工业园区零碳转型指南（43页 PPT）

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时间： 2025 年 7 月 25 日 工业园区零碳转型指南 气候中和园区 : 工业园区的零碳转型之路 监测分析与优化运行 持续改进 8 . 步骤五：制定能源方案之二 - 分析能源潜力 . 步骤六：制定能源方案之三 - 确定技术配置、规划不同情景 . 步骤七：详细规划与实施落实 . 步骤八：监测分析与优化运行 未来展望与总结 引言篇 为什么要选择以实现气候中和为目标的园区转型之路？ 园区气候中和转型的意义 如何实现园区气候中和？ 八大步骤概览 步骤一至四 步骤一 ：发起并组织协调利益相关方 步骤二：定义城区 / 园区边界范围 步骤三：引入绿色与可持续金融 步骤四：制定能源方案之一 - 分析能源需求特征 发起并组织协调利益相关方 构建协作团队 详细规划与实施落实 项目执行 引入绿色与可持续金融 资金支持方案 . 步骤五至八 定义城区 / 园区边界范 围 明确项目边界 确定技术配置与规划 能源方案制定之三 分析能源需求特征 能源方案制定之一 分析能源潜力 能源方案制定之二 八大步骤转型路径 工业园区零碳转型指南 目录 2 4 6 3 5 7 1 园区作为不同产品与服务的共生平台，能够开启全新的商业模式，如智能的 电热冷联产联储系统以及电动汽车充放电站等。 中德能源与能效合作伙伴 3 / 43 采取有效措施，避免资产搁浅，力争成为气候中和发展趋势下的领跑者，提 高竞争力以及创造商机。 气候中和园区能够最大限度地利用当地所具备 的实现气候中和的潜力（特别是可再生能源和 余热废热资源），并且还可以更加高效地利用 土地资源。 部门间协 同效应 园区作为国家和城市实现气候中和转型的重要元素，具备着实施节能减排和降低能源成本的巨大潜力。采用一体化、系统性的园区解决方案，不仅 可 以提高节能减排潜力，还能带来许多附加优势。 为什么要选择以实现气候中和为目标的园区转型之路 ？ 园区内可实现不同部门之间的相互协同，例如 能源部门（供暖、制冷、电力、交通）与终端 与单体建筑层面相比，园区可以通过整合基础 设施的规划、建设、采购及使用来实现规模经 用户部门（住宅、工商服务、工业、交通运 输）之间的部门耦合。 济。提高系统效率可以降低成本，进而提高企 业的竞争力和利润率。 . 资源最优利用 . 规模经济效益 充分利用本地资源潜 力 降低成本 ，提升竞争 力 深度协同 ，优化资 源 气候中和先 行者 新商业模 式 工业园区零碳转型指南 实施挑战与注意事项 . 高密度城市地区内的园区难以完全独立实现气候中和，需要与周边区域资源和更高层级基础设施进行耦合。 园区与外部基础设施运营商需了解并参考更高层级基础设施转型的总体规划。 需要从中长期角度对转型规划进行跟踪，保持与国家层面气候目标及措施规划的一致。 在本指南中， 气候中和园区被定义为实现温室气体（ GHG ） 净零排放的园区。如果能源需求可以全部通过利用可再生能源或余热废热来得到满 足，而且当地气候中和的潜力已得到最大限度的开发，那么就可以认为，该园区基本实现了气候中和这一目标。 园区气候中和转型的意义 温室气体净零排放 气候中和代表的是一个总体目标，它以温室气 体排放作为衡量和判定依据。园区层面的气候 中和转型实践仍处于起步阶段。 余热废热回收利用 通过对工业生产过程中产生的余热废热进行回 收和再利用，提高能源利用效率，减少能源浪 费，降低碳排放。 可再生能源利用 通过充分利用当地的可再生能源，如太阳能、 风能等，满足园区能源需求，减少对化石能源 的依赖，实现能源供应的低碳化。 气候中和园区的定 义 工业园区零碳转型指南 实现气候中和的关键要素 多方协作：各利益相关方的共同参与与承诺 部门耦合：能源部门与终端用户部门的协同优化 数字化工具：模拟分析与能源管理系统的应用 明确空间边界、能源系统边界，确定全生 命周期评估范围。 探索绿色债券、绿色贷款等金融工具，为 气候中和项目提供资金支持。 分析电力、供暖、制冷等各类能源需求的 时间分布特征。 实现园区气候中和需要系统性的方法和多方协作。通过以下八大核心步骤，园区可以逐步实现从传统能源系统向气候中和的转型。这一过程需要考 虑 多个维度，包括利益相关方的协调、边界定义、金融支持、能源需求分析、能源潜力评估、技术配置规划、实施落实以及持续监测优化。 发起并组织协调利益相关 方 确定核心团队，吸纳各方利益相关者参 与，建立有效的协调机制。 6 确定技术配置与规划 < 设计能源系统配置，规划不同情景，评 估 各方案的经济性和环境效益。 7 详细规划与实施落实 < 细化方案设计，协调各专业团队，确保 气 候中和目标在实施过程中得以落实。 5 分析能源潜力 < 评估当地可再生能源潜力，确 定 " 全 电 " 或 " 全气 " 等供能路径 方案。 8 监测分析与优化运行 建立实时监测系统，持续优化能源系统运 行，实现长期可持续发展。 如何实现园区气候中和 ？ 气候中和园区实现路径 2 定义城区 / 园区边界范 围 3 引入绿色与可持续金融 4 分析能源需求特征 工业园区零碳转型指南 1 经验之谈 ： 发起并组织协调利益相关方 > 组建核心团队，明确各方角色，建 立有效沟通机制 田 定义城区 / 园区边界范围 > 确定空间边界、系统边界及全生命 周期评估范围 引入绿色与可持续金融 > 评估风险与潜力，选择适合的绿色 金融工具 详细规划与实施落实 细化方案设计，协调各方资源，确 保高质量实施 监测分析与优化运行 实时监测系统运行，优化控制策 略，持续改进 分析能源潜力 评估可再生能源、余热废热等本地 能源潜力 确定技术配置与规划情景 设计能源系统配置，评估不同技术 方案 实现工业园区气候中和需要系统性方法，以下八个核心步骤构成了从规划到实施的完整转型路 径， 帮助园区在降低能耗与排放的同时提高竞争力。 八大步骤相互关联，构成完整的气候中和转型路径。成功的转型需要全生命周期视角，注重利 益相关方协作 兼顾经济与环境效益 分析能源需求特征 研究建筑能耗、负荷曲线及部门间 协同作用 八大步骤概览 工业园区零碳转型指南 1 8 2 4 7 6 5 3 ● 经验之谈 ：尽早吸纳利益相关方并确保各方共同承诺与积极参与，对于后续工作至关重要。 原动力来源 项目的原动力源自发起方的气候转型决议及其 确定的目标。各利益相关方须致力于实现这一 共同目标。 协调机制 需尽早选定核心协调方作为项目倡导者，持续 在各方之间进行沟通，确保气候中和目标顺利 实现。 步骤一 ：发起并组织协调利益相关方 " 多元利益相关方的共同参与是实现园区气候中和的关键因 素 " 多方合作模式 气候中和园区需要建立全新的合作模式，打破 传统部门壁垒，形成跨学科团队协作。 核心协调方 发起方 规划设计方 终端用户 技术方 投资方 运营方 工业园区零碳转型指南 规划设计方 负责项目具体实施，寻找 " 核心客 户 " 或 " 核心资源供应方 " ，推动园区 建设 与开发。 . 终端用户 园区内的企业、机构及个人，是能源的 最终消费者。其参与度和行为模式直接 影响气候中和目标的实现。 核心协调方 ：作为气候中和园区项目的倡导者，持续在各方之间进行沟通与协调，确保气 候中和这一共同目标的顺利实现。 关键成功因素 . 尽早选定核心协调方，持续进行沟通与协调 . 发起方的长期稳定承诺是项目成功的关键 . 各利益相关方须共同致力于实现气候中和目标 . 前瞻性的参与和协作方案可增加各方相互支持 单一利益相关方担任的角色越多，协调成本越低 项目启动的相关部门和利益方 . 投资方 为园区发展筹集必要资金。理想情况 下，投资方同时也是系统的最终用户， 有利于实现气候中和目标。 发起方 确定园区气候中和目标，提出转型决 议，组织各方参与合作。发起方的长 期 承诺是项目成功的关键。 气候中和园区需要不同行业、不同专业的众多利益相关方共同参与。多方合作应基 于跨部门跨学科的综合性规划、设计与管理，从而形成全新的合作模式。 负责园区日常运营管理，包括能源系统 的优化运行、设备维护、服务提供等工 作。 提供专业技术支持，负责园区规划设 计，整合不同专业领域知识，优化能源 . 开发 方 . 运营 方 步骤一 ：发起并组织协调利益相关方 系统方案。 加快决策速度，减少项目延误 长期承诺与稳定支持 成功的利益相关方管理的一个关键是来自园区发起方的稳定和长远的承 诺。长期的激励和承诺是确保项目连续性和利益相关方执行水平的必要因 素。 决策层面利益相关方 发起方 确定园区项目包括气候中和目标在内的各项决议目标，引导项目 方向与愿景。 投资方 为园区发展筹集必要的资金，承担财务风险，并追求长期投资回 报。 核心客户 / 资源供应方 有最大稳定用能量的用户或可持续稳定提供大量工业余热的企 业，是园区的重要利益相关方。 角色整合提升效率 ：单一利益相关方所担任的角色越多，协调沟通成本也 就越低，进而可以提高整个流程的效率。 降低利益相关方之间的协调沟通成本 目标一致性更高，减少利益冲突 若投资方同时是系统最终用户，实现气候中和的可能性大大 增加 关键决策角色 角色整合的优势 成功的关键因素 步骤一 ：发起并组织协调利益相关方 协调方的重要作用 在各利益相关方之间，需要一个协调方从中推行倡导气 实现气候中和目标。 一个具备前瞻性的参与规划可以大 候中和，并在利益相关各方之间进行协调调解。当目标存在冲突时，协调方可作为调解人，确保园区成功 大增加利益相关各方之间的整体支持程度。 中德能源 与能效合作伙伴 10 / 43 技术专家团队 基础设施运营商 ：负责园区能源系统、水电 等基础设施的运行维护 设计方 ：负责园区规划、建筑设计和能源系 统设计 开发商 ：负责项目的具体开发和建设实 施 技术提供商 ：提供零碳技术设备和解决方 案 技术专家团队需要在项目早期参与，确保技术方案 的可行性和先进性 . 提出需求方 地方政府 ：制定政策和规划，提供政策支持 和指导 审批机构 ：负责项目审批，确保项目符合相 关法规和标准 资金方 ：提供项目所需的资 金支持，包括绿 色金融工具 提出需求方在项目前期阶段的参与至关重要，可以 减少项目后期的变更和风险 执行层面利益相关方 受影响群体 终端用户 ：包括园区内的企业、居民和使用 者 本地协会 ：代表当地社区利益，促进项目与 社区和谐发展 邻近片区 ：受园区发展影响的周边地区 受影响群体的意见和需求应被充分考虑，以确保项 目的社会接受度 在执行层面，需要多种利益相关方协同合作，共同推进气候中和园区的建设与运营 步骤一 ：发起并组织协调利益相关方 1. 制造阶段 2. 施工阶段 3. 使用阶段 原材料提取、加工到最终产品和运 与施工直接或间接相关的过程，如 确保建筑运行的过程，包括电力和 输到施工现场的过程 将材料进一步加工成建筑构件 热力供应，以及任何翻新改造 " " . 全球变暖潜力（二氧化碳排放） . 自然边界（地形地貌） 空间边界 . 行政边界（市政区划） . 建筑物边界（建筑群体） 在现有文献资料中，很难找到对于 " 园区 " 或者 " 能源园区 " 的明确定义。定义园区边界是实现气候中和转型的关键步骤，需要考虑三个核心方 面： 步骤二 ：定义城区 / 园区边界范 围 根据 Jaccard 的定义，能源系统是 " 特定社会 或 经济中获取和使用能源的综合过程 " 。能源 系 . 纯地理 ：仅考虑行政边界内的产业技术 全生命周期分析（ LCA ）基于 DIN EN ISO 随着建筑和技术设备能效提高，隐含于材料和 产品中的灰色能源和二氧化碳逐渐成为重要评 能源系统平 衡范围 全生命周 期视角 " " 14040 标准，可评估： 生命周期终点，包括用于拆除、废 弃或回收的过程 统平衡范围可通过以下方法确定： 判标准。 空间边界的界定具有极大的灵活性，可根据项目实际 . 地理加 ：包括可追踪的能源流 入 . 其他环境影响（如淡水资源需求） . 能源需求（能源、 一次能源等） 纯消费 ：以居民活动为指标而非空 间 . 4. 废弃阶段 . 交通领域边界（道路网络） 全生命周期阶段 工业园区零碳转型指南 情况选择合适的界定方式。 " " 结构密度指标定义 总建筑面积 (GFA): 根据德国 DIN 277 标准，指建筑物所有楼层的总面积之和，通过将 楼面面积乘以楼层数计算。 容积率 (FAR): 也称建筑面积指数 (FSI) ，是指建筑物的总建筑面积与占地面积的比率， 通过考虑建筑的全部楼层来描述实际结构密度。 建筑覆盖率 (BCR): 建筑面积与占地面积之间的比率，是一个简化的结构密度指标。 建筑体积 : 根据德国 DIN 277-1 标准，总建筑面积需要乘以天花板高度来确定房间总体 积。 园区边界定义的重要性 在相关文献中，对于 " 园区 " 或 " 能源园区 " 缺乏明确定义。园区类别可以根据行 政区 域、基础设施（如交通线路或大型功能性设施）或社会环境来划分。 最常见的是基于园区面积大小以及园区内部建筑物的使用功能结构来定义园区。准 确定义园区边界对能源系统规划至关重要。 对能源系统的影响 结构密度指标直接影响未来能源 系统形态 容积率可用于确定可用于能源应 用的屋顶面积 建筑密度影响能源分配和传输效 率 结构密度指标 总建筑面积 (GFA) [ 平方 米 ] 容积率 (FAR) [ ] 建筑覆盖率 (BCR) [ ] 建筑体积 [ 立方米 ] 步骤二：定义城区 / 园区边界范 围 结构密度解释与示例 关键点 : 结构密度指标使得直接推导未来能源系统的最终形态成为可能 例如 容 人口统计指标 建筑数量 [ ] 人口数量 [ ] 雇员数量 [ ] 园区面积指标 开放空间面积 [ 公 顷 ] 交通区域面积 [ 公顷 ] 建筑面积 [ 公顷 ] 能源园区的规模和边界范围限制的定义 建筑体积 根据德国 DIN 277-1 标准，为确定房间总体积，总建筑面积需要乘以天花板 高度。房间总体积是一个绝对值。 住宅园区（大型公寓楼） 0 13 0 17 1 77 2 31 园区的规模和边界范围限制通常由一系列关键指标来定义，这些指标对于能源规划和方案设计具有决定性意义。结构密度指标可以直接用于确定未来 能 源系统的形态。 结构密度关键指标 结构密度说明 总建筑面积 (GFA) 根据德国 DIN 277-1:2005-02 和 DIN 277-2:2005-02 标准，总建筑面积是 指 建筑物所有楼层的总面积之和。它的计算方法是将楼面面积乘以楼层数。总 楼面面积是一个绝对值。 容积率 (FAR) 容积率，有时候也被称为建筑面积指数（ FSI ），是指建筑物的总建筑面积 （ GFA ）和占地面积之间的比率。它通过考虑建筑的全部楼层来描述实际的 结 构密度。 建筑覆盖率 (BCR) 建筑覆盖率是指建筑面积与占地面积之间的比率，是一个简化的结构密度指 标。 园区类型 建筑覆盖率 容积率 关键指标与结构密度 住宅园区（小型多户住宅） 0.12 – 0.17 0.19 – 0.42 示范园区特征指标（部分） 工业园区零碳转型指南 能源平衡计算方法 在园区能源平衡计算中，可采用 " 纯地理 " 、 " 地理加 " 和 " 纯消 费 " 三种 方法。 " 地理加 " 方法在纯地理基础上包括可跟踪的能源 流，如从其他 边界范围内进口的电力，是园区能源系统常用的边界 定义方式 1. 制造阶段 包括原材料及其提取、加工到最终产品和运输到施工现场的过程。例如，水泥 生产包括对石灰石或粘土等原材料的提取和加工的能源使用，以及对原材料的 热处理。 2. 施工阶段 包括了所有与施工直接或间接相关的过程。例如将水泥进一步加工成混凝土 （混凝土搅拌机的能源需求），以及建筑现场的施工设备能耗。 4. 废弃阶段 生命周期的终点，包括所有用于拆除、废弃或回收的过程。这一阶段的能源使 用和排放也应纳入园区的整体能源平衡计算中。 . 3. 使用阶段 所有确保建筑运行的过程在使用阶段一开始就已经确定，即电力和热力的供 应。任何翻新改造也是使用阶段的一部分，这也与建筑材料息息相关。 全生命周期各阶段概览 建筑全生命周期四个主要阶段 图：建筑物全生命周期流程 步骤二：定义城区 / 园区边界范 围 荷兰政府目标： 2050 年实现循环经济， 2030 年减少 50% 原材料消耗。 Parkstad Limburg 地区人口预计未来 30 年减少 27% ，导致大量 20 世纪 60 年 代建造的高层公寓闲置。 Kerkrade 超循环庄园项目通过利用一栋 10 层高楼的材料，建造单户试点住 房，证明循环建筑的可行性与可复制性。 案例展示 ：荷兰超循环庄园 K e r k r a d e 3D 混凝土模块再利用 直接从现有建筑上切割承重结构 隔断墙和门框直接再利用 减少新材料需求 回收材料混凝土 结构墙仅使用 5% 的新水 泥 可回收混凝土地基 仅使用 7% 的新水泥 循环技术应用 工业园区零碳转