世界经济论坛:中国产业集群正在实现可再生能源的自给自足

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

图源:埃森哲、世界经济论坛|产业集群倡议的四大支柱

该倡议旨在借助结合这些解决方案来减少碳排放。进一步提升系统能效和循环性,就是在集群内进一步提升循环性,在集群内整合流程,在集群外提供具有成本效益的系统优势。碳捕集、利用和封存(CCUS)是指从能源和氢生产中捕获碳,将其用于其他工业过程,并在可行的情况下进行储存。氢能利用就是借助集群周围的零碳资源,生产低碳甚至零碳的氢能,在难以做到电气化的工业场景中作为替代燃料选用。

第二个解决方案是“直接电气化和可再生热能”,专门用于生产“低成本、现场可再生电力和热能”,并寻求创设建立微电网和储能设施等“共享基础设施”,以减少范围二排放。绿色电力是帮助这些能源消费大头过渡到净零未来的关键组成部分。这是由于可再生能源的广泛采取使用将降低其价格,加速直接电气化,并将借助消除范围二温室气体排放加速向集群供电的净零过渡。

中国绿色先锋

过去十年,中国在可再生能源投资方面一直处于世界领先地位。2021年,中国可再生能源投资将超过3800亿美元,居全世界首位。在这场可再生能源浪潮中,最重要的行动之一是用绿色和可再生电力为产业集群予以动力。

在中国寻找高排放集群脱碳方法的同时,它正在使新兴产业集群从一开始就选用绿色电力。2016年,国务院发文鼓励各主体开展近零碳排放区示范工程。许多公共和私营部门的参与者加入进来,迅速开始设计和建设净零排放产业集群。

这些净零排放集群的亮点之一是他们在绿色电力领域雄心勃勃的目标和行动,即借助生产和选用可再生能源电力来解决棘手的范围二排放问题。为了采取使用100%的绿色电力,产业集群在设计净零排放时将园区选址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,是一个以风能和光伏发电(PV)资源丰富着称的地区。2021年,该地区风力发电量占全国的29%,光伏发电量达到39%。青海地方电网可再生能源占比达到85%,远超全国不足30%的平均水平。

让绿色产业更绿

青海可再生能源自产比例高,当地企业采购绿色能源非常简单,这对青海等类似省份做到能源密集型产业集群有很大帮助。其中,天合光能在省会西宁的光伏产业集群就是最能说明问题的案例之一。

作为一家专注于可再生能源的公司,天合光能专注于生产光伏产品。然而,鉴于光伏产品的制造本身就排放了相当数量的碳,其中95%来自电力消耗,如何让这些“绿色产业”更绿色是一个大问题。

天合光能选择将其净零排放光伏产业集群落户青海省,涵盖从工业硅、多晶硅、晶源、电池到模组的整个供应链。在青海,天合光能可以方便地从省电网购买可再生能源电力,并借助就地建设自己的太阳能电站抵消剩余排放,其产业集群已成功减少了大量的碳排放。

范围二协同效应

产业集群还能够借助将公司聚集在一起解决范围二排放问题,从而在其他方面形成协同效应。例如,现场太阳能发电厂形成的剩余可再生电力可用于使周围的其他行业脱碳。在无人居住的干旱土地上建造发电厂还能够减轻土壤风蚀,防止因气候变化造成的干旱加剧而造成的荒漠化。同时,来自这些净零集群的产品也能够提供更大的碳足迹证据,促进更广泛的范围三脱碳(范围二以外的产品价值链中的所有间接排放),并帮助整个社会经济走向更可持续的商业模式。

如果产业集群继续扩大与绿色能源的协同效应,其脱碳进程将与能源转型齐头并进。产业集群原本是为了能够创造经济和社会价值,但这种集聚让排放已然成为一个巨大的问题。像今天这样的范围二减排能够为环境做出宝贵的贡献。

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

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