四问“碳中和”智慧园区

在“30·60”双碳目标的国家战略背景下，率先在有条件地区开展100个绿色城市、1000个绿色园区、10000个绿色乡村示范工程。

——全国政协委员武钢《关于在全国推动“百千万”碳中和示范工程的提案》

不久前，新疆金风科技股份有限公司（下称“金风科技”）亦庄智慧园区经北京绿色交易所认证，成为中国首个可再生能源“碳中和”智慧园区，为提案中“1000个绿色园区”目标的实现起到了良好的示范作用。

“碳中和”智慧园区的能源结构是怎样的？“碳中和”是怎样实现的？是否具有经济性和可复制性？……今天，我们就来为您一一解答。

金风科技亦庄智慧园区基本情况

金风科技亦庄智慧园区始建于2010年，建筑面积超过9万平方米，园区采用智能化设计，包括智能微网、节能模块、智能水务、园区智慧运维、智慧农业及智慧健康六大模块。

Q1：“碳中和”智慧园区由哪些能源构成？

要成为“碳中和”智慧园区，低碳环保、舒适宜业的建设理念必不可少。同时，“碳中和”智慧园区需要较高的清洁能源使用比例，实现风电、光伏等能源的多能互补，并借助智能微网、能源互联网等技术实现“碳中和”。

金风科技亦庄智慧园区配置两台总容量4.8MW的风电机组和总容量超过1MW的光伏发电设备，实现清洁能源的就地采集和消纳；一台600kW和两台65kW的微燃机，使用天然气发电，使园区实现了冷热电三联供，系统产生的能量就地消纳，冷、热水可直接用于楼宇供热和冷却系统；包括全钒液流储能、锂电池，以及超级电容器等在内的储能装置，用于系统的削峰填谷，平滑功率波动，大大提升园区供电质量；选用500kW柴油发电机，用于模拟海岛型微电网的项目运行。 2020年，园区总用电量1573万度，其中使用金风科技自有风电机组和光伏设备发电量482万度，剩余电量购自电网。在可再生能源发电量与园区用电负荷存在时间差异，新能源电量得以返送电网消纳的情况下，加上自发自用绿电，园区总的可再生能源发电比例近50%。

Q2: “碳中和”智慧园区的碳排放情况如何？“碳中和”是如何实现的？

正常情况下，园区内的温室气体，主要由电力、天然气、汽油等能源消耗过程中产生。金风科技亦庄智慧园区亦是如此。

由于清洁能源的发电过程不产生碳排放，只需计算外购电力，使用天然气、汽油等能源，以及一些逸散排放等情况下的碳排放量。

经测算，2020年，金风科技亦庄园区整体温室气体排放量约为1130万kg。其中，园区外购电力年产生二氧化碳约965万kg，占比达到85%；使用天然气年产生二氧化碳约125万kg，占比11%；使用汽油产生二氧化碳约50kg。除此之外，空调冷媒剂、CO2灭火器等逸散排放、污水处理过程的温室气体排放等各项占比均小于2%。

计算标准：

《工业其他行业企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》（2015）

《2019年IPCC 国家温室气体清单指南》

《14064-1：2018组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》

由此可见，外购电力是园区碳排放的主要来源。如没有风电、光伏等可再生能源发电，园区总碳排放量将超过1556万kg，比使用绿电多排放超过426万kg。

因此，通过部署可再生能源发电设备，实现园区电力自发自用，对降低园区碳排放意义重大。同时，如园区能够通过各项技术实现节能，提高能效，也对实现“碳中和”园区具有突出贡献。

在金风科技“碳中和”智慧园区，办公类建筑空调能耗占比最大，因此园区目前节能主要围绕空调系统进行，同时兼顾照明系统等。

园区合理利用用电峰谷价差提升能效。空调通过水蓄冷，在用电低谷时段储存能量，在高峰时段循环释放能量，可节省30%~60%的用电；空调和照明通过传感器自动调节，控制开关，实现节能。

另外，金风科技的智慧能效技术，使园区实现水、电、气等能耗的数字化、可视化；通过智慧能效平台，能够直观了解损耗情况，针对性提出建议报告，降低能耗损失。

目前，依托节能技术和能效平台，年节约用电量达到60万千瓦时。


↑ 金风科技亦庄智慧园区

最终，金风科技通过购买CCER（中国核证减排量 Chinese Certified Emission Reduction）对于园区生产生活总温室气体排放量进行核销，获得 “碳中和”认证，国内首个可再生能源“碳中和”绿色智慧园区由此诞生。

Q3: “碳中和”智慧园区度电成本如何计算？其经济性如何？

如全部使用电量购自电网，金风科技亦庄园区每年电费可达1007万元，折合度电成本640.0元/MWh；而在风光储联合优化运行，同时参加售电交易和京津冀辅助服务市场的情况下，金风科技亦庄园区直购电费仅为549万元，度电成本348.9元/MWh，年均度电成本下降程度最高可达291.1元/MWh。

Q4: 未来如何进一步实现园区的“碳中和”？

仍以金风科技亦庄园区2020年碳排放数据为例，园区温室气体排放主要产生自外购电力和天然气的使用。

因此，园区进一步减少碳排放，可从以下两方面考虑：

第一，通过改进技术，提升管理，降低包括电力和天然气在内的能源消耗；第二，进一步优化园区能源结构。使用更多绿电，替代外购电力，提升绿电使用比例。当园区温室气体排放到最小化后，未来可进一步通过购买CCER或植树造林等碳补偿方式实现碳中和。

从更长远以及全国范围来讲，可再生能源“碳中和”园区拥有良好的经济性和可复制性，在我国广泛的城乡区域，可再生能源开发在技术上已趋成熟、成本不断下降、资源储备丰富。全国的“碳中和”目标实现需要无数个“碳中和”城市，而“碳中和”城市的实现需要无数个“碳中和”园区，让我们从最小的“细胞”做起，共同完成这项40年的“碳中和”长跑。