双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析-202305-薛世伟-中建生态环境集团有限公司-30页.pdf

双碳背景下零碳无废工厂实施路径及案例分析汇报人薛世伟汇报单位中建生态环境集团有限公司 中建碳科技有限公司 目录 p 政策背景p 痛点分析p 实现路径p 案例分析 一、政策背景n 双碳背景 2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会一般性辩论上的讲话宣布“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值努力争取2060年前实现碳中和。 “3060”碳减排目标是我国贯彻绿色发展理念，推动经济高质量发展所做出的重大战略决策，开启了我国以碳达峰和碳中和目标驱动整个能源系统、经济系统和科技创新系统全面 向绿色低碳转型的新时代。 一、政策背景n 相关政策 构建近零碳绿色低碳工厂是在国家碳达峰碳中和相关政策落地实施重要路径，更是工业企业绿色低碳高质量转型高质量发展的必然趋势，全国各地区在双碳政策上也给予大力支持，颁布了u 上海市低碳示范创建工作方案u 上海市工业行业节能降碳“百一”行动计划20222025）u 苏州市“近零碳”工厂建设管理办法（试行）u 乐清市近零碳工厂创建的通知u 广东省近零碳排放区示范工程实施方案 u 山西省深化低碳试点推进近零碳排放示范工程建设实施方案 等一批近零碳工厂的相关政策落地。 一、政策背景n 基本概念“绿色工厂”概念由2015年提出，以“实现工厂集约化、原料无害化、生产清洁化、废物资源化、能源低碳化”来侧重生产过程的绿色化。 “零碳工厂”，是指通过生产制造过程中的技术性节能减排和碳消除等措施，使工厂拥有综 合为零的碳排放表现，要求企业加强对工厂、供应链、产品三位一体的数智化能碳管理。 一、政策背景n 相关标准零碳工厂评价规范（T/CECA-G 0171-2022）全球首个“零碳工厂”完整、可量化的建设标准和评价细则。文件规定了零碳工厂创建和评价原则、基本要求、零碳工厂评价要求、实施流程。适用于企业建立和实现零碳工厂，以及第三方评价机构针对零碳工厂的评价活动。实施日期2022年6月1日归口中国节能协会 零碳工厂创建与评价技术规范（T/SEESA009–2022 ） 规定了零碳工厂创建与评价的基本要求、创建原则、实施流程，以及创建工作流程和评价的具体内容。适用于工业企业开展零碳工厂创建与评价工作。实施日期2022年5月1日归口上海市节能环保服务业协会 零碳工厂评价通则 文件规定了零碳工厂评价的基本原则、评价要求、评价方法和评价程序。适用于以实现碳中和为目标的有实际生产过程的工厂，同时适用于指导编制具体行业、企业零碳工厂评价标准。实施日期征求意见阶段归口中国电子节能技术协会、全国绿色工厂推进联盟零碳工厂认定和评价指南 规定了零碳工厂认定和评价的术语和定义、基本规定、 工作流程、控制指标、碳排放量核算、评价认定、信息公开、提交技术材料等内容。适用于零碳工厂的认定和评价。实施日期征求意见阶段归口天津市环境科学学会 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多以化石能源为主，新能源电力消纳占比低 工业生产过程、生产工艺的碳排放，碳排查，碳足迹，碳资产管理和意识不足 工厂工业设备能耗管理、供用电能效管理不完善 碳减排技术、零碳技术路径欠缺生产过程中余、废弃物循环利用系统不健全。 三、实施路径碳 数 据 脱 碳技 术 碳 交 易 三、实施路径新能源利用管控平台设备改造u 建设数字能碳一体化智慧管控平台，对工厂能耗和能效及碳排放进行综合管理，提升管理效益； u 建设新能源发电系统，提高新能源绿电使用占比，实行清洁能源替代； u 工业设备改造，节能降耗，提升能效，降本增效； u CCUS碳捕捉、碳利用等降碳技术应用，实现工艺化降碳，整体降低工业企业碳排放，同时开发碳资产；完善碳政策管理体系，碳排放统计核算体系降碳技术u 工业厂房、办公楼宇绿色建筑改造；绿色建筑改造u 建设余、废弃物循环利用系统；循环利用 零碳无废工厂 u 碳排放指标、绿电交易，补充缺口 三、实施路径构建数字碳一体化智慧平台u 基于IA隐私技术的数字采集和远程控制技术；u 实时碳监控，实现碳集中管理，通过碳分析，优化用能，降低单位产品碳足迹；u 基于国际标准排放因子算法，实时量化碳排放的数据管理，展示工厂碳中和进程，完成碳认证，可直接用于碳核查和ESG；u 同时展示工厂废水、废气、危废、固体废弃物等实时监测数据。 三、实施路径脱碳技术的应用1.能源供给测脱碳u 分布式光伏发电；u 分散式风力发电；u 生物质发电；u 余热发电；u 垃圾发电；u 天然气分布式能源；u 污水源热泵复合供能； u 电化学储能；u 氢储能发电；u 压缩空气储能； 脱碳技术的应用2.能源消耗侧脱碳u 工厂围护结构脱碳u 工艺优化脱碳u 厂区运营脱碳u 提高产品性能脱碳 脱碳技术的应用3.智慧化运营脱碳u 优化控制策略脱碳u 多系统耦合运营脱碳 脱碳技术的应用4.加强碳宣传和管理 三、实施路径零废排，回收利用u 能源材料和能源回收利用回收工业余热、余气等余能，建立能量循环利用梯级体系，打造集约、高效的工业生态。u 水重复利用建设水资源分类利用和循环使用系统，将厂区废水进行统一或分项收集处理、利用；u 污染物集中处置引入有固危废处理资质的单位统一将零散的废弃物“化零为整”，集中收集处置，降低废弃物处置成本。 设备优化u 空压机节能利用群控技术对空压机进行动态优化。减少空压机空载时间，优化运行压力，提高设备能效，降低空压站整体耗电及压缩空气综合成本。u 中央空调系统冷热源更新、输配系统优化、高效末端更换、智能控制平台搭建等u 锅炉节能提高锅炉的热效率；优化锅炉自动控制；水泵变频；烟气余热回收等。 u 变压器节能加快改造铝线圈、存在本体缺陷、低电压和重过载的变压器。提高变压器效率、降低变压器损耗、降低用电容量的基本电费。 根 据 相 关 规 范 并 参 考 企 业 处 理 工 艺 ， “分 类 收 集 、 分 质 处 理 ”是 大 趋 势 ， 厌 氧 处 理 成 本 低 于 好 氧 处 理 ， 废 水 处 理 工 艺高浓度废水 低 浓 度 废 水一 级厌 氧处 理 综 合调 节 池 二 级厌 氧处 理 好 氧生 物处 理 深 度处 理高 浓 度 废 水 由 于 有 机 物 含 量 高 ， 在 预 处 理 后 需 要 先 进 行 厌 氧 处 理 ， 以 降 低 废 水 中 的 有 机 物 浓 度 ； 随 后 与 经 过 预 处 理 的 低 浓 度 废 水 在 综 合 调 节 池 混 合 ， 之 后 统 一 进 行 二 级 厌 氧 处 理 、 好 氧 处 理 与 深 度 处 理 。 处 理 后 的 水 一 部 分达 标 排 放 至 自 然 水 体 ， 另 一 部 分 作 为 中 水 用 于 绿 化 与 道 路 清 扫 。 排放及回用 废水零外排三、实施路径 废热零外排三、实施路径 三、实施路径u碳交易u 完善碳政策管理体系，碳排放统计核算体系。u 通过控排指标、CCER、绿色电力交易，用于抵消碳排放的减排量。u 开展生态增汇，在厂区内部进行绿植优化，提高绿化率和绿化水平，增加绿化碳汇。 四、案例分析零碳污水厂-能源1/3用能中建生态污水处理厂扩容提标改造工程，水厂处理设计规模2万吨/天、新建污水厂设计规模3万吨/天。本项目太阳能光伏总装机容量2.65兆瓦，其中老水厂和新水厂的装机容量分别为1兆瓦和1.65兆瓦。 工艺脱碳高性能系统设计透气膜代替鼓风机1/5污水处理一厂工艺流程预处理固定性载体生物膜工艺 该工艺通过特殊载体填料和特定的分格，提高转碳率，达到污泥减量效果。 特殊结构纳米纤维载体填料保证了微生物的多样性和附着量，具有很强的抗冲击性。 可实现同步脱氮。 泥饼外运 板框脱水机 污泥浓缩池 PAM PAC、PAM 鼓风机 NaOCL 曝气沉砂池 生化池 中间混合池 滤布滤池 高效沉淀池 清水池 巴氏计量槽 出水泵房 高品质再生水厂 生活污水 粗格栅 细格栅 三 工程方案四、案例分析 搭建综合能源系统1/4四、案例分析 碳交易CCER1/10 四、案例分析厂区零碳建筑配套项目厂区配套建筑采用零碳建筑，功能为展览、会议、餐厅及宿舍。 四、案例分析p 主动及被动式技术体系 p 智能化系统四、案例分析 p 综合管理平台四、案例分析 四、案例分析p 设计结论 产能建筑 五 总结建议n 建立碳数据体系n 数字能碳一体化智慧平台的运用，从生产碳减排、碳资产双向管控，实现工厂数字能碳高效管理；降本增效。助力工业企业绿色低碳高质量发展，具有良好的经济效益和社会效益n 响应国家碳达峰碳中和重要方针政策，履行企业绿色可持续发展目标，完善ESG体系；n 选择适合的脱碳技术n 通过低碳化运用，降低工厂整体用电成本，降低能耗，提高企业产品市场绿色低碳竞争力；n 通过脱碳技术，获得绿色产品认证，开发碳资产，工业企业的出口产品避免国际碳关税政策限制；n 增强低碳宣传n 解决企业生产因碳排放政策而受到影响，避免企业生产经营“非绿即停”； n 避免企业因地方用电超负荷而造成的限电风险，降低生产过程中的用电风险；投资模式 零碳无废工厂绿色低碳实现可以采用碳托管投资模式，原则上工业企业不需要投资，工业企业还可以在节约部分进行分成，实现双赢目标。 2 5 企 业 概 况企 业 定 位营 收 情 况市 场 能 力投 资 规 模运 营 体 量 企 业 资 质 中 国 建 筑 旗 下 生 态 环 保 领 域 的 投 资 、 建 设 、 运 营 专 业 公 司年 新 签 合 约 额 近 50亿 元年 营 业 收 入 超 过 35亿 元注 册 资 金 18.4亿 元设 计 运 营 规 模 近 60万 吨 /天总 投 资 额 近 200亿 元市 政 公 用 工 程 总 承 包 壹 级 等 施 工 资 质 、 水 污 染 防 治 设 计 乙 级 等 设 计 资 质分 散 式 生 活 污 水 处 理 设 施 （ 一 级 ） 运 营 服 务 认 证 等 7项 运 营 关 键 资 质注 册 资 本 行 业 领 先 的 生 态 环 境 治 理 投 资 建 设 运 营 集 团 中 国 建 筑 旗 下 环 保 行 业 运 营 业 务 最 专 业 公 司建 筑 行 业 领 先 的 低 碳 管 理 综 合 服 务 商企 业愿 景企 业 亮 点 “ 双 百 标 杆 企 业 ” “ 国 有 资 本 支 持 企 业 ”中 建 集 团 唯 一 的 5000万 新 设 、 3000万 收 购 自 主 决 策 权 2 6 企 业 核 心 竞 争 力 科 技 能 力运 营 能 力 投 融 资 能 力 拥 有 业 内 顶 级 的 专 家 团 队 中 建 涉 水 运 营 规 模 最 大 的 企 业 建 设 7大 科 研 平 台 ， 形 成 7项 系 统 解 决 方 案 ； 拥 有 9项 高 水 平 核 心 技 术 ， 其 中 1项 国 际 领 先 、7项 国 际 先 进 、 1项 国 内 领 先 ； 主 持 参 与 国 家 重 点 研 发 计 划 项 目 课 题 4项 ，国 资 委 和 住 建 部 等 省 部 级 课 题 10余 项 ； 累 计 取 得 科 技 成 果 百 余 项 ， 获 得 各 类 知 识 产权 近 400项 。覆 盖 流 域 水 环 境 、 市 政 水 处 理 、海 绵 城 市 、 工 业 废 水 、 固 废 、 双碳 六 大 领 域 ， 首 席 专 家 、 著 名 水文 学 及 水 资 源 学 家 中 国 工 程院 王 浩 院 士 取 得 行 业 领 先 的 科 技 成 果 布 局 6大 业 态 为 全 国 16个 城 市 超 500万 人 口提 供 供 排 水 服 务 ； 运 营 中 建 50以 上 涉 水 资 产 ， 累 计 供 排 水量 超 3亿 m， 管 网 总 长 度 超 1万 公 里 ， 全 口径 运 营 收 入 近 7亿 元 。 中 国 农 村 污 水 治 理 体 量 最 大 央 企 农 村 污 水 处 理 细 分 领 域 保 持 行 业 前 10， 服务 70余 个 乡 镇 、 近 4000个 村 庄 、 120余 万农 村 人 口 。连 续 两 年 荣 获“ 水 业 最 具 专 业化 运 营 服 务 企 业 ” 智 慧 运 营 系 统 获 评 国 务院 国 资 委 “ 国 有 企 业 数字 化 转 型 优 秀 案 例 ” 多 样 化 的 融 资 渠 道 资 信 等 级 AAA级 ， 银 行 授 信 总 额 133亿 元 ； 与 国 家 绿 色 发 展 基 金 等 战 略 投 资 人 ， 多家 银 行 、 券 商 等 战 略 融 资 伙 伴 深 度 合 作 ，实 行 多 元 化 融 资 模 式 ； 推 动 永 续 债 、 债 转 股 融 资 额 度 超 5亿 元 ； 在 中 建 集 团 率 先 开 展 公 募 REITs工 作 。平安建投中国政企合作基金 27 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 治及 水 质 提 升 工 程 农 村 污 水 治 理 城 镇 供 排 水 海 绵 城 市江 苏 省 南 京 市 浦 口 区 农 村 生 活 污 水治 理 项 目 建 设 运 营 维 护 及 移 交 项 目 北 京 市 亦 庄 新 城金 桥 再 生 水 厂 项 目 甘 肃 省 庆 阳 市 海 绵 城 市试 点 建 设 项 目中 国 首 个 考 核 交 接 断 面 水 质 达 标 的新 治 水 模 式 项 目荣 获 詹 天 佑 奖 （ 中 国 首 个 获 詹 天 佑奖 的 流 域 水 环 境 治 理 项 目 ）中 国 水 利 工 程 优 质 （ 大 禹 ） 奖（ 中 建 首 个 水 利 工 程 奖 项 ）国 家 优 质 工 程 奖 （ 中 建 集 团 首 个获 得 国 优 奖 的 流 域 水 环 境 项 目 ） 中 国 首 个 、 也 是 最 大 的 以 运 营 单 位牵 头 的 工 程 “ 总 承 包 运 营 ” 模 式实 施 的 项 目浦 口 区 水 务 局 授 予 项 目 “ 浦 口 区 农村 生 活 污 水 治 理 设 施 公 众 开 放 单位 ” 荣 誉 称 号 ， 入 选 E20 “ 村 镇 污水 治 理 优 秀 案 例 ” 、 ANSO环 境 联盟 “ 全 国 村 镇 污 水 治 理 优 秀 案 例 ” 规 划 亦 庄 新 城 后 实 施 的 首 个 PPP项目 、 中 建 集 团 在 京 首 个 生 态 环 保 类PPP项 目 、 中 建 集 团 与 北 京 经 开 区签 订 战 略 合 作 协 议 后 落 地 的 首 个 政 府 投 资 项 目成 功 入 选 全 国 首 批 30个 “ 无 废 工 地 ”建 设 试 点 项 目 ， 成 为 建 筑 固 废 治理 的 央 企 项 目 管 理 样 本 中 国 第 二 批 试 点 、 第 四 批 示 范 海 绵城 市 项 目 ， 全 国 首 个 陇 东 地 区 黄 土高 原 固 沟 保 塬 海 绵 化 综 合 治 理 项 目荣 获 甘 肃 省 安 全 文 明 工 地 、 甘 肃省 绿 色 施 工 示 范 工 程 、 甘 肃 省 智慧 工 地 示 范 工 程 等 多 个 省 级 奖 项河 道 数 量 146条河 道 长 度 236.1公 里 处 理 站 数 量 2991座泵 站 数 量 1200座排 水 管 网 长 度 8512公 里 污 水 厂 /自 来 水 厂 数 量 16/5座污 水 厂 设 计 规 模 24.7万 m/d 自 来 水 厂 设 计 规 模 44万 m/d 区 域 面 积 54.13平 方 公 里透 水 铺 装 面 积 353.88亩绿 化 面 积 134公 顷 28 2022年 初 ， 中 国 建 筑 战 略 研 究 院 双 碳 分 院 正 式 成 立 ， 以 中建 生 态 环 境 为 依 托 平 台 ， 以 技 术 服 务 推 动 产 品 及 技 术 落 地 。建 筑 行 业 领 先 的 低 碳 管 理 综 合 服 务 商以 碳 数 据 为 抓 手 、 以 数 字 化 为 手 段 、 以 低 碳 产 品 及 技 术 为 路 径 、以 碳 金 融 服 务 为 驱 动 ， 整 合 智 库 产 业 场 景 智 慧 运 维 资 本 的整 体 优 势 ， 为 政 府 、 园 区 、 企 业 提 供 碳 咨 询 、 低 碳 产 品 集 成 、碳 金 融 等 综 合 碳 管 理 服 务 ， 系 统 性 解 决 低 碳 可 持 续 发 展 问 题 。营 造 先 进 的 双 碳 研 究 平 台 ， 致 力 于 成 为 建 筑 行 业 领 先 的 低 碳管 理 综 合 服 务 商 。战 略定 位发 展模 式 2 9 培 育 低 碳 产 品 ， 深 化 科 技 成 果 产 业 化 路 径重 点 以 数 字 化 产 品 、 低 碳 产 品 2 个 方 向 为 突 破 口 ， 通 过 碳 排 放 数 字 化 平 台 挖 掘 碳 数 据 ， 通 过 零 碳 建 筑 示 范 、 公共 机 构 能 源 托 管 等 场 景 应 用 低 碳 产 品 ， 持 续 对 低 碳 产 品 应 用 研 究 ， 不 断 深 化 低 碳 产 品 的 应 用 。 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 、 Web-BIM、 自 动 生 成 报 告技 术 ， 具 有 轻 量 化 、 便 捷 性 、 可 追 溯 、 全 周 期特 点 。 建 筑 领 域 企 业 第 一 个 碳 普 惠 平 台 ， 提 升员 工 低 碳 意 识 、 培 育 低 碳 行 为 中 瑞 零 碳 建 筑 示 范 项 目 江 苏 泰 兴 市 开 发 区 自 来 水 厂 项 目 二 期工 程 综 合 楼 项 目总 建 筑 面 积 2687.35平 方 米 ， 建 筑 高 度 16.65m建 筑 功 能 为 展 览 、 会 议 、 餐 厅 及 宿 舍 。低 碳 产 品 （ 超 疏 水 ） 介 孔 仿 生 粗 糙 表 面 ， 具 备 超 疏 水 和 自 清 洁 功 能 ， 通 过 掺 杂 改 性 具 备 紫外 吸 收 与 隔 热 保 温 功 能 。 品 质 保 障 客 户 信 赖 员 工 幸 福感谢聆听