問題,即:看碳、算碳、降碳。首先是看碳,通過最新的物聯(lián)感知技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)字平臺(tái),實(shí)時(shí)采集能耗信息,實(shí)現(xiàn)碳排放想看就看,隨時(shí)能看;其次是算碳,在數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上,通過在數(shù)字平臺(tái)內(nèi)預(yù)置各種碳排放計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)碳排放快速、準(zhǔn)確計(jì)算;最后是降碳,通過數(shù)字平臺(tái)打通系統(tǒng)壁壘,并利用AI和數(shù)字控制技術(shù)對(duì)空調(diào)、照明等園區(qū)用能設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控,降低能耗、減少碳排放。
在數(shù)字技術(shù)賦能“零碳園區(qū)”發(fā)展方面,中國社科院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所能源安全與新能源研究室主任劉強(qiáng)認(rèn)為,通過精確到秒級(jí)的光照強(qiáng)度、風(fēng)能強(qiáng)度預(yù)測,數(shù)字技術(shù)可以指導(dǎo)發(fā)電側(cè)的生產(chǎn)行為,同時(shí),還可以引導(dǎo)用戶側(cè)的充電行為等。
在“零碳園區(qū)”發(fā)展路徑上,清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院研究員孟垚認(rèn)為,工業(yè)綠色微電網(wǎng)是支撐“零碳園區(qū)”實(shí)現(xiàn)碳排放目標(biāo)的重要手段。一方面,通過實(shí)現(xiàn)工藝流程和能源系統(tǒng)的深度融合,充分挖掘工業(yè)負(fù)荷的靈活性,提升綠電消納,如通過合理調(diào)度多晶硅還原爐的啟停時(shí)間,使還原爐的用電特性和新能源出力特性高度匹配。另一方面,在
鋼鐵、
化工等行業(yè)加速綠氫替代,如在煉鐵過程中以氫替代一氧化碳作還原劑,降低園區(qū)的碳排放。此外,還可通過提升工業(yè)領(lǐng)域的電氣化水平、豐富余熱余能利用形式、數(shù)字化技術(shù)賦能等方式,實(shí)現(xiàn)能效的提升。
羅祾表示,園區(qū)降碳可以從工業(yè)園區(qū)、商業(yè)園區(qū)、農(nóng)業(yè)園區(qū)三方面推進(jìn)。工業(yè)園區(qū)用電量大、用能需求較多,可以從分布式光伏建設(shè)、氣熱冷等需求的調(diào)控等方面實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)降碳。農(nóng)業(yè)園區(qū)用電量較小,但空間比較大,適宜發(fā)展“光伏+”及生物質(zhì)能的碳捕集和儲(chǔ)存。商業(yè)園區(qū)面積小,但具有非常好的靈活性資源,虛擬電廠、車網(wǎng)互動(dòng)、中央空調(diào)等很多資源可以納入其中,實(shí)現(xiàn)
節(jié)能降碳。
由于各地產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、資源分布、
減排目標(biāo)等不盡相同,“零碳園區(qū)”發(fā)展呈現(xiàn)“千園千面”,各有特色。上海嘉定氫能港總經(jīng)理邱鵬表示,嘉定氫能港正在探索一條綠電、綠氫、綠熱的產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。由于新能源發(fā)電具有不穩(wěn)定性,并網(wǎng)時(shí)需要一定的調(diào)峰資源。嘉定氫能港從提高穩(wěn)定性入手,逐漸探索出一條可再生能源離網(wǎng)制氫,然后通過氫能發(fā)電、建造新型儲(chǔ)能電站,同時(shí)利用發(fā)電過程中的余熱給居民供暖的特色產(chǎn)業(yè)道路。
劉強(qiáng)表示,氫能發(fā)電可以作為備用電源,應(yīng)用在醫(yī)院等經(jīng)濟(jì)承受能力強(qiáng)的重點(diǎn)部門。另一方面,結(jié)合上海的高排碳企業(yè),如寶鋼集團(tuán),利用氫能和二氧化碳合成甲醇,可以打造成負(fù)碳園區(qū)。
“零碳園區(qū)”的發(fā)展也離不開
政策的支持。出席沙龍的多位專家呼吁給予“零碳園區(qū)”更多的創(chuàng)新空間,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及細(xì)則,鼓勵(lì)探索一批典型場景打造示范效果,更好地推進(jìn)“零碳園區(qū)”的發(fā)展。
新華能源沙龍由中國經(jīng)濟(jì)信息社和中國社科院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院聯(lián)合主辦。主辦方定期組織沙龍活動(dòng),邀請(qǐng)專家與學(xué)者就能源行業(yè)的熱點(diǎn)問題共同研討,助力能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。