在鄂尔多斯,为零碳远景"打打样"

2024-07-09 16:26:41 - 观察者网

►文观察者网李沛

2009年,斯坦福大学教授马克·雅各布森(MarkJacobson)提出全球100%清洁能源转型倡议WWS(100%wind,water,andsunlightforallpurposes),自此之后,各国学术界、产业界、非盈利机构和政府组织对这一零碳愿景表现出越来越高的热情,相关转型进程也正在世界范围内加速。

在交通领域,新能源汽车普及浪潮已势不可挡,在城市生活区,涌现出净零能源区(NZED)的多元实践,然而从宏观视角看,工业,仍然是全球当前电力消耗的最主要领域(占比超40%),能否实现工业生产的完全清洁能源转型,是实现全球零碳远景的关键。

理想虽然丰满,然而工业领域的清洁能源转型却需要破解无数骨感现实,清洁能源资源分布与工业生产负荷分布的不匹配就是一大核心因素,举例而言,全球陆上风力发电、光伏发电条件较好的区域,往往集中于年平均降雨量400毫米以下的干旱、半干旱内陆,而工业产能,则往往集中于沿江沿海地带,在我国,这样的格局被以胡焕庸线的概念而广为人知。

按照公众的朴素认知,这种源-荷地理分布不均衡通过电网调度就可以轻松解决,然而清洁能源发电的间歇性、波动性、随机性特征,为仍然以交流电技术为基础的大电网带来了艰巨考验,西部地区绿电大比例跨区消纳瓶颈难以在短期内获得根本性改观。

除了绿电东送,产业就近布局是否也是一个可行的路径?在近期一次内蒙古鄂尔多斯的探访活动中,观察者网看到了一份出色的“答卷”。

从煤都到绿都

内蒙古自治区鄂尔多斯市,长期以来有着“煤都”之誉,探明煤炭储量达2535亿吨,约占全国的六分之一,与此同时,400毫米等降水量线和胡焕庸线,也从这座位于黄河“几”字弯处的城市穿过,当地风、光发电资源同样丰富,已发展成为中国乃至全球的新能源产业“绿都”。就在观察者网实地探访期间,三峡能源发布公告,宣布了将在鄂尔多斯建设全球有史以来最大的光伏发电基地,共建设光伏800万千瓦、风电400万千瓦、光热20万千瓦,配套煤电项目400万千瓦及新型储能500万千瓦时,基地项目动态投资金额近800亿元。

在鄂尔多斯,为零碳远景"打打样"

除了规划中的超级基地,鄂尔多斯政府携手远景科技集团打造的鄂尔多斯零碳产业园,无疑是当下鄂尔多斯新能源产业生态中的标杆案例,也是此次探访活动的主要目标。

此全球首个零碳产业园于2021年3月开工建设,2022年4月建成投产,依托在新能源大基地就近布局的优势,实现了园区100%零碳能源供应的空前壮举。

具体来看,园区80%的能源直接来自可再生能源,另外20%的能源通过电网回购绿电,可实现100%的零碳能源供给。即在发电量超过园区用电量时向电网销售,并获得绿证;在绿电供应不足的情况下,园区会从电网回购绿电,入园企业电价低于自治区工商业标准电价。

在现场,100%零碳能源供应的更多生动细节,直观展现在了探访者面前。

在鄂尔多斯,为零碳远景"打打样"

园区各类用电负荷,在远景自研的智能物联网操作系统EnOS统一控制与调度下,实现了实时、精准、稳定、可靠的源-荷匹配,基于风电、光伏、储能、绿氢相结合的能源岛,综合了风光等可再生能源,基于电化学储能的短时储能系统和基于氢能的长时储能系统,不仅可通过EnOS实时动态平衡进一步平滑峰谷,并且同时可为园区内新能源装备产业、新能源汽车产业和新能源电池产业上下游提供高纯度工业气体。

此外,通过实施基于国际标准的零碳数字操作系统,园区内工厂可实现产品全生命周期碳足迹测算并完成中和,最终为产品形成可追踪溯源、符合各类国际标准、经过权威机构认证的“零碳绿码”,可以在各种“绿色贸易壁垒”下畅通无阻,内蒙古新远景集团鄂尔多斯战略产供销基地副总经理邹权麟向观察者网提到:“未来我们可以打开手机一扫,就会形成相应的碳中和报告,会有电池产品全生命周期的碳足迹,检查它是否真正的做到了零碳排。我们现在不仅要让产业园做到零碳,也让生产的产品做到零碳,它就像是一个绿色的通行护照一样,可以帮助我们的产品更好的去出口”。

在鄂尔多斯,为零碳远景"打打样"

“零碳绿码”,也回答了这样一个疑问,即产业园区模式能够较分散布局带来什么优势?在观察者网看来,通过这样的集中布局,园区内企业不再需要一次次重复“造轮子”,避免了自行搭建碳足迹核查体系的周期、成本,更重要的是,能够获得足够可靠的认证结果,而作为服务提供者的园区运营方,也在这一模式中得以实现“规模经济”,更有效发挥其禀赋。

正是由于这种显而易见的价值,零碳产业园运行仅仅两年多时间,已经吸引了一大批制造型企业入驻,形成一个十分活跃的绿色新工业集群:在远景动力这家锂电产业链主企业带动下,上游电池关键材料、精密组件、设备企业以及下游新能源汽车产业在园区相继落地。目前,园区已入驻12家新能源头部企业,形成了以远景为龙头,华景、镕锂等为配套的电池及储能产业链;以隆基为龙头的光伏产业链;以美锦国鸿为龙头的氢燃料电池产业链。

绿色制造,也制造绿色

作为零碳产业园首个项目—远景动力智能电池工厂一期已于2022年4月建成,是我国北方地区已投产单体产能最大的电池工厂。项目计划总产能30GWh,占地1000亩,主要生产方壳磷酸铁锂电池,覆盖电极、电芯、模组、电池包、储能集成等完整制造环节,产品用于储能、重卡等应用场景。

在鄂尔多斯,为零碳远景"打打样"

走进智能电池工厂制造车间,这片零碳产业园的“绿色制造”变得更为鲜明直观,一尘不染的厂房内,高度自动化的设备间只有零星几个操作工来往走动,自动化在大幅提升生产效率的同时,也保障了更好的产品一致性,有效降低单位能耗。

据介绍,该工厂拥有全球最大的2300L全自动密闭匀浆系统,通过远景动力独家的流体力学仿真技术,提升系统的精度、效率和稳定性。工厂还配有全球领先1600mm高速宽幅涂布机,精准控制涂布面密度,并通过烘箱双热电偶、红外测温等技术,精确监控温度。

从前文提到的入驻企业门类还不难体会到,零碳产业园不仅实现了基于绿电的绿色制造,更是同时形成了一个“制造绿色”的新质生产力集聚区,绿色能源的生产和消费有机结合在一起,相对于能源生产和使用在地理上分离的模式是一次巨大飞跃,也为工业领域脱碳和培育新工业体系进行了一次宝贵的“打样”。

尤其值得一提的是,零碳产业园经验,正持续输出沉淀为标准规范,惠及更广泛的制造业零碳转型实践。

据介绍,远景已联手中国标准化研究院、国际知名认证机构必维集团发布了全球首个“国际零碳产业园标准”,与国际标准接轨,与SBTi科学碳目标的要求一致。该标准对产业园区提出了覆盖零碳能源供给、智能系统搭建、产业循环集聚与社会综合减碳四方面的要求,更好地帮助入园企业实现自愿减排目标,推动零碳产业和技术的发展和应用,为区域创造低碳转型动能。

在国内,为助推零碳产业园区的建设,2022年8月7日,全国首个《绿色电力应用评价方法》地方标准由内蒙古自治区市场监督管理局正式发布,并于2022年9月7日正式实施。该标准为绿色电力核算、评价和报告工作提供了科学依据,填补了国内该领域的标准空白。

同时,为了扎实推进零碳产业园落地,形成可执行、可参照、可复制的规范标准,由内蒙古自治区能源局提出并归口,中国标准化研究院、远景能源有限公司、上海远景科创智能科技有限公司、内蒙古自治区质量和标准化研究院等产学研机构联合起草的《零碳产业园区建设规范》地方标准,于2023年4月28日正式实施。该规范对零碳园区的建设提出了整体的方向性指导,是零碳产业园标准体系的支撑基础。该标准给出了以零碳为最终目标的产业园区的建设原则、园区主要系统构成、建设中的重点工作、运维管理等内容。

计量是零碳园区碳排放、绿电测算的基础。由内蒙古自治区市场监督管理局提出并归口,内蒙古自治区计量测试研究院主要起草的《零碳产业园计量评价规范》于2023年6月23日发布,该规范解决了零碳产业园建设成果如何评价的难题,为碳排放的核算评价这一核心问题开创性地提供了标准化程序和方法。

基于在鄂尔多斯的成功实践,远景正在全国乃至英国、西班牙等海外国家落地零碳产业园模式。未来十年,远景方面的目标是携手合作伙伴在全球建设100个零碳产业园,有望成为绿色新工业革命重要引擎。初步估算,到2030年,每年将为地球减碳10亿吨,相当于目前日本全国每年的碳排放总量。

探访最后,鄂尔多斯当地专家还展望了零碳产业园以产兴城,以城促产,产城融合的未来图景,三五年之后,零碳产业园有望进化为零碳产业城,更多企业、高校、服务机构将纷至沓来,“初步预计会带来25万到30万左右的人口迁徙,相当于再建一个伊金霍洛旗(产业园所在地)”。

观察者网相信,一旦这样激动人心的蓝图化为现实,那么其意义将进一步升华,以产兴城的零碳产业模式,将为我国西部地区乃至全球更广阔的干旱、半干旱地理区,摸索出一条环境承载力和国土空间开发相协调的可持续发展新路,这场正向纵深推进的探索,与每一个普通人的未来息息相关。

来源|观察者网

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