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双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析
建筑建材
2023-05-23
中建生态环境集团&中建碳科技
邓轶韬
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。
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