非生產型高新區具有產業附加值高,資源、能源消耗量少、污染小的優點,是相對最可能實現“零碳”的園區。因此,應利用其優勢揚長避短地進行循環化改造,從而在完成循環化改造任務的同時創建“零碳”園區。
循環化改造有“七化”任務要求,非生產型高新區可結合其中產業結構最優化、資源利用高效化、基礎設施綠色化等主要任務,抓住能源、生產、交通、建筑、生活等方面,從減源、增匯、替代三個路徑入手,并借助智慧管控系統,全方位推進園區的零碳排放。
1、減源
1)優化產業結構。非生產型高新區一般定位為新技術的研發,但是往往對新技術的定義并不清晰。為了進一步推動“雙碳”目標、“零碳”園區的實現,園區招商引資時,應當重點關注符合園區產業定位且低碳環保的企業,鼓勵企業將循環化理念、低碳理念融入產品的全生命周期中,從而助力實現小循環(企業內部循環)、中循環(園區的企業間循環)和大循環(整個社會的大循環),即從產業定位這一源頭上做到節能降碳。
2)提高資源、能源利用效率。非生產型高新區生產、生活涉及的能源有電力、水和天然氣。在這幾種常用的能源中挖掘節能降耗潛力,進一步提高能源利用效率。如實行電力需求側管理、使用高效節能燈、改造風機和泵類設備;園區污水處理作為中水回用于園區綠化、灑澆、居民、辦公樓內沖洗用水等;使用綠色低碳交通運輸體系,園區投放純電動公交車、為區內員工配置電動班車,鼓勵少用私家車。園區配置足夠電動汽車充電站,充電電力來源可為風電和光電,電池存儲設備可由退役汽車電池組成,充電時段和充電功率可智能調控;推行低碳建筑,推廣新型墻體材料、節能產品、可再生資源和既有公共建筑節能改造,園區建筑安裝智能電表,并通過智能化的能源管理系統進行集中控制,大力發展綠色建筑、裝配式建筑和建筑能耗監測技術,加強行業監管和政策支持服務,不斷提高建筑能效和質量,降低建筑能耗和碳排放。
2、增匯
非生產型高新區應注重增強園區碳匯能力,抵消園區碳排放。首先是植樹造林,建設綠色廊道,增加森林覆蓋率,增強林木固碳能力;其次,通過綜合綠化,如樓宇立體綠化、道路綠化、口袋公園、岸堤綠化、河湖生態治理等,提高碳匯能力。同時,推進園區自然生態保育工程,推進生態脆弱區治理修復,加強園區濕地資源保護管理。再次,可探索建立一些小型但高效率的生物吸碳項目。目前有人提出使用藻類生物反應器吸收二氧化碳,藻類的光合作用,可將二氧化碳轉化成一系列產品,如燃料、化工物質、土壤物質、甚至食物。該技術目前已在德國、美國、加拿大、丹麥等國有應用。待該項技術成熟后,可應用在園區建筑上,從而增加園區碳匯。
3、替代
主要是指再生能源替代不可再生能源。
太陽能:光伏發電、太陽能電燈、太陽能熱水器。使用屋頂光伏、光伏車棚發電自用,多余的并網。園區道路照明采用太陽能電燈,或者風光互補路燈,減少電力消耗。園區居民以及企業可考慮安裝太陽能熱水器,減少天然氣或電力的消耗。
風力發電:有條件的園區可以建設小型風力發電設施。通過屋頂光伏、風力發電機組發電,并由磷酸鐵鋰儲能,經園區綜合能源調度,滿足生產用電需要,實現生產經營過程的“碳中和”。
地熱能:有條件的園區可以建設地源熱泵空調系統,利用地熱能代替電能,有數據顯示,地源熱泵比一般中央空調系統節能40%,對于耗電大戶節電效果十分明顯。
空氣能:空氣能是一種廣泛存在、可自由利用的低品位能源,利用熱泵循環提高其能源品位后用于加熱生活熱水,使用一份電能可吸收3份空氣能,從而供應4份熱能加熱熱水系統,因而是一項極具開發和應用潛力的節能、環保新技術,極具實用價值。家庭、商業、辦公和工廠均可使用。
其他能源:有條件的園區可建設沼氣熱電聯產及熱泵系統,并配儲能電站、儲熱儲冷裝置,滿足園區的供暖、制冷和供電需求。
4、數字化管理方式
“零碳”園區的本質是對碳排放數據進行計量和抵消,要管理隱形的二氧化碳,就需要配套數字化的能耗管理系統。數字化管理、碳足跡追蹤系統,是零碳園區必備的軟實力。通過數字化手段打造信息化、專業化、智慧化的節能降碳方式,以更加精細、動態的方式推動工業園區節能降耗、提質增效,從而促進工業領域綠色高質量發展。
能源管理:對于非生產型高新區,通過部署樓宇智能運營系統、電能管理系統以及智能微網系統,實現源(風電、地熱、沼氣、光電)、儲(大容量電池、電車儲能、儲熱)、荷(熱、冷、電負荷)間的有效協同,提高園區整體運行能效,確保運營階段的碳中和。
運營和物業管理:實現園區內各項管理的數字化、智能化,精細化運營管理,減少無價值耗能運營,減少能源浪費,減少人力投入。
總之,除了以上技術層面的循環化改造路徑以外,國家和園區層面還需要有一定的保障措施來助力“零碳”任務的順利實施。