今天是 2025年09月01日    星期一
官方微信  |  官方微博  |  分享  |  登录  注册
您的位置:中国城市节能网要闻快讯新闻资讯正文

零碳园区建设产业机会与商业模式

2025-09-01 12:09:34来源:石油马达 能源国字号公众号点击:685 次

在全球碳中和浪潮与中国"双碳"目标双重驱动下,零碳园区建设已成为产业绿色转型的核心载体与关键抓手。本文通过系统分析国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合印发的《关于开展零碳园区建设的通知》及其配套政策体系,深入剖析了零碳园区建设带来的全方位产业机遇。研究表明,零碳园区将催生规模超万亿的绿色市场,涵盖节能环保装备、循环利用技术、清洁电力系统、清洁热力方案等多个技术领域,并为咨询服务、认证评估、绿色金融等支撑服务业带来全新发展空间。零碳园区的成功建设需依靠政策与技术的双轮驱动、市场与政府的协同发力,通过建立多元化、市场化、可持续的收益体系,最终实现环保责任与商业价值的深度耦合。

 

1

政策背景与战略意义

在全球气候变化加剧与能源结构转型的双重挑战下,零碳园区建设已成为中国实现"双碳"目标的关键举措。2024年中央经济工作会议首次明确提出"建立一批零碳园区"的战略要求,2025年政府工作报告将其纳入国家碳达峰试点任务,标志着零碳园区从概念探索进入规模化推进阶段。2025年6月30日,国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局联合印发《关于开展零碳园区建设的通知》,支持有条件的地区率先建成一批零碳园区,为有计划、分步骤推进各类园区低碳化、零碳化改造指明方向。

零碳园区建设不仅涉及能源结构调整和产业优化升级,更需要建立一套完整的标准、技术、管理和评价体系。国家创新性地提出了以"单位能耗碳排放"为核心指标的评估体系,这一指标体系的设立,为园区碳排放提供了量化评估工具,也为各类技术创新提供了明确导向。与《关于有序推动绿电直连发展有关事项的通知》、《关于促进可再生能源绿色电力证书市场高质量发展的意见》等政策相结合,零碳园区建设正成为电力体制改革思维破解高比例新能源消纳难题的重要试验场。

零碳园区建设的战略意义主要体现在五个方面:

一是加快能源绿色转型,园区必须综合采取绿色电力直接供应、科学配置调节性资源、强化需求侧管理等多种方式,大幅提高非化石能源消费比重

二是引导产业深度脱碳,以零碳园区为载体,探索绿色能源制造绿色产品的"以绿制绿"模式

三是促进区域协调发展,立足区域产业发展和资源禀赋比较优势,统筹布局建设一批零碳园区

四是适应绿色贸易规则,零碳园区拥有可溯源能源供应系统和全流程碳足迹管理体系,可以帮助企业大幅降低产品碳足迹、增强"绿色竞争力"

五是打造零碳示范样板,通过园区层面"零碳细胞"的实践,为碳中和目标下建设"零碳社会"积累经验、探索路径、打造样板

 

2

技术路径与系统集成

零碳园区建设是一项涉及多技术领域、多系统协同的复杂工程,其成功实施依赖于清晰的技术路径和科学的系统集成方案。当前,零碳园区的技术体系主要涵盖智慧能源管理、多能互补系统、循环利用技术和数字化碳管理四大核心领域,这些领域相互支撑、协同作用,共同构建起园区低碳化、智能化的运行架构。

1)智慧能源管理构成零碳园区的"神经中枢",依托云边端协同架构实现能源系统的全景感知与智能调控。该系统通过部署数以千计的智能传感设备,实时采集电、热、冷、气等多品类能源数据,并借助人工智能算法进行用能预测与优化调度。具体而言,智慧能源管理系统具备三大核心能力:一是能源流全景可视,实现从能源入口到终端用能设备的全链路监测,光伏发电预测精度超过98%,防逆流控制技术将绿电消纳率提升至95%以上;二是用能行为深度分析,通过机器学习识别能效优化机会,自动生成节能调控策略;三是系统运行自主优化,基于强化学习算法实现源网荷储协同控制,提高系统运行效率20%以上。这些技术能力使得园区能源管理从传统被动响应转变为主动预测与优化,为能效提升奠定坚实基础。

2)多能互补系统作为园区的"血脉网络",重点解决高比例可再生能源接入下的能源稳定供应问题。该系统通过有机整合分布式光伏、储能装置、充电设施、蓄冷蓄热系统等多类能源单元,构建柔性高效的能源供应体系。其中,构网型技术(Grid-Forming Technology)成为系统稳定运行的关键支撑,它使逆变器能够自主构建和维持电网电压和频率,显著增强系统抗扰动能力。多能互补系统采用分层协同控制架构:本地控制层实现单元级快速响应;区域协调层完成集群优化调控;系统决策层进行全局优化调度。这种架构既保证了系统的可靠性,又实现了整体运行经济性。在实际应用中,系统通过冷热电联供、光储充协同、多能流优化等具体技术路径,将园区可再生能源消费占比提升至30%以上,终端电气化率达到50%以上。

3)循环利用技术聚焦资源效率提升,通过"无废园区"理念实现物质闭环循环。该技术体系涵盖废水资源化、固废增值化、余热回收利用等多个方向。在废水处理方面,采用膜生物反应器(MBR)、反渗透(RO)等先进工艺,实现工业废水深度处理与回用,回用率达到85%以上。固废资源化通过高效分选、厌氧发酵、热解气化等技术,将一般工业固废综合利用率提升至96%以上。特别值得一提的是产业共生技术的创新应用,通过构建企业间废料-原料耦合网络,实现废弃物跨企业资源化利用,既降低原材料成本,又减少环境负荷。余热回收利用则采用高效换热器、热泵系统等技术,将中低温余热转化为可用热源,实现能源梯级利用。这些技术的综合应用,使园区资源生产率提高30%以上,废物产生量减少40%以上。

4)数字化碳管理构建园区碳排"度量衡"体系,实现碳排放精准核算与有效管控。该系统基于物联网监测平台,部署碳排放实时监测设备,采集企业级、设备级碳排数据。通过建立包含2000多个碳因子的数据库,系统能够自动生成产品碳足迹报告,核算效率提升80%,完全满足欧盟CBAM等国际碳关税认证要求。区块链技术的引入确保了碳数据的不可篡改性和可追溯性,为碳资产开发与交易提供可信数据基础。系统还具备碳排预测预警功能,通过人工智能算法预测碳排放趋势,及时发出预警信号。此外,数字化碳管理平台与全国碳市场对接,支持碳配额管理、碳资产交易、减排项目开发等碳金融业务,帮助园区企业实现碳资产价值最大化。

 

这四大技术领域既相对独立又相互关联:智慧能源管理为多能互补系统提供优化决策支持;多能互补系统为循环利用技术提供绿色能源保障;循环利用技术通过资源高效利用减轻能源供应压力;数字化碳管理则为整个系统提供量化评估与持续改进依据。这种多层次、多维度的技术集成体系,为零碳园区建设提供了全面而坚实的技术支撑,同时也催生了巨大的市场空间。预计到2030年,这四大技术领域将共同创造超过2.3万亿元的市场规模,成为绿色低碳产业的重要增长极。

 

3

产业机会分析

零碳园区建设将催生数万亿规模的绿色市场,为产业链各环节参与者带来多元化的发展机遇。根据相关政策实施要求,以下几大领域将呈现显著增长机会:

3.1 咨询服务领域的一体化方案编制

咨询服务在零碳园区建设中扮演着引领者和整合者的角色,其核心价值体现在提供全方位、全生命周期的一体化解决方案。一体化方案编制能力成为咨询服务领域的核心竞争力,包括零碳战略规划、技术路径设计、系统集成优化、碳资产管理等专业服务。预计到2030年,零碳园区咨询服务业市场规模将超过7000亿元,其中一体化方案编制服务约占40%份额。

咨询服务机构需要具备多学科交叉整合能力,能够将节能环保、循环利用、清洁电力和清洁热力等技术要素有机融合,制定出技术上可行、经济上合理、操作上便捷的整体解决方案。特别是在园区级能源系统优化方面,需要综合考虑能源生产、转换、存储和消费各个环节,通过系统仿真和优化算法,找到最优配置方案。此外,碳资产管理咨询服务也将成为重要增长点,包括碳足迹核算、碳减排项目开发、碳交易策略制定等服务内容。

3.2 节能环保技术装备

节能环保技术装备是零碳园区建设的基础支撑,市场需求持续旺盛。在电机系统节能领域,高效永磁同步电机、智能变频控制系统等先进装备将逐步替代传统高耗能设备,预计到2030年市场规模可达1200亿元。在余热余压利用领域,高效换热器、螺杆膨胀发电机组、热泵系统等装备需求快速增长,市场规模预计达到800亿元。

建筑节能领域同样潜力巨大,高性能保温材料、低辐射玻璃、智能照明系统等绿色建材和装备将在园区广泛应用。预计建筑节能改造市场空间超过1000亿元,其中既有建筑节能改造约占60%,新建绿色建筑约占40%。能源管理系统作为节能领域的大脑,其硬件和软件市场也将保持高速增长,预计2030年市场规模达到500亿元。

3.3 循环利用技术装备

循环利用技术装备是实现资源高效利用的关键,市场空间广阔。在工业废水处理回用领域,膜分离装置、高级氧化设备、蒸发结晶系统等先进装备需求旺盛,预计到2030年市场规模达到1000亿元。工业固废资源化领域,破碎分选设备、厌氧发酵产沼装置、热解气化系统等装备市场空间约800亿元。

工业废气治理领域,挥发性有机物治理设备、碳捕集利用装置、脱硫脱硝设备等保持稳定增长,预计市场规模达到700亿元。特别值得注意的是,园区内产业共生技术装备正在兴起,包括物料交换管道网络、能量梯级利用装置等,这类装备虽然当前市场规模不大(约100亿元),但增长潜力巨大,年复合增长率预计超过30%。

3.4 清洁电力技术装备

清洁电力技术装备是零碳园区能源系统的核心组成部分,市场需求巨大。分布式光伏是最大的细分市场,包括光伏组件、逆变器、支架系统等,预计到2030年市场规模达到4000亿元。储能系统是保障电网稳定运行的关键,电化学储能、飞轮储能、压缩空气储能等多种技术路线并行发展,市场规模预计2500亿元。

智能微网作为园区能源管理的重要平台,其硬件设备和软件系统市场空间约1500亿元。包括能源路由器、智能电表、控制系统等硬件以及能量管理算法、交易平台等软件系统。此外,绿色电力交易服务平台、虚拟电厂聚合系统等新兴领域也在快速发展,预计市场规模达到500亿元。

3.5 清洁热力技术装备

清洁热力技术装备是解决园区供热需求低碳化的重要途径。太阳能热利用装备包括集热器、储热罐、控制系统等,预计到2030年市场规模达到600亿元。地源热泵系统利用浅层地热能进行供热制冷,市场规模预计400亿元。

生物质能利用装备包括生物质锅炉、气化装置、沼气工程等,市场规模约300亿元。工业余热回收利用装备包括换热网络、热泵系统、有机朗肯循环发电装置等,市场规模约200亿元。值得注意的是,跨季节储热技术正在兴起,虽然当前市场规模不大(约50亿元),但对于实现高比例可再生能源供热具有重要意义。

 

4

商业模式创新

零碳园区建设正在推动环保产业从政策驱动向市场驱动转型,催生了多种创新商业模式和价值实现方式。传统环保项目依赖政府补贴和强制政策的模式正在改变,转而追求环保责任与商业价值的深度耦合,通过市场化机制实现经济效益与环境效益的双赢。

1)从产品导向到解决方案导向的转变是重要趋势。传统的新能源设备销售模式难以满足零碳园区建设的复杂需求,需要向综合解决方案提供商转型。政策中强调的"源网荷储一体化"和"多能互补的能源供应系统"要求供应商具备跨多个能源品种的系统集成能力。这意味着供应商需要超越单一技术或产品,开发整体能源系统设计能力,包括容量配置优化、设备选型匹配、控制系统集成等。

2)绿色金融工具正在成为零碳园区建设的重要支撑。碳排放权配额、国家核证自愿减排量、绿色电力证书等都可以作为资产进行抵押融资或交易流转,提高项目的流动性和投资吸引力。地方创新奖补政策也为绿色金融服务创造了需求场景,如对创成国家级零碳园区的给予资金奖补,支持零碳制造业工厂绿色电力消费等。

3)虚拟电厂作为零碳园区参与电力市场的重要形式,正在成为新的价值创造平台。政策鼓励"有条件的园区以虚拟电厂(负荷聚合商)等形式参与电力市场,提高资源配置效率和电力系统稳定性"。虚拟电厂通过聚合分布式光伏、储能、可调负荷等资源,实现电力灵活调度和市场交易,为园区创造额外收益。

零碳园区通过构建产业共生和循环经济体系,可以实现废弃物价值化和资源增值。政策要求"提高资源集约利用水平,健全园区废弃物循环利用网络,加强各类废弃物的资源化利用"。这不仅是环保要求,也蕴含着巨大的经济价值。园区内企业可以通过能源梯级利用、水资源循环利用、废弃物资源化等方式,降低原材料和能源成本,创造新的收入来源。

 

5

挑战与对策

尽管零碳园区建设前景广阔,但在实践过程中仍面临多重挑战,需要政府、企业、科研机构等各方共同努力,通过政策、技术、模式和机制的创新协同解决。

一是要重视技术整合与系统优化的首要挑战。零碳园区建设涉及多能源品种、多技术路径、多应用场景的复杂集成,技术整合和系统优化难度大。当前零碳园区建设面临能源协同难、碳排核算粗、安全风险高、成本压力大等痛点。应对这些挑战需要加强技术集成创新和系统优化设计,通过全栈架构和AI算法优化,提升系统运行效率。此外,需要开发模块化、标准化的技术解决方案,降低系统集成的复杂度和成本。

二是要关注资金投入与成本收益的制约因素。零碳园区建设需要大量前期投入,包括能源基础设施改造、智能化管理系统建设、技术更新换代等,资金需求大、回报周期长。解决资金挑战需要创新投融资模式和商业模式。一方面,可以通过绿色信贷、绿色债券、绿色产业基金等多种渠道拓宽融资来源;另一方面,可以通过合同能源管理、节能效益分享、碳资产收益分成等模式降低前期投入压力。

三是要进一步完善标准体系与评估机制。尽管国家发布了相关政策文件,但在具体实施过程中仍面临标准体系不完善、评估机制不健全的挑战。不同园区在统计边界、核算方法、评估标准等方面存在差异,难以进行横向比较和经验推广。应对这一挑战需要加快完善零碳园区的标准体系和评估机制,建立动态碳排放监测平台,实施年度第三方核查,确保数据透明性,为园区碳排放的精准管理和持续改进提供基础。

四是要进一步加强政策协同与机制贯通。零碳园区建设涉及能源、环保、工业、交通、建筑等多个领域,需要各方面政策的协同配合和机制的贯通整合。当前,不同领域的政策之间存在协调不足的问题。解决政策协同挑战需要加强部门协调和区域联动,探索建立跨区域的碳减排利益协调机制,为零碳园区建设创造更加良好的政策环境。

 

6

零碳园区产业建议

零碳园区建设作为中国实现"双碳"目标的关键举措,正在从概念探索走向规模化实践,带来全方位的产业机遇和商业创新。基于前述分析,我们提出以下产业建议:

1)对于技术研发机构,应重点关注关键技术攻关和系统集成创新。在节能环保领域,研发高效节能装备和余热回收技术;在循环利用领域,开发废水深度处理、固废资源化等先进装备;在清洁电力领域,突破构网型技术、智能微网等关键技术;在清洁热力领域,创新跨季节储热、工业余热利用等技术。同时加强跨领域技术集成,提供整体解决方案。

2)对于装备制造企业,应加快产品升级和智能制造转型。抓住零碳园区建设带来的市场机遇,扩大高效节能装备、环保治理设备、清洁能源装备的生产能力。推进智能制造和绿色制造,降低生产成本,提高产品性能和质量可靠性。同时创新服务模式,从单一设备供应商向系统解决方案提供商转型。

3)对于咨询服务企业,应提升一体化方案编制能力和专业服务水平。培养跨学科专业团队,掌握能源、环境、经济等多领域知识。开发标准化的工作方法和工具平台,提高服务效率和质量。创新服务模式,探索效果保证型、收益分成型等新型合作方式。加强与技术供应商、金融机构等的合作,构建产业生态圈。

4)对于行业协会,应发挥桥梁纽带作用和标准引领功能。组织制定团体标准和技术规范,促进行业健康发展。搭建交流合作平台,促进产学研用深度融合。开展人才培养和技能培训,提升行业整体水平。代表行业发声,参与政策制定和决策咨询。

5)对于地方各级政府部门,应完善政策体系和市场环境。制定中长期发展规划和路线图,构建零碳园区梯级培育机制,引导产业有序发展。完善标准体系和监管机制,规范市场秩序。加大科技创新支持力度,突破关键核心技术。创新财政金融支持政策,降低项目融资成本。加强部门协调和区域协作,形成政策合力。

零碳园区建设的最终目标是实现经济发展与碳排放的彻底脱钩,推动产业绿色低碳转型和高质量发展。通过政策、技术、模式和机制的协同创新,零碳园区将从一个环保概念转变为经济概念,从成本中心转变为价值中心,从政策要求转变为市场选择,成为中国工业绿色革命的重要引领和全球经济低碳转型的中国方案。预计到2030年,零碳园区相关产业链将创造超过2.5万亿元的市场规模,带动就业超过100万人,减少碳排放约10亿吨,为实现"双碳"目标作出重要贡献。

零碳园区建设大会咨询:程老师 18601291789(同微信)

阅读下一篇