传统资源型产业园区普遍存在“高排放”与“低碳转型”的博弈困境，响应并落实“双碳”战略目标是园区高质量发展的必经之路。界定传统资源型产业园区的概念及其实现“碳中和”的重点与难点，基于对国内外产业园区的生态化、低碳发展经验研究，综合运用综合评价法、熵权法和能源参数模型等方法，提出构建传统资源型产业园区“碳中和”评价体系与“碳中和”实现路径，路径包含3个方面：采用绿色低碳发展模式、开展产业集聚及生态产业链设计、优化绿色建设方式，并以山西省应县经济开发区为例进行实证研究。

[关键词] 产业园区；传统资源型；碳中和；“双碳”战略

[文章编号] 1006-0022(2023)06-0099-07

[中图分类号] TU984

[文献标识码] B

[引文格式] 潘悦，朱雪莹，程超，等．传统资源型产业园区“碳中和”实现路径研究：以山西省应县经济开发区为例[J]．规划师，2023(6)：99-105．

0　引言

为应对温室气体过度排放引起的全球气候变暖，我国在第75届联合国大会上提出了在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”的宏大目标。这一战略目标为我国未来经济发展的高度与生态环境整治的力度定下了标准，成为全国各地各个领域发展的方向指南。高能耗、高污染、高排放的传统资源型产业园区不仅是我国工业经济产值的主要贡献者，还是实现“碳中和”目标的重点攻坚对象。目前，我国学界对传统资源型产业园区的低碳研究主要集中在研究对象、评价方法、规划策略等方面，关于如何实现“碳中和”的规划路径及其治理手段研究仍处于初始阶段。

1　传统资源型产业园区概念辨析、低碳转型相关政策与国内外实践

1.1　概念界定与相关政策梳理

1.1.1　传统资源型产业园区界定与概念辨析

资源型产业是以自然资源开发利用为基础，以消耗资源促进生产加工为纽带，实现自身发展的劳动密集型产业，典型代表行业主要有钢铁冶炼、纺织服装、汽车制造、机械制造、煤炭矿采业、代加工等。根据CEAD数据，我国不同行业及其生产环节的碳排放强度可分为轻碳排放、中碳排放和重碳排放3个级别，而传统资源型产业园区在加工、生产环节普遍表现出中、高碳排放强度和高耗能特征。

传统的资源型产业园区以资源型产业为主导类型，经济效益与环境效益较低，单向产业链的空间集聚特征明显，园区的高消耗、低利用、乱排放运行方式往往伴随着产量过剩、产能不足、产业链条较短及更新迭代慢等现象。将“节能减排”作为园区转型升级的总体目标，实质是推进园区科技创新并优化产业结构与空间建设方式，以应对当下高能源消耗与高排放的现实困境。

1.1.2　传统资源型产业园区低碳转型发展的相关政策

2005年，《巴黎协定》提出全球应对气候变化的初步安排；2007年，在印度尼西亚巴厘岛举行的联合国气候变化大会通过了“巴厘路线图”，促进全球达成“零碳行动”共识；2021年，不丹和苏里南已率先完成“碳中和”任务，各国在促进环境可持续发展上也均有所行动。为响应全球“双碳”目标，我国重塑了“低碳生态”发展理念的顶层设计，并相继颁布绿色低碳循环的相关政策，现已形成囊括低碳概念、循环经济、产业体系、节能排放等内容的相关政策。我国各级政府为落实中央部署要求，制定了实现碳排放达峰的具体行动计划，建设了多批试点分类探索传统产业园区的绿色发展模式，可视为我国工业领域顺应低碳发展和实现零碳排放的具体举措。

1.2　国内外产业园区“碳中和”实践经验研究

1.2.1　国外产业园区低碳转型发展经验与策略研究

世界各国产业园区实现绿色转型的成功经验对指导我国传统资源型产业园区实现“碳中和”发展具有重要的借鉴意义，其经验可归纳为5个方面：优化建设主体关系、优化产业体系、深化技术改革、构建循环经济、加强清洁能源使用。具体包括：丹麦卡伦堡绿色产业基于生态产业化理念，采用产业共生循环优化手段，在园区内部通过构建废弃物和水循环利用体系形成了五大集团之间的低碳合作模式，被公认为是国外最早的工业园共生体绿色发展模式；美国以马里兰州、弗吉尼亚州、得克萨斯州和田纳西州为试点建立了20个生态园区，构建资源循环再利用的企业互嵌式发展模式；英国成立了国际产业共生公司，国家承担了共生型产业项目的管理、运营和全球推广孵化的职责，“氢能源利用+循环产业链”的模式广受推崇；日本建立了26个生态城，侧重通过静脉产业的多方向建设来实现零排放；韩国出台了国家生态工业园的示范项目计划。见表1。

1.2.2　国内产业园区低碳转型发展经验与策略研究

“双碳”背景下，各地通过打造低碳产业园、生态工业园、节能示范园区等，多方面反映了我国对低碳园区建设的实践探索。我国学者对园区低碳发展的研究成果体现在3个方面：一是以园区为对象，探讨不同低碳转型的实践举措和模式路径，研究园区循环产业链和绿色运营模式等；二是从技术方法和评估保障入手，研究低碳发展自评估机制、校核评价体系及软件技术方法，并对评价体系进行可行性论证；三是基于多视角的耦合关系，对城市与产业、低碳与经济等不同导向的多元价值目标对象进行综合性考虑，探究从低碳到零碳园区的发展模式及其规划方法。

遵循传统资源型产业园区的“碳中和”发展路线，进一步梳理已有研究与实践成果，将低碳转型模式划分为三大类型(表2)：以产业结构高度集聚和产业链循环发展为主导的产业发展模式；以规划建设为重点，通过构建指标体系和制定管理制度引导园区发展的低碳产出模式；将自然资源作为能源动力，促进园区发展的资源利用模式。

2 传统资源型产业园区“碳中和”实现路径

2.1 传统资源型产业园区“碳中和”实现逻辑及其碳排放评价体系

2.1.1 “碳中和”实现逻辑及框架构建

实现“碳中和”目标的过程可视为传统资源型产业园区不断改进和优化的过程，可贯彻到园区营建的全过程中。面对传统资源型产业园区存在的若干遗留问题，本文以综合效益和复合生态经济功能为导向，加强园区多样化、网络化的产业链设计并构建内部自循环系统，打造“产品+社会+生态服务”一体化平台，逐步实现“减碳—零碳—负碳”的全局性碳排放目标。

遵从“提出问题—分析问题—解决问题”的递进式逻辑，对园区营建的全过程进行框架梳理与改良，构建“碳中和”实现路径并开展实证研究。具体而言，结合政策环境和关联要素研究得出评价体系与评定标准，综合评估园区经济产业、碳排放、能源消耗、资源利用、低碳技术等方面的指标，科学确定园区低碳转型方向与优化策略。将产业体系与产城空间进行循环耦合关联，优化园区顶层设计、内部产业流程及空间设施等，最终构建“绿色低碳发展模式—产业体系设计—绿色建设方式”三大层级的路径框架(图1)。

2.1.2 传统资源型产业园区碳排放评价体系构建

量化核算传统资源型产业园区的产业经济现状、资源消耗总量和碳排放量等指标情况，建立切实可行的碳排放水平测度标准，是判别产业园区现状特征及制定后续实施方案的关键环节。这为解决现有评价体系混乱与标准不一的问题，构建产业园区的碳排放标准体系提供了直接依据。

结合传统资源型产业园区高排放与高能耗的特征，识别碳排放的主要节点和优化园区碳排放评价体系，预测碳排放工序并进行碳排放水平评估，将能源消耗的评价要素等重要指标与产业经济评价体系指标进行整合，得到经济产业、碳排放、能源消耗、资源利用、低碳技术这5类一级评价指标和15类二级评价指标，再采用综合评价法和熵权法进行核算校验，得出偏值较大的指标，量化主要节点以确定园区低碳发展方向及进行水平测度。见表3。

2.2 路径1：采用绿色低碳发展模式

绿色低碳发展模式以绿色经济发展和低碳生态效益为目标，以节能减排、产业循环设计为主要途径。根据熵权法计算各指标权重，将绿色低碳发展模式细分为低碳产出模式、产业发展模式、资源利用模式，共同支撑园区“碳中和”发展的顶层设计(图2)。低碳产出模式是指通过制定能源替代品计划，推进能源消费的低碳化、清洁化、高效化，并提升能源安全保障的能力。产业发展模式是以政策为动力推动龙头产业集聚，以园区建设为平台推动绿色企业空间集聚，以科技创新为纽带推动绿色企业功能集聚，同时建立完善的市场淘汰和门槛准入机制，优化碳汇水平。资源利用模式是指提出园区集约、绿色循环利用的方式与途径，制定高效集约的空间集聚与空间布局策略，并提出多元资源要素循环利用与碳排放的计划安排。

2.3 路径2：开展产业集聚及生态产业链设计

基于产业生态化理念，把握传统资源型产业园区“宏观—中观—微观”功能定位要求，推进“4+3+2”生态产业链模型设计(图3)。“4”指4种要素聚力(资源、技术、政策、市场)，“3”指3类主体协同(生产者、消费者、分解者)，“2”指两大产业链耦合(动脉产业链、静脉产业链)。基于此，构建以传统资源型产业园区主导产业为核心的绿色产业体系，可视为园区推进“碳中和”发展的动力基础。

具体而言，首先注重主导产业差异化发展和衍生产业的产值效益，优选关键种企业并分析产业代谢周期，促进动脉产业链各环节横向共生。其次，通过引入补链产业，将主导产业生产过程中产生的副产品进行分类，将其可利用部分进行回收并作为补链产业的原材料，对不可利用的“三废”物质进行能源清洁处理；延伸主导产业链中端，同时注意产业链后端的环境保护与产能补足问题，优化生态产业链。最后，利用不同主体之间的共生耦合联系和与自然生态系统之间的协调性来实现资源共享，对物质流、能量流等进行多级利用，并围绕生态工业孵化器、信息系统基地、废弃物资源化中心等硬环境进行生态集成设计，推动生产技术朝着产品高档化、原料标准化、燃料清洁化、辅料专业化、生产过程智能化等方向发展，加速构建多层次、资源高效循环利用的产业体系。

2.4 路径3：优化绿色建设方式

优化绿色建设方式对改进传统资源型产业园区的高排放和高能耗现状尤为重要。构建产业园区的生态循环产业链，合理利用本土优势能源资源，将园区碳排指标、能源利用和建设环境挂钩考量，统筹协调园区土地、产业、碳排指标的相互转换，逐步实现产业园区的零碳排放目标。具体建设方式包括以下3个方面。

一是能源方式优化。将产业能源消耗与本土能源优势结合起来，综合选择使用可替代的清洁能源；将能源开发与循环利用耦合到建设空间和产业链设计中，深入产业“前端—中端—末端”等环节的资源利用，并推动清洁生产、能源梯级利用、废弃物再生利用等领域的绿色技术研发应用；以“能碳双控”数字化平台为支撑，统一管理能源和碳排放相关数据，实现能耗和碳排放指标的全监测与可视化，提高能源的系统化管理能力。

二是环境建设优化。优化产业园区总体空间结构、基础设施布局、景观环境设计，实现通风、采光、排水、湿度等一系列物质能量的循环利用；从配套建设工业废水处理厂、集中供热站和工业废气处理设备等入手，优化绿色基础设施建设，并加强产业园区的集中规划和统筹管理，补全重点行业产业的监测标准与补贴政策。

三是绿色建筑引导。发展绿色建筑，关注建筑全生命周期碳排放过程，推广绿色施工方案；推进建筑绿色工业化，建立促进建筑设计、施工、部品生产等环节工业化发展的技术规范体系；推进建筑节能改造与用能管理，采用脱碳技术模拟恒温、恒湿、恒氧等舒适条件，主动优化再生资源利用环节，实现能耗效率与室内外气候的舒适平衡；集成智能平台，集成整合楼宇自控、能耗监管、分布式发电等系统，实现各系统之间数据互联互通，打造智能建筑管控系统，实现绿色建筑的高效管理运行。

2.5 碳排放技术的选取与应用

如何有效落实“碳中和”发展目标，提高能源利用效率与效益，科学合理地选取与应用碳排放技术对传统资源型产业园区实现节能减排起着十分重要的作用。通过定义节能减排，剖析其实现途径，并结合传统资源型产业园区的能源消耗类型与碳排放技术类型，将碳排放的主要途径归为6类，并对其进行细分，为产业园区的“碳中和”技术选取及应用提供依据和参考。见图4。

具体而言，对以消耗不可再生资源为主要生产方式的加工制造工业园采用“碳减排”技术；具有丰富资源禀赋的产业园区可采用能源替代与转换的新能源发电技术；消耗较多能源的产业园区可以采用二次能源转化的制氢技术；以能源再利用为主的产业园采用物理化学多种使用形式的储能技术；具有高排放量的产业可以用CCUS技术进行CO₂的提纯与再利用；对于地处偏远的传统资源型产业园区应采用森林碳汇类技术。

3 山西省应县经济开发区案例

3.1 案例选择与典型意义

山西省朔州市应县是我国综合配套实验转型基地和全国重要的清洁能源基地，应县经济开发区的“碳中和”实践可视为山西省开发区“双碳”建设的典型。通过收集应县分行业碳排放情况及能源资源消费状况的相关数据，运用以下公式和能源参数对应县分行业数据进行计算，CO₂排放量公式参考IPCC清单指南。

通过计算得到2020年应县能源消耗主要来自农副产品加工业、陶瓷产业、装备制造业，主要消耗方式为煤炭和电力。选取具有行业类型特征和高能耗特征的陶瓷产业为研究对象，对应县经济开发区的“碳中和”路径进行实证研究。

3.2 山西省应县经济开发区“碳中和”发展框架

以“模式—产业—建设”三位一体的技术路线指导应县经济开发区“碳中和”发展，并针对园区实际特征构建了产业低碳评价指标体系(表4)，分析结果为：园区注重产业发展,经济效益较好；对于低碳技术不够重视，科研技术创新投入低；对资源利用与能源消耗欠缺考虑，资源利用率不高。综合以上评价，确定了应县经济开发区“碳中和”发展的阶段性目标和总体路径，明确其低碳发展模式，即优化主导产业与静脉生态产业体系，加强园区绿色建设部署，同时制定低碳技术创新研发方案、引进高新技术人才、建设科研技术创新平台，并建立动态化评估与审查机制。

3.3 山西省应县经济开发区“碳中和”实现路径

3.3.1 绿色低碳发展模式

针对应县经济开发区低碳转型实践，采用绿色更新发展模式，全面引导经济开发区的优化方针与策略制定。在产业发展方面，推进陶瓷原料全过程低碳化及标准化建设，补全陶瓷全产业链并延长其他产业链条，打造以建筑陶瓷为主导产业，形成融合新能源、新材料、绿色环保、高端装备制造等关联产业的“支柱+配套+新兴”型产业集群；在低碳产出方面，从能源消费低碳化、生产过程低碳化、生产方式低碳化等方面分类制定低碳排放的策略与要求；在资源利用方面，以“资源—产品—再生资源”为链条，提高能源利用率，构建资源循环利用产业链并建立能源安全保障体系。

3.3.2 生态产业链设计

基于打造“中国北方日用瓷都核心区、活力创新示范区、绿色低碳先行区”的总体定位，对应县经济开发区进行主导产业和静脉产业链设计。在主导产业方面，一是重点围绕建筑陶瓷产业“强链、补链、延链”，对主导产业的工业代谢进行分析，明确“素烧—施釉—成型”的工艺流程，并对其原料、成型、烧成、彩烤、成品、包装等工序过程进行优化。二是分析建筑陶瓷产业“三废”处理工艺，制定废渣(生胚、污泥、烧成废渣)、废水(重金属)、废气(扬尘、氮化物、硫化物、CO等)的处理工艺与方式。静脉生态产业链是园区能量流动、物质循环的基本媒介，应以建筑陶瓷、清洁能源、智能制造、现代农业等作为不同方向的重点研究对象，打通园区内外的资源利用和能量循环流动，发挥静脉生态产业链多元与稳定、绿色与高效的多重价值。见图5、图6。

3.3.3 绿色建设方式优化

对于绿色能源利用，结合应县资源禀赋和产业基础，着力发展生物质能、风能、太阳能、光伏+、风光储一体化，可采用光储直柔技术，推进农光互补、牧光互补等，实现新能源与乡村振兴协同发展；利用风、光、电等可再生资源，布局绿氢制储，建成加氢站，推动氢能替代品的研发；加速园区电气化利用，提高新能源就地消纳和生物质热电联产的循环利用水平。

对于生态环境建设，将建筑、环境与能源进行耦合，统筹产业发展空间和绿色生态绿地空间布局，并从水源地梯度利用、污水管网建设、工业节水改造、地下水超采处理、地热水回灌等方面推动水资源的零碳建设；从公共绿色、海绵城市、资源产业链的协同等方面开展绿色基础设施建设。

对于绿色建筑开发，规范建筑评价标准，园区建筑营建严格遵循《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)，优先建设绿色建筑二星级以上的公共建筑，合理配置研发—办公—居住建筑资源，推进建筑绿色集约使用；引入绿色营建技术，在绿色施工—工业化发展—建筑拆除等建设工作中考虑资源的回收与再利用，推广绿色建材，并将太阳能技术应用到建筑的节能—节地—节水全方位改造中；构建绿色管理平台，保证建筑内部能源利用的实时监控—反馈—修正—再利用等任务管理链条有序运行，以实现智能平台数字集成一体化的能源管理。

4　结束语

传统资源型产业园区作为我国“双碳”战略目标下工业减排的重要对象，探索其“碳中和”实现路径成为必然趋势。高质量发展时期要求传统资源型产业园区积极转变以高耗能为代价的经济增长方式，实现经济、环境、社会的多元一体发展，提升园区“碳中和”发展的可持续性。为在2050年前实现“碳中和”目标，我国仍需从外部政策引导和内部机制建设两方面入手，探求新的发展方法。