能源作用往往用能耗强度外达，邦际能源署 (IEA)将其视为环球可延续能源编制的第一燃料。工信部发外数据显示，我邦工业部分的能源消费量为全社会能源消费量的 65%，正在已过去的两个五年筹备时刻，世界领域以上工业企业单元添加值能耗区别低重 28% 和 16%，“十四五”第一年进一步低重 5.6%。晋升工业用能作用，对削减化石能源应用，削减二氧化碳排放将起到厉重感化。

　　工业园区能源应用涌现五大特征: 1园区以工业负荷为主，终端用能外面首要为电、热、气、冷等，临蓐端涉及煤、燃气、生物质等众种能源的加工、转化和供应，能源编制繁复; 2园区起色阶段、工业布局各异，涌现出流程型、离散型、 新兴研发型等区别用能特性，负荷需求具有众样性、时空异质性; 3园区集聚大宗企业，对冷、热、电等能源种类及气、水等载能民众产物的需求量大且齐集，对供应牢靠性、质料哀求较高; 4园区能源负荷个性繁复，对供能牢靠性、安定性哀求苛刻，输配送编制的运转更改繁复，干净、高效、牢靠、经济的归纳能源供应办事需求猛烈; 5大一面园区内修有热电联产、热力厂、发电厂等能源根本措施。

　　作家团队设备了搜罗 1600 众家邦度级和省级园区能源根本措施数据库，以 2014 年为基准年，钻探发掘园区正在役的能源根本措施装机容量达515 GW，占世界该年发电总装机容量的 38%，这些措施的温室气体排放量占到世界的 21%，SO2排放占 12%，NOx 排放占 15%，希奇水泯灭为全 邦工业希奇水用量的5%(Guo et al., 2021)。园区能源根本措施有三个特征: 1以煤为原料的机拼装机容量占比高达 87%; 2小机组，更加是单机 50 MW 以下机组数目占比达 62%，而小机组集体能源作用较低; 3能源根本措施的温室气体排放量均匀占园区排放量的 75%(Guo et al., 2018a)。根本措施的一个特性是服役时期长，一朝投运其排放量基础被锁定，既是园区的根本排放，也是园区节能降碳的要害节点。

　　以我邦两类最厉重的邦度级园区为例，其涵盖邦度高新技巧工业开垦区和邦度级经济技巧开垦区，能耗具有代外性和范例性。世界有 169 家高新区，2019 年高新区 GDP 占世界的 12.3%。2015-2020 年邦度高新区能耗强度延续低重，均匀值从 0.584 吨模范煤/万元工业添加值低重到 2020 年的 0.451 吨模范煤/万元(周力，2021)。2020 年邦度高新区能耗约占同年世界终端能源消费总量的 5%。《邦度高新区绿色起色专项举措实行计划》(邦科发火 [2021]28 号)提出，2025 年邦度高新区工业添加值能耗强度预期主意为0.4 吨模范煤/万元，此中 50% 的高新区将勉力降至 0.3 吨模范煤/万元以下。

　　2021 年，217 家邦度级经济技巧开垦区功勋了世界 GDP 的 11%。Guo、Yang 郭扬等针对 210 众家邦度级经开区的分种类能源举办剖判显示(Guo et al., 2018b)，2015 年邦度级经开区煤炭泯灭总量占园区能源消费总量的74%，而当年中邦工业部分燃煤消费的比例为 56%，注解邦度级经 开区一次能源布局中煤炭占比拟高。近年来，邦度级经开区能源布局众样化发达较速，正在余热运用的同时，特地规能源如以生物质、糊口垃圾和工业固废等为原料的能源根本措施正在东部地域起色尤为缓慢，同时园区太阳能光伏屋顶也成为一个亮点。

　　再以浙江省为例，浙江省 120 家省级以上工业园区领域以上工业添加值占全省的 64%，园区正在经济延续增进、改进驱动、对外盛开、新业态、 产城调解等方面阐扬越来越大的感化。数据显示，其 120 梓里区的能源消费总量约占全省的 46% 足下，根本措施中以煤炭为原料的措施领域达 71%，能源布局仍倚油倚煤，低碳化转型职责艰辛。

　　我邦各级园区节能办事行之有效，延续推进了绿色低碳起色，首要展现正在五个方面。

　　一是聚焦核心范围，针对园区能源编制、工业布局、工艺进程、根本措施、交通物流、民众修筑等核心范围，全进程编制性促进节能办事， 加大节能技巧、产物开垦行使扩张。

　　二是齐集式能源根本措施升级改制，修复能源绿岛，促进热电冷众联供，发展化石能源干净高效运用和超低排放改制，实行煤炭减量和自然气超低排放热电联产，众样化开垦运用余热余压和能量众级运用。

　　三是主动运用可再生能源，促进能源布局转型升级。“一园一策”开垦运用光伏、地源/氛围源热泵、沼气、生物质等，晋升可再生能源比例; 聪明行使用户侧高压并网和低压并网技巧、电网凹凸压开合和传输变电技巧等，完毕可再生能源发电当场消纳，同时主动促进大用户直供电。

　　四是主动发展机灵能源索求，修复数字化、 智能化的能源境遇归纳统制平台、电能严密化统制平台，使用物联网、大数据、AI 等技巧对能源临蓐、输配、储能和应用举办及时检测，通过编制优化、数智提效完毕能源全进程严密化统制。

　　五是设备健万能源统制系统，落实能源统制、节能主意仔肩、节能赏罚等;完好能源消费统计轨制、核心企业能源运用景遇陈诉轨制;加快新闻化修复，主动发展企业干净临蓐审核、能效评判、能源审计、节能调查、能源统制系统认证等办事，促进高耗能行业核心范围节能降碳改制升级;主动阐扬商场机制，普及行使阶梯电价、用能权生意、合同能源统制、第三方管束等，鼓励节能降碳。

　　面向双碳计谋主意以及减污降碳协同增效总哀求，一切深化能效晋升，工业园区仍面对若干厉重寻事。

　　园区地区散布广，资源禀赋区别大，性情共性兼具，园区间能耗总量和强度、碳排放总量和强度区别大。遵循能源泯灭总量和强度双控向碳排放总量和强度双控更动的哀求，区别地区区别园区区别很大，控能控碳哪个优先、怎样来控，缺乏分类诱导。亟需巩固园区归纳能效晋升的分类诱导，推进绿色低碳起色。

　　园区普及履行根本措施共享，以热定电为特性的齐集式热电联产能源根本措施普及扩张，但同时又涌现出“领域-作用”布局性锁定，以及以化石能源为主的古板能源与新能源供应布局失衡，导致温室气体排放布局性锁定。目前，大一面根本措施服役未到计划寿命的一半，园区根本措施节能降碳改制必要办理好本钱收益的平均， 能源加工转化作用及编制优化亟待晋升(Guo et al., 2021)。

　　终端电气化是园区深化节能降碳的要害办法。目前，园区大一面企业的装置电气化面对单体领域小、数目众的题目，节能提效技巧改进及装置扩张存正在进入本钱上等短板。课题组对某范例严密化工园区举办了专题钻探(Tian et al., 2012)， 剖判了其八大类 5000 台存量电机设置，总容量 100 MW，单台设置的均匀容量约 10 kW，此中单机容量大于 15 kW 以上的电机设置数目仅占设置总数的 35%，容量占 81%，小领域电机的能效晋升面对较大寻事，必要电机技巧的团体晋升。

　　“十一五”今后，正在节能减排管束性目标的延续推进下，核心用能行业节能挖潜难过活益加大， 亟待平均好个别有用和编制团体有用，并从个别进程节能向全进程、全链条、全编制优化节能更动。以炼业为例，世界 2020 年炼油企业能效程度优于标杆程度的产能约 25%，同时有 20% 的产能其能效低于基准程度。我邦火力发电、钢铁、 化工工业和垃圾点燃热电联产本身的能效已较高， 但进一步与周边都邑和社区协同开掘余热运用方面，尚有较大潜力。钻探显示，中邦北方地域工业余热供暖潜力约为区域热需求的 1.4 倍(Zheng et al., 2020)。

　　《邦务院合于印发 2030 年前碳达峰举措计划的告诉》(邦发〔2021〕23 号)哀求“巩固园区物质流统制”，这里物质流是广义的观点，既搜罗临蓐原料也搜罗能源。园区物质流能量流统制是全进程节能减污最直接、最有用、最经济的方法， 是促进园区归纳能效晋升的厉重抓手。但实验中， 物质流能量流统制最根本的办事——三级计量系统修复尚存正在鲜明短板、弱项，卓殊是中小领域企业。

　　从编制工程和整体视角，促进园区经济—能源—境遇(“3E”)编制团体 优化， 实行园区节能降碳增效工程。策动优先运用可再生能源，实行能-水兼顾，深化节俭、提效、开源，工业和能源布局双优化、双干净化，优化资源因素摆设; 以园区根本措施为核心，推进能源、境遇根本措施编制优化和轮回共生;构修机灵统制平台，推进能源统制与园区安乐、环保、物流等一体化、机灵化。为此，园区节能降碳提倡优先抓好以下核心工程。

　　“一园一策”，钻探订定园辨别类统制要领。从绿色起色程度、经济领域、工业特性、能源布局、能源作用、碳排放等维度，对园辨别级分类; 从工业布局优化、生态工业链网、能源编制优化、根本措施升级等方面，昭彰各种园区能效晋升核心。

　　总体来看，园区动作实体经济主沙场，另日跟着经济延续增进能耗总量和碳排放总量仍将延续增进。针对园区能源泯灭及碳排放特征，课题组提出“以地定产、以产睹能(碳)、以能(碳)优产”的碳达峰方略(陈吕军，2021;Lyu et al.,2022)，将园区归纳能效晋升动作要害，编制有序促进工业布局优化、能效晋升、能源布局转型、 碳捕集等四大方法，全方位深化工业园区节能降碳。

　　钻探显示，通过有序实行上述四类减排方法，2015-2035 年和 2035-2050 年时刻，全人命周期碳排放量可区别减排28%和51%(郭扬等， 2021)。现阶段园区应优先实行工业布局安排与能效晋升减碳工程，开掘其最大减排潜力;其次是普及园区非化石能源占比和添加 CCUS 行使。从时期维度剖判，2035-2050 年时刻通过工业布局优化、能效晋升、能源布局转型的减排潜力基础开释，进一步深度减排则必要倚赖工业临蓐的编制优化、工业空间结构优化和须要的 CCUS。

　　推进园区能源布局优化，可效力糊口垃圾、生物质和污泥能源化，并辅以工艺进程余热高效接受，“一园一策”起色风、光、氢能等能源。已有钻探显示(郭扬等，2021)，2035 年后预期对园区碳减排功勋较大的途径首要为氢能、 风电和光伏，到 2050 年其潜正在减排功勋率约为 73%~81%，此中氢能正在 2015-2035 年时刻希望减碳 36%~37%，预期 2035-2050 年抵达 46%~50%，将对园区深度减碳起到主动感化。

　　针对工业园区能源根本措施的三大特征，课题组设备了年份-存量减碳模子，钻探了五种首要技巧方法的减碳潜力及本钱效益(Guo et al., 2016, 2018b, 2021)，首要搜罗:自然气代替燃煤 热电联产、垃圾点燃热电联产代替燃煤、抽凝 / 纯凝式汽轮机升级为背压式汽轮机、将小容量燃煤机组用大容量机组代替、起色自然气合伙轮回机组代替燃煤小机组。钻探发掘，通过五种方法归纳行使，温室气体可减排8%~16%，同时能减排SO2 24%~31%、 减排 NOx 10%~14%， 并 有 34%~39% 的节水潜力。五种方法归纳感化景象 下，可得到 519 元/吨CO2当量收益(按 2015 年可比价)。

　　园区能源根本措施和境遇根本措施之间设备余热运用、污水深度管制资源化、污泥能源化等为主的能-水耦合共生编制，可同时完毕节能节水减污。课题组钻探注解，世界 80% 的邦度级和省级园区有齐集式能源境遇根本措施，72% 的园区有齐集式污水管制厂，园区水境遇根本措施和能源根本措施之间设备能-水耦合的共生合联是减污降碳的厉重办法(Hu et al., 2019)。针对邦度 级经开区的钻探显示，210 余梓里区可设备 518 条共生合联，此中 239 条基于能源相易，279 条基于水资源相易;通过共生，能源和水资源节 约潜力区别为 7% 和 73%，可得到的节水潜力、节能潜力、降碳潜力区别为 12.8 亿立方米/年、 90.9 万吨标煤/年、572 万吨 CO2当量/年(Hu et al., 2020)。

　　推进数字因素、智能成立加快向园区集聚起色，鼓励企业层面和园区层面数字化、智能化、 绿色化调解起色，深化电力统制智能化，晋升工业链、供应链、改进链协同配套才华，普及工业链韧性，加强工业链安乐性，催生“工业化+数字化 + 智能成立”新业态;巩固园区企业临蓐打算、工艺技巧、物料配送、设置监控维持、质料管控以及能量流物质流智能化跟踪统制。

　　搭修数据驱动的园区节能降碳决议支持平台，计划开垦园区根本数据库，并按期动态更新，由专业机构和科研单元合伙运维并发展数据开掘研 究，支持统制决议。

　　巩固园区电气化修复。针对园区海量中低压小容量电力用户，开垦终端智控装配和资源群控平台，设备碎片资源叫醒聚会互动新形式，以“小装配”一切感知、柔性调度、当地限制用户众类型设置，以“大平台”聚会可调资源，智能辅助决议，发展分层分级呼应;以“强办事”器重用户无感体验，拓展节能降费增值办事，完毕政府、用户、电网众方共赢。

　　巩固园区电力资源摆设优化。通过能源编制归纳筹备、众用户互动、电网妥洽限制及智能化改制，完毕冷热电气协同、源网荷储集群联控; 通过优化负荷和储能有功限制及电力电子设置无功调控对冲有功和无功打击，晋升园区电能质料; 通过机灵电务，基于设置级用能数据，发展严密化归纳能源办事。

　　容身园区工业布局和用能特征，巩固工业园区能源编制修复，超过编制优化和全人命周期思念，效力三个更动:一是横向众能互补，从简单能源向归纳能源更动;二是纵向设备“源、网、荷、储”妥洽，造成众样化能源的供应、需求及储能调度的动态平均;三是齐集与散布式相妥洽。

　　以化工园区为例，最初，针对园区能源临蓐—能源供应—化工临蓐等众编制，归纳使用临蓐工艺绿色化、电网编制优化、电机设置升级、 余热接受等促进园区编制性节能和作用晋升。其次，深化临蓐进程—工业链接—根本措施—安乐境遇统制协同，收拢绿色化学与绿色化工技巧集成的要害，巩固短流程原子经济合成技巧开垦， 完毕泉源减污和泉源节能，通过众产物众进程共生耦合，完毕园区团体本能效晋升和减污降碳。

　　完好企业三级计量，是“巩固园区物质流统制”的厉重支持。推进园区长远发展严密化数字化计量工程，配齐能、水、料三级计量监测措施，完毕数据驱动精准统制;一切履行数字化智能化计量办事，设备及时数据驱动的机灵化物质流统制编制。

　　设立园区及企业能效专职岗亭，推进用能、 用水量大的企业配全三级计量设置，并适合超前装备数字化智能化仪外，渐渐完毕园区全笼罩， 及时搜罗能量流、物质流新闻并接入园区机灵化统制平台，设备众源时期序列数据驱动的园区智能剖判和严密统制决议，做好园区能源和物质平均统制，正在此根本上设备数字化碳统制编制。

　　通过完好园区企业用户侧分时三级计量外计的修复改制，自下而上厘清园区众产物、众元素、 众层级的物质能量代谢布局、旅途、进程等特性， 定量揭示全人命周期的境遇影响，提出靶向减污降碳调控方法，推进企业内、企业间、工业间物料闭道轮回，并延续轮回迭代优化。

　　田金平，男，甘肃武威人，清华大学境遇学院，钻探员，博士，首要从事工业生态学、生态工业园区合联钻探。