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近零碳排放区工程师手册 2|建设路径

2022-02-16 17:20:21 mana 202



近零碳排放区


- 第2期  建设路径 -


一、实施领域

近零碳排放示范区可在能源、产业、建筑、交通、废弃物处理、生态等多个领域开展节能减排技术的应用和管理评价机制的实践,通过在各实施对象中采用各类节能减排和绿色低碳的措施,实现生产、生活系统多领域创新型的近零碳排放区示范创建。总体而言,近零碳的实施领域可从以下方面考虑:


能源生产与替代

零碳能源作为国家、城市、社区等不同层面在近零碳方面的主推方向,目前已有部分探索和成功实践,如上海临港“近零碳排放区”主要依托海上风力发电;江苏镇江扬中市的“零碳岛”主要依托屋顶分布式光伏发电、风电、新能源微电网等。


按照“自发自用、余电上网”原则,结合地方电网消纳能力重点发展屋顶分布式光伏电,有序发展地面光伏电站,并结合储能技术开展光伏+储能试点示范。创新生物质能开发利用模式,推动农村沼气由“户用沼气向大中型沼气发展”转变。鼓励有条件的地方有序发展分散式风电项目,开展风光互补等多能耦合应用新模式。科学促进天然气发展利用,推动天然气和新能源融合发展。


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产业转型与升级

积极推进重大节能技术改造工程和重点用能企业节能行动,加强对重点用能单位能源利用状况的监督检查和主要耗能设备、工艺系统的监测。加快推动传统产业向绿色化、生态化转型,加快推动区域化、集约化、循环化的产业组织方式,实现产业链上下游协作融合发展,促进低碳生产。全面推行“清洁生产”审核,建设一批工业循环经济示范企业和示范园区。大力推广零碳技术的工业应用,加大储能、氢能、碳捕获、碳利用与封存等关键技术的研发力度。培育发展碳资产管理、第三方碳核查、绿色认证等绿色低碳服务新业态,打造绿色新兴经济增长点。


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建筑设计与节能

大力推进新材料、新能源、新技术在建筑中的应用,围绕逐日(光伏发电、太阳能热水器)、追风(无动力通风设备、楼宇小风电)、捉光(天然导光技术在地下建筑的应用)、挖地(地源热泵系统)、垒墙夹心墙)等措施推进绿色低碳技术在建筑领域的规模化、集成化运用,努力打造低碳建筑。

积极推进建筑一体化光伏发电系统的开发,探索该技术在公共建筑领域的示范应用。鼓励和支持建筑节能技术自主创新,加大在建筑节能技术成果转化等方面给予的激励政策力度。加强建筑节能全过程监管,从建筑规划设计到施工、监理、竣工验收实施全过程低碳监管制度。按照地区碳达峰要求,适时搭建基于城市公共建筑的二氧化碳排放动态监测和评价系统,对公共建筑的二氧化碳排放和能源消耗情况进行实时动态监测和分析。

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交通低碳与治理

深入推进城市公共交通的优先发展,大力推进地铁、城际铁路等轨道交通发展。推进公交一体化进程,打造现代化、智能化公共交通体系,通过票价优惠、线网优化、设施和服务提升、公交提速等举措使公共交通、步行和自行车等成为城乡居民出行的首选方式。推进货运物流低碳化发展,打造以绿色运输为主的物流枢纽集疏运体系,充分利用地区江海河、公铁水的区位资源优势,提升多式联运发展规模。持续推进交通工具低碳化,加快在城市公交、出租车、城乡配送等领域推广应用新能源汽车,探索氢能在交通运输领域的布局使用,不断完善充电设施布局。构筑步行与非机动车道网络系统,为市民采用非机动车和步行方式出行以及公共交通优先提供便利。

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废弃物处置与管理

按照低碳发展和循环经济理念,加强先进技术与设备在弃物处置领域的应用,采取源头减排、分类收集、无害处理、综合利用、环保产业园建设等措施,减少固体废弃物焚烧、处理和综合利用过程中的碳排放。推进无废城市建设,结合区域工业高质量发展的要求,通过绿色设计和绿色供应链建设不断提升工业固体废弃物源头减量和资源化利用水平。以构建生态循环农业产业链为基础,推动畜禽粪便和农作物秸秆等农业废弃物资源化利用,提高废旧农膜等农业用塑料制品回收水平。结合地区生活垃圾强制分类实施和限塑令的要求,不断完善生活垃圾分类收运体系建设,限制在生产、销售等流通领域一次性不可降解塑料制品的使用,引导形成绿色低碳生活方式。

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复合碳汇与管理

根据地区林木资源、农业、湿地特点,努力增加林木碳汇和农业与湿地碳汇,加快城镇绿化建设,有效吸纳温室气体排放,增强城市碳汇能力。提升森林资源质量,推进形成河湖林网、绿色通道、生态片林、村镇绿化、果茶基地等水绿相融的生态绿化格局。大力开展农业湿地和农田林网的建设与保护,通过选育高捕碳固碳的作物种类实施作物品种替代,通过提高耕地质量水平保持农田土壤生态系统的长期固碳能力,充分应用农业湿地捕碳固碳。大力保护湿地生态系统,建立和完善湿地保护管理体系,维护湿地生态系统碳平衡,增强湿地储碳能力。推进城市绿化建设,完善并严格实行城市绿线管理制度,推进重大绿化生态工程建设,通过改良树种提升碳汇效果。

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二、实施路径

近零碳排放区的规划和建设可以从三方面进行考虑:近零碳模式、低碳/零碳技术应用、长效运营。

1. 近零碳模式

综合考虑排放区的零碳能源自给、建筑零碳改造、零碳出行和绿化植被等方面,遵循一个中心:以人为中心;三个维度:零碳细胞,零碳单元零碳社区;五大板块:清洁能源,绿色建筑,资源再利用,云碳智慧平台,绿色出行;六大标准:能量平衡、资源循环再利用(3R)、智慧化、以人为本(舒适、便捷、包容)、环境友好和经济性。

将各大排放区细化为零碳细胞,零碳单元和零碳场景三部分,近零碳排放也将从这三个维度实现。其中:


零碳细胞 –强调碳足迹,个人碳账户,碳管理,碳币、绿色出行等,提高零碳生活方式的需求满足程度,提升个人对零碳生活的接受度,建立碳普惠制度,引导民众选择零碳生活方式

人是各近零排放区的最基本也是最重要的组成。识别组成以及居民的活动轨迹,是进行社区低碳化的第一步,也是最基础的环节,各排放区的零碳化最终是通过民众行为方式的改变,即通过实现人与碳的零距离,形成排放区的长期低碳的能力,为排放区低碳化奠定基础。

通过建立个人碳账户,实现人与碳的统一,通过开发碳积分、碳商城,引导民众积极参与社区碳活动,通过碳信用和碳交易,逐步实现个人碳资产之间、个人与排放区之间、排放区与城市之间的碳流通能力,从而总整体上实现个人行为习惯的改变。

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零碳单元 – 不同碳排放场景的零碳单元不同,如就社区而言,重点关注社区家庭的几类典型低碳绿色和智慧居住模式,通过对不同家庭模式的场景搭建,解读低碳与居民生活的体系,寻找不同场景下的减碳路径和方式。

零碳家庭是社区的重要组成单元。可根据不同的家庭特征,分别设立几类不同的家庭场景,如零能耗场景、绿色出行场景、资源循环利用场景等,从不同的家庭特征,居住条件,建筑物特征,家庭成员的行为习惯等多个方面进行碳排放识别和设计,将可再生能源供能、微网储能、分布式用能形成完整闭环,确保家庭用能的绿色清洁;从餐厨垃圾、废水等利用的实施,保证零碳家庭的资源再利用能力;从智慧家电、家庭智慧能源管理角度建立家庭碳资产管理能力,形成家庭减碳和低碳的信息化,提升智能化水平。通过与社区网格化管理、绿色出行等设施联动,形成家庭与社区的零碳互动;通过碳商城、碳积分等的互动,促进家庭成员长期参与低碳的意愿和路径,从而在整体上达到零碳家庭效果。

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零碳场景 - 从碳排放区的总体尺度关注排放区的碳边界和碳总量、碳排放及碳消纳,包括清洁能源、绿色建筑、海绵城市、废弃物资源化等。各类碳排放区作为城市的不同组成单元,产城融合背景下,组成要素也非常复杂,有企业、社区、学校、园区等等多种不同业态并存。


2. 低碳/零碳技术应用

相关低碳/零碳技术的应用是近零碳排放区建设的核心。技术涉及三个类型,第一类是减碳技术,是指高能耗、高排放领域的节能减排技术,第二类是零碳技术,比如核能、太阳能、风能、生物质能等可再生能源技术。第三类是去碳技术


近零碳排放区应当重点利用科技创新对低碳和可持续发展的支撑作用,实现排放区的建设、运营、持续发展与科技创新、产业孵化的耦合。通过多种技术应用解决排放区内低碳建设的众多难题,将低碳、韧性、智慧等多维度进行融合统一。


近零碳社区技术创新重点参考:可再生能源(尤其是光伏、储能、微电网)、社区绿色建筑、社区废物资源化、社区家庭能源管理、环境友好、绿色出行以及智慧社区等方面。

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3. 低碳运营

运营是长期保证排放区近零碳的核心工作。首先,低碳运营要具备三大理念:

理念一:运营是以人为中心,以零碳为目标的工作模式。近零碳排放区中,零碳目标被分解和重新定义,运营始终要保证整个系统目标明确,运营指标清晰可行,碳源碳汇台账明晰,运营管理模式科学合理。建立覆盖排放区内各类主体碳排放管理体系,制定碳排放管理制度,明确各主体责任和义务,建立排放区重点排放单位目标责任制,设置碳排放管理岗负责日常,低碳管理工作。

理念二:运营是多技术集成的硬件环境,低碳技术更新伴随运营全过程。在长期运营过程中,不可避免会面临新技术的更新,如光伏发电模式、效率以及晶硅材料迭代,节能设备和系统优化,储能装置的微型化、智能化,排放区碳智慧平台数据化升级等等,故而,近零碳排放区的运营必然需要建立与技术预判、技术更新相匹配的运营模式,如建立《近零碳运营技术更新手册》等工具包,将零碳技术模块化,以面对日新月异的技术进步带来的冲击。

理念三:运营需要全员参与,并形成新的低碳行为习惯。在排放区建成投运后,要系统设计零碳科普,从生活、工作场景中进行设施设备的逐步更新,引导排放区民众科学利用区域内公共设施培养低碳消费行为和生活方式。低碳行为和习惯的形成是一个长期工作,更需要系统设计,科学引导,这样才能将排放区近零碳化能力持续保持。


进一步考虑,为保证近零碳排放区建成后长期达到近零碳要求,运营应该达到“五化”:

运维标准化。形成整体碳源分布规范、全域碳源监测系统及个人碳管理数字化,编制排放区运维工作手册。基于不同排放区模式经营,可以申请不同排放区的运营团标及地标,输出排放区近零成果。

运维标识化。运维管理实现精细化及智能化,运营人员结合人工智能巡检,可识别,同时,标识化也是实现运维与民众等有效沟通的需要,树立运维单位的机构形象。

运维低碳化。就运营体系进行低碳化设计和第三方评估,建立低碳的物业服务体系和模式,这也是运营的一项重要考核指标。

运维产业化。未来吸引社会力量参与运维,从软硬件两方面打造运维场景:定期的低碳主题活动,沙龙,学术研讨会,低碳技术发布会,发起民众低碳公益活动等。并将代表性地产项目进行品牌推荐,服务招商需求。

运维智能化。以近零排放区建设管理工作的数字化、网格化、空间可视化为基础手段,综合运用云计算、物联网、GIS等技术,实现辖区内温室气体排放空间可视化和温室气体排放清单编制工作的信息化,旨在为管理者提供更为科学合理的动态管控工具,全面提升碳运营能力。



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下一期,我们将给大家系列介绍

【近零碳排放区域的实现路径】。

请大家拭目以待!




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