产业园区是区域经济发展、产业转型升级的重要空间聚集形态，也是未来推进我国“双碳”目标实现的主战场。打造零碳智慧园区有助于促进低碳零碳技术创新，深化产业园区低碳改造升级实践，夯实节能减碳与绿色发展基础。本文拟从零碳智慧园区概念及其产生背景出发，通过发展现状及部分典型案例分析，提出目前面临的一些主要问题和挑战。
零碳智慧园区概念及其产生背景
01 零碳智慧园区产生背景
美国前副总统阿尔·戈尔在《濒临失衡的地球》一书中描述道：“北极的冰帽在变薄、缩小；地球上动植物消失的速率增快了1000倍；自然灾害频频发生；粮食供应量越来越少；工业的污染、气候反常，病菌和细菌引起的霍乱、疫情持续爆发……循环往复，将会成为永付不清的债。”环境与气候变化已成为21世纪全人类共同面对的严峻挑战之一，是全世界密切关注的焦点。根据《巴黎协定》的约定，世界各国将齐心协力把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内努力。我国高度重视环境与气候变化问题，果断承担起“碳达峰、碳中和”的责任。
在我国，总体能耗近一半发生在工业，而工业的主要实体载体就是各类产业园区。截止2022年8月，全国累计共有开发区2781个，其中国家级经开区230个，国家级高新区172个。各类产业园区在带来高额GDP产出的同时产生着巨量能源消耗，是碳排放的主要源头。在“双碳”目标背景下，产业园区作为碳排放最集中的空间与场景，势必是未来降碳减排工作的重心。园区的低碳化是国家高质量发展的保障，各类型园区必将在“双碳”战略实践中发挥至关重要的作用，成为碳中和的先锋和主力军。
02 零碳智慧园区的定义
根据全国信标委智慧城市标准工作组编制的《零碳智慧园区白皮书》中定义，零碳智慧园区是指在园区规划、建设、管理、运营全方位系统性融入碳中和理念，依托零碳操作系统，以精准化核算规划碳中和目标设定和实践路径，以泛在化感知全面监测碳元素生成和消减过程，以数字化手段整合节能、减排、固碳、碳汇等碳中和措施，以智慧化管理实现产业低碳化发展、能源绿色化转型、设施集聚化共享、资源循环化利用，实现园区内部碳排放与吸收自我平衡，生产生态生活深度融合的新型产业园区。
零碳智慧园区的内涵主要体现在以下几个方面：
（1）通过能源升级、产业转型等各种碳减排和碳中和措施，实现园区二氧化碳净排放量为零。
（2）对多元分布式能源体系进行升级，构建多能转换、多能互补、多网融合的综合协同能源网络，基于数字管理平台实现园区碳排放等数据的全融合，赋能园区全面减排，降低园区二氧化碳直接排放和间接排放量。
（3）结合碳捕捉、碳吸收、碳交易等方式抵消园区内剩余的二氧化碳，从而实现园区零碳排放。
零碳智慧园区建设现状
2021年9月，国务院在《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中提出“组织开展碳达峰、碳中和先行示范，探索有效模式和有益经验”，并在随后发布的《2030年前碳达峰行动方案》中设立了“选择100个具有典型代表性的城市和园区开展碳达峰试点建设”的目标。在迈向碳达峰、碳中和的转型过程中，零碳智慧园区的建设与发展肩负着引领创新、打造最佳实践的重要使命，并催生对相关人才、技术和投资的巨大需求。
当前，零碳智慧园区已在全国范围广泛铺开建设，基于现有的园区数字化基础，贯彻碳中和理念、整合零碳应用已成为智慧零碳园区建设的主流方向。特别是2022年，全国掀起建设零碳智慧园区的热潮，涌现出多个新建或改建的零碳智慧园区，零碳智慧园区元年似乎到来，推动实现生产要素科学配置和产业链供应链的高效协同，成为零碳的突破点和新标杆。下面是几个典型案例：
01 杭州青山湖科技城滨河零碳智慧园区
杭州临安青山湖科技城依傍绿水青山而建，奠基伊始，就被省委、省政府寄予建设“低碳经济示范区”厚望。以LinkPark（滨河）产业社区为突破口和主抓手，青山湖科技城挥舞数智之翼，以碳电协同积极探索建设“零碳”智慧园区，打造制造业“零碳”园区新样板。
目前，园区已初步建立“零碳”园区设计、建设、运营、评价等4大“用碳”标准体系，并成功实现年碳排放范围1+范围2减碳约54.29%，范围1+范围2+范围3减碳约50.2%。与此同时，以LinkPark滨河“零碳”智慧产业园建设为示范，青山湖科技城正在积极谋划“碳交易平台”，建立林业碳汇资源交易机制，以期通过“采购”临安西部山区丰富林业资源的碳排放吸收量，助推辖区企业碳中和目标实现，并拉动西部地区经济发展，携手奔赴共富。据测算，到2028年，LinkPark滨河“零碳”智慧产业园即可通过购买绿电、林业碳汇等碳平衡措施完成园区碳排放范围1+范围2+范围3的碳中和。以此为缩影，绿色、“零碳”的愿景正在青山湖科技城不断化实，成为辖区高质量发展的不竭动力。
02 鄂尔多斯零碳产业园
鄂尔多斯零碳产业园位于蒙苏经济开发区江苏产业园，拥有丰富的能源、化工、建材等资源。鄂尔多斯零碳产业园基于当地丰富的可再生能源资源和智能电网系统，推动能源转型，构建以“风光氢储车”为核心的绿色能源供应体系。同时，配合数字化基础设施，推动零碳产业及电解铝、绿氢制钢、绿色化工等技术的发展和应用，构建以零碳能源为基础的“零碳新工业”创新体系。
园区中80%的能源直接来自风电、光伏和储能，另外20%能源基于智能物联网的优化，通过“在电力生产过多时出售给电网，需要时从电网取回”的合作模式，实现100%的零碳能源供给。
目前，鄂尔多斯零碳产业园已建成一座占地面积约400亩、一期10GWh产能的现代化动力电池工厂。根据规划，二期总产能将提高到20GWh，每年将为超过3万台电动重卡提供高安全性、高能量密度、高耐久性和高性价比的动力电池，还可为风光储应用提供超10GWh储能电池，支持风光储氢等综合智慧能源示范项目，解决可再生能源消纳难题，大规模降低电力成本。
03 无锡星洲零碳工业园
无锡星洲工业园是无锡市最早设立的国际化高科技产业园区，具有高科技企业集聚度高、产业基础良好、集约化程度高、碳排放强度较低的特点。截止目前，园区已开发面积3.5平方公里，园区内集聚了110多家高科技制造业企业，以半导体电子零部件和精密机械及装备两大产业为支柱，已成为无锡发展开放型经济的战略性新兴产业基地。
通过园区碳盘查，园区2020年度温室气体排放总量为63.25万吨二氧化碳当量，其中外购电力排放共计58.07万吨二氧化碳当量，占园区总体碳排放的92%；外购蒸汽排放共计3.6万吨二氧化碳当量占园区总体碳排放的6%；天然气使用排放共计1.57万吨二氧化碳当量，占园区总体碳排放的2%。
按照行业来看，半导体电子零部件行业共计13家，碳排放总量47.07万吨二氧化碳当量，占比74.42%；精密机械及装备制造行业共计29家，碳排放总计6.99万吨，占比11.05%。
星洲工业园将于2026年实现碳达峰，2046年实现碳中和。这是我国首个基于科学碳盘查结果推演的工业园区碳中和规划及路线图，是建设低碳、零碳园区的实际落地案例。
零碳智慧园区面临的挑战
作为世界第一碳排放大国，我国要用不到10年时间实现“碳达峰”，再用30年左右时间实现“碳中和”，任务艰巨。由于我国产业园区数量众多，且不同产业园区地域政策、规模、入驻产业情况不一，目前在建设过程中依然面临不少的问题和挑战。
01 挑战一：顶层规划设计普遍缺乏
目前，大多数园区对零碳的认识还仅仅停留在概念阶段，对如何建设零碳智慧园区，怎样推动传统园区向零碳转型升级等还没有形成系统、清晰的思路和切实可行的实施路径。加之我国园区数量多、种类广、地方经济发展水平和资源禀赋各异，这对零碳智慧园区的规划设计和路径选择带来较大难度。
02 挑战二：能源结构存在失衡风险
打造零碳智慧园区需要可再生能源的支持，但我国“富煤、贫油、少气”的能源资源特征决定了我国能源结构以煤炭为主。虽然近年来国内大力发展可再生能源，风力发电、光伏发电等装机规模飞速增长，但在以煤炭为主导的能源结构下要实现“双碳”目标，仍存在一定的能源结构失衡问题，短时间内难以完全解决。
03 挑战三：标准规范体系亟待建立
整体来看，零碳智慧园区建设的标准规范体系尚处起步探索阶段，市场发展鱼龙混杂。2022年3月29日，《低碳／零碳产业园区建设指南》正式发布实施，成为国内首个零碳园区标准。但截至2022年6月，尚无零碳园区专项国家标准，也无国标计划，仅有两个针对零碳园区的团体标准，整个零碳智慧园区标准体系建设亟待建立和完善。
04 挑战四：零碳相关技术尚不成熟
现有低碳、零碳和负碳技术，难以支撑实现碳中和，CCUS等技术成本极高，不具备大规模商用条件。基础研究方面，国际研究热度远远高于我国，虽然这三类技术研究成果在快速增长，但引用量较低，研究质量和技术创新需进一步提升。产业实践方面，各地的零碳园区普遍存在相互借鉴、相互模仿的情况。
参考文献：
[1] 园区零碳化发展成必然趋势，谁是下一个千亿风口？美好产业研究院，2022-08-02.
[2] 施懿宸万秋旭张凌舒，“国内零碳智慧园区建设路径探索及发展建议”，2022-09-05.
[3] 零碳园区综合解决方案，电力行业节能环保平台，2022-03-17.
[4]省级典型案例！青山湖科技城打造“零碳”智慧园区样板，杭州城西科创大走廊管理委员
会，2022-12-16.
[5]零碳智慧园区10个典型案例，中智科博研究院，2022-08-22.
[6]全国首个工业园区降碳规划出炉，《中国能源报》社官方百家号，2021-11-24.
