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。 “30·60”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(2022—2025）》 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） 《零碳工厂评价通则 》 全球首个“零碳工厂”完整、可量化的建设标准和评价 文件规定了零碳工厂评价的基本原则、评价要求、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 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 碳工厂评价要求、实施流程。适用于企业建立和实现零碳工 过程的工厂，同时适用于指导编制具体行业、企业零碳工厂 厂，以及第三方评价机构针对零碳工厂的评价活动。 评价标准。 实施日期：2022年6月1日 实施日期：征求意见阶段 归口：中国节能协会 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 《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、 施流程，以及创建工作流程和评价的具体内容。适用于工 工作流程、控制指标、碳排放量核算、评价认定、信息公开、 业企业开展零碳工厂创建与评价工作。 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：2022年5月1日 实施日期：征求意见阶段 归口：上海市节能环保服务业协会 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 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 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 管控平台 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； 新能源利用 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； 设备改造 u 工业设备改造， 节能降耗，提 升能效，降本 增效； 降碳技术 绿色建筑改造 u CCUS碳捕捉、碳利 u 工业厂房、办公 用等降碳技术应用， 楼宇绿色建筑改 实现工艺化降碳， 造； 整体降低工业企业 碳排放，同时开发 碳资产； 循环利用 u 建设余、废弃物 循环利用系统； 完善碳政策管理体系，碳排放统计核算体系 u 碳排放指标、绿电交易， 补充缺口 零碳无废工厂 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： 脱碳技术的应用： 脱碳技术的应用： 脱碳技术的应用： 1.能源供给测脱碳 2.能源消耗侧脱碳 3.智慧化运营脱碳 4.加强碳宣传和管理 u 分布式光伏发电； u 工厂围护结构脱碳 u 优化控制策略脱碳 u 分散式风力发电； u 工艺优化脱碳 u 多系统耦合运营脱碳 u 生物质发电； u 厂区运营脱碳 u 余热发电； u 提高产品性能脱碳 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； 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。 三、实施路径 废水零外排 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 低浓度废水 高 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 排 放 及 回 用 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。 三、实施路径 废热零外排 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。 四、案例分析 三 工程方案 生活污水 工艺脱碳：高性能系统设计+透气膜代替鼓风机1/5 粗格栅 污水处理一厂工艺流程：预处理+固定性载体生物膜工艺 Ø 该工艺通过特殊载体填料和特定的分格，提高转碳率，达到 细格栅 污泥减量效果。 曝气沉砂池 Ø 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。 Ø 可实现同步脱氮。 生化池 鼓风机 中间混合池 PAC、PAM 高效沉淀池 滤布滤池 清水池 PAM 污泥浓缩池 巴氏计量槽 板框脱水机 出水泵房 泥饼外运 高品质再生水厂 NaOCL 四、案例分析 搭建综合能源系统1/4 碳 交 易 CC E R 1 / 1 0 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