文丨张军涛 丁海晨 刘玥亭
在全球气候治理与“碳达峰,碳中和”目标的大背景下,城市作为碳排放的主体,在全球碳排放中约占70%,其转型路径关乎全局。然而,城市的复杂性决定了其碳中和之路无法一蹴而就,必须找到能承上启下的关键支点。园区作为集技术、产业、能源消费于一体的微观单元,其零碳化建设不仅为城市碳中和提供了解题思路,更成为驱动区域经济高质量发展的新引擎。
城市碳排放源分散、系统复杂,涉及能源、交通、建筑、工业等诸多领域。城市碳中和的顶层设计固然重要,但若缺乏有效的落地载体,宏大的碳中和目标极难有效实施与落地。
在当前城市碳中和进程中,面临碳排放来源复杂、减排任务艰巨的严峻挑战。依据《中国碳核算数据库》2017年数据,能源供给与工业制造两大领域贡献了全国80%以上的碳排放。在典型城市中,交通与建筑排放占比显著高于全国均值,而在地域分布上,西部能源消费碳排放增速最快,东部工业生产过程排放增速领先。面对这一困境,各类产业园区、高新区和经济技术开发区正成为城市实现碳中和目标从宏观目标走向微观实践最具操作性的关键抓手。
园区作为城市中能源消耗密集、产业活动聚集和基础设施集中的特殊区域,不仅是碳排放的重要来源,更是系统性减排的理想载体。根据国家发展和改革委员会发布的园区名录,全国2543家国家级和省级开发区集中了全国80%的工业企业,贡献了50%以上的工业总产值,同时碳排放占全国总量的31%。特别是国家高新区和国家级经开区这两类园区代表,117家高新区贡献了全国GDP的13.4%,集聚了84%的国家重点实验室和36.2%的高新技术企业;230家国家级经开区则贡献了全国GDP的11.4%、税收收入的13.7%和进出口总额的21.5%,在国家经济格局中占据举足轻重的地位。
这种产业集聚特征使园区能够通过清晰的物理边界和管理边界,系统整合能源结构转型、产业升级、绿色建筑、低碳交通、废弃物循环利用和生态碳汇等多领域减排措施,形成一体化的解决方案。园区由此成为应用碳中和技术的“试验田”、创新政策的“先行区”和协同治理的“样板间”,为城市绿色转型提供了可复制、可推广的实施路径。将园区作为破题关键单元,意味着城市碳中和不再停留在宏观规划层面,而是通过培育一个个绿色低碳的产业集聚区,以点带面推动整个城市机体实现绿色低碳转型。

数据来源:《中国碳核算数据库》2017 年数据
零碳园区是国家 “双碳” 目标在城市层面的具体落点,其建设本身就是一项政策驱动的实践。国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局发布的《关于开展零碳园区建设的通知》,为零碳园区发展注入动力。在此过程中,园区成为测试和验证各项前沿政策的理想场所。目前,多项关于零碳园区的国家、地方及团体标准已发布。这些标准覆盖各个级别的园区,其制定过程本身就是一种治理实践,凝聚了政府、企业、研究机构等多方共识,将复杂的 “零碳” 目标分解为多项可量化与评估的具体指标,为精细化、数据驱动的城市环境治理筑牢基础。
零碳园区对城市碳中和的贡献是立体而多维的,远不止于自身的碳排放中和,其内涵包括如下方面。
1.可量化的减排:能源系统的深度脱碳是零碳园区建设的核心路径,其转型需从供给侧、消费侧及碳移除三个维度系统推进。
在能源供给侧,根本性变革在于调整能源结构,大幅提升可再生能源比例并降低化石能源依赖。通过大规模部署分布式光伏、风电等系统,并因地制宜地整合地热、生物质等多元化清洁能源,构建多能互补的供能格局,进而从源头推动园区能源结构清洁化转型,显著提高清洁能源自给率,实现二氧化碳排放的大规模削减。
在能源消费侧,转型的关键在于系统性提升终端用能效率。园区通过推广绿色建筑、采用高效电气化设备、建设智慧能源管理平台、完善电动交通网络及倡导绿色出行方式,全面优化用能结构。依托数字化技术对用能需求进行精准监测与智能调度,实现削峰填谷,显著降低整体能耗与碳排放强度。
此外,为实现真正的净零排放,还需积极部署负碳技术及生态碳汇建设。一方面探索CCUS等技术的商业化应用,主动移除并封存残余碳排放;另一方面,加强园区绿化、植树造林等生态环境保护措施,增强碳汇能力。通过供给侧清洁替代、消费侧节能提效与末端碳移除三端协同发力,零碳园区不仅构建了高效、低碳、安全的能源体系,也为城市级能源系统转型提供了可复制、可推广的系统性解决方案。
2.可复制的模式与范式:零碳园区的核心价值在于其成功经验能够为城市其他功能区提供可复制、可推广的系统性解决方案包,具体体现在技术集成、政策创新、治理协同和数字化赋能等多个维度。
在技术集成方面,园区作为“源—网—荷—储”智慧能源系统的绝佳试验场,通过协同分布式能源(源)、智能微电网(网)、节能设备与需求响应(荷)以及储能设施(储),形成高效耦合的技术路径与运营模式,这些经验可直接迁移至城市商业中心、住宅社区和公共建筑,推动更大范围的能源系统优化。
在政策机制上,园区凭借“先行先试”优势,在碳核算、绿电交易、碳普惠和绿色金融等领域开展创新探索,而绿色电力溯源、碳资产质押融资等政策工具的有效实施,也为城市层面构建低碳制度体系积累了实践经验。
在治理层面,零碳园区通过构建政府、企业、物业与公众共同参与的“共建共治共享”机制,形成有效的激励、约束与协同体系,这一治理模板对推动城市多元主体协同减排具有重要借鉴意义。
最后,以物联网、大数据、人工智能和数字孪生等技术为支撑的智慧能碳管理平台,能够实现园区能源与碳排放的实时监测、智能调控与精准管理,不仅提升了园区运营效率,也为城市推进数字化低碳治理提供了核心工具。通过多维度创新实践的集成与推广,零碳园区成为城市实现碳中和目标的关键支点和转型引擎。
技术升级的目的是服务于产业,零碳园区蕴藏着巨大的经济价值和产业驱动力,正重塑区域竞争格局。
1.吸引龙头企业,形成产业链闭环:以鄂尔多斯零碳产业园为例,园区围绕“风、光、氢、储、车”等新能源核心产业,吸引了产业链上下游的头部企业入驻,形成了从绿色电力生产到新能源装备制造,再到绿色交通应用,从而实现能源是绿色的,生产是绿色的,形成完整的以绿制绿产业生态。这种产业集聚不仅降低了供应链的碳足迹,还通过协同创新提升了整个产业链的竞争力。
2.倒逼传统产业转型升级:对于存量园区改造而言,零碳目标会倒逼高耗能、高排放的传统企业进行节能技改、工艺革新和清洁生产改造。无法适应新标准的企业将被逐步淘汰,从而实现产业结构的“新陈代谢”和优化升级。
3.孕育循环经济,催生产业共生:零碳园区是实践循环经济和产业共生的理想载体。通过对园区内的物质流、能量流进行系统规划,可以实现企业间的资源共享和废物交换。借鉴丹麦卡伦堡产业共生模式,园区内一家企业的废热、废水、废料可作为另一家企业的生产原料和能源,不仅降低了整个园区的排放和成本,更创造出了变废为宝、循环利用、再生资源、环保服务等新的产业链条,增强了区域产业体系的韧性、循环度和竞争力。
4.孵化前沿技术与创新商业模式:零碳园区建设本身就是一个巨大的应用市场,为绿色低碳技术提供了广阔的试验场和商业化机会。关键技术集成应用到创新商业模式探索,园区催生了综合能源服务、碳资产管理服务、绿电绿证交易等新兴业态。企业可以作为投资者参与分布式能源项目,或通过碳市场交易其节余的碳资产获得额外收益,这些都构成了新的价值增长点。
在极端天气事件频发和能源转型需求迫切的背景下,城市能源系统的韧性与安全变得至关重要。零碳园区凭借其先进的能源架构,正扮演着城市能源网络“稳定器”的角色。传统城市能源系统是集中式、单向的,用户是被动的消费者。而零碳园区则采用分布式、智能化的综合能源系统,其核心特征包括以下内容。
1.高比例的可再生能源渗透:园区通过大规模部署光伏、风电等分布式能源,实现了能源供给的本地化和清洁化。众多零碳园区评价体系都将“可再生能源占比”或“零碳能源占比”作为核心量化指标。这极大降低了对外部化石能源的依赖,从源头上增强了能源安全。
2.“源 —网—荷—储”一体化:零碳园区不仅发电,还集成了储能系统(如电池储能)、可调节负荷(如智能楼宇、电动汽车充电桩)和智慧能源管理平台。这使其从一个纯粹的“负荷中心”转变为一个具备自我调节能力的“产消一体单元”,能够在用电高峰时削峰、低谷时填谷,甚至在紧急情况下实现“孤岛运行”,保障关键负荷的连续供电。
3.备用与调节能力:一个拥有强大储能和负荷响应能力的园区,可以在城市主网出现故障或供需失衡时,迅速响应,作为虚拟电厂向大电网提供辅助服务,起到“稳定器”的作用。对分布式供能的强调,意味着低了对单一能源来源的依赖,从而在面对燃料供应中断等外部冲击时,表现出更强的抵抗能力。
因此,零碳园区通过其内部的能源革命,构建了一个个坚固、灵活的分布式能源枢纽。这些枢纽联网成片,将极大增强整个城市能源系统应对突发事件的弹性和长期的供应安全。
结语
综上所述,零碳园区作为城市实现碳中和目标的关键单元与产业升级新引擎,不仅通过可再生能源利用、能效提升和负碳技术实现直接减排,更以系统化的“源—网—荷—储”协同模式和数字化管理平台,为城市提供了可复制、可推广的低碳转型路径。其在推动产业绿色升级、促进循环经济、孵化新兴业态等方面展现出强劲动力,进而实现重塑区域经济格局。同时,建设零碳园区将增强城市能源系统的韧性与安全,并通过政策、标准与治理模式的创新,为城市现代化治理体系提供重要支撑。零碳园区不仅是技术应用的示范区,更是城市迈向绿色、智能、高质量发展的重要支点。
文丨张军涛,中国节能协会副秘书长兼碳中和专业委员会秘书长;丁海晨,中国节能协会碳中和专业委员会政策研究部专员;刘玥亭,中国节能协会碳中和专业委员会创新发展部专员
编辑丨王秋蓉 qiurong.wang@wtoguide.net
来源丨《可持续发展经济导刊》2025年9月刊
供图丨国网常州供电公司
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