2021-2022产业集群净零排放报告.pdf

2021-2022产业集 群净零排放 报告 目录 04 16 35 执行摘要聚焦产业集群 17 中国苏州工业园区 25 英国亨伯工业区 工业减排解决方案 35 提升系统能效和循环性 45 直接电气化和可再生能源供热 56 氢能利用 65 碳捕集、利用与封存（CCUS） 报告贡献方 我们衷心地感谢众多专业合作伙伴提供的真知灼见，他们所提供的洞察深刻、内容翔实的信息对于本报告而言不可或缺。我们在研 究过程中与以下机构举行了访谈和讨论，由此审视自身思考过程、激发解决方案灵感，并夯实了我们对于分享主题的理解： 西班牙 Acciona Energia公司 苏州工业园区管委会 亚洲开发银行 德国 Agora Energiewende智库 亚太城市能源协会（ APUEA） 巴斯夫公司（ BASF） 英国商务能源与产业战略部（ BEIS） 北欧化工公司（ Borealis） 英国钢铁公司（ British Steel） 中国社会科学院 中国设备监理协会 厦门大学中国能源政策研究院 英国 Drax可再生能源公司 乌克兰 DTEK能源行业投资公司 法国电力集团（ EDF Energy） 意大利国家电力公司（ Enel） 上海联元智能科技有限公司（ Enesource） 远景智能公司（ Envision Digital） 挪威国家石油公司（ Equinor） 中国光大环境集团（ Everbright Environment） 西班牙能源采购平台 Fortia Energia 全球碳捕集与封存研究所（ Global CCS Institute） 美国 Heliogen公司 日立 ABB电网公司（ Hitachi ABB Power Grids） 西班牙伊维尔德罗拉公司（ Iberdrola） /苏格兰可再生 能源电力公司（ Scottish Power Renewables） 欧莱雅公司（ LOral） National Grid Ventures公司 美国国家可再生能源实验室（ NREL） 沃旭能源公司（ rsted） 德国 Peak Energy公司 鹿特丹港 美国 RMI公司 西班牙 Saipem公司 上海建工集团 施耐德电气公司（ Schneider Electric） 美国桑普拉能源公司（ Sempra Energy） SSE Thermal能源公司 瑞典大瀑布电力公司（ Vattenfall） 执行摘要 4 产业集群：迎接净零排放挑战 为在2050/2060年实现净零排放， 相关经济体举措 需求中心将在实现减排目标的 过程中发挥关键作用 非详尽列举 据联合国数据显示，到 2021年全球近 70%的经济体将承诺实现净零排放。为成功履行这一承诺，包括城市和产业集群在内的各能 源需求中心应当发挥重要作用。 工业活动产生的二氧化碳排放量占全球排放总量的 30%。因 此，产业集群在加速净零排放进程中将扮演重要角色。 在未来实现净零排放的过程中，工业二氧化碳的减排是最难以 控制的部分。截至目前为止，已有许多专门的工业减排倡议和文件，这 些倡议与文件通常着重关注于减排技术与减排部门。虽然这些举措非 常重要并深受欢迎，但对跨部门综合减排方法的重视依然不够。 作为不同产业集中共存的地理区域，产业集群可在规模经营、风 险共担、资源共享、需求聚合和优化等方面提供诸多发展良机。 本报告建议，产业集群可采取涵盖多利益相关方的综合方法，以 实现未来净零排放。具体而言，我们提出了以下四种有助于减排的解 决方案： 提升系统能效和循环性 直接电气化和可再生能源供热 氢能利用 碳捕集、利用与封存 基于多个利益相关方联动，通过跨部门的方式执行上述方案，集 群中的不同产业将借此形成合力，从而使方案产生更为显著的影响。 立法 产业集群 城市 立法提案 政策文件 5 全球工业能耗 一个典型的产业集群可同时包括重工业（如钢铁产业）和轻工业（如食品与机械产业）。约一半的工业排放来自轻工业，其能源密集 度相对较低，因此也更容易实现减排。 全球工业最终能耗情况（国际能源署，2018年数据，百万吨油当量）全球能耗情况：按行业划分（国际能源署，2018年数据） 钢铁 化工产品和石油化工 有色金属 非金属矿物 交通运输设备 机械 采矿及采石 食品与烟草 纸浆和印刷 木材与木制品 建筑 纺织品与皮革 非特定行业 1% 3% 2% 1% 17% 56% 4% 5% 8% 15% 9% 4% 14% 18% 32% 6% 40% 18% 65%12% 16% 14% 3% 1% 0% 0% 0% 0% 1% 2% 3% 3% 1% 3% 3% 1% 1% 63% 20% 12% 11% 10% 4% 4% 5% 7% 5% 26% 19% 36% 16% 48% 16% 52% 14% 25% 11% 11%36% 32% 12% 28% 15% 26% 8% 26% 7% 45% 28% 21% 66% 55% 9% 31% 24% 13% 21% 石油： 2 钢铁： 513 化工产品和石油化工： 475 有色金属： 149 非金属矿物： 376 交通运输设备： 47 机械： 131 采矿及采石： 75 食品与烟草： 174 纸浆和印刷： 163 木材与木制品： 28 建筑： 69 纺织品与皮革： 63 非特定行业： 575 石油产品： 290 煤炭： 797 天然气： 589 生物燃料与废弃物： 204 地热： 1 电力： 805 热能： 142 产业： 2838 石油 石油产品 煤炭 天然气 生物燃料与废弃物 电力 热能 0% 6 工业减排数据 尽管工业界在通往净零排放的道路上面临若干挑战，但投资低碳技术仍可带来巨大的经济机遇。 注：（ 1）除非另有说明，否则货币数字均指美元；（ 2）来自彭博新能源财经（ BNEF）、路孚特（ Renitiv）、能源研究咨询机构 Energy Aspects等公司分析师预测的高位数据 挑战 机遇 37% 2018年，工业部门约占全球最终能源 使用总量的37% 400亿美元 全球工业能效领域投资额约为400 亿，其中在2018年中国和北美地区 的投资额约占总投资量的47% 40% 到2050年，可凭借商用技术实 现轻工业电气化，从而减少约 40%的工业排放 1750 亿美元 2019年，全球氢能市场 估值 9亿吨 到2030年，通过碳捕 集与封存（CSS）捕获 的全球排放量 110亿吨 二氧化碳 工业排放占全球温室气体排放总 量的30% 提升2-3倍 到2030年，在欧洲将现行碳价从当前水平 （2020年平均为24欧元）提高至约89欧元 2 ， 以支持零碳排放投资 7 产业集群净零排放解决方案 减排机会多种多样，但产业集群必须立足整体，优化排放解决方案，并创建综合能源系统，从而最大限度实现系统的价值成果。 集中选址的 产业集群 提高数字化水平， 增进利益相关方 协作 水泥化工 港口 钢铁 制造 提升系统能效和循环性直接电气化和可再生能源供热 氢能利用碳捕集、利用与封存（CCUS） 通过跨实体废弃物利用，提高集群内的循环性中低温度和压力工艺流程处理电气化 利用附近零碳资源（如风能、太阳能、核能、 生物质能）发电和供热 在能源和氢气生产过程中捕获碳 利用最经济的资源（如蓝氢、绿氢）生产低碳 乃至零碳氢能 在工业生产和制造过程中使用捕集到的碳 在难以电气化的工业生产流程、建筑供暖和交通 运输等领域，将生产出来的氢能作为替代燃料 在可行的情况下，将碳储存在地下 整合集群内部流程，共享能源和材料流 低成本生产、现场可再生电力和热能（如屋顶 太阳能、生物质能、聚光太阳能热发电等） 在集群外提供具有成本效益的系统优势实现共享基础设施（如微电网、储能、灵活性等） 8 产业集群特征 产业集群的基本特征存在较大差异，这将影响潜在减排解决方案的适用性、有效性和经济可行性。 产业集群基本特征 行业构成 集群内每个行业的具体特征，将影响潜在解 决方案的可行性或经济性 一座设施的废弃物副产品能否为另一设施 所用？工业生产工艺需低温还是高温？需低 压还是高压？ 重点集群：中国苏州工业园 园区内大多是工艺用热需求较低的轻工业，如电子和轻工制造业 属于靠近大都市的内陆地区 可供重新利用的现有基础设施极少 政府对工业减排措施提供相关支持 重点集群：英国亨伯工业区 园区内大多是重工业，涉及高温工艺且排放难以消减，如钢铁、炼油等产业 靠近适合储存二氧化碳的大规模盐水层，且海上风力资源充足 位于大型海上风电场和天然气管道附近 政府为碳捕集和氢能开发提供资金、商业和监管支持 地理位置 某些集群能够利用周围环境的优势，实施 碳捕集与封存、水冷却等特定解决方案 集群是否邻近适合储存二氧化碳的相关地 区？是否靠近城市中心，便于接入地区供热 网？ 现有基础设施 现有基础设施和资产的规模与质量，决定着 集群解决方案的可行与否 目前有哪些基础设施可以被利用或进行新 用途的开发？资产是否已接近使用期限，是 否需要进行更换？ 能源成本与政策 与化石能源和电力相关的成本状况和政策 会对决策产生重大影响 电气化是否是具有成本效益的解决方案？ 是否需要通过政策和法规支持，以使解决 方案具有成本竞争力？ 成果 减排重点主要在于提升系统能效和循环性，以及利用零碳排能源实现电气化 成果 减排重点主要在于发展氢能（绿氢和蓝氢）以及打造碳捕集与封存基础设施 9 通过集群实现系统价值最大化 产业集群需选择有助系统价值最大化的解决方案，除实现温室气体减排外，还应通过切实合作行动，改善整个经济、环境、社会和能 源系统的运行成果。 注：上述六边形代表了系统价值最大化的理想结果；每项要素的具体适用性和重要性，可能会因市场和分析涉及的时间框架而有所不同。 温室气体 排放 公平获得 电力 可靠性和 服务质量 系统升级 就业岗位与 经济影响 能源生产率和 系统能效 智能灵活性 能源韧性和 安全性 成本和 投资竞争力 水足迹 空气质量与 健康 外商直接 投资 欧洲通过发展氢能 以及碳捕集、利用与 封存等方法减少碳 排。到 2030年，此 举或可累计创造 90 多万个就业岗位 产业集群可通过氢 能生产和储能，为规 模更大的能源系统 提供需求优化能力 绿氢生产可通过分 流发电来平滑风电 和光伏的波动，并集 成 /优化电力和天然 气基础设施 减少集群中煤炭和天然气 使用将改善附近社区的空 气质量 余热利用和直接电气化（如工业热泵）可提 高能源生产率和系统能效 净零排放集群可吸引外资企业进驻和外商投资，使 其从集群的综合型合作方式中获益 通过综合方法减少工业集群碳排，降 低整体能源需求和成本 增加国内能源的使用（电力、氢能生产），可减 少对国外化石燃料资源的依赖，降低供应风险 通过提升系统能效、 直接电气化和可再 生能源供热、氢能利 用和碳捕集、利用与 封存，到 2030年， 欧洲有可能实现高 达 40%左右的工业 减排 10 2030年减排潜力* 通过综合应用四大解决方案（即提升系统能效、直接电气化、氢能利用和碳捕集、利用与封存方法），到 2030年 *，或可在 2019年的 基础上减少 40%的工业温室气体排放足迹。 集中选址的 产业集群 提高数字化水平， 增进利益相关方 协作 水泥化工 港口 钢铁 制造 提升系统能效和循环性直接电气化和可再生能源供热 *分析基于欧盟数据 氢能利用碳捕集、利用与封存（CCUS） 高达 15% 高达 15% 高达 10% 高达 3% 2030年，欧洲工业用绿氢的生产和进口量预计 将达740万吨左右 据国际能源署数据显示，到2030年，欧洲二氧化碳捕集量预 计将增至3000-3500万吨，其中包括蓝氢生产和工业流程中 的直接捕集量 2030年后，随着基础设施不断完善，该举措将变得日益重要2030年后，随着基础设施不断完善，该举措将变得日益重要 到2030年，预计可实现的工业温室气体减排水平到2030年，预计可实现的工业温室气体减排水平 到2030年，预计可实现的工业温室气体减排水平 到2030年，预计可实现的工业温室气体减排水平 通过采用热电联产、增加循环利用、能源回收和工艺整合等 领先做法，实现温室气体减排 利用商用技术，实现中低温工艺电气化，从而 减少温室气体排放 注：使用蓝氢所减少的排放量，体现在碳捕集与封存数据中。 11 框架实施 通过两个重点集群案例和其他几个小型案例的分析，我们展示了如何应用四大解决方案（即提升系统能效和循环性、直接电气化和 可再生能源供热、氢能利用以及碳捕集、利用与封存）实现减排和系统价值最大化。 框架解决方案 提升系统能效和循环性 直接电气化和可再生能源供热 氢能利用 碳捕集、利用与封存 （ CCUS） 重点集群研究 案例分析 跨行业废弃物共生工艺供热电气化西班牙普埃托利亚诺绿氢工厂鹿特丹港 数字化废弃物管理可再生电力用于铝生产西班牙马略卡岛绿氢工厂 循环性 宁波梅山农业链电气化核能制氢 产业共生微电网生物质制氢 核电余热太阳能光热发电解决方案 中国苏州工业园 英国亨伯工业区 12 净零排放集群：促进因素与相关风险 上述所有重点集群和案例分析均显示，支持性政策、可用融资和激励措施、以及日益具有成本竞争力的技术在减排过程中不可或 缺。因此，我们必须在这些领域取得进一步发展，以减少风险，加速实现净零排放。 促进因素 相关风险 政策支持 负碳： 较高的碳定价、碳边界调整和其他监管支持措施（如补贴和税收）可有效改善减 排举措的经济性。 能源市场改革： 重视并支持替代能源的开发、生产和使用，以减少对化石燃料的依赖。 可持续的商业模式路径： 制定具有可行里程碑活动以及商业框架的路线图有助于低碳 技术和可持续业务模式的采用。 政策风险 政府和 /或特定气候目标政策及相关法规的变化，会增加低碳投资 长期财务可行性的不 稳定性和不确定性 ，从而对市场急需建立的投资信心产生负面影响。 投资风险 对于需要大规模前期基础设施投资的低碳技术（如氢气管道），缺乏明确或适当的 可持 续商业模式 （如受管制的资产基础，差价合约支付等）。这可能会降低私营企业的投资 意愿，并减缓实现净零排放的进程。 搁浅资产 快速调整各种政策，而不是逐步淘汰没有减排潜力的老旧资产，可能会导致搁浅资产的 积累，进而对就业、私营企业和金融机构的健康发展产生更为广泛的经济后果。 投资融资 政府承诺为基础设施建设发展提供资金 以表明其对净零排放的支持态度，与此同时， 政府也为私营企业和投资者提供更多切实的支持。 在客户 /有限合伙人压力的驱动下， 长期机构投资者（养老金 /主权财富）作出融资承诺 并采取积极的股东行动， 将资金投向与可持续发展相关的部门，并对工业和能源企业 产生影响，以使其主动实施可持续发展相关举措。 建立风险共担的合约模式和集群级市场， 为长期供销承诺和流程整合提供支持。 技术 利用现有商用技术，实现轻工业的中低温工艺 电气化。 为研发机构提供 跨部门资助， 以促进新技术和数字化能力的发展。 不断降低 可再生能源、电解器、碳捕集利用与封存、工业流程能效提升和电气化等 低碳 技术的成本曲线。 13 通过协作创造机遇 通过与多个利益相关方建立协作，产业集群可提供创造系统价值的机遇，这不仅有助于减排，还能通过创造就业机会、提升空气质 量创造健康效益等方式实现经济价值。 工业企业 价值机遇 必要条件 政府 研发创新和 数字化服务 能源企业 金融家 通过减排来 规避潜在碳税 及相 关财务后果。 通过开发对国内和 /或国际市场 客户具有吸引力的 优质低碳产品 （如零碳钢或水泥）， 获取商机。 各国政府可采取果断行动实现 净零排放目标，以此 展示全球领 导力。 输出 有关低碳技术政策框架、商 业模式和基础设施的 知识。 释放 系统价值效益， 如创造 就业 机会、 改善空气质量以 创造健康 效益、减少温室气体排放等。 相关 专利 和已发表的 学术文 献， 可证明关键技术（如氢电解 装置、先进模块化反应堆）的成 本曲线有所降低，能效也有所 提升。 制定 商业框架和适当的业务模 式 以推动采用低碳工业举措。 提高不同能源来源的 工业需求 可见性， 帮助能源企业进行 资本 支出规划， 明确 战略前景。 形成拓展业务线和 /或产品 的潜 力（如将二氧化碳运输、储存纳 入至新型公用事业业务中）。 大力 扩展可再生能源、需求优化 和综合能源管理服务。 通过投资低碳基础设施以发展碳 捕集与封存、氢能等新型技术， 扩大 环境、社会与治理（ ESG）资 产 类别范围，借此切实履行 气候 承诺 和对 股东的承诺。 具备 投资意愿， 以开发跨部门低 碳基础设施项目。 通过 股东积极行为， 鼓励被投资 企业采取减排措施。 发电厂和公用事业行业企业应发 挥 领导力， 与工业需求中心 积极 合作， 将 低碳源纳入 整体系统。 承诺提供 资本和资源， 大规模开 发新的综合能源系统。 建立包括学术界、政府和各行业 在内的 跨部门平台。 为能源转型领域的进一步研究 和创新 分配资源。 为研发机构提供 跨部门资金支 持， 以发展新技术和数字化能力。 政府可 投入资本 以推动基础设 施建设，并通过营造有利于实现 净零排放目标的金融环境（如提 供 补贴和税收减免 ），为商业模 式提供支持，进而降低私营企业 的风险。 在行业内和行业间、以及与政府 利益相关方建立 广泛合作。 具备与宏大减排目标相匹配的 融资 承诺、 资源共享 意愿以及 系 统计划。 企业必须拥有 “绑定利 益” ，比如风险资本，以获得实 质性进展。 14 采取切实行动，加速形成净零排放集群 政府与各行业之间开展广泛合作对于发展和实施基于各产业集群的减排路径并最终实现工业减排、达成净零排放至关重要。 公私合作 政策支持 为产业集群设定具有约束力的承诺， 以便在特定时间框架内 实现净 零排放。 开发 替代经济模式， 支持低碳基础设施建设，如差价合约（ CFD）支 付等。 支持与减排计划有关的研发投资， 如减税、美国总统拜登的 ARPA-C 提案、与国家实验室合作等。 跨部门协作 通过组建由全体利益相关方（包括行业伙伴、政府代表、金融家等） 代表组成的工作小组， 在集群伙伴之间建立信任。 评估地理区域内的 产业集中度， 了解集群的 不同需求 （如工业流程 燃料需求 ）。 在共同目标上保持一致（如扩展净零排放技术、部署数字服务等）， 并制定不同 集群的具体减排路线图， 以便在目标年份内达成净零排 放目标。 制定商业模式和风险分担措施， 如组建合资企业、公私合营、签署 长期购电协议（ PPA）和照付不议协议等，加快减排路线图的实施 进程。 财政支持 通过税收减免（如美国的 PTC/ITC）或避税（如碳税、碳边界调整） 等激励手段，鼓励投资温室气体减排措施。 以贷款和政府补贴的形式，对没有直接经济吸引力的技术（如碳捕 集、封存与利用）提供财政支持。 基础设施支持 充分利用现有基础设施 以实施减排解决方案，例如适用于氢气或氢 气混合物的天然气管道和储存库，以及可用于二氧化碳储存的石油 天然气储备库等。 政府行动 行业行动 15 聚焦产业集群： 中国苏州工业园区 16 中国工业园区政策 目标 到 2030年实现 碳达峰， 到 2060年实现 碳中和。 根据“十三五”节能减排综合工作方案，建设净零排放区是中国减排政策的重点之一，其中包括 在 2050年前，建设 50个净零排放示范区。 2013年，中国开始发展低碳产业集群试点项目。该项目包含 52个产业集群，苏州工业园区属于第一批次试点项目。 承诺与注意事项 苏州工业园区管理委员会（ SIPAC）于 2014年启动了一项 为期 3年的行动计划，旨在关闭不达标企业，淘汰园区内落后产能。 迄今，已关闭 41家 不合规企业。 2014年，苏州工业园区管理委员会建立了 节能降耗低碳发展目标责任考核制。 自此以来，园区与重点燃煤企业签署目标责任协议，力争逐年 降低煤炭消耗总量。 2016年，苏州工业园区国土环保局与清华大学合作开发了 能源与碳排放管理平台， 以实现数据整合、数据可视化和数据监测。该平台已与 200 多家企业联网，接收来自 13个公共建设工程项目的能耗数据。 2017年，苏州工业园区管理委员会（ SIPAC） 实施绿色信贷措施以为节能减排项目提供贷款， 其中风险补偿资金池总计达 1000万人民币。 2019年，苏州工业园区管理委员会（ SIPAC）印发 绿色发展专项引导资金管理办法， 为已建成的分布式燃气涡轮机和储能项目实行每千瓦 时发电量 0.3元的补贴，补贴期限至 2022年。 17 案例分析：苏州工业园区 苏州工业园区（ SIP）是位于苏州的产业集群，当前正致力于通过提升系统能效、 共享能源和资源基础设施，实现碳中和。 园区概况 该工业园于 1994年 4月由 中国与新加坡合作 创建，毗邻上海，总占地面积 278平方公里。 园区占苏州市总面积的 3%以上， 对苏州市 GDP的贡献率超过 13%。 园区两大龙头产业为电子设备和高端设备制造 （规模超过 100亿美元）。此外，三大战略新兴产业分别为 生物医 药、纳米技术应用和云计算 （规模为 10亿 -1100亿美元）。 虽然园区总能耗在不断增加，但在过去四年里，园区单位 GDP能耗已 下降 10.3%。同样，相对于 GDP的碳排放强度 同期内也有所下降。 净零排放框架重点领域 减排目标与行动举措 苏州工业园区二氧化碳排放量同样有望在 2020年前达到峰值 （ 1170万吨），并在 2050年前实现碳中和。 清洁能源占苏州工业园区能源使用量的 75%以上，在中国所有国家级开发区中占比最高。 苏州工业园区在推进减排的过程中实施了以下四个关键项目： 1. 工业副产品和废弃物循环利用 2. 分布式清洁能源微电网 3. 物联网服务平台的全面普及 4. 绿色综合交通系统 提升系统能效 和循环性 直接电气化 和可再生能源供热 氢能利用 碳捕集、利用与封存 （CCUS） 苏州工业园区能耗（ TWh）与碳排放强度（ tCO 2 /$K）变化趋势 2016年 2017年 2018年 2019年 太瓦时（ TWh） 吨二氧化碳 /1000美元 （ tCO2/$K） 排放（ tCO2/$K） 能耗（ TWh） 注：汇率为 1美元 =6.54元人民币 18 工业副产品和废弃物循环利用 苏州工业园区通过循环利用工业废弃物和副产品提升了系统能效，并成为该领域的领先者。 苏州工业园区工业副产品循环利用 循环模式重要启示 该集群通过基础设施规划和建设，形成循环产业链，最大限度 重复利用热能、污泥等副 产品， 并生产 沼气和生物质燃料。 苏州工业园区（ SIP）建有两个污水处理厂，日处理能力高达 35万吨。同时，污泥干化厂 每天可处理约 500吨污泥。 通过连接基础设施和供应链，该集群节约了资源和能源的使用，由此创造出显著环 境、经济和社会效益。 - 每处理一吨 厨余垃圾 可减少约 0.75吨二氧化碳排放 - 通过沼气净化产生的天然气， 每年可减少 8000吨二氧化碳排放 - 将厌氧发酵产生的 干污泥和生物质 用作替代燃料， 可减少 1万多吨标准煤当量的二 氧化碳排放 沼气经净化 并入燃气管网 沼气泥浆 干污泥作为 燃料 余热蒸汽用于 污泥干化 中水回用 沼渣干化 焚烧灰烬作为 建筑材料 余热蒸汽用于 厌氧发酵 厨余 /绿化废弃物 处理厂 污水处理厂 废弃物焚化发电厂 污泥干化厂 生物质燃料 发电 污水 湿污泥和中水回用 19 分布式清洁能源微电网项目 苏州工业园区打造“六位一体”分布式清洁能源微电网系统，可提高整个区域的系统能效。 项目概况 分布式微电网目前可满足苏州工业园区 高达 10%的能耗需求。该电网集绿色能源、微电网 效益、节能、以及能源生产和储存等功能于一体。 该系统集成了 数个可再生能源来源和能效解决方案： - 冷热电联产（ CCHP） - 风力发电 - 太阳能光伏发电 - 低位热能 - 储能 该项目包含 2个清洁能源中心、 10个微电网系统、以及 100个分布式能源系统（其中包括 25 兆瓦光伏发电、 50兆瓦风力发电、 22兆瓦储能容量和 1000辆电动汽车），形成了一个装机 容量 超过 1吉瓦时的清洁能源系统。 冷热电联产（ CCHP） 储能系统 终端用户 地源热泵 电力 供热 制冷 风力发电 光伏发电 预计未来效益 110万瓦 峰值电力负荷 40% 能耗 50% 减排 30% 能源投资 3.75吉瓦时 清洁电力 20 物联网服务平台的全面普及 苏州工业园区分别与服务交付伙伴联元智能科技（ Enesource）和人工智能物联网平台建设伙伴远景智能（ Envision Digital）开展 合作，共同为园区租户打造开放的能源互联网共享服务中心，以设立基准、优化能源需求、减少排放和提高能效。 项目概况 平台主要特点 项目重要成果 项目合作伙伴在人工智能物联网云平台上，为苏州工业园区创建了 4D数字能源网络图， 作为实体能源系统的数字孪生体。 利益相关方控制面板 实现整个苏州工业园区能源生产、使用以及排放的实时可视化，监 测并优化能耗和能效。 智慧园区诊断 平台解决方案提供能源和基础设施警示警报服务，以有效管理设 备性能、资产健康和能源负荷优化。 租户基准测试 通过数据挖掘，对企业能源使用情况进行基准测试，为提高能效 和降低成本提供建议。 服务电子交易市场 即园区租户 B2B能源解决方案中心通过平台，为园区预选的 能源和基础设施解决方案提供商增值服务。 数据即服务（ DaaS）公共门户网站 通过开放的数据平台，将能源物联网数据转化为宝贵的公共资 源。确保水、电、气和供热系统的透明度，助力加速研究和创新。 平台 整合了 1万多台设备、 3000多家企业和 50多个服务提供商的 实 时数据， 每日可处理 4800万个数据点。 该平台使园区能够 监测能源系统运行情况、 能源供需关系、以及资 产性能，同时进行 更加合理的能源系统规划， 做出 更加明智的运营 和建设决策。 预计到 2024年园区平台 成交总额（ GMV）可达 3.16亿美元。 平台可对园区装机总容量 逾 8吉瓦的能源设施进行优化， 提高性能 和能源利用率，从而 将平均能源成本和二氧化碳排放量减少了 10% 以上。 21 苏州欧莱雅零碳工厂之路 苏州欧莱雅零碳工厂：综合利用光伏发电系统、风能和生物质能 欧莱雅工厂零碳排路线图 光伏和风力发电 多种能源来源 零碳排 2014年 2018年 2019年 该厂建造了一个国家级示范项目 1.5兆瓦的分布 式光伏发电系统。苏州市财政局为系统建设提供了 资金，苏州国华科技公司负责提供太阳能板。 同年，该厂开始使用风力发电。 欧莱雅与苏州工业园区管理委员会签署“零碳工 厂”项目合同。 该厂与协鑫港华能源科技公司合作建立分布式热电 联产系统，以生物质燃气为原料，生产蒸汽和电力。 2019年 6月，该厂实现碳中和目标。 光伏发电系统每年可产生 1.2吉瓦时 电力，占工厂 电力消耗总量的 8%，每年可减少 1100吨二氧化碳 排放。 风力发电占工厂电力消耗总量的 80%， 可减少约 三 分之二的二氧化碳排放。 多能源供应系统每年可产生 1.8吉瓦时 电力，占工 厂电力消耗总量的 12%。 与 2005年相比，该厂二氧化碳排放量减少了 100%， 而产量提高了 3.5倍。 工厂目前配备 6000多块太阳能板。 22 苏州绿色综合交通系统 与城市类似，苏州工业园区致力于建立低碳高效的交通系统，同时为市民提供优质的通勤服务。 交通系统概况 在强调清洁交通的同时，苏州致力于为市民提供个 性化、可负担的出行选择，苏州的这一套公交系统 发展模式为该市赢得了 “国家公交都市建设示范 城市” 的殊荣。 该集群区域的公交车全部为清洁能源动力车。 燃 油公交车的全面替换实现了每年约 24万吨二氧化 碳的减排。 园区有 9个公交车充电站和约 200个公交车充电 桩， 覆盖约一半的居民区，有助于鼓励人们更多地 使用公共交通，使通勤更为环保。 苏州工业园区的目标是 在 2023年实现 100%的智 能交通覆盖。 园区将通过加快智能交通基础设施 和信息系统建设，以及投资新能源汽车来实现这 一目标。 自行车 集群积极鼓励市民骑自行车通勤，并促进公共自行车服务的发展。 已建立 461个公共自行车站点，共提供 15141辆自行车。每日租还车次数累计超过 20万次。 电动汽车 市民可通过应用程序租还电动汽车，每小时租赁费用很低，单日最多 23美元。 该服务不仅可实现零碳排，还能与公交车、自行车系统互补，满足市民不同的通勤需求。 公交车类型 其他绿色交通措施 类型 公交车数量 每年相比燃油公交车减少的 二氧化碳排放量（单位：吨） 相比燃油公交车节约的 能源成本（单位： %） 437 20,000 40% 236 4,000 32% 电动公交车 插电式混合动力公交车 23 苏州产业集群系统价值影响 苏州工业园区围绕系统能效和电气化所做的减碳努力产生了广泛影响。 温室气体排放 空气质量与健康 外商直接投资 苏州工业园区将在 2020年达到 约 1174万吨的碳排放峰值， 到 2050年实现碳中和 苏州工业园区 清洁交通系统可为园区减少 2.4万吨二氧化碳排放 1174万吨二氧化碳 2.4万吨二氧化碳 清洁能源消耗率 占园区能耗的 75%以上，大大减少了污染物的排放 预计到 2020年， PM2.5和 PM10的年平均浓度 将分别降至 50和 70毫克 /立方米以下 75% 50毫克 /立方米 园区 90%以上的投资 来自外资企业， 三分之二以上的工业产值 由外资创造 130多家财富 500强企业 在该集群投资 90% 130 24 聚焦产业集群： 英国亨伯工业区 25 英国产业集群政策 目标 到 2050年，全国实现净零排放 到 2030年，可生产 5吉瓦 低碳氢能 到 2030年，可捕集 1000万吨 碳 到 2020年代中期，至少在两个产业集群内推进碳捕集与封存基础设施的发展， 到 2030年再新增两个集群 到 2040年， 至少 有一个产业集群 实现净零排放 在第 26届联合国气候变化缔约方大会上，展示英国在 碳捕集与封存以及氢能利用 等领域的领导力地位，宣布净零排放产业集群宏伟目标 承诺与注意事项 投资高达 10亿英镑，支持在四个产业集群 建立碳捕集、利用与封存设施。 建立全新的 英国排放交易制度， 与净零排放目标保持一致，为行业投资低碳技术注入信心。 到 2021年，建立详细的 收益机制和商业框架， 以吸引私营部门投资，鼓励各企业之间的区域和跨部门合作，并创造最佳条件，实现系统效益最大化。 政府计划 为工业碳捕集 、 利用与封存提供资本支出共建资金， 以降低早期采用者的成本和风险，并在碳捕集运行后的约定时段内，以每吨减排碳的执行价格签订 差价合约。 考虑到工业碳捕集与封存短期内对高碳价的依赖，可 为碳运输与封存（ T&S）基础设施创建一个新的公用事业类别 （例如，考虑对碳捕集与封存基础设施采取受 管制的资产基础模式）。 为 超大型碳运输与封存基础设施 提供财政支持，以快速吸纳未来用户，降低早期采用者的成本负担。 英国政府通过 “升级”议程 ， 确保工业地区经济繁荣发展， 支持低碳技术在吸引产业、创造高技能型就业岗位和优质低碳产品出口潜力方面发挥重要作用。 在英国的东北部、亨伯、西北部、苏格兰和威尔士等地区创建 “超级区域”， 利用地质和地理优势， 部署碳捕集与封存和氢气生产等 低碳技术。 26 案例分析：亨伯产业集群 目前，该集群正通过实施多个跨部门项目，主要是借助氢能生产和碳捕集与封存等方法以实现英国最大产业集群的净零排放。 亨伯产业集群概况 约克郡亨伯产业集群，是 英国最大的工业排放集群，每年排放 1000万吨二氧化碳， 占英国温室气体排放总量的 2%以上。 主要产业包括 钢铁、化工、水泥和炼油厂。 有六家企业作为“主要排放者”，贡献了该集群 87%的碳排 放量， 分别为：英国钢铁公司燃煤发电厂（斯肯索普）、 VPI伊 明汉姆热电联产厂、索尔滕德（ Saltend）热电厂、菲利普斯 66 （Phillips 66 ）炼油厂、道达尔林赛（ Total Lindsey）炼油厂和 EP英国亨伯南岸燃气轮机联合循环发电厂（ CCGT）。 重工业高度集中导致 英格兰 6%的商业和工业能耗来自亨伯地 区企业。 该集群 每年为英国经济贡献 180亿英镑， 其中四分之一与制造 业有关。 在亨伯集群，有 5.5万人 从事制造业和工程相关工作，另有 1.9 万人 就业于能源部门。 到 2027年，通过在亨伯地区部署碳捕集与封存和氢能技术，预 计可创造多达 4.97万个直接、间接和衍生就业机会。 减排项目 亨伯地区目前开展了以下 三个主要合作减排项目： 零碳亨伯（ Zero Carbon Humber）项目， 这是由 12个实体组成的联盟，主要开展碳捕集与封存以及氢能生产基础 设施方面的合作。 Gigastack项目， 致力于推进亨伯地区的绿色氢能生产，将海上风力作为可再生能源来源。 菲利普斯 66、优尼珀（ Uniper）以及维多集团（ Vitol）的 VPI伊明汉姆热电联产厂已开展合作实施 亨伯净零排放 （ Humber Zero） 项目，以实现碳捕集与封存和氢能技术整合。 2018年亨伯和约克郡工业能耗量（ 单位：吉瓦时） 净零排放框架重点领域 提升系统能效 和循环性 直接电气化和 可再生能源供热 氢能利用 碳捕集、利用与封存 （ CCUS） 煤炭和煤炭衍生的固体燃料 电力 石油产品 燃气 生物能源和废弃物 27 索尔滕德（Saltend） 化工园 阿特威克（Atwick） 天然气储存 多格滩（Dogger Bank） 海上风场 霍恩西（Hornsea） 海上风电场 凯德比（Keadby） 天然气发电厂（英国 南苏格兰电力公司SSE） 西麦斯（Cemex） 水泥厂 英国钢铁公司 德拉克斯（Drax） 生物质能发电站 二氧化碳管道 氢气管道 北方持久伙伴项目 奥尔德伯勒（Aldbrough） 天然气储存 伊辛顿（Easington） 输气码头 示例 01 02 03 04 05 零碳亨伯项目 零碳亨伯是由 12个实体组成的联盟，致力于就碳捕集与封存和氢能生产基础设施联合项目开展合作。 零碳亨伯（ ZCH）项目概况 零碳亨伯旨在通过创建碳捕集与封存基础设施，以及生产蓝氢和绿氢， 在 2040年前建立 全球首个净零排放产业集群。 “氢能到亨伯”索尔滕德化工园（ H2H Saltend）将 率先 利用 共享基础设施输送和储存二氧 化碳和氢能， 以促进该地区多个碳减排项目（如 SSE热能公司、英国钢铁公司、德拉克斯发 电站 BECCS系统）迅速扩大规模，实现亨伯集群和英国的净零排放目标。 工业用户减排将主要通过碳捕集，并经由共享管道，将捕集到的碳输送至海上进行封存。 这是 北方持久伙伴项目（ Northern Endurance Partnership） 的组成部分，同时也是零 碳亨伯的海上行动和姐妹项目。 共享氢能基础设施的普及， 将刺激工业流程对氢气原料的需求，并在集群外进一步实现氢 能的使用。 该联盟于近期申请了 7500万英镑私营和公共部门资金， 以推进第二阶段运营。预计首批基 础设施将于2026 年上线。 项目工作将主要涵盖以下三大领域： 1. 建立碳捕集、利用与封存网络。 2. 生产低碳氢能，创建共享氢能基础设施。 3. 从长远看，利用海上风力电解、生产绿色氢能。 行动规划图 英国联合港口（ Associated British Ports） 英国钢铁公司（ British Steel） 森特理克集团（ Centrica） 德拉克斯公司（ Drax） 挪威国家石油公司（ Equinor） 三菱电力（ Mitsubishi Power） 普莱克斯公司（ PX） 国家电网风险投资公司（ National Grid Ventures） SSE热能公司 特里顿电力公司（ Triton Power） 优尼珀公司（ Uniper） 谢菲尔德大学先进制造研究中心（ AMRC） 零碳亨伯合作伙伴 28 零碳亨伯发展路径：碳捕集