“零碳工厂”引领工业绿色转型之路

“零碳工厂”引领工业绿色转型之路

2022年7月，工业和信息化部、发展改革委、生态环境部联合印发《工业领域碳达峰实施方案》，《方案》指出，引导绿色工厂进一步提标改造，对标国际先进水平，建设一批“超级能效”和“零碳”工厂。

零碳工厂概念

零碳工厂指在温室气体排放核算边界内，在一定时间内（通常以年度为单位）生产、服务过程中产生的温室气体排放量，按照二氧化碳当量（CO2e）计算，在尽可能自主减排的基础上，剩余排放量实现由核算边界外的减排项目清除，和（或）相应数量的碳信用抵消的工厂。

——来源《零碳工厂评价规范》T/CECA-G 0171-2022

通俗一点，可以理解为：“零碳工厂，是指通过技术性节能减排措施，实现生产过程中的碳排放综合表现为零的工厂。”

零碳工厂的创建意义

1. 树立行业低碳标杆：创建零碳工厂代表一个优秀企业把“碳中和”融入企业发展长期战略，引领行业低碳转型高质量发展的战略定力，零碳工厂认证是对企业碳管理、低碳运营能力、能源利用、资源利用、碳减排绩效等低碳发展指标的综合评定。企业获颁“零碳工厂”认证证书将树立企业行业低碳标杆。

2. 增加品牌价值：认证证书是消费者对企业可信度的重要评估标准之一。获得零碳工厂认证可以提升企业的品牌形象和价值，增加消费者对企业的信任和好感度，提高企业的市场竞争力。

3. 增加投资机会：在越来越强烈的环保意识下，越来越多的投资者和金融机构开始考虑企业的环境、社会和治理（ESG）表现。获得零碳工厂认证可以提高企业在ESG评估中的得分，增加融资和投资机会。

4. 节约能源成本：改善生产工艺，采用低碳能源，将带来能源成本的节约，提高企业的经济效益。

认证机构平台

国际平台

零碳工厂国际认证平台包括瑞士通用公证行SGS、德国莱茵TÜV、Bureau Veritas（必维集团）、3Keel等全球知名认证机构。

国内平台

2022年6月1日，由中国节能协会归口管理的《零碳工厂评价规范》(T/CECA-G 0171-2022)团体标准正式发布实施。成为全球首个“零碳工厂”完整、可量化的建设标准和评价细则。为解决企业零碳工厂建设的痛点，填补标准上的空白。协会随即发布了《零碳工厂评价规范团体标准管理办法》，并建立了国内首个零碳工厂评价和披露平台。根据《零碳工厂评价规范团体标准管理办法》相关规定，中国节能协会于2023年启动征集零碳工厂评价认证服务机构，并授权合格的服务机构使用《零碳工厂评价规范》团体标准开展相关评价认证服务工作。这些机构包括但不限于中国质量认证中心(CQC)、四川省建筑科学研究院有限公司（SIBR）、深圳华测国际认证(CTI)等。

零碳工厂创建路径

本节将依据《零碳工厂评价规范》(T/CECA-G 0171-2022)对零碳工厂的创建流程进行科普说明。

1. 零碳工厂类型

Ⅰ型、Ⅱ型；
分别等级：三星、四星、五星、六星
Ⅰ型:针对范围1和范围2温室气体排放，实施零碳工厂策略；
Ⅱ型:针对范围1、范围2和范围3温室气体排放，实施零碳工厂策略。（范围1 2 3温室气体说明详见《零碳工厂评价规范》）

2. 零碳工厂的创建及评价流程

包含准备阶段、实施阶段、评价阶段、持续改善阶段，各阶段步骤见下图。

准备阶段

(1) 制定零碳工厂实施计划
(2) 建立温室气体管理体系和制度

实施阶段

(1) 确定温室气体排放基准线
(2) 实施温室气体减排
(3) 核算年度温室气体排放
(4) 实施温室气体清除和(或)碳抵消

评价阶段

依据《零碳工厂评价规范》（T/CECA-G0171-2022），对各项条件进行综合评分，评价通过后，企业将获得由第三方授权评价机构颁发零碳工厂证书。

持续改善阶段

零碳工厂实施流程

（1）确定目标和策略

在开始创建零碳工厂之前，需要明确目标和策略。设定零碳工厂的目标，比如要在未来几年内实现碳中和，并制定相应的实施策略。策略应包括采用哪些技术、如何管理能源消耗、如何减少或中和碳排放等。

（2）进行能源规划

为实现零碳目标，需要对能源进行规划。这包括根据工厂的能源消耗情况，制定可再生能源和清洁能源的利用计划，如使用太阳能、风能等。同时，需要考虑如何建设配套设施，如储能设施、智能电网等，以保障能源供应的稳定性和可靠性。

（3）建设智能控制系统

通过建设智能控制系统，可以更好地监控和控制能源供应、能源使用和能源储存。这些系统可以通过实时数据监测和优化算法，提高能源利用效率，降低能源消耗和碳排放。

（4）实现产业协同

零碳工厂不仅需要关注自身的碳排放，还需要考虑整个产业链的碳排放。因此，需要与供应商、制造商等建立协同机制，共同减少碳排放。例如，可以通过供应链优化、共同采购等方式，降低整个产业链的碳排放。

（5）系统建设

为实现零碳目标，需要对工业园区进行改造和升级。这包括建设系统化的能源管理和环保控制系统，如能源管理中心、智能环保设施等。这些系统可以提高园区的环境质量，降低能源消耗和碳排放。

（6）建设能源供应设施

为了实现可再生能源的利用，需要建设相应的能源供应设施。例如，可以安装太阳能电池板、风力发电机等，以提供清洁、可再生的电力。同时，还需要建设储能和调峰设施，以保障电力供应的稳定性和可靠性。

（7）环保控制

在实现零碳目标的过程中，环保控制是不可或缺的一环。需要建设相应的环保设施，对园区内的废气、废水、固废等进行处理和处置。例如，可以安装二氧化碳捕集装置、废水处理设施等，以实现园区的环保控制。

零碳工厂常见误区

1. 零碳工厂创建三大误区

随着国内“零碳"工厂创建的火热，很多企业在零碳工厂创建时争做”第一"，各种媒体上不断出现”XX行业第一家零碳工厂““XX省市第一家零碳工厂"等报道，但往往企业在零碳”工厂创建的路上走入了误区，主要有：

（1）碳排放核算误区

企业的碳排放包含范围1、范围2、范围3，我们所谓的零碳工厂至少包含范围1和范围2，而有些企业仅仅关注了范围2中的电力，而忽略了范围1及范围2中的蒸汽。

其次，对于电力的碳排放因子选择有很多方法，有省市级碳排放因子、区域级碳排放因子、国际通用碳排放因子，不同的碳排放因子对碳排放量及评价结果影响很大。

（2）购买碳汇误区

在碳中和规则下，允许企业通过购买碳信用方式中和其多余的碳源，致使部分企业在自身节能隆碳工作还有很大空间的情况下直接通过购买绿电、CCER等方式进行中和，以达到“漂零”的宣传效应。

（3）短期行为误区

“零碳工厂创建是个短期目标，而持续保持碳减排及“零碳 是个长期的过程，尤其涉及碳信用的购买成本，往往一些企业仅拿到一年的"零碳认证之后就不再持续开展节能降碳工作，不再保持证书的有效性。

2. 零碳工厂创建两大难点

（1）快速减碳具有普遍适用性，强力减碳主要依托于国家“零碳"能源的整体转型，深度减碳需要依托技术的进步和成本的下降，因此，对企业而言，在实现快速减碳后，可以通过直接购买相应的碳信用的方式来实现碳中和，在全球范围内实现共同环境效益。

（2）不同规模的企业在实零碳的过程中面临的困难不同。

从能耗规模分析，低能耗企业实现“零碳较容易，可快速实现零碳，重点用能单位以下的企业通过一定时间的创建及购买碳汇，也在短期内实现“零碳，重点用能单位尤其是万吨标媒企业有80%以上的碳排放需要购买碳汇来实现中和，每年带来的经济支出占能源费用的15%左右，随着碳市场价的持续增长，费用可能成倍增加，实现“零碳”难度较大，需要依托我国新能源的低碳转型。

零碳工厂建设案例

下文将以某机械工厂为例，带大家了解零碳工厂建设的具体路径。

本项目一期工程占地面积2256898㎡，约338亩。一期建设油套管加工制造车间、电气设备集成制造车、电集成制造车间、人工举升设备制造车间、透平维修测试车间和食堂等建筑物。

1. 工厂碳排放核算

（1）碳核算标准

机械设备制造业包含了金属制品业、通用设条制造业、专用没备制造业、汽车制造业、铁路、船触、航空航天及其他运输设备制造业、电气机械和器材制造业2191，本项目屋于C制造业-37铁路、船舶、航空航天和其他运输设金制造业-3737海洋工程装备制造 应按照《机械设备制造企业温室气体核算方法与报告指南(试行》核算其温室气体排放。

（2）核算边界

本次碳排放核算影响评估的边界为项目一期基地内所有的生产装置及面套系统工程产生的温室气体排放。该算范用为边界内化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放、工业生产过与碳排放、净购入使用电力及热力产生的二氧化碳排放、电力排放量。

（3）排放源和气体种类

通讨分析本项目的化石燃料燃烧，生产工艺过程，采购由力和热力的情况，识别出木项目二氧化碳的排放源。

（4）碳排放量计算

对上述分项计算进行汇总，得出本项目达产后核算指南边界内年度总排放量。

2. 零碳工厂实施方案

考虑工厂的资源禀赋、低碳技术发展等多重因素，根据碳核算结果和零碳工厂总体框架，提出零碳工厂实施方案。

（1）近期（2023-2025年）

方案一：建设分布式光伏电站，一期项目可利用屋顶光伏发电的建筑物有5个，可安装光伏组件面积约2.25万m²。根据场址区太阳能辐射量，气象局提供的气象资料，同时考虑系统组件总功率、系统总效率等数据，计算年理论发电量，考虑不同的电池组件效率随着时间也存在着衰减，可以计算运营期25年发电期间的每年发电量，由于太阳电池组件的转换效率成逐年递减状态，因此随着时间的推移，实际发电量在不断减少。单面组件按照“首年衰减率不超过2%，每年衰减率不超过0.55%”的原则进行计算。本工程采用固定式安装，单晶硅光伏组件可安装8424片550W的光伏组件，安装容量为8420x550=4.632MWp。年均发电量611.2万kWh。25年年均发电量611.1万kWh，总发电量15277.0万kWh。

方案二：采用土壤－空气源热泵系统替代购入的热力和天然气辐射采暖。利用堆场敷设地埋管采用土壤源热泵和地上设置空气源热泵供热供冷，该系统可提供热负荷约为4523kw该部分比外购热力可减少采暖碳排放的74.2% ，外购热力部分 年减排约2023.1t二氧化碳，替代的天然气辐射采暖可减排1372.86t。

（2）中远期（2026-2050年）

中远期 进一步拓展光伏、光热和光伏光热一体化（PV/T）及储能设施；进一步利用土壤源热泵进行制冷和供暖；通过“绿电”交易，引入可再生能源电力；利用绿氢，替代部分天然气；完善园区能源和碳排放计量管控平台，推动企业能效升级；对透平测试集中排放的二氧化碳采用捕集和封存技术；通过碳交易，降低工厂剩余碳排放。

3. 降碳效果分析

通过实施各项减排方案，碳减排量将和碳排放量持平，预计2040-2050年该工厂可实现零碳工厂，各项减碳措施和预计的减排量如下。

工厂通过不断采取上表的各项措施进行减碳， 可得出如下图所示的碳排放曲线预测。

专委会零碳工厂服务

继《零碳工厂评价规范》团体标准发布之后，中国节能协会又发布了《零碳工厂评价规范团体标准管理办法》，同时公示了“零碳工厂评价小组”，小组成员由中国节能协会、中国节能协会碳中和专业委员会、远景智能、钛和检测认证集团、中国质量认证中心组成，同时启动建立国内首个零碳工厂评价和披露平台。

中国节能协会碳中和专业委员会（简称：碳中和专委会）积极推动零碳工厂建设，在各地召开碳达峰碳中和政策宣讲暨“零碳工厂”中国行系列活动。2023年9月，碳中和专委会与内蒙古发改委联合举办“零碳工厂”交流座谈会，取得积极成果。2024年，碳中和专委会与安徽省节能协会、四川省节能协会、中国质量认证中心、深圳排放权交易所、广东省节能协会联合举办了“合肥、成都、昆明、深圳、广州”零碳工厂宣讲会，取得圆满成功，近600余家重点用能单位直接受益，同时表示将积极参与零碳工厂创建。今后，碳中和专委会将在昆山、上海、杭州、福州、武汉、重庆、济南、郑州、海口等多地区开展碳达峰碳中和暨零碳工厂宣讲会系列活动。

目前有世界五百强在内的近百家家企业通过此项标准完成了零碳工厂的评价认证工作。在首届中国碳金融论坛上，中国质量认证中心为远景能源有限公司、远景动力技术（江苏）有限公司、施耐德万高（天津）电气设备有限公司、东莞百宏实业有限公司、江苏百宏复合材料科技股份有限公司等企业颁发首批五星级零碳工厂认证证书。联合利华（中国）有限公司（合肥家清护理工厂）、宁波沁园水处理科技有限公司（慈溪工厂）、西安吉利汽车有限公司、天合光能股份有限公司、德力西电气（芜湖）有限公司、施耐德（北京）低压电器有限公司、芜湖施耐德配电电器制造有限公司等知名企业也已获得零碳工厂认证。

（中国节能协会碳中和专业委员会）