从零到 “零”：零碳园区的创建逻辑、挑战与实践指南

在当今全球都在积极应对气候变化的大形势下，“双碳”目标 —— 也就是 2030 年前实现碳达峰，2060 年前达成碳中和，已经成为了世界各国努力的方向。在我们国家，各个领域都在为实现这一伟大目标而努力奋斗，其中，零碳园区的建设正逐渐崭露头角，成为推动绿色发展的重要力量。今天，让我们一起深入了解一下零碳园区，看看它到底有什么特别之处。

零碳园区是什么？

简单来说，零碳园区就是在一定的周期内，通常是一年，通过各种手段，把园区内直接或者间接产生的二氧化碳排放总量，全部抵消掉，从而实现全年碳元素的 “零排放”。这可不是一件容易的事情，它需要从能源利用、建筑设计、交通规划、碳汇增加以及管理模式等多个方面进行综合考量和创新实践。

从能源角度来看，要尽可能高比例地使用可再生能源。比如说，在园区的屋顶安装光伏板，利用阳光发电；建设光伏车棚，不仅能给车辆遮风挡雨，还能顺便发电；有条件的地方，还可以设置小型风力发电设施。此外，购买可再生能源电力用于园区的日常生产运营也是常见的做法。有些园区甚至建设了沼气热电联产及热泵系统，再配上储能电站、储热储冷装置，这样就能满足园区的供暖、制冷和供电等多种需求，大大减少对传统化石能源的依赖。

在建筑方面，要想尽办法降低能耗、提高能效。采用节能保温材料，就像给建筑穿上了一件保暖的外套，减少热量的散失；安装遮阳板和三玻窗等节能建筑技术，也能在夏天阻挡阳光的热量进入室内，冬天保持室内的温暖。现在很多新建的园区建筑，都按照绿色建筑的标准来设计和建造，甚至有些还获得了 leed 铂金级别认证，这可是对建筑绿色环保性能的高度认可。而且，园区内的建筑都安装了智能电表，通过智能化的能源管理系统进行集中控制，这样就能实时了解建筑的用电情况，及时发现并解决能源浪费的问题。

交通方面，园区内的交通工具尽量实现全面电动化。配置足够数量的电动汽车充电站，方便电动汽车随时补充能量。有些园区还建立了共享电动汽车租赁中心，鼓励大家使用电动汽车出行。这些充电设施所使用的电力，也尽量来源于风电和光电等可再生能源，电池存储设备甚至可以由退役汽车电池组成，既环保又节约资源。同时，充电时段和充电功率还能通过智能系统进行调控，避免集中充电对电网造成过大压力。此外，园区内还配备了无人驾驶汽车、电动观光车、共享单车等多样化的绿色出行方式，让大家在园区内的出行更加便捷、低碳。

增加碳汇也是零碳园区建设的重要一环。大量植树造林是最常见的方法，树木就像是地球的 “绿肺”，能够吸收二氧化碳，释放氧气。有些园区不仅在园区内部规划了大面积的绿化区域，还在园区外开展造林项目，以此来抵消园区的碳排放。还有一些更创新的做法，比如部分建筑外墙悬挂有大片的藻类生物反应器，每公斤藻类吸收二氧化碳约 2kg，并且还能清除有害的二氧化氮等废气。这些藻类还可以被提取加工成绿色粉末，作为营养添加剂用于化妆品和食品工业，实现了资源的循环利用。另外，通过碳市场购买负碳产品进行碳中和，与自己的碳排量进行对冲清缴，也是实现碳中和的一种有效方式。

最后，在管理方面，园区全面实现数字化精细管理。通过部署 ebo 楼宇运营系统、pem 电能管理系统以及 ema 智能微网系统等先进的管理系统，实现能源的生产（如风电、地热、沼气、光电等）、存储（大容量电池、电车储能、储热等）和使用（热、冷、电负荷）之间的有效协同，大大提高园区整体的运行能效，确保在运营阶段实现碳中和。同时，在运营和物业管理方面，实现园区内各项管理的数字化、智能化，通过精细化运营管理，减少无价值的耗能运营，避免能源浪费，还能减少人力投入，提高管理效率。可以说，数字化管理、碳足迹追踪系统等，是零碳工业园区必备的软实力，因为要管理好看不见摸不着的二氧化碳，就需要配套这样一套数字化的能耗管理系统。

零碳园区建设的意义？

我国作为全球最大的发展中国家，经济发展迅速，但同时也面临着巨大的碳排放压力。全国各级园区数量众多，据统计大概有 1.4 万家左右，这些园区集聚了超过 80% 的工业企业，为全国工业产出贡献了 50% 以上，是经济发展的重要引擎。然而，园区也是能源消耗和碳排放的 “大户”，能源消费总量超过全国总量的 40%，碳排放占全国的 31%。所以，如果能够成功建设零碳园区，对我国实现 “双碳” 目标的助力将是不可估量的。

一方面，零碳园区的建设有助于推动能源结构的变革。我国能源活动产生的碳排放占总排放的 85.5%，其中很大一部分原因是对传统化石能源的依赖。而零碳园区通过大力发展可再生能源，如太阳能、风能、地热能等，以及推广 “绿电直连” 等模式，能够有效提高新能源在能源消费中的占比，减少对煤炭、石油等化石能源的使用。这不仅有助于降低碳排放，还能提高我国能源供应的安全性和稳定性。例如，通过绿电直连模式，新能源发电侧可以直接与电力用户侧连接，使得电力供给的全过程都可追溯，既提高了新能源的消纳能力，又能降低产品的碳足迹，增强我国产品在国际市场上的竞争力。同时，也为电力系统 “源网荷储” 的深度融合开辟了新的通道，为零碳园区提供了坚实的零碳能源保障。

另一方面，零碳园区将成为产业发展的新载体。在零碳园区的建设过程中，会催生一系列绿色低碳的新质生产力。不同地区的零碳园区可以根据自身的区域特征，发展特色产业。比如东部的无锡零碳科技园，借助 “物联网 + 能源管理” 技术，开发出 AI 预测性维护系统，让园区综合能效提升了 23%；西部的青海海东零碳园，利用当地 22 平方公里的高原空间，通过 “光伏 + 储能” 的组合，成功解决了高海拔地区供电难的问题，且园区绿电占比高达 95%。这些例子充分说明，零碳园区能够吸引和培育一批绿色低碳产业，推动传统产业的转型升级，形成新的经济增长点。

此外，零碳园区的建设也是政策推动的新方向。2024 年中央经济工作会议首次提出要 “建立一批零碳园区”，2025 年的《政府工作报告》又再次明确要 “建立一批零碳园区、零碳工厂”。随后，众多部委和省级政府纷纷将零碳园区建设列为 2025 年的重点工作。地方上也积极响应，不少省份已经开始筛选基础条件较好的园区，准备分级建设，未来可能会形成国家级、省级等不同层级的示范体系。2025 年 7 月 8 日，国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局等三部门还专门发布了《关于开展零碳园区建设的通知》，为零碳园区的建设规划了清晰的发展路线，这足以体现国家对零碳园区建设的高度重视。

零碳园区建设面临的挑战？

尽管零碳园区建设意义重大，但目前仍面临着诸多挑战。

在技术方面，清洁能源与节能减排技术亟需取得突破。虽然可再生能源发电技术如太阳能、风能发电已经有了一定的发展，但还存在一些问题。例如，可再生能源发电具有间歇性和波动性，太阳能依赖于光照，阴天或夜晚发电效率就会大大降低；风能则受到风力大小和稳定性的影响。这就导致能源供应的稳定性不足，难以满足园区持续稳定的能源需求。同时，储能技术作为解决能源间歇性和波动性的关键技术，目前在能量密度、充放电效率及成本控制方面还存在瓶颈。能量密度低意味着储能设备需要占用较大的空间才能存储足够的能量；充放电效率不高则会造成能源在存储和释放过程中的浪费；而成本居高不下，使得大规模应用储能技术面临经济压力。此外，将各种清洁能源与节能减排技术进行集成应用时，成本也较高，这在一定程度上限制了零碳园区的大规模推广。

管理方面，园区运营的智能化精细化水平还有待提高。虽然现在很多园区都在尝试引入智能化管理系统，但真正能够实现高效、精准管理的园区并不多。在能源管理方面，如何实现源（如风电、地热、沼气、光电等能源生产）、储（大容量电池、电车储能、储热等能源存储）、荷（热、冷、电负荷等能源使用）之间的有效协同，还需要进一步优化管理策略和技术手段。同时，园区内企业众多，企业之间的协同合作也存在障碍。不同企业的生产流程、能源需求和管理模式各不相同，如何促进企业之间在能源共享、节能减排等方面的合作，形成良好的产业生态，是零碳园区管理面临的一大难题。

政策方面，相关法规标准尚不完善。目前虽然国家和地方出台了一系列支持零碳园区建设的政策，但在落实细则、执行标准等方面还存在模糊之处。例如，对于零碳园区的认定标准，不同地区可能存在差异，这就导致企业在建设零碳园区时缺乏明确的指导。同时，政策激励也有待加强。碳金融市场作为支持零碳园区建设的重要金融手段，目前尚不成熟。缺乏有效的激励机制，使得企业参与碳交易的积极性不高；而交易规则不规范，也影响了碳市场的健康发展，难以充分发挥金融对零碳园区建设的支撑作用。

典型案例

雄安创新中心：零碳园区建设的先锋案例

在众多零碳园区建设的探索中，国家电网能源互联网产业雄安创新中心堪称一个典型的成功案例。这个项目位于雄安新区启动区互联网产业园北部，目前已经进入装修阶段，预计不久后将正式投运。它在设计和建设过程中，充分体现了零碳园区的理念和技术应用。

首先，在能源利用方面，该园区采用了浅层地源热泵 + 蓄能系统来解决供热和制冷问题。这个系统的运行原理是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性，通过深埋的管路系统，采用热泵原理，利用少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能的转移，从而与建筑物完成热交换。在冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，则从室内吸收热量并转移释放到地源中，向建筑物供冷。为了确保这个系统的可行性和有效性，在园区建设初期，相关人员就开始了一系列的测试工作。2022年，他们在园区的3个地块上选择了3个位置打井，对地质条件、地下水温、热响应数据等进行了为期一年的测试收集。经过仔细计算，最终在创新中心建筑底板下打了1130口直径25 厘米的地热井，这些井间隔4米至6米，深度大于等于130 米。根据《高效空调制冷机房评价标准》，创新中心的冷源系统季节能效比5.5-5.6之间，处于能效等级的最高级，而目前国内大部分制冷机房能效比都在 3.0 左右，可见其节能效果显著。

除了地源热泵系统，园区还大面积安装了光伏发电设备。园区建筑的顶部全部安装了光伏发电装置，光伏的总装机量为 2.15兆瓦，其中光伏屋顶2.12兆瓦，光伏发电地砖32.4千瓦。这些光伏设备一年的发电量能达到225万千瓦时，预计能提供园区年用电量（不含充电桩用电量）的20.9% 左右，大大增加了绿电的使用量，有效抵消了部分碳排放。

在建筑节能方面，园区从规划之初就对每个房间做好了功能定位，细化到每个房间要安装多少只、分别多少瓦的灯。整个园区共涉及1965个品类14.6万个大小设备，全部接入园区一体化智能管控平台。借助 “大云物移智链” 并协同数字孪生等先进技术，园区能够将分散的物理基础设施、信息集成设施全部连接起来，打造出园区智能管理、能源智慧管控和全景碳监测 “三位一体” 的数字化园区能源与运营管理体系。投运后，根据室内的人数多少，系统能自动控制温度高低和灯光亮度，减少不必要的能源消耗，降低碳排放。

通过一系列的节能和绿电使用措施，该园区在降低碳排放方面取得了显著成效。按照2015版《公共建筑节能设计标准》，19.8万平方米建筑面积的创新中心，年碳排放基准值为14008吨二氧化碳。通过建筑的被动式节能和建设清洁能源站，园区暖通空调系统年减碳量2400吨，年降碳率 17.1%；采用高效节能调光灯具和智能照明系统，以及全电厨房、势能回收电梯等，实现减碳量4039吨，年降碳率 28.8%；通过园区高效数据机房、智慧运维管理等实现年减碳量1304吨，年降碳率 9.3%；通过大面积屋顶光伏发电实现年减碳量1195吨，年降碳率8.5%。零碳目标走到这一步，已经实现年减碳量8938吨。剩余的5070吨二氧化碳，通过绿电交易或碳交易抵消，最终将园区年排放的14008吨二氧化碳降至零，真正实现了零碳运行。

展望未来：零碳园区的无限可能

尽管目前零碳园区建设面临着诸多挑战，但随着技术的不断进步、政策的日益完善以及社会各界对绿色发展的重视程度不断提高，零碳园区的未来充满了无限可能。

在技术创新方面，我们有理由相信，科学家们将不断攻克清洁能源与节能减排技术的难题。太阳能发电效率可能会进一步提高，成本会继续降低；风能发电技术将更加成熟，能够更好地应对风力的变化，提高能源供应的稳定性。储能技术也有望取得重大突破，能量密度大幅提升，充放电效率显著提高，成本大幅下降，从而为大规模存储可再生能源提供可靠保障。同时，各种新技术的集成应用也将更加高效、便捷，降低建设和运营成本。

政策层面，政府将继续加大对零碳园区建设的支持力度。相关法规标准将不断完善，明确零碳园区的认定标准、建设规范和管理要求，为园区建设提供更加清晰的指导。政策激励措施也将更加丰富和有力，碳金融市场将逐步成熟，建立起有效的激励机制和规范的交易规则，吸引更多的社会资本投入到零碳园区建设中来。

从社会层面来看，随着人们环保意识的不断增强，越来越多的企业和个人将积极参与到零碳园区的建设和运营中来。企业将主动采用绿色生产技术，减少自身的碳排放；个人也将更加注重绿色消费，支持零碳园区的产品和服务。这种全社会的共同参与，将为零碳园区的发展营造良好的社会氛围。

未来，零碳园区将不仅仅是一个产业发展的区域，更是一个绿色、低碳、智能、宜居的综合性社区。在这里，人们将享受到清新的空气、优美的环境、便捷的交通和高效的公共服务。零碳园区将成为推动经济发展、应对气候变化、改善生活质量的重要平台，为我们创造一个更加美好的未来。让我们共同期待零碳园区在未来能够蓬勃发展，为实现全球 “双碳” 目标贡献巨大力量，成为绿色发展的新典范。