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  零碳工厂精心梳理了各省市近零碳排放区的有关政策和建设路径，今天我们推出3060零碳路线图-北京市。

  “近零碳排放区”是一个需要政策引领、方案指导、产业协调、企业配合、金融托举的综合性复杂方案。“近零碳排放区”并不是不产生二氧化碳的排放，而是通过工艺升级、能源替代、碳排放交易等技术与金融手段，实现碳排放的削减与中和，接近近零碳状态。

  “近零碳排放区”的建设尚无先例可循，但在“双碳”背景下将会是未来各省市规划和建设的目标，将有力促进省市“碳中和”目标的实现。

  要把率先实现碳达峰后稳中有降作为“十四五”时期践行新发展理念、融入新发展格局的重要抓手，把谋划碳中和愿景作为实现高水平发展的重要支撑，推动经济社会持续健康发展绿色转型，在全国碳达峰碳中和行动中发挥示范引领作用。要把碳中和战略目标要求融入城市总体设计，提升城市建设低碳标准，构建绿色韧性城市。强化低碳技术创新，积极培育绿色发展新动能，严控制造业碳排放增长。

  实施能源消费总量和能耗强度“双控”，全力发展新能源和可再次生产的能源，大幅度的提高外调绿电规模。聚焦城市运行重点领域，发展绿色建筑，构建低碳交通体系，提升ECO碳汇能力。落实多元参与主体责任，构建现代低碳治理体系。实现冬奥碳中和目标。积极推动碳中和先行示范，构筑绿色低碳全民共同行动格局。

  要深入学习贯彻生态文明思想和关于实现碳达峰、碳中和的重要指示精神，抓住“十四五”关键期、窗口期，大力推动绿色低碳发展，为建设国际一流和谐宜居之都筑牢生态环境基底。

  要加强分析研判，结合本市碳排放特点，科学制定碳达峰、碳中和的路线图和时间表，协同推进大气污染防治与碳减排工作。深化改革创新，加强科研攻关，力争在优势领域率先取得突破性成果，以重大技术突破带动节能减排和环保产业高质量发展。分解任务、压实责任、狠抓落实，形成各部门齐抓共管的工作合力。

  北京市是全国清洁能源转型的典范城市，优质能源占比处于全国领先水平。近十年来，全市煤炭消费量由2012年的2179.6万吨下降到2021年的不足150万吨，占全市能源消费比重由2012年的25.2%下降到不足1.5%。全市可再次生产的能源开发利用量占能源消费比重由2012年的4.4%提高到2021年的10%以上。光伏发电总装机规模由2012年的5万千瓦增长到2021年的75万千瓦左右，热泵供热总面积由2012年的0.4亿平方米增长到2021年的1.01亿平方米。

  2020年，北京万元GDP二氧化碳排放量仅为0.41吨，比2015年下降了26%以上，在全国省级地区最优，超额完成国家下达的20.5%的“十三五”任务。为落实碳达峰、碳中和目标，北京市还制定了“十四五”时期重点领域的降碳措施。如新能源和可再生资源占比提高到14%，外调绿电力争达到300亿千瓦时；城市供暖领域，鼓励多能互补的新型供热模式，推动供热系统重构；交通领域中心城绿色出行比例达到76.5%，新能源车力争达200万辆，加强充电桩等基础设施建设；建筑领域，持续推进既有建筑节约能源改造，推广超低能耗建筑500万平方米。

  2015年，我国提出“实施近零碳排放区示范工程”，而作为首都北京，在近零碳目标的践行上更是义不容辞作好排头兵。2016年4月，北京市政府同意市地勘局提出的在城市副中心行政办公区采用地热“两能”率先创建“近零碳排放区”示范工程。该项目结合《北京市“十三五”时期新能源和可再次生产的能源发展规划》的有关要求，将重点打造以深层地热、浅层地温能为主，常规能源供热为保障的绿色低碳供热系统，并推广太阳能与建筑一体化应用，运用楼宇管理与能源运行信息智慧调节技术，实现新能源和可再次生产的能源与常规能源系统的智能耦合运行。

  到2020年，北京城市副中心行政办公区率先建成“近零碳排放示范区”，新能源和可再次生产的能源利用比重，力争达到40%以上。城市副中心整体区域新能源和可再次生产的能源利用比重力争达到15%以上。北京城市副中心采用地热“双能” ，成为全国首个“近零碳排放区”。

  在建设近零碳排放区背景下，北京市发展近零碳排放区建设具有经济发展水平发达、高碳能源清洁化转型、氢能利用技术、碳捕集、利用封存以及电力系统提升技术有限等优势，对打造全国绿色发展和低碳转型的样本标杆城市，具有全球示范意义的低碳城市竞争力。

  目前而言，北京市尚未出台近零碳排放区相关实施方案与政策。我们通过收集全国31个省市近零碳排放区实施情况，将近零碳排放区形态大致分为区域、社区、园区、建筑、企业、校园。本文将选择校园展开近零碳排放区建设讨论。

  高校作为科研和社会活动最为活跃的机构与场所 ,主要减碳路径包括：构建校园可持续能源体系，降低校园建筑运营能耗，促进校园用车全面电动化，优化校园绿地碳汇空间，引导师生绿色出行和低碳生活。将近零碳理念融入学校教育及技术创新体系，推动碳中和有关人才教育培训和科学技术创新，实现校园可持续发展。

  以北京科技大学为例，该校主要消费能源种类包括电能、天然气、汽油、柴油，主要用能设备为实验仪器、水泵、空调、照明、电梯、办公设备和其他电耗设备。天然气大多数都用在供暖、生活用水、食堂；汽油、柴油主要为公务用车消耗。碳排放统计范围为北京市法人边界下二氧化碳直接排放和间接排放。学校直接排放源为天然气锅炉和食堂燃气灶，学校间接排放源为运行、动力、照明、科研等所有设备的电力消耗。

  在零碳细胞、零碳单元、零碳场景方法论下，零碳细胞为学生，零碳单元为各用能建筑，如宿舍、教学楼、办公楼、食堂等，零碳场景为各功能区，如生活区、教学区、休闲区等。

  根据2019年该校能源消耗数据，天然气占能耗总量67.19%，为学校的主要用能品种，也是校园二氧化碳排放量的大多数来自。因此，生活区是校园重点碳排放源，需重点设计相应的减碳/负碳路径。例如能源方面，需要对食堂、宿舍等零碳单元进行能效升级，如锅炉房及换热站水泵及电机改造、宿舍楼智能电表、LED绿色照明改造、节能灶具改造等；学校要进一步提高可再生能源利用效率，根据北京市能源发展实际，可优先推进太阳能光伏、空气源热泵等项目建设，从源头提升校园近零碳能力。

  根据零碳细胞个人碳足迹，围绕学生学习、生活中的主要场景，包括衣食住行等领域，探索可行的符合高校学生碳排放的减碳路径。要从水电消耗、衣物购买、摄入食物种类、出行方式等方面进行统计换算，通过云碳平台进行精细化动态管理，利用碳普惠机制引导并鼓励学生绿色低碳消费，减少个人日常生活中的二氧化碳排放。

  其一，取消直接碳排放，全面实现电气化。一是炊事电气化，居民、食堂、餐饮业使用电烹饪。二是生活热水电气化，推广使用空气源热泵热水器。对于住宅而言，户用热泵热水器1度电可转换3度热，运行费低于燃气热水器。对于公建而言，模块化热泵热水器满足办公楼、宾馆、医院的热水需求。三是对于特殊的用气需求，应尽可能采用热水替代，比如医院的集中蒸汽系统应该为分散的模块化电动蒸汽发生器，电热式蒸汽发生器比燃气蒸汽发生器经济性好。四是大力发展电动车，全面实现“油改电”。用电力驱动备类车辆是交通零碳的必然途径。氢驱动仅适用于某些长途重载货车、大巴。整体而言，电驱动经济性优于氢。

  其二，实现零碳能源系统，要通过技术创新，促进电力系统零碳化。目前我国电力中65％仍为燃煤燃气火电，实现零碳电力是中国零碳能源转型的最主要任务。要开发利用一切可以利用的资源发展光伏发电，通过柔性用电方式消纳外来的风光电。要取消燃煤燃气锅炉采暖，为冬季建筑找到零碳热源。

  北京积极谋划“碳中和”，提出“两步走”战略。第一步，到2035年，碳排放率先达峰后实现持续下降。基于现有基础和发展阶段特征，北京将建立健全机制和政策，强化推动节能、新能源和可再次生产的能源、机动车“油换电”等措施，实现碳排放持续下降。第二步，北京市的远期目标是建成近零碳排放城市。依托技术进步全面推进，实现碳排放迅速下降。为落实“双碳”目标，北京制定出“十四五”时期重点领域的降碳措施。

  例如，能源领域，新能源和可再生资源占比提高到14%，外调绿电力争达到300亿千瓦时；城市供暖领域，鼓励多能互补的新型供热模式，推动供热系统重构；交通领域，中心城绿色出行比例达到76.5%，新能源车力争达200万辆，加强充电桩等基础设施建设；建筑领域，持续推进既有建筑节能改造，推广超低能耗建筑500万平方米。

  在碳中和背景下，对北京市能源结构的影响需要关注以下三个方面：一是交通的电气化水平会进一步提升，石油等化石燃料的消耗占比进一步下降；二是在建筑等领域，天然气的消费增长会逐步向电气化转型过渡；三是发展本地的新能源和可再次生产的能源的同时，需要大幅提升外调绿电规模。

  购买绿电是宏观政策、技术标准、企业意识以及行为决策四个方面相辅相成的过程。首先，地方达峰方案以及后续碳达峰碳中和目标中，需要进一步区分调入电中绿电的比例，甚至专线供应绿电。其次，在数据基础可以改善的条件下，纳入碳市场的企业，购买的绿电，可以区分和采用不同的碳排放系数，从而影响企业的碳排放核算结果以及配额分配结果。

  项目简介：2020年5月19日，国网综合能源服务集团与华北电力大学签署战略合作协议，旨在解决学生生活热水问题，建设绿色环保校园，形成综合能源服务典型示范项目。在不同学生公寓楼分别采用不同的热水供应系统，并配套有智慧热水管控系统，具备热水计费、设备管理等功能。

  根据校园现状，在综合热水供应系统投运的基础上，结合校园资源禀赋和用能特点，规划涵盖水、电、气、冷、热和可再次生产的能源等多种能源系统的联动，最终实现校园综合能源的集成，形成集数据统计分析、动态优化运行和调度决策支持为一体的综合能源服务项目。智慧化能源运营管理平台具备可扩展性，在现有能源管理平台生活热水数据信息基础上，可逐步集成学校供暖、制冷、用电等其他能源系统数据，打造学校‘能源大脑’，实现校园整体能源的智慧管理，依托数智赋能，服务后续节能降碳价值挖潜。项目建成后，每年实现减排二氧化碳2003.64吨、二氧化硫5.70吨、颗粒物10.40吨、氮氧化物1.23吨。

  项目简介：苏世民书院坐落于中国最负盛名的大学之一——清华大学校园内。书院大楼获得了中国绿色建筑（GBL）二星级认证，是世界上最先进的高等教育设施之一，也是中国首批被美国绿色建筑委员会（USGBC）认证为LEED金级的学术建筑，同时获得了由美国《建筑文摘》评出的2017年度全球最佳TOP9校园新建筑，成为中国非常罕见的在交付之前即通过所有运营的能效、能耗测试及调试的项目。

  该书院的能效管理系统是根据最前沿的信息技术（BIM技术、物联网技术和3D交互技术等）而开发的能效管理整体解决方案，体现了该学府将绿色建筑与科技建筑相结合的理念。通过智能楼宇管理平台（BMS）和能源管理系统（EMS），苏世民书院在确保环境舒适的同时，实现了对能源的监控优化，其能耗相较于美国建筑技术法规的基准降低了40％。

  项目简介：北京城市副中心地热“两能”项目于2018年11月北京市级机关正式东迁前正式投用。至今，已为150万平方米的建筑供暖、制冷和提供生活热水。多项数据表明，副中心绿色运行效益明显，已成为城市能源就地化供应的典范。

  应了以浅层地热能为主、深层地热能为辅、其他清洁能源为补充的能源供给方案，构建“1个智慧管理平台+6座区域能源站”的能源供应保障体系，地热“两能”占设计热负荷的60%，实际能源贡献率接近系统的90%。建立地上、地下立体监测、联调的智慧控制管理系统，地下监测系统通过种种先进监测技术和方法监管着地下热源的“峰谷变化”，能源管控平台根据地上、地下的大量云数据分析，自动调节系统运行，达到最高效节能的目标。1号、2号能源站建成后预计每年可为副中心节约2.2万吨标准煤，减少二氧化碳排放4.8万吨。据项目工程师介绍，一棵生长40年的大树平均每年可吸收450千克二氧化碳，副中心采用地热“两能”相当于多种植了10万棵树，可有效改善空气质量。