双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析-中建生态环境集团有限公司

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双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析汇报人：薛世伟汇报单位：中建生态环境集团有限公司中建碳科技有限公司目录 p 政策背景 p 痛点分析 p 实现路径 p 案例分析一、政策背景 n 双碳背景 2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会一般性辩论上的讲话宣布:“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值努力争取2060 年前实现碳中和。 “30·60”碳减排目标是我国贯彻绿色发展理念，推动经济高质量发展所做出的重大战略决策，开启了我国以碳达峰和碳中和目标驱动整个能源系统、经济系统和科技创新系统全面向绿色低碳转型的新时代。一、政策背景 n 相关政策构建近零碳绿色低碳工厂是在国家碳达峰碳中和相关政策落地实施重要路径，更是工业企业绿色低碳高质量转型高质量发展的必然趋势，全国各地区在双碳政策上也给予大力支持，颁布了: u 《上海市低碳示范创建工作方案》 u 《上海市工业行业节能降碳“百一”行动计划(2022—2025）》 u 《苏州市“近零碳”工厂建设管理办法（试行）》 u 《乐清市近零碳工厂创建的通知》 u 《广东省近零碳排放区示范工程实施方案》 u 《山西省深化低碳试点推进近零碳排放示范工程建设实施方案》等一批近零碳工厂的相关政策落地。一、政策背景 n 基本概念 “绿色工厂”概念由2015年提出，以 “实现工厂集约化、原料无害化、生产清洁化、废物资源化、能源低碳化”来侧重生产过程的绿色化。 “零碳工厂”，是指通过生产制造过程中的技术性节能减排和碳消除等措施，使工厂拥有综合为零的碳排放表现，要求企业加强对工厂、供应链、产品三位一体的数智化能碳管理。一、政策背景 n 相关标准《零碳工厂评价规范》（T/CECA-G 0171-2022）全球首个“零碳工厂”完整、可量化的建设标准和评价细则。文件规定了零碳工厂创建和评价原则、基本要求、零碳工厂评价要求、实施流程。适用于企业建立和实现零碳工厂，以及第三方评价机构针对零碳工厂的评价活动。实施日期：2022年6月1日归口：中国节能协会《零碳工厂创建与评价技术规范》（T/SEESA009–2022 ）规定了零碳工厂创建与评价的基本要求、创建原则、实施流程，以及创建工作流程和评价的具体内容。适用于工业企业开展零碳工厂创建与评价工作。实施日期：2022年5月1日归口：上海市节能环保服务业协会《零碳工厂评价通则》文件规定了零碳工厂评价的基本原则、评价要求、评价方法和评价程序。适用于以实现碳中和为目标的有实际生产过程的工厂，同时适用于指导编制具体行业、企业零碳工厂评价标准。实施日期：征求意见阶段归口：中国电子节能技术协会、全国绿色工厂推进联盟《零碳工厂认定和评价指南》规定了零碳工厂认定和评价的术语和定义、基本规定、工作流程、控制指标、碳排放量核算、评价认定、信息公开、提交技术材料等内容。适用于零碳工厂的认定和评价。实施日期：征求意见阶段归口：天津市环境科学学会二、痛点分析缺乏数字能碳一体化智慧平台管控，数字化能碳管理缺失工厂能源消纳结构多以化石能源为主，新能源电力消纳占比低工业生产过程、生产工艺的碳排放，碳排查，碳足迹，碳资产管理和意识不足工厂工业设备能耗管理、供用电能效管理不完善碳减排技术、零碳技术路径欠缺生产过程中余、废弃物循环利用系统不健全。三、实施路径碳数据脱碳技术碳交易三、实施路径新能源利用管控平台设备改造 u 建设数字能碳一体化智慧管控平台，对工厂能耗和能效及碳排放进行综合管理，提升管理效益； u 建设新能源发电系统，提高新能源绿电使用占比，实行清洁能源替代； u 工业设备改造，节能降耗，提升能效，降本增效； u CCUS碳捕捉、碳利用等降碳技术应用，实现工艺化降碳，整体降低工业企业碳排放，同时开发碳资产；完善碳政策管理体系，碳排放统计核算体系降碳技术 u 工业厂房、办公楼宇绿色建筑改造；绿色建筑改造 u 建设余、废弃物循环利用系统；循环利用零碳无废工厂 u 碳排放指标、绿电交易，补充缺口三、实施路径构建数字碳一体化智慧平台 u 基于IA+隐私技术的数字采集和远程控制技术； u 实时碳监控，实现碳集中管理，通过碳分析，优化用能，降低单位产品碳足迹； u 基于国际标准排放因子算法，实时量化碳排放的数据管理，展示工厂碳中和进程，完成碳认证，可直接用于碳核查和ESG； u 同时展示工厂废水、废气、危废、固体废弃物等实时监测数据。三、实施路径脱碳技术的应用： 1.能源供给测脱碳 u 分布式光伏发电； u 分散式风力发电； u 生物质发电； u 余热发电； u 垃圾发电； u 天然气分布式能源； u 污水源热泵复合供能； u 电化学储能； u 氢储能发电； u 压缩空气储能；脱碳技术的应用： 2.能源消耗侧脱碳 u 工厂围护结构脱碳 u 工艺优化脱碳 u 厂区运营脱碳 u 提高产品性能脱碳脱碳技术的应用： 3.智慧化运营脱碳 u 优化控制策略脱碳 u 多系统耦合运营脱碳脱碳技术的应用： 4.加强碳宣传和管理三、实施路径零废排，回收利用 u 能源材料和能源回收利用：回收工业余热、余气等余能，建立能量循环利用梯级体系，打造集约、高效的工业生态。 u 水重复利用：建设水资源分类利用和循环使用系统，将厂区废水进行统一或分项收集处理、利用； u 污染物集中处置：引入有固危废处理资质的单位统一将零散的废弃物“化零为整”，集中收集处置，降低废弃物处置成本。设备优化 u 空压机节能：利用群控技术对空压机进行动态优化。减少空压机空载时间，优化运行压力，提高设备能效，降低空压站整体耗电及压缩空气综合成本。 u 中央空调系统：冷热源更新、输配系统优化、高效末端更换、智能控制平台搭建等 u 锅炉节能：提高锅炉的热效率；优化锅炉自动控制；水泵变频；烟气余热回收等。 u 变压器节能：加快改造铝线圈、存在本体缺陷、低电压和重过载的变压器。提高变压器效率、降低变压器损耗、降低用电容量的基本电费。根据相关规范并参考企业处理工艺，“分类收集、分质处理”是大趋势，厌氧处理成本低于好氧处理，废水处理工艺高浓度废水低浓度废水一级厌氧处理综合调节池二级厌氧处理好氧生物处理深度处理高浓度废水由于有机物含量高，在预处理后需要先进行厌氧处理，以降低废水中的有机物浓度；随后与经过预处理的低浓度废水在综合调节池混合，之后统一进行二级厌氧处理、好氧处理与深度处理。处理后的水一部分达标排放至自然水体，另一部分作为中水用于绿化与道路清扫。排放及回用废水零外排三、实施路径废热零外排三、实施路径三、实施路径 u 碳交易 u 完善碳政策管理体系，碳排放统计核算体系。 u 通过控排指标、CCER、绿色电力交易，用于抵消碳排放的减排量。 u 开展生态增汇，在厂区内部进行绿植优化，提高绿化率和绿化水平，增加绿化碳汇。四、案例分析零碳污水厂-能源1/3用能中建生态污水处理厂扩容提标改造工程，水厂处理设计规模2万吨/天、新建污水厂设计规模3万吨/天。本项目太阳能光伏总装机容量2.65兆瓦，其中老水厂和新水厂的装机容量分别为1兆瓦和1.65兆瓦。工艺脱碳：高性能系统设计+透气膜代替鼓风机1/5 污水处理一厂工艺流程：预处理+固定性载体生物膜工艺 Ø 该工艺通过特殊载体填料和特定的分格，提高转碳率，达到污泥减量效果。 Ø 特殊结构纳米纤维载体填料保证了微生物的多样性和附着量，具有很强的抗冲击性。 Ø 可实现同步脱氮。泥饼外运板框脱水机污泥浓缩池 PAM PAC、PAM 鼓风机 NaOCL 曝气沉砂池生化池中间混合池滤布滤池高效沉淀池清水池巴氏计量槽出水泵房高品质再生水厂生活污水粗格栅细格栅三工程方案四、案例分析搭建综合能源系统1/4 四、案例分析碳交易CCER1/10 四、案例分析厂区零碳建筑配套项目厂区配套建筑采用零碳建筑，功能为展览、会议、餐厅及宿舍。四、案例分析 p 主动及被动式技术体系 p 智能化系统四、案例分析 p 综合管理平台四、案例分析四、案例分析 p 设计结论产能建筑五总结建议 n 建立碳数据体系 n 数字能碳一体化智慧平台的运用，从生产碳减排、碳资产双向管控，实现工厂数字能碳高效管理；降本增效。助力工业企业绿色低碳高质量发展，具有良好的经济效益和社会效益！ n 响应国家碳达峰碳中和重要方针政策，履行企业绿色可持续发展目标，完善ESG体系； n 选择适合的脱碳技术 n 通过低碳化运用，降低工厂整体用电成本，降低能耗，提高企业产品市场绿色低碳竞争力； n 通过脱碳技术，获得绿色产品认证，开发碳资产，工业企业的出口产品避免国际碳关税政策限制； n 增强低碳宣传 n 解决企业生产因碳排放政策而受到影响，避免企业生产经营“非绿即停”； n 避免企业因地方用电超负荷而造成的限电风险，降低生产过程中的用电风险；投资模式零碳无废工厂绿色低碳实现可以采用碳托管投资模式，原则上工业企业不需要投资，工业企业还可以在节约部分进行分成，实现双赢目标。 25 企业概况企业定位营收情况市场能力投资规模运营体量企业资质中国建筑旗下生态环保领域的投资、建设、运营专业公司年新签合约额近50亿元年营业收入超过35亿元注册资金18.4亿元设计运营规模近60万吨/天总投资额近200亿元市政公用工程总承包壹级等施工资质、水污染防治设计乙级等设计资质分散式生活污水处理设施（一级）运营服务认证等7项运营关键资质注册资本行业领先的生态环境治理投资建设运营集团中国建筑旗下环保行业运营业务最专业公司建筑行业领先的低碳管理综合服务商企业愿景企业亮点 “双百标杆企业”“国有资本支持企业” 中建集团唯一的5000万新设、3000万收购自主决策权 26 企业核心竞争力科技能力运营能力投融资能力 Ø 拥有业内顶级的专家团队 Ø 中建涉水运营规模最大的企业 • 建设7大科研平台，形成7项系统解决方案； • 拥有9项高水平核心技术，其中1项国际领先、 7项国际先进、1项国内领先； • 主持参与国家重点研发计划项目课题4项，国资委和住建部等省部级课题10余项； • 累计取得科技成果百余项，获得各类知识产权近400项。覆盖流域水环境、市政水处理、海绵城市、工业废水、固废、双碳六大领域，首席专家、著名水文学及水资源学家——中国工程院王浩院士 Ø 取得行业领先的科技成果 • 布局6大业态为全国16个城市超500万人口提供供排水服务； • 运营中建50%以上涉水资产，累计供排水量超3亿m³，管网总长度超1万公里，全口径运营收入近7亿元。 Ø 中国农村污水治理体量最大央企 • 农村污水处理细分领域保持行业前10，服务70余个乡镇、近4000个村庄、120余万农村人口。连续两年荣获 “水业最具专业化运营服务企业” 智慧运营系统获评国务院国资委“国有企业数字化转型优秀案例” Ø 多样化的融资渠道 • 资信等级AAA级，银行授信总额133亿元； • 与国家绿色发展基金等战略投资人，多家银行、券商等战略融资伙伴深度合作，实行多元化融资模式； • 推动永续债、债转股融资额度超5亿元； • 在中建集团率先开展公募REITs工作。平安建投中国政企合作基金 27 企业代表项目流域水环境综合治理广东省深圳市坪山河干流综合整治及水质提升工程农村污水治理城镇供排水海绵城市江苏省南京市浦口区农村生活污水治理项目建设运营维护及移交项目北京市亦庄新城金桥再生水厂项目甘肃省庆阳市海绵城市试点建设项目中国首个考核交接断面水质达标的新治水模式项目荣获詹天佑奖（中国首个获詹天佑奖的流域水环境治理项目）中国水利工程优质（大禹）奖（中建首个水利工程奖项）国家优质工程奖（中建集团首个获得国优奖的流域水环境项目）中国首个、也是最大的以运营单位牵头的工程“总承包+运营”模式实施的项目浦口区水务局授予项目“浦口区农村生活污水治理设施公众开放单位”荣誉称号，入选E20 “村镇污水治理优秀案例”、ANSO环境联盟“全国村镇污水治理优秀案例” 规划亦庄新城后实施的首个PPP项目、中建集团在京首个生态环保类 PPP项目、中建集团与北京经开区签订战略合作协议后落地的首个政府投资项目成功入选全国首批30个“无废工地” 建设试点项目，成为建筑固废治理的央企项目管理样本中国第二批试点、第四批示范海绵城市项目，全国首个陇东地区黄土高原固沟保塬海绵化综合治理项目荣获甘肃省安全文明工地、甘肃省绿色施工示范工程、甘肃省智慧工地示范工程等多个省级奖项河道数量：146条河道长度：236.1公里处理站数量：2991座泵站数量：1200座排水管网长度：8512公里污水厂/自来水厂数量：16/5座污水厂设计规模：24.7万m³/d 自来水厂设计规模：44万m³/d 区域面积：54.13平方公里透水铺装面积：353.88亩绿化面积：134公顷 28 2022年初，中国建筑战略研究院双碳分院正式成立，以中建生态环境为依托平台，以技术服务推动产品及技术落地。建筑行业领先的低碳管理综合服务商以碳数据为抓手、以数字化为手段、以低碳产品及技术为路径、以碳金融服务为驱动，整合智库+产业+场景+智慧运维+资本的整体优势，为政府、园区、企业提供碳咨询、低碳产品集成、碳金融等综合碳管理服务，系统性解决低碳可持续发展问题。营造先进的双碳研究平台，致力于成为建筑行业领先的低碳管理综合服务商。战略定位发展模式 29 培育低碳产品，深化科技成果产业化路径重点以数字化产品、低碳产品2个方向为突破口，通过碳排放数字化平台挖掘碳数据，通过零碳建筑示范、公共机构能源托管等场景应用低碳产品，持续对低碳产品应用研究，不断深化低碳产品的应用。中国第一款建筑碳排放计算分析软件，集成区块链、准稳态模拟、Web-BIM、自动生成报告技术，具有轻量化、便捷性、可追溯、全周期特点。建筑领域企业第一个碳普惠平台，提升员工低碳意识、培育低碳行为中瑞零碳建筑示范项目——江苏泰兴市开发区自来水厂项目二期工程综合楼项目总建筑面积2687.35平方米，建筑高度16.65m 建筑功能为展览、会议、餐厅及宿舍。低碳产品（超疏水）：介孔仿生粗糙表面，具备超疏水和自清洁功能，通过掺杂改性具备紫外吸收与隔热保温功能。品质保障客户信赖员工幸福感谢聆听