云南普洱思茅产业园（宁洱片区）零碳园区建设方案

高浪清华四川能源互联网研究院 Energy Internet Research Institute,Tsinghua University2025年10月11日 清华四川院-能源消费智能化研究所 清华四川能源互联网研究院 能源消费智能化研究所 团队构成 清华大学、米兰理工、电子科大等高校电力能动、环境方向研究人员 研究方向 面向能源消费侧的低碳综合能源系统、网荷智能互动、能耗与碳排放监测管控等 主要业绩 江苏省中长期能源需求预测与低碳发展规划江苏能源互联网规划南京市电力碳达峰报告东莞松山湖智慧能源生态系统建设规划成都天府中央商务区近琴碳非放示范园区达州万源市促进城市绿色低碳能源行动方案扬州经济开发区工业碳达峰行动计划及零碳园区试点方案 一、园区概况 云南普洱思茅产业园（宁洱片区）位于云南省普洱市宁洱县，总规划面积11.94平方公里。当前，园区正积极推动产业体系转型升级，从以林产加工为主导，逐步转向以钠离子电池研发与制造为核心，构建新能源全产业链集群。 、思路与方法 建设目标：总体目标为经过三年的建设，在2028年实现“单位能耗碳排放≤0.2tCO2/tce，清洁能源消费占比≥90%”的指标要求，达到建成国家级“零碳园区”的技术条件。 2025年7月8日国家发展改单委、工业和信息化部、国家能源局印发《关于开展零碳园区谨设的通知》，提出“支持有条件的地区率先建成一批零碳园区 综合能源消费量计算 “电力消费能耗按照等价值计算。原料用能及可再生能源是否计入能源消费总量未做明确规定。 电网排放因子取值 “除电力直供的非化石能源电力、绿证绿电交易获取的可再生能源电力，电力碳排放因子计为0；除此以外的电力，电力碳排放医子按照全国化石能源电力排放因子（0.8325kgCO2/kWh）计算， 本地绿电消纳比例 园区用电应优先通过绿色电力直接供应满足，原则上直接供应比例不低于50% 思路与方法 能源消费现状与产品产量预测 主要产品产量预测：根据园区相关规划文件的查阅，预测园区各主要的产品产量如有图所示： 四、基准情景一电力、热力供给结构分析 电力、热力供给结构分析：2023年-2025年电力终端消费呈现缓慢增长，2026年-2028年由于新项目引进，终端电力、热力需求急速增长， 电力平均排放因子：2028年时为0.7041kgco2/kWh. 四、基准情景一终端能源消费、一次能源消费分析 终端能源消费分析： 按照能源品种：终端能源以电热为主，其中电力消费占比在50%以上；按照产品，电芯与正极材料消费占比较大(45.16%和34.00%)， 一次能源消费分析（等价值）：2028年一次能源消费达10.56万t，电力主导（68.95%）化石能源占比降至20.81% 四、基准情景一碳排放、单位能耗碳排放分析 >碳排放分析：2028年园区碳排放达22.46万t，按能源品种划分，电力消费为最大排放源（18.72万t，83.33%），主因其排放因子高：化石能源次之（3.74万t，16.67%），按主要产品划分，2026年起，电芯与正极材料成为园区最大排放源2028年合计占比超80%（分别为9.09万t、9.23万t）： >单位能耗碳排放：单位能耗碳排放始终处于高位（>2tCOz/tce），因电池项目投运，该数值于2026年跃升，虽后期可再生能源占比提升促其回落，但2028年仍达2.126tCO/tce，处于较高水平。 >清洁能源消费占比：2028年一次能源消费中，清洁能源占比高达94.28%（10.56万tce），煤炭仅占5.72% 五、零碳情景一热力生产脱碳 在基准情晨基础上，通过采用电钢炉和蒸汽热泵逐步替代天然气钢炉，并优化热力运行方式，实现供热结构低碳转型 >设备升级路径：2026-2028年电锅炉装机逐步提升至40t/h，蒸汽热泵在2028年达20t/h，共同构建主力供热系统；运行策略优化：优先使用生物质钢炉、电锅炉与蒸汽热泵承担基础出热负荷，燃煤锅炉仅作为调峰备用：>电力消费影响：2028年因电供热新增用电约9803.6万kWh；>减排成效显著：结合电力系统脱碳进程，2028年单位供热排放因子下降至0.4879tcO，/tce，较基准情景降低64.1%。 五、零碳情景一零碳电力供给 企业生产过程中直接消费的电力（如驱动设备、照明生产用电全年8760退时负荷曲线（由生成式A/得出）办公等），2028年用电需求为38583.0万kWh， 由电力供给的生产用热全年8760逐时负荷曲线（由生成式AI得出）：将电铜炉与蒸汽热泵的生产用热负荷（2028年需求：127319.6t蒸汽）转换为相应的电力需求， 碳规（CarbonDesign）“工具构建园区供用电系统的拓扑结构 五、零碳情景一零碳电力供给 政策合规性校验：根据《关于有序推动绿电百连发展有关事项的通知（发改能源（2025）650号）》，绿电直连项目需满足“项目整体新能源年自发自用电量占总可用发电量的比例应不低于60%，占总用电量的比例应不低于30%，并不断提高白发白用比例，2030年前不低于35%，上网电量占总可用发电量的比例上限由各省级能源主管部门结合实际确定，不超过20%，经过校验，系统配置满足国需绿电直连的相关政策要求。 五、零碳情景一零碳电力供给 外购绿电500、2000和3000万kWh，本地绿电直供比例达85.97% >电力平均碳排放因子：通过大规模开发可再生能源与续电交易，圆区电力平均排放因子持续下降，尤其在2027-2028年电力需求激增期间，通过大规模新能源并网实现有效对冲，2028年电力综合碳排放因子降至0.0530kgCO2/kWh三 五、零碳情景一次能源消费碳排放分析 一次能源消费分析： 在电力按照等价值计算下，次能源消费总量逐年增长，2028年达12.03万t，较基准情景增加1.47万t，能源结构中一次电力占比87.91%，生物质8.99%，煤炭降至3.09%。 >碳排放分析： 园区电气化进程使电力成为主要排放源，但通过大力构建本地绿电与外部绿电相结合的新型电力系统，成功实现电力碳排放总量大幅下降。 五、零碳情景一核心指标计算 单位能耗碳排放： 由于热力脱碳与零碳电力供给有效对冲了能源消费增长使新增能源需求由零破能源满足，并逐步替代存量化石能源。园区单位能耗碳排放因此稳步下降，从2026年的1.856tCOz/tce降至2027年的1.080tCO/tce，并于2028年降至0.2tcO/tce，达到国家级零碳园区核心指标要求。 >清洁能源消费占比： 在零碳情景下，园区2028年一次能源消费105717.3tce（等价值），其中煤炭消费3721.5tce，占比3.52%，即清洁能源消费占比达到了96.48%，满足国家级零碳园区得指标要求。 六、重点任务与建设内容目 加快园区用能结构转型 大力推进园区节能降碳 强化园区资源节约集约 调整优化园区产业结构 1.建立用能和嵌排放管理制度，构达覆盖所有规上企业的数字化能源与碳排放精组化2.实施企业节能改造和用能设备更新，重点推动企业实抵电机系统节能、余热余压回妆、工艺优化升级等技术改造项目。 1.促进电芯产业扩产，全力推动钠离子电池核心制造环节的产能扩张：2.亮善电芯全产业链，最终实现从“原材料-组件·电芯系统集成·同收”的全闭环：3.探索“以绿制绿”模式，形成“绿色能源生产绿色产品的良性循环发展模式 2028年，分布式光伏装机达到60MW：集中式光伏电站200MW：风电场60MW：电化学储能系统100MWh：生物质娲炉装机达到20t/h，电极锅炉装机40t/h，蒸汽热系装机20t/h，燃煤钢炉装机控制在10t/h：构法“源网.协同调控系统。 1.开展余热回收利用，医地制宜采用蒸汽压缩机（MVR）吸收式热泵、高温蒸汽热宗等技术进行回收利用：2.加强林化工废弃物回收利用建立术材加工度弃物的集中收集、分类和处理体系，实现废弃物资源化能源化利用 六、重点任务与建设内容? 加强先进适用技术应用 完善升级园区基础设施 提升园区能碳管理能力 支持园区加强改革创新 1.建设综合能源系统，布局生中的能源站、整合多科能源设施，提升能源基础设施的集约化水平和整体效率。2.构建绿色交通运输体系，建设“物流+交通+人流”绿色交通运体系。 1.创新多元主体协同共建机制，探索建立“改府引导企业主体、市场运作零碳园区共建新模式：B2.推动高比例可再生能源消纳试点，探索“绿电直连模式在规划建设、并网审批、等方面的具体实施组则和改策突破，A 1.建设能碳管理平台，实现对企业及园区整体能碳状况提升园区精细化管理和科学决策水平 1.开展科技成果转化应用，积极与科研院所立产学研合作关系，加速科技成昊产业化2.打造先进技术示范场景，积极申报国家和省级当台套”重大技术装备项目。 2.加强需求侧管理，依托能碳管理平合，引导企业主动参与负荷调节形成具有一定规模的虚拟电厂(VPP）， 七、经济性测算一投资估算、财务评价 财务评价：该项目税后全部投资内部收益率为4.12%，目自有资金内部收益率为9.12%。作为长期基础设施项目，其收益预期良好，结合低息长期融资可进一步提升资本金回报，投资价值显著。 项目财务评价指标汇总表 八、风险分析 01 技术风险 新兴技术成熟度与可靠性风险系统协同与稳定性风险 新能源产业链波动风险能源价格波动风险 02 04 九、创新性分析 技术创新性分析 1.通过能源分析模型科学制定零碳发展路径。2.有序推动热力生产低碳化改造3.构建“源-网-荷-储”就地协同的绿电利用模式。 模式创新性分析 1．充分利用绿电直连和零碳园区的政策工具。2.提出园区综合能源统一开发运营的商业模式。 可落地性和可复制性分析 本项目技术路线成熟，政策支持明确，具备强可落地性；项目类型契合中西部园区普遍特点，在西南等地区具有广泛可复制性。 谢谢！ 清华四川能源互联网研究院清华四川 Energy Internet Research Institute, Tsinghua University