中國儲能網訊：推動經濟社會發(fā)展綠色化、低碳化，是實現高質量發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。而工廠和園區(qū)作為碳排放的重要來源，無疑是推進經濟社會發(fā)展全面綠色轉型的關鍵領域。去年年底，中央經濟工作會議首次提出“零碳園區(qū)”這一概念；今年3月，政府工作報告也作出了“建立一批零碳園區(qū)、零碳工廠”的具體部署。
所謂“零碳園區(qū)”“零碳工廠”，簡單來說，是指一個園區(qū)或一家工廠在一定周期內（通常為一年），通過清潔技術支持、碳回收等方式，對碳排放進行減少、抵消或清除，最終實現碳排放總量在核算周期內“歸零”。在“雙碳”目標的大背景下，近年來各地陸續(xù)探索建立零碳園區(qū)，推動企業(yè)綠色轉型。一批零碳園區(qū)、零碳工廠陸續(xù)建成，成為我國制造業(yè)向綠而行的生動實踐。
“零碳”認證材料打入國內外高端供應鏈
節(jié)能降碳成為企業(yè)發(fā)展的“綠色競爭力”
提起化工企業(yè)，人們對其的傳統(tǒng)印象是刺鼻的味道和大量粉塵，以及排放廢氣的煙囪。但位于四川金堂經濟開發(fā)區(qū)的成都巴莫科技有限責任公司鋰電池正極材料生產基地，卻是另一幅景象：智能化的車間干凈整潔、一臺臺自動化的小車來回穿梭……整個車間不僅看不到廢渣廢料，也聞不到難聞的氣味。作為全球領先的鋰電池正極材料生產基地，工廠目前包含15個智能化生產車間、100多條生產線，年產能高達10萬噸。然而，在這樣的高產能之下，基地的碳排放量卻在行業(yè)內率先實現了“凈零”，成為國內首家正極材料零碳工廠。
成都巴莫科技成立于2015年，彼時，國內大部分正極材料工廠的能耗和碳排放都比較高，生產效率也相對較低。但顯然，高能耗、低效率并非長久之計。隨著我國提出“雙碳”目標，一系列政策法規(guī)不斷落地。加上氣候變化對全球貿易產生深遠影響，全球碳關稅壁壘加速形成，讓下游新能源汽車企業(yè)對低碳材料的需求激增，零碳認證成為打入國際高端供應鏈必備的“通行證”。企業(yè)若不及時轉型，將來必定面臨碳關稅帶來的門檻，產品可能因碳排放高被國際客戶拒之門外。這些都促使成都巴莫科技于2021年全面啟動了零碳工廠的建設。
從高能耗、低效率到零碳工廠，并非一件易事。據成都巴莫科技的總經理吳景林介紹，起初新設計產線的大型設備與原有產線布局沖突，改造周期長、成本高；能源管理系統(tǒng)與生產數據接口不兼容，能耗監(jiān)測滯后……面對轉型難點，成都巴莫科技采取分階段實施路徑，首先通過單條產線試點運行進行技術驗證，在確保工藝可行性和經濟合理性的基礎上逐步推廣，有效降低大規(guī)模技改的投入風險。公司還在2020年成立了可持續(xù)發(fā)展部，著力統(tǒng)籌強化公司的環(huán)境管理、能源管理等各項工作。
“為搶抓新能源汽車產業(yè)鏈全球化的重大機遇，提升企業(yè)競爭力，我們創(chuàng)新發(fā)展模式，全生命周期減少產品碳排放。”成都巴莫科技可持續(xù)發(fā)展部負責人王鵬翔介紹，該公司在生產端，采用先進工藝流程，縮短生產周期并降低中間環(huán)節(jié)的能源損耗，采用噴霧干燥技術替代傳統(tǒng)干燥工藝，單位產品能耗降低30%以上；在管理端，自主開發(fā)先進智能制造系統(tǒng)，管理效率大幅提高…
在王鵬翔看來，雖然低碳轉型短期內似乎增加了企業(yè)的成本，也面臨一些難點，但長期來看卻為企業(yè)帶來了更多優(yōu)勢。在新能源產業(yè)鏈中，鋰電池下游企業(yè)也設定了各自的碳中和目標，合作中往往更傾向于碳排放低的上游供應商。成都巴莫科技通過技術迭代、管理創(chuàng)新與綠色轉型，其產品逐步打入國內外鋰電池高端市場，企業(yè)自身也成為許多國內外龍頭企業(yè)供應商。
不僅是成都巴莫科技，事實上，綠色低碳已成為眾多零碳工廠發(fā)展的“綠色競爭力”。隨著市場對綠色產品的需求增長，零碳工廠生產的產品更容易獲得市場青睞。同時，零碳認證可以幫助企業(yè)獲得綠色信貸支持，也可以豁免部分碳關稅。
而在一些業(yè)內人士看來，零碳工廠建設已不僅是環(huán)保議題，也是大國提升制造業(yè)國際競爭力、實現綠色發(fā)展的重要途徑。國家氣候戰(zhàn)略中心戰(zhàn)略規(guī)劃部主任柴麒敏在接受媒體采訪時表示：“‘雙碳’目標下，工廠的低碳、零碳化必然將成為工廠發(fā)展的主旋律；領先的企業(yè)需牽頭強化能力、完善標準、示范引導，以推動行業(yè)向低碳、零碳化發(fā)展?！?/span>
可再生能源利用、智慧化運營等措施相結合
綠色工廠環(huán)保升級實現“零碳”目標
廣西壯族自治區(qū)桂林市七星區(qū)鐵山工業(yè)園是一片中小企業(yè)的聚集區(qū)，桂林市首家“零碳工廠”——桂林君泰福電氣有限公司數字化工廠就位于這里。零碳工廠是如何實現“零碳”的？零碳工廠和綠色工廠又有什么區(qū)別？這些問題，在君泰福電氣的數字化工廠里可以找到答案。
一般來說，工廠的碳排放主要來自兩個方面，一個是工廠自身在生產過程中產生的直接碳排放，另一個是工廠因使用外購的燃煤電力、熱力所帶來的間接碳排放。零碳工廠，并不是說工廠完全不產生二氧化碳等溫室氣體，而是在特定的碳排放核算邊界內，實現碳中和。企業(yè)可通過自身節(jié)能減排、使用清潔能源以及購買碳匯等方式達成“零碳”的目標。
走進君泰福電氣數字化工廠的廠區(qū)，第一印象就是“綠”——院子里種植了紅楓、桃樹等各類樹木，廠房的墻面爬滿綠植，屋頂上一排排太陽能光伏板整齊排列，一些廠房甚至在建造過程中就采用了綠色建筑材料、綠色建筑結構體系。
君泰福電氣總經理秦少華介紹，君泰福電氣數字化工廠“零碳”的秘訣主要有兩個。一是使用可再生清潔能源來部分替代傳統(tǒng)化石能源，增加綠電供應；另一方面是通過技術和工藝提升來實現生產過程的節(jié)能減排，并在廠區(qū)內建立了可再生能源利用、建筑綠色化改造、水資源循環(huán)利用、運營智慧化相結合的區(qū)域降碳布局。
遍布工廠屋頂排列的一排排太陽能光伏板，將吸收到的太陽能不斷轉化為樓群所需電能。這些屋頂光伏電站一年可發(fā)電約451.39萬度，相當于4800多戶居民正常情況下的年消耗電量總和，約占工廠全年用電量的32%。廠房之間搭建了兩邊呈坡狀、中間有通風口的拱狀建筑。這是通風氣樓，利用氣樓可以合理控制進出廠房的自然通風，大幅降低廠房內空調通風的能耗。同時，廠房屋頂設置了一種專門的采光板，廠房內增加窗戶面積，可以將自然光線更多地引入廠房，減少人工照明帶來的能源消耗。
在廠區(qū)的中水回用污水處理站，每天大約有60噸污水在這里被回收凈化，其中40%的凈化水會通過管道再回到車間，循環(huán)再利用。秦少華介紹，公司投運了多套廢水、廢氣處理的環(huán)保設施，廢水由中水回用污水處理站采用（MBR）膜生物反應+活性炭過濾污水處理技術，經過高效沉淀除硅除硬、生化、臭氧催化氧化等處理后產出高品質中水，通過廠區(qū)布設的2900米回用管道返回零碳工廠，給衛(wèi)生間、綠化、生產供水，實現中水100%回用。而廢氣則通過這個系統(tǒng)的活性炭吸附、深度催化、冷凝回收等處理技術，進行回收利用。
在工廠的生產車間，先進的生產線和智能化系統(tǒng)保障了生產環(huán)節(jié)的低能耗、高效率。得益于全自動鈑金柔性生產線等先進技術設備，車間如今的加工效率提升到傳統(tǒng)加工方式的30倍，極大降低了車間的能耗和生產成本。
在車間能源和碳智能信息化管理平臺的大屏幕上，碳排放總量、入園人數、總用電量等數據實時顯示。據車間主管周道鵬介紹，廠區(qū)所有設備全部接入平臺，并明確碳排放核算方法和評價指標。平臺對廠區(qū)內電、氣、冷、熱等多類能源消耗及碳排放數據實時監(jiān)測分析，對生產、運營過程中的每一項碳排放進行精準管理，整個廠區(qū)內碳排放量盡在掌握。
事實上，早在獲評零碳工廠認證之前，君泰福電氣就曾獲評國家級綠色工廠。在秦少華看來，綠色工廠更側重生產過程的清潔化、綠色化、廢物資源化等，而零碳工廠對碳排放有更高的要求，可以說是綠色工廠升級版。從綠色工廠到零碳工廠，對生產制造企業(yè)在發(fā)展過程中提出了更為精細、全面的環(huán)保要求，也更能促進企業(yè)技術水平和環(huán)保工藝的提升。
能源消耗下降，貨物運輸效率提升 “零碳園區(qū)”落實全方位減排方案
園區(qū)是各類企業(yè)的聚集地，也是溫室氣體排放的大戶。加快零碳園區(qū)建設，是助力經濟綠色轉型的重要抓手。
在全國首個零碳綜合保稅區(qū)——福建省廈門市的象嶼綜合保稅區(qū)，倉庫屋頂整齊排列的太陽能光伏板源源不斷為園區(qū)供應綠電，無尾氣、無噪聲的新能源物流設備來往不?！鳛橐患壹{了眾多倉儲物流、國際貿易相關業(yè)務的現代化園區(qū)，這里每天都有一批批“中國制造”搭乘“絲路海運”電商快線，運往世界各地。更重要的是，這樣一個繁忙的園區(qū)，實現了經濟效益與環(huán)境效益的“雙贏”，于2022年達成了“零碳”目標。
早在規(guī)劃建設之初，象嶼綜合保稅區(qū)就設計了一整套降碳方案，其中，構建“光伏+儲能”清潔能源系統(tǒng)，是園區(qū)“零碳”建設的起點。2020年，象嶼綜合保稅區(qū)利用閑置倉庫頂面空間，引進了裝機容量達6.9兆瓦的分布式光伏發(fā)電項目?！拔覀冧佋O了約6.1萬平方米太陽能光伏發(fā)電板，占倉儲面積的88%，年發(fā)電量超900萬千瓦時?！毕髱Z綜合保稅區(qū)運營方——廈門港務物流有限公司的技術總監(jiān)黃強介紹，用“綠電”替代傳統(tǒng)化石能源，每年可以節(jié)約標準煤3077噸、減排二氧化碳9753噸。
光伏發(fā)電間歇性強，如何解決發(fā)電與用電峰谷的“時差”？為了讓綠色電能“隨存隨取”，象嶼綜合保稅區(qū)配置了2.5兆瓦時儲能電站?！皟δ茈娬鞠喈斢诔蠊β实摹潆妼殹?，在低谷時段充電、高峰時段放電，從而實現園區(qū)用電‘調峰填谷’，整個充放電過程不產生任何固體、氣體廢棄物，做到零碳排放?！秉S強說。目前，象嶼綜合保稅區(qū)已實現綠電自給自足，通過“余電上網”模式，不僅助力更多低碳應用場景建設，每年還可增收400萬元。
在象嶼綜合保稅區(qū)的充電站，一臺正在“加餐”的集裝箱正面吊格外引人注意，它“肚子”里源源補給的不是燃油，而是新能源。這是廈門港務物流有限公司參與設計研發(fā)的福建省首臺“油改電”集裝箱正面吊?！澳呐率沁@樣的‘大家伙’，要將電量從30%補充到100%也僅需1小時，滿電后作業(yè)時長可達六七個小時?！闭娴躐{駛員說，節(jié)省能耗之余，設備的綠色轉型還讓駕駛艙不再噪音隆隆。
得益于充足的電力供應和完善的充電設施，像這樣的新能源物流設備，如今在園區(qū)內隨處可見。據測算，一臺電動集裝箱正面吊每小時耗電量47千瓦時，每年能耗成本較油車下降約70%；一臺電動叉車每年可實現柴油替代6.2噸，可節(jié)約標準煤13噸，減排二氧化碳約19.5噸……物流設備的節(jié)能降碳不止靠“綠電”，依托數字管理平臺，象嶼綜合保稅區(qū)使物流車輛按需靈活匹配貨物運輸需求，減少車輛空駛率，車輛能源消耗下降30%。
識別車牌、自動抬桿、確認通行……在象嶼綜合保稅區(qū)的非報關貨物通道，一輛輛貨車快速通過無人卡口，車輛通行信息實時同步至后臺系統(tǒng)。2022年，園區(qū)上線非報關貨物數字化試點平臺，配合智慧物流平臺等系統(tǒng)，實行非報關貨物便捷化進出區(qū)管理。隨著物流鏈的數字化轉型，進出口貨物運輸效率進一步提升，船舶在港時間得以壓縮，減少了船舶、車輛運輸碳排放。
除了廈門市，目前，國內已有多個城市出臺了相關政策，推動建設零碳園區(qū)，促進現有園區(qū)的綠色低碳轉型。相信未來，將有更多的零碳園區(qū)涌現，助力經濟社會高質量發(fā)展。
