園區是產業集聚發展的重要載體，在建設與運營過程中消耗了大量能源，產生了大量碳排放，因此也成為了碳中和工作重點關注的對象，當前國家和各省都出臺了相應的政策推動園區的綠色低碳轉型升級。
本文中，中大咨詢分別選取生產制造型、物流倉儲型、商務辦公型的減碳標桿園區進行研究，分析不同類型園區的碳排放場景，總結園區綠色低碳發展的路徑。
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一、園區碳中和是“雙碳”目標實現的必然要求
隨著企業入園趨勢的發展，園區成為經濟活動的重要載體，承擔著越來越密集的產業活動，碳排放呈現出持續增加的勢頭，園區綠色低碳發展并實現碳中和至關重要。
我國自2013年啟動低碳工業園區試點以來，持續出臺《關于組織開展國家低碳工業園區試點工作的通知》、《關于組織開展綠色產業示范基地建設的通知》等文件推動打造達到國際先進水平的節能低碳園區，以低碳示范園區為引領，發揮園區改革試驗田作用，探索區域、城市實現“雙碳”目標的路徑。
園區的碳排放結構與全國碳排放結構類似，主要集中于能源、建筑、交通、生產等領域，因此，園區運營方需要從這些方面探索園區綠色低碳發展的路徑。
不同類型園區碳排放的主要來源不同，如生產制造型園區碳排放主要來源于能源與生產過程，物流倉儲型園區碳排放主要來源于建筑與交通，商務辦公型園區碳排放主要來源于建筑、交通與運營，導致三種類型的園區所采取的節能降碳舉措存在區別。
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圖1? 2019年我國碳排放行業結構，數據來源：IEA，中大咨詢整理
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二、多維度推進各類園區碳中和
01 造型標桿園區碳中和主要途徑
生產制造型園區以生產制造為主體，是我國實施制造業強國戰略、產業轉型升級的主要空間載體，通過低碳轉型實現碳中和，既是園區高質量綠色發展的內在要求，又能在工業領域應對全球氣候變化行動中發揮關鍵效能。
A.生產制造型園區碳排放主要來源
生產制造型園區中，能源的消耗是最主要的碳排放來源，用能端主要包括生產過程、交通運輸、建筑等高耗能領域。生產過程中的碳排放主要來自于化石燃料燃燒和電力使用；交通運輸方面，運輸過程中汽油柴油等燃料燃燒導致碳排放；建筑領域的碳排放主要包括園區內建筑因運行需要消耗能源而造成的碳排放。另外，生產制造中的碳排放也來自于工藝過程中發生的化學反應，如水泥生產過程中的石灰石分解，此外還包含終端的廢棄物排放。
B.典型案例：鄂爾多斯零碳產業園
坐落在內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內的零碳產業園為我國零碳工業轉型提供了經驗。鄂爾多斯號稱“塞外寶庫”，煤炭、風光、天然氣等資源豐富，為產業發展提供了基礎。鄂爾多斯零碳產業園位于蒙蘇經濟開發區江蘇產業園，以動力電池生產制造基地為核心，集成了可再生能源生產、動力電池與儲能、電動重卡、電池材料、綠色制氫等上下游產業鏈，將風電、光伏、儲能、碳管理、電力交易等軟硬件結合，實現整個園區的零碳閉環，是生產制造產業園綠色高質量發展的樣板。
●? 充分利用可再生能源資源優勢，優化綠色能源供給系統
保證綠色能源穩定供應是生產制造型園區實現低碳發展的先決條件。鄂爾多斯作為千萬千瓦級大型風電基地之一，其資源稟賦為園區的工業生產提供先天優勢，滿足了園區用能巨大的需求。園區通過智能電網“馴服”綠電，實現發電與負荷功率的實時動態平衡，有效解決可再生能源發電不穩定的問題。
鄂爾多斯零碳產業園建立了“風光儲氫+智能電網”的綠色電力系統，并構成綠色、穩定、可靠的能源系統。產業園中80%的能源直接來自風電、光伏和儲能等，另外20%的能源基于智能物聯網的優化，將會通過“在電力生產過多時出售給電網，需要時從電網取回”的合作模式，實現100%的零碳能源供給，為生產制造提供有力基礎。
●? 建立綠色工業制造體系，推進各產業協同脫碳
鄂爾多斯零碳產業園把可再生能源豐富的資源優勢轉化為產業優勢，將風光與動力電池、電動重卡、電動汽車結合，實現產業集約化發展，驅動產業園區工業制造向零碳轉型。
動力電池作為園區的主要產業，可以應用于動力提供和儲能，支持風光儲氫等綜合智慧能源示范項目。
在交通領域，引入了國內最大的電動重卡生產商一汽解放，聯合創新“換電重卡”等多樣化整體運輸解決方案和新型服務模式，逐步告別柴油車運輸，預計每年可減少3000萬噸的溫室氣體排放。
園區內上下游產業集聚，匯集了較為完整的產業鏈，應對能碳雙減的挑戰，例如，發展綠電制氫產業，應用于綠氫制鋼、綠氫煤化工、生物合成等下游產業，減少化工行業的煤炭消耗。
●? 搭建“能碳雙控”平臺，實現零碳管理閉環
以數據可視化的方式進行能效分析，能更有效率地幫助產業園進行節能降碳方面的管理。鄂爾多斯零碳產業園以“能碳雙控”數字化平臺為支撐，統一管理能源和碳排放相關數據，實現能耗和碳排放指標的可視化分析，對重要指標進行實時監測、及時預警和優化閉環，對采集到的數據進行分析處理，加強企業能源信息化監控和設備節能精細化管理，提高能源系統化管理能力。
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圖2 鄂爾多斯零碳產業園
?02 物流倉儲型標桿園區碳中和主要途徑
物流倉儲型園區包括了物流中心、配送中心、運輸樞紐設施、運輸組織及管理中心和物流信息中心，通過園區內各種功能中心鏈接起多種運輸方式，將物流作業進行集中，被視為城市物流功能區。
A.物流倉儲型園區碳排放主要來源
物流倉儲型園區的碳排放主要來源于建筑與交通兩方面。
在建筑方面，物流倉儲型園區以倉庫、配送中心、辦公樓為主，建筑運行中的制冷、制熱、供電需求會帶來大量的間接碳排放。在交通方面，物流倉儲型園區包含公路、鐵路、水路、航空多種運輸方式，其中公路的內燃機叉車與貨車、水路的燃油船舶、鐵路的內燃機車、航空的燃油飛機等方式在運輸途中均會產生大量的碳排放。
B.京東物流“亞洲一號”園區
京東物流于2017年發起“青流計劃”，致力于實現旗下“亞洲一號”倉儲物流園區的低碳環保、節能降耗發展，分別從低碳能源、零碳建筑、零碳交通、零碳運營等四方面入手打造零碳物流園區。
●? 發展新能源發電，保障園區綠色能源供應
大部分“亞洲一號”物流園區的電力結構均已進行調整，搭建分布式光伏發電系統、儲能系統，并將可再生能源發電進行并網，實現發電充電一體化。園區的光伏發電系統已覆蓋倉內照明、自動分揀、自動打包等多場景作業的用電需求。2020年，京東物流旗下所有的“亞洲一號”物流園區的光伏發電量達253.8萬千瓦時，減少碳排放約2000噸。與此同時，“亞洲一號”還在建設分布式鋰電池儲能系統，解決用電高峰與發電高峰之間的錯配問題。
●? 建設自動化倉庫，助力園區建筑節能降碳
“亞洲一號”物流園區依靠數字化、物聯網等創新技術建造自動化立體倉庫，實現“黑燈”作業模式，借助京東智能控制平臺，通過機器自動調貨出貨，并在傳輸任務完成后實現自動斷電。
智能轉運設備“黑燈”作業模式的降碳效率較高，平均1分鐘能幫助物流園區建筑省電2283度。大量的節能設計被用于“亞洲一號”園區中，實現了物流倉儲園區的節能降碳。
●? 更換新能源車輛并優化運輸路線，打造園區零碳交通
在新能源運輸工具方面，京東物流使用新能源車代替傳統燃油車，使園區內部運輸和向外運輸更加低碳。目前，京東物流已總計使用新能源車約20000輛，相較于傳統燃油車每年可減少約40萬噸二氧化碳排放。此外，京東物流還引入了氫能源車，積極拓展新能源運輸工具的使用，推動園區零碳交通的發展。
在優化運輸路線方面，京東物流通過數字化技術采集園區內外部運輸數據，對運輸路徑、倉儲網絡進行實時優化，減少在途車輛、提升返程車輛滿載率、通過可視化導引降低園區內車輛排隊等待時間，通過創新技術有效提升運配效率，降低能源損耗。
●? 采用綠色包裝技術，促進園區運營降碳
包裝環節是物流行業中的“高碳”環節，京東“亞洲一號”園區開發了簡約包裝、原發包裝、B2B 循環包裝、無紙化作業、全鏈路智能包裝系統等綠色包裝技術，減少園區運營中的紙漿使用，推動園區節能降碳。
圖3?京東物流“亞洲一號”園區
03 商務辦公型標桿園區碳中和路徑
商務辦公型園區主要由中小企業及大型企業功能單元組成，園區形態以辦公區、商務樓、商場、會展、文化中心等為主，目的是打造辦公空間，提供商務辦公類型的服務。
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A.商務辦公型園區碳排放主要來源
商務辦公型園區的碳排放同樣主要來源于建筑、交通兩方面。建筑方面，辦公樓、寫字樓等建筑運行過程中存在大量的電力需求，要求建造龐大的空調系統，消耗了大量的能源。交通方面的碳排放基本全部來源于園區內的道路交通，人員通勤過程中公交、出租車以及私家車用能用電產生的碳排放。
B.重慶AI city園區
重慶AI city園區內企業涉及人工智能、工業互聯網、新消費、金融等多個行業，場景以辦公為主，針對園區排放來源進行園區建設，主要通過低碳建筑、低碳交通、智慧運營等途徑實現園區的節能降碳。
●? 節能設計助力建筑全生命周期降碳
重慶AI city園區在園區建設之初就采用了節能設計，從建筑建設階段到運營階段均采用了節能手段以減少碳排放。
在園區建設階段中，依靠數字技術對園區地貌的分析設計出了對園區地貌影響最小的建設方案，并使建設中的挖方填方保持平衡，減少建筑材料的浪費，相比于常規建造減少了16.75%的碳排放。
在建筑運營階段，重慶AI city為了充分利用自然光，將建筑切割成為富有滲透性的結構，以此來改變建筑光熱環境，通過提高綜合受光率降低照明、制熱的需求，達到節能的效果。同時，利用屋頂綠色植物、園區綠植對建筑進行綠化，減少園區制冷需求的同時增加碳匯，減少了72.93%的建筑運營碳排放。
●? 光伏發電支持新能源交通工具應用
重慶AI city園區部署了全園區的光伏發電系統，智慧桿塔、智能座椅、建筑屋頂等場景均鋪設了光伏發電，充分利用園區閑置面積發展可再生能源發電，以此構建起分布式光伏發電系統，實現園區電力自給；將充電樁與光伏發電系統進行并網，為園區內電動車的使用提供基礎保障，支持員工選擇電動車出行，降低了園區內的交通碳排放。
●? 智能系統推動園區運營低碳化
重慶AI city園區利用數字技術搭建了智慧化管理平臺，對園區日常運營進行全面化的實時監測與節能管理。園區應用樓控系統與智能傳感器對暖通、空調、照明、通行與停車等進行整合，形成了可視化的實時數據，并利用數字技術生成智能判斷、實時提醒、智能控制功能，降低了園區60%的能耗，實現園區低碳運營。同時，對園區內企業進行能耗與碳排放監管，實時反饋能耗與碳排放情況，幫助企業實現碳排放管理。
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圖4 重慶AI city園區
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三、園區綠色低碳發展重點方向
01 低碳化供用能體系推動園區碳減排
供能與用能是園區碳排放的主要場景，也是當前零碳園區建設的重點。在供能端，生產零碳電力與清潔能源是零碳園區建設的主要途徑。
在電力領域中，園區需要因地制宜發展清潔能源替代，充分利用當地光伏、水力、風能等可再生能源，通過可再生能源發電、微電網、數字電網等技術從“源網荷儲”全鏈條提供零碳電力。
非電力能源中，各類園區未來可以建立天然氣、氫能應用設施，實現熱電聯產、區域電力調峰，從而助力園區實現碳中和。
用能方面，用能端的生產技術創新、節能設計與清潔能源替代技術三者并行為零碳園區建設保駕護航。
在生產領域中，企業需要引入工業能效提升技術、清潔生產技術、負碳技術，降低生產過程碳排放。
在建筑領域中，利用低碳建筑材料、裝配式建筑等技術降低建筑建設階段碳排放，利用節能設計、電氣化、智能控制系統等技術降低建筑運行階段碳排放。
在交通領域中，優化交通運輸結構，提高電動車、燃料電池車等新能源交通工具的滲透率，并優化運輸規劃以提高園區運輸效率。
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02 數字化技術助力園區節能降碳
數字技術的發展使園區的管理和運營更有效率，能夠從能源、交通、建筑等各方面進行優化，實現園區的全環節節能降碳管理。
在園區的建設階段，依靠數字技術進行節能設計，如利用數字技術模擬區域地貌來設計園區節能建設方案。
在園區的運行階段，數字技術能夠幫助園區運營者實現全流程的數字化管控，以監測設施為基礎、以集成管理平臺為核心，利用數據流將園區各方面的能耗、碳排放、產品產出數據進行匯總，以可視化的形式進行輸出，形成相應的報告，實現實時監測，幫助園區運營方分析園區運營問題，提升全流程運行效率。
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參考文獻
[1] 京東.2018-2020年京東集團可持續發展報告
[2]京東物流官網. 京東物流布局使用2萬輛新能源車，年減碳量可達40萬噸.?
[3] 全國信標委智慧城市標準工作組. 零碳智慧園區2022白皮書.2022