双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析

双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析

一、政策背景

• 双碳背景：2020年9月，中国宣布2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标（30·60目标），推动能源、经济、科技创新系统向绿色低碳转型。
• 相关政策：多地出台近零碳工厂相关政策，如上海、苏州、乐清、广东、山西等地，支持绿色低碳工厂建设。
• 基本概念：绿色工厂侧重生产过程绿色化；零碳工厂通过节能减排和碳消除措施实现综合零碳排放，需加强工厂、供应链、产品三位一体数智化能碳管理。
• 相关标准：全球首个零碳工厂标准《零碳工厂评价规范》（T/CECA-G 0171-2022）发布，规定了创建和评价原则、要求、流程，适用于企业建立和第三方评价。

二、痛点分析

• 缺乏数字能碳一体化智慧平台管控，数字化能碳管理缺失。
• 工厂能源消纳结构以化石能源为主，新能源电力消纳占比低。
• 工业生产过程、工艺碳排放管理及碳足迹、碳资产管理意识不足。
• 工业设备能耗管理、供用电能效管理不完善。
• 碳减排、零碳技术路径欠缺，余废弃物循环利用系统不健全。

三、实施路径

• 数字能碳一体化智慧平台：基于IA+隐私技术，实现实时碳监控、碳分析、优化用能、量化碳排放管理，支持碳认证和ESG。
• 脱碳技术：
  • 能源供给侧：分布式光伏、风力发电、生物质发电、余热发电、垃圾发电、天然气分布式能源、污水源热泵、电化学储能、氢储能、压缩空气储能等。
  • 能源消耗侧：工厂围护结构脱碳、工艺优化脱碳、厂区运营脱碳、提高产品性能脱碳、智慧化运营脱碳（优化控制策略、多系统耦合）。
  • 碳宣传和管理：加强碳意识宣传和管理。
• 零废排，回收利用：
  • 能源材料和能源回收利用：建立能量循环利用梯级体系。
  • 水重复利用：建设水资源分类利用和循环使用系统。
  • 污染物集中处置：引入专业单位集中处置废弃物。
• 设备优化：空压机节能、中央空调系统优化、锅炉节能、变压器节能。
• 废水零外排：高浓度废水一级厌氧处理，低浓度废水与综合调节池混合后二级厌氧处理、好氧处理和深度处理，部分达标排放，部分回用。
• 废热零外排：通过技术手段回收利用工业余热。
• 碳交易：完善碳政策管理体系，通过控排指标、CCER、绿色电力交易抵消碳排放，开展生态增汇（厂区绿化）。

四、案例分析

• 零碳污水厂：
  • 能源：太阳能光伏装机容量2.65兆瓦，实现部分能源自给。
  • 工艺脱碳：采用高性能系统设计，透气膜代替鼓风机，降低能耗。
  • 综合能源系统：搭建综合能源系统，提高能源利用效率。
  • 碳交易：通过CCER参与碳交易。
  • 零碳建筑：厂区配套建筑采用零碳建筑标准，功能为展览、会议、餐厅及宿舍。
  • 技术体系：主动及被动式技术体系，智能化系统，综合管理平台。

五、总结建议

• 建立碳数据体系：利用数字能碳一体化智慧平台，实现工厂数字能碳高效管理，降本增效。
• 响应国家政策：履行企业绿色可持续发展目标，完善ESG体系。
• 选择适合的脱碳技术：降低工厂整体用电成本，提高产品市场绿色低碳竞争力，避免国际碳关税限制。
• 增强低碳宣传：解决碳排放政策影响，避免限电风险。
• 投资模式：采用碳托管投资模式，工业企业无需投资，实现双赢。

六、企业概况

• 企业定位：中国建筑旗下生态环保领域的投资、建设、运营专业公司。
• 营收情况：年新签合约额近50亿元，年营业收入超过35亿元。
• 市场能力：设计运营规模近60万吨/天，总投资额近200亿元。
• 企业资质：市政公用工程总承包壹级，水污染防治设计乙级等7项运营关键资质。
• 核心竞争力：科技能力（顶级专家团队、高水平核心技术）、运营能力（涉水运营规模最大、农村污水治理体量最大）、投融资能力（AAA级资信、多元化融资模式）。

七、企业代表项目

• 流域水环境综合治理：广东省深圳市坪山河干流综合整治工程。
• 农村污水治理：江苏省南京市浦口区农村生活污水治理项目。
• 城镇供排水：北京市亦庄新城金桥再生水厂项目。
• 海绵城市：甘肃省庆阳市海绵城市试点建设项目。

八、发展模式

• 战略定位：建筑行业领先的低碳管理综合服务商。
• 发展模式：以碳数据为抓手、数字化为手段、低碳产品及技术为路径、碳金融服务为驱动，提供碳咨询、低碳产品集成、碳金融等综合碳管理服务。

九、低碳产品

• 数字化产品：中国第一款建筑碳排放计算分析软件，集成区块链、准稳态模拟等技术。
• 碳普惠平台：提升员工低碳意识，培育低碳行为。
• 零碳建筑示范：江苏泰兴市开发区自来水厂项目二期工程综合楼。
• 低碳产品（超疏水）：介孔仿生粗糙表面，具备超疏水、自清洁、紫外吸收与隔热保温功能。