(2023) 清华大学环境学院 清华大学环境学院清洁生产与生态工业研究中心清华大学环境学院中国工业园区绿色发展研究中心 清华大学环境学院 前言 党的二十大擎画了中国式现代化的宏伟蓝图,迈上全面建设社会主义现代化国家新征程。清华大学环境学院组织发布了《中国工业园区绿色低碳发展研究报告2023)》,本报告是系列年度报告开篇之作。报告旨在深刻领会中国式现代化的本质要求,锚定目标,坚定方向,推动园区绿色低碳发展。 本报告主要基于清华大学环境学院清洁生产与生态工业研究中心、中国工业园区绿色发展研究中心研究与实践探索,进行系统总结提炼,经多方征求意见并讨论,形成本报告。 《报告》共分四篇12章,主要包括:源起与发展、政策与实践、成就与挑战、创新与愿景等四篇,分别从中国工业园区绿色发展历程、现状、政策工具、创新实践、示范试点、长江经济带园区、黄河流域园区、园区绩效评价、碳达峰路径、减污降碳协同、水管理创新境未来展望等方面,进行了全面阐述与深入探讨。 本报告期望为工业园区科研、教育、管理、产业等相关领域的工作者提供参考与帮助,旨在激发更多的“园区人”行动起来,做绿水青山就是金山银山理念的积极传播者和模范践行者,为增辉中国式现代化贡献园区力量。 第一篇源起与发展 第二篇 政策与实践 第三篇成就与挑战 第四篇创新与愿景 源起与发展:路蓝缕 源起与发展:产城融合 源起与发展:从滩涂到世界级先进制造业基地 源起与发展:肩负实体经济和降碳减污新使命 2543 :国家级省级园区数量80% :工业企业集中在园区50% :园区产值占全国比例31%:园区碳排放全国占比 截至2018年,中国共有国家级和省级开发区2543家,长江经济带11省市国家级经开区、国家级高新区及省级开发区等各类园区共1045家,集中分布了我国近一半的省级及以上工业园区 源起与发展:实体产业重要载体 国家高新技术产业开发区 国家级经济技术开发区 177:国家高新区数量 230:国家级经开区数量 13.4%:GDP占全国比例 11.4%:GDP占全国比例 第一篇源起与发展 第二篇政策与实践 第三篇成就与挑战 第四篇创新与愿景 政策与实践:绿色发展的涵义,“6 发展注重的是解决人与自然和谐问题 ·2016年1月18日,习近平在省部级主要领导干部学习贯彻党的十八届五中全会精神专题研讨班上的讲话再次指出绿色发展,就其要义来讲,是要解决好人与自然和谐共生问题”。S 。2020年10月26日至29日,十九届五中全会公报,构建生态文明体系,促进经济社会发展全面绿色转型,建设人与自然和谐共生的现代化。要加快推动绿色低碳发展,持续改善环境质量,提升生态系统质量和稳定性,全面提高资源利用效率。 2022年10月16日,习近平在二十大报告中指出:“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”“中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化”。 政策与实践:绿色发展国际表达 绿色发展培育经济发展的同时,持续保持资源、环境及生态系统的服务功能 提高园区资源产出率和碳生产率,是园区脱钩发展的重要任务和努力方向 政策与实践:国家顶层设计 引导企业向园区集聚优先利用可再生能源建成一批节能环保示范园区能源系统整体优化、污染综合整治基础设施共建共享,固废集中处置建设特征污染物集中治理绿岛 《减污降碳协同增效实施方案》 《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》 明确提出要推进园区减污降碳协同创新提出开展产业园区减污降碳协同度评价研究 13处明确园区工作 园区节能降碳加强园区物质流管理循环发展绿色工业园区建设 政策与实践:重要文件 政策与实践:园区示范试点 国家层面,2000年以来,以生态工业园区、园区循环化改造、绿色园区、低碳园区等为抓手推动工业园区开展了一系列绿色转型实践探索。 政策与实践:多样化试点 新试点政策与实践:“十四五” 国家深化试点工作,新推出碳达峰、节能低碳、近零排放等十余类园区示范试点 政策与实践:国际经验 第一篇源起与发展 第二篇育政策与实践 第三篇成就与挑战 成就与挑战:三大标志性试点示范园区 循环化改造示范园区 成就与挑战:生态工业园区实施效果 资源节约 环境保护 产业共生 成就与挑战:长江经济带工业园区发展绩效 成就与挑战:黄河流域园区绩效与全国对标 成就与挑战:粤港澳大湾区工业园区 成就与挑战:国家高新区能源绩效 成就与挑战:国国家高新区水绩效 成就与挑战:国家高新区主要污染物排放 成就与挑战:国家高新区绿色低碳发展指数 成就与挑战:结构性、根源性、趋势性压力尚未根本缓解 推动园区绿色低碳高质量发展,协同降碳减污,是一项重大研究和实践课题 成就与挑战:未端治污难以为继 污染末端治理的成本已然非常之高,某化工园区年末端治理成本高达13亿元,占产值2.3%;末端治理边际效应锐减,2011-2019年每单位经济投入COD、氢氮的减排量分别下降43%和70%,末端治理难以为继。 每百万元末端治理投入:削减COD: 65.5-114.5 吨削减NH3-N: 2.3-3.4 吨 成就与挑战:能源-水-废共生体系薄弱 80%的工业园区物理边界内兼有集中式现大少小多、三高特征燃煤机组占比高达87%,且小机组多;50MW以下数量占比高达62%;基础设施温室气体排放占比平均高达75% 1600家国家级和省级工业园区能源基础设施结构 工业园区能源、环境基础设施间“能源一水一固体废弃物”协同的产业共生体系薄弱园区能源一环境系统需要设计循环共生的整体性解决方案 园区绿色发展水平差异大成就与挑战: 园区生态效率提升制约复杂成就与挑战: 持续提升园区生态效率,是实现减污降碳协同增效的重要标志污染物产生量大、温室气体排放高、工业耗能多,仍是制约园区生态效率的关键 注:生态效率强调以较少的资源能源消耗和较小的环境影响,创造高质量的产品。 成就与挑战:降碳减污协同四大难点 ·边界问题:工业园区四大边界不明晰、不统经济统计边界和流分析边界 碳排放精准测算难 ·园区间低碳发展水平难以精确比较对标分析 三级计量体系普遍有短板弱项,缺乏本地化数据·底数不清:·技术评价:缺乏减碳技术成本效益、环境收益、技术成熟度综合评价 减碳潜力定量化难 ·多利益方协同:相关利益方协同机制,政企协同机制等函待建立·技术对象适配:减排技术、技术经济环境绩效及成熟度、技术-对象最适匹配 路径和机制设计难 着力“深、透、准”,建立工业园区碳核算、对标、降碳减污协同路径 成就与挑战:国国际贸易碳壁垒 在国际上,以应对气候变化为主题的新国际贸易体系和产业竞争格局正在加速形成 欧盟于2021年7月正式提出了碳边境调节机制(CBAM),要求欧盟进口商以与欧盟排放交易体系(ETS)相同的碳价格购买碳排放证书 CBAM最终覆盖钢铁、铝、水泥、化肥电力和氢六大部门,并且未来会进一步扩大覆盖的行业部门,对我国实现双碳目标带来新挑战 第一篇 源起与发展 第二篇政策与实践 第三篇成就与挑战 第四篇创新与愿景 创新与愿景:加强园区物质流管理 国务院《2030年前碳达峰行动方案》强调:“加强园区物质流管理”园区物质流精细化数字化管理,是推进减污降碳协同增效的基础性工作,意义重大! 青华大首先境运用数字化技术,自下而上,理清园区多产品、多元素、多层级物质、能量代谢结构、路径、过程·其次,定量揭示园区生产活动全生命周期环境影响·进而,提出降碳减污靶向措施,调控园区经济活动的物质能量流动过程,持续迭代优化36 “一芯四核”互馈式碳核算框架创新与愿景 一“芯”引领: ·在落实碳达峰碳中和目标任务过程中锻造新的产业竞争优 四“核”驱动: 明确核算结果应用目标,划定核算工作范围边界解析园区物质能量流动,建立温室气体核算清单计算原理规范化、基础数据本地化、权责划分清晰化,精准测算工业园区各部门、各企业碳排放说明核算工作关键过程,深挖核算结果应用潜力 跨尺度兼容可用: ·学核算全流程跨尺度兼容,促进区域-园区-企业核算结果的有效衔接,助推全国统一规范碳排放统计核算体系建立 多场景决策支撑: 服务园区掌握排放特征、制定减排政策、评价降碳绩效,助力园区以双碳促发展,持续锻造新的产业竞争优势 工业园区“一芯四核”互馈式碳核算框架 创新与愿景:多流多过程降碳减污协同增效认知链 园区多流多节点物质-能量-碳流分析模型 ,三个层面:企业一基础设施一园区,三者既独立又相关,三大流图:精细化的物质流、能量流/R碳流E(运用信息技术实现集成)·本地数据:建立高时空分辨率的园区本地化活动水平和排放因子 创新与愿景:国园区碳达峰十二字方略 以地定产:基于园区已开发土地面积和单位土地面积产出,进一步分析园区未来可实现的经济产值。 以产见碳:通过已建土地、潜在新增土地等土地开发带动的产业发展预见不同产业的碳排放水平。 以碳优产:基于产业发展预期所预见的碳排放总量,开展园区碳总量基准配额分配优化。统筹经济增长、资源产出率提升目标,从产业结构、存量/增量产业碳生产率提升目标和准入门槛等方面优化,制定园区碳达峰路线图,实现碳排放与经济发展脱钩。 碳污协同脱钩技术路径创新与愿景: 园区减污降碳协同增效内涵解析 减污、降碳、增效三大抓手,系统协调动态平衡,锚定协同状态 内圈主体(污、碳、效)与外圈动作(减、降、增)互相影响、动态变化 创新与愿景:碳污协同脱钩发展路径 协同结果:园区经济发展与环境影响的脱钩 注:“协同脱钩”模式可进一步细化为:(1)污染物减排速率快于碳排放削减(2)慢于碳排放削减(3)与碳减排速率持平联结 面向双碳目标,推动产业园区污染物、碳排放与经济发展从相对脱钩向绝对脱钩转变 创新与愿景:基础设施共生 基础设施共生策略可实现: 构建园区能源-环境基础设施共生模型,揭示1600家园区基础设施“能-水-污”共生系统的降碳、减污、节水潜力及成本效益。 每年减少GHGs排放860万吨每年节约淡水30亿立方米每年削减燃煤发电和污水处理的全系统成本34~120亿元 创新与愿景:清洁能源转型 面向2030年碳达峰目标,构建清洁能源转型的减排情景,建立减污降碳效益综合评价方法框架提前退役园区内的燃煤热电设施,相应的能源供应缺口可通过生活垃圾焚烧、屋顶光伏、分布式风电和电网电力予以补足 创新与愿景:清洁能源转型 ·计算分析850家中国工业园区到2030年通过清洁能源转型可实现的减污降碳成效·通过四种清洁能源转型路径的协同耦合,850家园区到2030年可实现温室气体减排41%,协同削减S02、NOx和PM2.5排放31%-43%,协同节约淡水消耗20% 创新与愿景:可持续水管理 建立健全全生命周期园区水管理体系 统筹“取水一用水一废水处理一排放一废水再生回等全过程构建五级防控体系:产品一车间一企业一园区一周边小流域全过程污染控制体系·加强对废水中有毒有害污染物的控制 加强工业企业计量软硬件管理 推动企业配齐水、能、料三级计量监测设施,全面推行数字化智能化计量工作建立实时数据驱动的智慧化物质流管理系统,做好园区水平衡管理 创新与愿景:可持续水管理 建设节水型工业园区 鼓励企业间串联用水、分质用水,实现一水多用和梯级利用,推行废水资源化利用推动工业园区与市政再生水生产运营单位合作,推广示范优秀园区产城融合用水新模式,建立企业点对点串联用水系统鼓励园区建设智慧水管理平台,优化供用水管理加强非常规水源再生利用基础设施建设推进污水资源化利用,加强点对点供水建设海水淡化、雨水收集利用、污水处理厂尾水再生回用等非常规水源利用 创新与愿景:可持续水管理指数 基于取水用水、水回用、废水排放等多维度合成可持续水管理指数 创新与愿景:数字化转型 深刻理解园区数字化转型内涵 ,在企业和园区层面,实现六要素人、机、料、法、环、测(5M1E)的数字化集成和智慧化应用,在