能源的未来

中国产业集群正在实现可再生能源的自给自足

工业集群利用可再生能源,有助于减少范围二排放。 Image: Getty Images/iStockphoto

Vee Li
Energy Sector Lead, China Climate Action, World Economic Forum
Peiyang Guo
Chief Analyst, SPBG, Trina Solar
Yiran He
Programme Specialist, China Climate Action, World Economic Forum
Tori Liu
Public Affairs Director, Trina Solar
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能源的未来

  • 产业集群是碳排放的重要来源,但也为脱碳提供了绝佳的机会。
  • 通过更多地使用现场可再生电力和热能,尽量减少范围二的排放(由购买的能源产生的间接排放),有助于引领清洁能源的发展。
  • 中国青海省的集群正带头努力实现这一转变。

在去年年底的第27届联合国气候变化大会(COP27)上,多方紧急呼吁各国要减少排放并实现多年来承诺的目标。工业活动约占全球二氧化碳排放量的30%,占全球终端能源消费量的37%,因此工业部门比以往任何时候都更需要实现脱碳。如果考虑到范围二排放,即由购买的能源产生的间接排放,那么脱碳的需求就显得更加紧迫。

工业部门为了创造更大的经济机会,总是聚集起来成为“产业集群”。产业集群的成员企业通过集中在同一个地理区域,能共享基础设施,方便获取资源,降低生产成本,并共同利用政策和创新融资工具。然而,产业集群也可能产生负面影响,使集群所在的地区由于能源密集和资源依赖,成为不可忽视的碳排放源。

作为“世界工厂”,中国的工业碳排放和能源消耗的比例高于许多其他国家。2020年,工业活动约占中国终端能源消费量的70%。中国有超过25000个工业园区,其中占比约10%的省级及以上园区产生了全国总碳排放量的31%。使这些碳排巨头脱碳,对中国和全球社会的净零排放转型都将有很大贡献。

净零之路的四大支柱

然而,让这些排放大户脱碳并非易事。有的产业集群只有单一产业,聚集了业内从上游到下游的各类公司,而有的则包含了多个产业。不管是哪种情况,产业集群通常都会消耗大量的能源,并相应地产生大量排放。不过,产业集群的规模及其行业内或行业间的合作性质也能催生各种综合性、大规模和系统性的脱碳解决方案。为了加速这种协同作用,世界经济论坛与埃森哲和美国电力研究协会合作,在COP26期间发起了一项专门的全球倡议,致力于帮助产业集群转型至一个净零的未来。

该倡议已经确定了四个可以加速转型的解决方案。

  • 提升系统能效和循环性
  • 直接电气化和可再生能源供热
  • 氢能利用
  • 碳捕集、利用与封存
产业集群倡议的四大支柱 Image: 埃森哲、世界经济论坛

该倡议旨在通过综合利用这些解决方案来减少碳排放。提升系统能效和循环性,即是为了提高集群内的循环性,整合集群内部流程,并在集群之外提供具有成本效益的系统优势。碳捕集、利用与封存(CCUS)是从能源和氢气生产过程中捕获碳,将其用于其他工业流程,并在可行的情况下将其储存。而氢能利用则是要利用集群附近的零碳资源,生产低碳乃至零碳的氢能,在难以电气化的工业场景中作为替代燃料。

第二个解决方案“直接电气化和可再生热能”是专门针对生产“低成本的现场可再生电力和热能”设计的,并追求建立“共享基础设施”,如微电网和储能设施等,以此减少范围二排放。在帮助这些能源消费大头转向净零未来的过程中,绿色电力是其中的关键组成部分。这是因为广泛采用可再生能源会降低其价格,加速直接电气化,并将通过去除范围二的温室气体排放,加速向集群供电的净零转型。

中国的绿色先锋

在过去十年间,中国一直引领着全世界的可再生能源投资。2021年,中国的可再生能源投资超过3800亿美元,位列全球第一。在这股可再生能源浪潮中,最重要的行动之一就是用绿色和可再生电力为产业集群提供动力。

中国在为高排放集群寻找脱碳途径的同时,让新兴产业集群在设立之初就应用绿色电力。2016年,国务院出台文件,鼓励各主体开展近零碳排放区示范工程。许多公私部门的参与者加入,迅速启动设计和建设净零排放产业集群。

这些净零排放产业集群的亮点之一是他们在绿电领域的宏大目标和行动,即生产和使用可再生能源电力,以解决范围二排放这一棘手的问题。为了100%采用绿色电力,产业集群在进行净零排放设计时,将其园区设在可再生能源丰富的地理区域。

以青海省为例。青海省位于中国西北部,是一个以丰富的风能和光伏发电(PV)而闻名的地区。2021年,该地区占中国全国风力发电量的29%,占光伏发电量的39%。青海当地电网的可再生能源入网比例达85%,远超全国不到30%的平均水平。

让绿色产业更绿

青海自产的可再生能源比例很高,让当地企业采购绿色电力变得非常简单,大大有助于青海和其他类似省份承接能源密集型产业集群。其中,天合光能在省会西宁的光伏产业集群是最能说明问题的案例之一。

作为一家以可再生能源为重点的公司,天合光能专门生产光伏产品。然而,由于制造光伏产品本身就会排放相当数量的碳,其中95%的排放来自于电力消耗,因此如何让这些“绿色产业”本身变得更绿是一个大问题。

天合光能选择将其净零排放的光伏产业集群设在青海省,涵盖了从工业硅、多晶硅、晶圆、电池到模组的整个供应链。天合光能在青海能够方便地从省级电网采购可再生电力,还通过建立自有的现场太阳能站中和剩余的排放,其产业集群因此得以减少了巨量的碳排放。

范围二的协同作用

产业集群在通过聚集企业来解决范围二排放问题的同时,也可以在其他方面创造协同效应。例如,现场太阳能发电站产生的可再生电力盈余,可用于周边其他产业的脱碳。建在无人居住的旱地上的电站还可以缓解土壤风蚀,防止因气候变化导致的干旱加剧而造成的荒漠化。同时,这些净零集群的产品还能为较大的碳足迹提供证据,促进更广泛的范围三脱碳(产品价值链中除范围二之外的所有间接排放),有助于全社会经济走向更可持续的商业模式。

产业集群如果能继续扩大与绿色电力的协同作用,其脱碳进程将能与能源转型齐头并进。产业集群最初意在创造经济和社会价值,但这种集聚使得排放成为一大问题。如今这样的范围二减排手段便可给环境做出宝贵贡献。

世界经济论坛大中华区企业事务负责人秦新鸿及气候行动总负责人朱寿庆对本文亦有贡献。

本文作者:

李青,世界经济论坛大中华区气候行动能源行业负责人

郭沛阳,天合光能SPBG战略与Marketing首席研究员

何依然,世界经济论坛大中华区气候行动项目主管

刘芳,天合光能首席品牌官办公室公共事务总监

本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。

翻译:张一凡

编辑:江颂贤

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