基于 2℃温控目标的 中国工业园区低碳发展战略研究 Decarbonization Strategies of China’s Industrial Parks towards the 2℃ Global Warming Target 清华大学环境学院 2020 年 11 月 School of Environment, Tsinghua University Nov, 告仅限于研究、学习或内部传阅，不得翻印或用于商业目的。如有不 妥或谬误之处，敬请读者不吝批评指正。 摘要 《巴黎协定》确立了将全球平均气温较工业化前升高幅度控制在 2 ℃内的目 标，并为 1.5 ℃温控目标而努力。中国政府承诺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。在工业部门应对气候变化和推进绿 色转型的背景下，数量庞大的工业园区已成为实现精准碳减排的关键靶点。本报 1.1.1 工业领域低碳发展对于缓解气候变化意义重大 应对气候变化是当今人类社会面临的共同挑战。《巴黎协定》确立了将全球 平均气温较工业化前水平升高幅度控制在 2℃内的目标，并为 1.5℃温控目标而 努力。中国作为全球最大的碳排放国，在应对气候变化中责任重大。2020 年 9 月， 中国政府承诺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

柴油发电机 闭式 冷却塔 预制化 水力模块 IT机柜功率：50 kW/柜 丨 70 kW/柜丨 132 kW/柜 容量覆盖：1.74MW-7.15MW 特性&价值 设计一体化 供配电、温控、园区布局、办公区及辅助系统等端到端设计 功能模块化 Data Hall、办公室模块、电力模块、水力模块，支持快速建设 全域高可靠 配电和制冷分布式部署、单台故障不扩散、故障域最小化 BP可落地* 1.13 RD01 配电系统 配电架构* 3DR 电力模块 1.8MW*3 变压器 2000 kVA*3 柴油发电机 2000 kW DCC*3 PDU （630A*2）*4台/模块 温控系统 IT机柜风液比 3:7(1:9~3:7可调) 风墙 210 kW/台，4+1 TMU 360 kW，（2+1）*2 闭式冷却塔 149 m³/h，1+1 风冷冷水机组 750 kW，1+1 设计概况 RD02 配电系统 配电架构* 3DR 电力模块 2.4MW*3 变压器 2500 kVA*3 柴油发电机 2200 kW DCC*3 PDU （630A*2）*4台/模块 温控系统 IT机柜风液比 3:7(1:9~3:7可调) 风墙 210 kW/台，6+2 TMU 360 kW，（2+1）*3 闭式冷却塔 222 m³/h，1+1 风冷冷水机组 1075 kW，1+1

… … …2 4 3.1.4 BMS……………………………………………………………………………26 3.1.5 EMS…………………………………………………………………………29 3.1.6 温控………………………………………………………………………………30 3.1.7 消防………………………………………………………………………………33 3.2 非锂储能………………………………………………………………………………34 为27.0GW/79.4GWh，同比增幅分别 为27%和37%。 数据来源：EESA数据库 图2 2024年中国新型储能中标情况 [1] 注：集采框采中，“其他”类别中包含直流侧、户储、液冷温控系统和PCS及储能EPC；项目招标中，其他”类别包含PCS、电 芯、电池系统、储能PC/EC和综合PC等。 数据来源：EESA数据库 中标价格方面，得益于大容量电芯的 导则》 2023年国家能源局组织发布的《新型电力系统发展蓝皮书》指出，多种新型储能技术路线共同发 展是中国储能市场发展的趋势。但当前我国锂电储能产业链最为成熟，从原材料、电芯、“3S”、配套 温控消防再到系统集成技术已经较为成熟，且配套完善，在成本、综合性能、地域限制等方面均存在 领先优势，在我国招标及投运新型储能项目中占据85%以上的比例，故而本章按照锂电储能及非锂储 能展开描述，且篇幅以锂电储能为主。

光纤以太 网与储能监控系统连接，电池单元的 BMS 与 PCS 的就地控制器通过 CAN 总线连接。 10.热管理功能：电池在充电或放电过程中，对电池的温度进行监控，如 果温度高于保护值将开启温控设备强制冷却，若温度达到危险值，电池系统 将停止工作。 11.计算统计功能：BMS 能够估算电池的荷电状态，充电、放电电能量值(Wh)， 最大充电电流，最大放电电流等状态参数。BMS 具有电池充、放电的累计充、放 信息安全规定。 图 3-2 后台系统界面 3.6 温控系统 电池在充放电过程中会产热，并且工作环境有温度要求（一般最佳工作温度 为 20℃～30℃），在室内温度达到 35℃时，空调启用制冷。当室内温度小于 0℃ 时，空调启动制暖，保证电池舱温度在 0℃以上。空调风道的设计采用精确送风， 普通回风，保证对每个电池簇都有同样的温控能力。 电池 Pack 内电芯间有散热风道，采用侧通风设计，电池 内电芯间有散热风道，采用侧通风设计，电池 Pack 前面板带有风 扇前抽风设计。根据系统散热估算本项目温控系统采用工业一体化空调，内部加 送风风道，辅以排风道、扰流风机等设备，以保证储能系统运行在可控温度范围 内。集装箱电池舱的温度控制系统是由 2 台工业级精密空调及风道系统组成。  温控系统在控制系统的作用下，可实现集装箱内部的制冷、加热和除湿。  控制系统根据室内回风温度、湿度自动控制和协调两个空调的制冷和加热。

了建筑环境控制从局部调节到系统集成，再到智能化、数据驱动的技术升级过程[�][�]。 （一）机械控制时代（����s‒����s） 温控器作为暖通系统的核心控制设备，其发展历程反映了建筑环境控制技术的演进方向。早期的温控器主要依赖 机械结构实现基本的温度调节。��世纪末，汞柱式与双金属片式温控器问世，标志着自动化温控的初步实现。 早期暖通空调（HVAC）系统主要依赖机械与气动装置实现温度和气流调节。 关键节点： ●���� ●���� 年，Warren Johnson 发明首台电动恒温器，实现了温度控制的主动化； ●���� 年，全气动分区温控系统问世，成为现代HVAC气动控制的基础； ●���� 年，Nicolas Minorsky提出PID控制原理，被广泛应用于供暖和通风的模拟控制。 特点与局限：该阶段的系统以气压信号与机械执行机构为主，调节依赖人工与机械反馈，响应速度慢、精度有限， 难以适应复杂建筑需求。 挑战：数据标准尚未完全统一，跨系统集成和 AI 模型落地仍需行业生态进一步完善。 图�-� 暖通控制系统技术演进历程 �� · 第一章 暖通智控行业的发展历程 · 暖通智控的发展历程 ���� 气动分区温控系统的引入 ���� 首台电动恒温器的诞生 ���� PLC 在建筑控制中的出现 ���� DDC 在建筑自动化中的广泛应用 ����年代 KNX和 LonWorks 标准的应用 ����年代

国机集团承建国内首个复叠制冷技术工程项目 中铝集团 中铝集团成立子公司中铝物流集团有限公司参与冷藏集装箱业务 中国中车 中国中车旗下中车齐车集团石家庄公司自主研制“蓄冷式储运装备、蓄冷式固定冷库、蓄冷式温控 系统”三大系列产品 业务模式：冷链物流服务类 企业名称 典型案例 中国融通集团 融通地产旗下“融链”是专注仓储物流领域投资、开发与运营服务品牌 招商局 招商局旗下中外运通过提供冷藏集装箱租 高品牌知名度和国际竞争力。 图：东风汽车冷藏车运营模式 中远海运物流供应链有限公司 中远海运物流供应链有限公司是中远海运集团旗下唯一的第三方公共物流平台，在国内各主要港口自有或 者运营高标冷仓10万多平米，目前年操作温控货量约100万吨，依托中远海运集团资源优势，面向冻肉、水产、 果蔬、食品快消品、医药化妆品等品类提供冷链物流服务产品。 在全球范围内建立了一 系列现代化的冷链仓储 设施，包括冷库、冷藏 车队等。设施具备严格 货物在运输过程中的冷链 环境得以维持。 采用先进的温控技术和装 备确保冷链物流的顺利进 行，如集团使用高效的温 控系统和设备，以及冷链 监测系统，实时监测和记 录温度和湿度等关键参数， 确保货物的质量和安全。 打造信息系统和物流平台 支持冷链物流的运营，在 系统和平台上能够实现货 物追踪和监控、订单管理、 库存管理等功能，提高物 流的可视性和效率。 冷链仓储设施 运输网络 温控技术和装备 信息系统 图：中远海运集团冷链物流运营模式

通过激励、价格信号引导需求侧资源参与供需平衡，比传统方法更加经济、绿色 需求侧可调度资源 分布式储能 大工业用户 电动汽车 温控负荷 供给侧可调度资源 抽水蓄能 火力发电 光伏发电 风力发电 电网调度中心 供给侧 供给侧+需求侧 拓展 ◆ 分布式电力储能正迅猛发展；工商业、居民用电存在高比 例可时段转移温控负荷；2021上半年我国电动汽车数量已 达600万辆，可提供约上亿kW调节容量 需求侧参与电网运行潜力巨大 需求侧资源具有海量、分散、多元、碎片化等特点，如何常态化地纳入电力系统调度运行亟需解决一系列关键技术问 题，如：基线负荷预测、可调度潜力分析、动态聚合、优化运行调控等 政策强力支 分布式储能 大工业用户 电动汽车 温控负荷 容量 功率 响应速度 可调度资源池 聚合 虚拟电厂 分散、多元、碎片化的 可调度资源 基于可调资源特性、市场机制、物 联网技术进行聚合 电网调度 调度 参与 电力市场

磷酸铁锂电池包含 2236kWh 储能电池系统 1 套、1200kW 储能变流器 1 套、 1250kVA 隔离变 1 台、智能并网柜 1 台、EMS 系统 1 套和 20 尺储能舱 1 台（含配电、温控、消防和辅控系 统）; （4）系统各接口通讯：  EMS：与各设备通过 RS485/以太网通讯，经过通讯管理机转发；  光伏逆变器： 与 EMS 采用 RS485/以太网；  风电变流器： 光储充综合能源系统方案设计说明书 共 17页 第 10页 1.1.4 串联铜排、线束 满足电池簇应用 1 套 2 汇流控制柜 含电池舱配电（带计量），配置 UPS 含 BMS 总控 BAMS 1 台 3 温控系统 制冷量满足要求 1 套 4 消防系统 PACK 级全氟己酮+水消防 1 套 5 电池架 6 套 3.5.1.3 储能电池方案 储能系统总配置容量为 2.23MWh，采用电化学储能广泛应用的 套 1 二 储能部分 1 电池系统 台 1 1.1 电池簇 成组形式 1P416S，额定电压 1280V，标称能量 372.736kWh 台 6 1.2 BMS 套 1 1.3 液冷温控系统 制冷量满足要求 套 1 1.4 消防系统 PACK 级全氟己酮+水消防 套 1 2 变流系统 台 1 2.1 储能变流器 1200kW，AC690V，DC1000V~DC1500V 套 1

果难 以产业化。 应用场景： 一级：数字化工具定义工艺参数与管理工艺数据。应用基 础CAM工具辅助生成工艺文件，实现仪器外壳钻孔、支架切割 加工参数的数字化定义。通过结构化存储抛光粗糙度、温控曲 线等基础工艺数据，替代纸质工艺卡管理，降低人工记录错误 率。 二级：工艺信息化系统实现核心工艺验证及版本管控。采 用工艺信息化系统统一管理镀膜、传感器装配等核心工艺的流 - 11 - 息，实现销售订单、客户信息的电子化留存。 二级：CRM 系统记录营销计划及客户需求偏好。应用 CRM等信息化系统记录营销信息（如销售计划、销售订单、销 售运行销售业绩等）及客户信息（包括测量精度范围、温控稳 定性指标等技术参数需求、设备应用场景及简单竞品对比）， 实现企业营销的规范化管理。 三级：CRM 关联多系统信息实现营销与多部门数字化协 同。应用CRM等信息化系统实施掌控营销信息，并在营销系统 电子表格排产易造成物料错配、设备闲置，延长交付周期。 应用场景： - 18 - 一级：数字化工具记录部件工艺参数与产能故障率数据支 撑产线优化。应用电子表格等信息技术工具，辅助人工记录生 产工序参数（如抛光粗糙度、温控曲线）和生产工单数据（如 产线各环节的物料、产量、故障率、返工率等数据），用于分 析产能短板，定位产线问题，支撑产线的持续迭代优化。 二级：MES 系统实现生产全业务流程数字化。应用MES

，并强调碳中和 的实现需要政府、企业及社会各界共同努力。 应对气候变化对于所有行业、公共部门和企业投资而言， 都具有重要的战略意义。社会各界需要尽快达成共识，采取全 面行动，通力协作，以达成全球温控目标，保护好这颗星球。 BCG中国气候与可持续发展中心 2021年9月 [1] 新华社.习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话 [EB/OL]. （ 2020-09-22 ） [2021-09-22] 前，世界上主要碳排放经济体均承诺以《巴黎协定》的温控目 标来推动碳中和。尽管承诺及执行力度有差异，但各国就制止 全球变暖已达成共识。中国作为当今世界上最大的碳排放国， 提出“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年 前实现碳中和”（以下简称“3060”双碳目标），为世界碳减 排注入新的活力。目前中国的碳排放主要来自五大部门，并在 过去的几十年中向低碳模式转型，但距离达成1.5℃的温控目标 仍有差距，尤其是中国还面临着碳排基数高、碳达峰强度大、 动向世界提出减排承诺。 《巴黎协定》第一次正式地将“把全球平均气温增幅控制在 低于2℃的水平，并向1.5℃温控目标努力，以降低气候变化风险 设定为全世界减缓气候变化工作的目标”。这是一项跨越国界的 长期合作，也标志着人类向低碳世界转型。 四、碳中和：零碳和控温目标 《巴黎协定》中1.5℃的温控目标需要全世界在30年左右的 时间内，将温室气体排放量从现在约400亿吨净二氧化碳当量于 2050年左