中國儲能網訊：自“雙碳”目標提出以來，我國積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和。近零碳港口是我國碳達峰碳中和背景下的零碳場景應用之一。近幾年，我國港口企業(yè)積極貫徹國家生態(tài)文明、碳達峰碳中和等戰(zhàn)略，推進近零碳港口建設。但是，目前近零碳港口發(fā)展仍面臨港口企業(yè)思想認識有待加強、港口光伏存在建設空間受限等問題。本文總結國內外近零碳港口建設情況，剖析存在的主要問題，提出建設路徑和建議，以期為我國近零碳港口建設提供參考，助力我國港口綠色低碳發(fā)展。
一、引言
在國家碳達峰碳中和背景下，各行業(yè)加快推進綠色低碳發(fā)展，推動零碳場景建設。國家發(fā)展改革委發(fā)文要求打造綠色低碳工業(yè)園區(qū)，引導提標改造，打造“零碳工廠”，一些地方政府積極推進近零碳建筑、近零碳工廠、近零碳園區(qū)、近零碳排放區(qū)域等零碳場景創(chuàng)建。
2021年交通運輸部發(fā)布的《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》中提出：“建設近零碳樞紐場站建設行動……創(chuàng)建近零碳碼頭、近零碳貨運場站。”2023年11月，《交通運輸辦公廳關于開展2023年度公路水路典型運輸和設施零碳試點項目申報工作的通知》（交辦規(guī)劃函〔2023〕 1675號）發(fā)布，鼓勵相關企業(yè)申報零碳運輸線路、零碳物流園區(qū)、零碳服務區(qū)、近零碳碼頭等零碳試點。目前我國已建成世界級港口群，港口規(guī)模穩(wěn)居世界第一。航運競爭力、科技創(chuàng)新水平、國際影響力等方面均已位居世界前列。中國港口正朝著“世界一流港口”的目標加速前進，在近零碳港口方面具備領跑實力，有望成為智慧零碳港口的全球標桿。
二、建設現狀
（一）我國零碳場景建設現狀
2016年發(fā)布的《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》首次提出“實施近零碳排放區(qū)示范工程”。2022年7月，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委和生態(tài)環(huán)境部聯合印發(fā)的《工業(yè)領域碳達峰實施方案》（工信部聯節(jié)〔2022〕88號），要求打造綠色低碳工業(yè)園區(qū)，引導提標改造，打造“零碳工廠”，推進近零碳排放示范工程建設。各地方政府積極發(fā)布近零碳場景試點示范，如上海市發(fā)布《上海市低碳示范創(chuàng)建工作方案》，提出了低碳發(fā)展實踐區(qū)（近零碳排放實踐區(qū)）和低碳社區(qū)（近零碳排放示范社區(qū)）的碳排放核算方法建議；深圳市發(fā)布《深圳市近零碳排放區(qū)試點建設實施方案》，推進近零碳排放區(qū)域、近零碳排放園區(qū)、近零碳排放社區(qū)、近零碳排放校園、近零碳排放建筑、近零碳排放企業(yè)試點；山東省生態(tài)環(huán)境廳印發(fā)了《山東省近零碳城市、近零碳園區(qū)、近零碳社區(qū)示范創(chuàng)建實施方案》。
隨著碳達峰碳中和政策的推進，零碳場景標準逐步完善。住建部發(fā)布了《近零能耗建筑技術標準》（GB/T 51350—2019），組織制定的國家標準《零碳建筑技術標準》于2023年7月公開征求意見；天津市環(huán)境科學學會發(fā)布了團體標準《零碳建筑認定和評價指南》（T/CASE 00—2021）；上海市節(jié)能環(huán)保服務業(yè)協(xié)會發(fā)布了團體標準《零碳園區(qū)創(chuàng)建與評價技術規(guī)范》（T/SEESA010—2022）；中國節(jié)能協(xié)會發(fā)布了團體標準《零碳工廠評價規(guī)范》（T/CECA-G 0171—2022）；廣東省低碳產業(yè)技術協(xié)會發(fā)布了團體標準《零碳社區(qū)建設與評價指南》（T/GDDTJS 06—2022）；內蒙古發(fā)布首個零碳園區(qū)建設地方標準《零碳產業(yè)園區(qū)建設規(guī)范》（DB15/T 2948—2023）。
國家標準《零碳建筑技術標準》（征求意見稿）適用于新建與既有改造的低碳、近零碳、零碳建筑與區(qū)域的設計、建造、運行和判定。其中低碳、近零碳建筑是以居住建筑碳排放強度、建筑降碳率、公共建筑碳排放強度不高于一定限值來確定，零碳建筑的碳排放強度應滿足近零碳建筑的限值規(guī)定，經碳抵銷后的年碳排放總量不應大于零，且抵銷數量應符合一定的比例。在碳抵銷部分，要求設計判定應購買不少于10年的綠色電力或等量的碳信用產品。
由上可知，零碳場景包括的內容不僅僅是碳排放本身強度指標、下降率指標的考核，還需要同步考慮其他綠色指標。如深圳市近零碳區(qū)域試點，近零碳不僅僅是全部電氣化，也不是僅考慮綠色能源，還要考慮碳排放下降率、建筑等級、管理體系監(jiān)測等。如內蒙古的零碳工業(yè)園區(qū)在零碳基礎設施系統(tǒng)中要考慮大氣污染物、水污染物、固廢等環(huán)保設施先進性和排放的達標性。整體而言，在近零碳排放示范區(qū)的建設過程中仍存在概念模糊、建設路徑和評價標準不完善、工作方案和配套政策缺失等問題。
（二）近零碳港口建設概況
港口是貿易和聯通世界的重要窗口，港口企業(yè)也積極貫徹國家生態(tài)文明、碳達峰碳中和等戰(zhàn)略，推進近零碳港口建設。
近零碳港口是我國碳達峰碳中和背景下的零碳場景應用之一。根據《交通運輸部辦公廳關于開展2023年度公路水路典型運輸和設施零碳試點項目申報工作的通知》（交辦規(guī)劃函〔 2023〕1675號），港口企業(yè)積極申報交通零碳工程。2024年6月，交通運輸部對零碳道路運輸線路、零碳貨運樞紐（物流園區(qū)）、零碳高速公路服務區(qū)、近零碳碼頭4類交通運輸零碳場景試點項目進行公示，其中近零碳碼頭主要有天津港第二集裝箱碼頭有限公司零碳碼頭試點項目、江陰港口集團近零碳碼頭建設試點項目、 “綠色低碳全方位、多能高效全鏈條”黃驊港煤炭港區(qū)三期碼頭零碳試點項目、濰坊港風光氫多能融合零碳智慧干散貨碼頭試點項目、連云港新東方國際貨柜碼頭有限公司近零碳碼頭試點項目等。
天津港北疆港區(qū)C段零碳智慧碼頭是全自動化集裝箱碼頭，在實現碼頭設備基本電動化的基礎上，建設了分散式風機（一期2臺容量共9.0MW）和太陽能光伏，基本實現碼頭的100%綠色電力供應。截至目前，天津港新能源風機發(fā)電系統(tǒng)13套總裝機容量達到68MW，年發(fā)“綠電”能力1.5億kWh。
濰坊港通過建設4臺風機（總容量共26.8MW）、太陽能光伏、風電制氫、港口流動機械電動化、碼頭智能化等路徑，基本實現港區(qū)凈碳排放等于零，最終實現零碳港區(qū)創(chuàng)建。
江蘇江陰港建設7臺風機（總容量共16.8MW），風機發(fā)電量約占港口總用電量的54%，碼頭使用綠色電力的比例不斷提高。
除了以上試點項目，揚州泰富港建設2臺10MW風機，2MW光伏為碼頭和園區(qū)提供綠色能源；青島港自動化集裝箱碼頭通過建設光伏、風力發(fā)電、氫能源軌道吊應用，聚焦“太陽能+風能+氫能”，打造近零碳碼頭；煙臺港汽車碼頭通過光伏+儲能、電動商品車AGV、智能立體倉庫等打造零碳智慧汽車碼頭；上海港、寧波舟山港、廈門港等港口企業(yè)通過應用光伏發(fā)電、新能源清潔能源應用、減污降碳協(xié)同、優(yōu)化運輸結構等途徑促進碼頭低碳發(fā)展。
國外推進零碳港口建設的港口主要有德國漢堡港，2019年漢堡港CTA碼頭成為獲得認證的、氣候中和的集裝箱碼頭。漢堡港所在的HHLA集團承諾2040年實現整個集團的碳中和，CTA碼頭在這個過程中將發(fā)揮重要作用。
根據以上案例，零碳港口的建設路徑是港口綠色電力能源供應、氫能和甲醇能源供應、熱泵系統(tǒng)、港口流動機械的清潔化，同時要考慮港口減污降碳協(xié)同（如船舶靠港使用岸電等）、節(jié)能降碳技術應用、智能化技術應用、管理機制健全、綠電和CCER等碳信用抵銷、優(yōu)化運輸結構等措施，進一步促進港口綠色低碳高質量發(fā)展。
（三）面臨的主要問題
目前，由于受光伏建設空間限制、風機審批限制、氫能等能源成本高，大部分碼頭無法通過風機和光伏建設、氫能和甲醇綠色能源供應實現凈零碳排放，主要是通過港口機械電動化和清潔化等路徑實現近零碳港口的建設。目前，近零碳港口面臨的主要問題如下：
1.港口企業(yè)思想認識有待加強
雖然很多企業(yè)積極響應國家綠色、雙碳政策，推進近零碳港口建設，但是仍有一部分港口企業(yè)對雙碳的認識不到位，只是看到眼前的經濟投入，并沒有全局意識、長遠意識、底線意識，綠色低碳發(fā)展意識仍有待進一步加強。
2.港口光伏存在建設空間受限問題
由于碼頭的空間有限，基本都是在倉庫屋頂、設備電氣房頂等“見縫插針”式建設光伏，建設空間少，碼頭可建設的光伏容量有限。
3.風機建設面臨審批難
目前越來越多的港口企業(yè)在積極謀劃港區(qū)內應用風機提供綠色電力，但仍普遍存在用地審批困難、綠色電力并網受阻現象，甚至一些地方政府完全暫停陸上風機發(fā)電的審批。因此，雖然國家層面大力支持發(fā)展風機發(fā)電，但是地方政府的審批制度仍有待進一步完善，政府服務企業(yè)綠色發(fā)展的意識仍有待進一步加強。
4.港口流動機械和拖輪電動化等綠色投資成本高
雖然鋰電池的成本逐漸降低，但是電動港口流動機械和拖輪購置成本仍然較高，其他光伏、風機、氫能等綠色技術的投資成本也較高，企業(yè)建設零碳港口面臨資金壓力問題。
三、建設路徑
（一）總體思路
按照碳排放的核算范圍，交通運輸部水運科學研究院節(jié)能低碳團隊在全國首創(chuàng)提出零碳港口1.0、零碳港口2.0、零碳港口3.0三階段創(chuàng)建理念，為零碳港口創(chuàng)建提出了路線圖。
零碳港口1.0（近零碳港口）是指在港口生產經營活動中，通過采取優(yōu)化能源消費結構、能效提升技術應用、生產工藝優(yōu)化、提升低碳管控能力等措施，使港口二氧化碳直接排放等于零的港口。
零碳港口2.0（狹義零碳港口）是在無化石能源消耗的零碳港口1.0（近零碳港口）基礎上，消耗的能源是風機和光伏等產生的綠電，或是氫能、甲醇提供綠色能源，或部分排放量通過碳信用抵銷來實現凈零排放。
零碳港口3.0（廣義零碳港口），是在零碳港口2.0的基礎上，通過采取運輸結構調整、物流鏈上下游相關方協(xié)同開展集疏運車輛和靠港船舶減污降碳等措施，提升整條物流鏈綠色低碳水平，達到全港域范圍內二氧化碳直接排放和間接排放的凈排放量等于零或是通過購買經核證的減排量等途徑抵銷后碳排放量為零的港口。
（二）主要舉措
零碳港口建設主要舉措按照碳排放源頭控制、碳排放過程控制和碳排放終端控制可分為三個方向：開源、節(jié)流和抵銷。開源就是在碳排放源頭環(huán)節(jié)，能源供應階段擴大風電、光伏發(fā)電、綠電等比例，擴大非化石能源來源，擴大零碳技術應用范圍；節(jié)流是在碳排放過程環(huán)節(jié)，采取節(jié)能增效措施，促進低碳技術應用，在能源消費階段節(jié)約能源的支出；抵銷是在碳排放終端環(huán)節(jié)，通過負碳技術應用，將剩余的碳排放進行抵銷，最終實現中和。
圖1 零碳港口建設主要舉措
1.零碳港口“開源”路徑
多能融合：推進綠色能源供應建設。我國大力支持風電和光伏建設，其發(fā)展也較快，風電和光伏開發(fā)成本十年來分別下降了60%和80%，風電和光伏平均度電成本分別降至0.26元和0.31元，不僅具有較好的環(huán)境和社會效益，還具有較大的價格優(yōu)勢。港口企業(yè)建設風電和光伏的意愿和積極性較大。港口在實現設備電動化的基礎上，積極發(fā)展光伏、風電，探索潮汐能發(fā)電，謀劃源網荷儲一體化多能互補系統(tǒng)，積極開拓氫能、甲醇等綠色能源的應用，為港口設備提供綠色能源。加大空氣源熱泵、地源熱泵、海水源熱泵等技術在港口輔助生產的應用。探索儲能技術在港口的應用，利用峰谷電價差獲取經濟效益。
2.零碳港口“節(jié)流”路徑
（1）以電為主：推進化石能源消費減量替代2020年，非化石能源在我國一次能源消費中的占比約為15.4%，如果到2030年將達到25%，港口消耗的柴油等化石能源是港口的主要排放源，主要設備有集裝箱正面吊、空箱堆高機、集裝箱卡車、裝載機、自卸車、推耙機等。港口按照國家和行業(yè)推進新能源清潔能源應用的進度積極推進化石能源消費減量替代，從RTG“油改電”到電動集卡等設備大規(guī)模應用，港口電能替代工作顯著?！毒G色交通 “十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，國際樞紐港新能源清潔能源集卡數量占比達到60%。到2030年，具備條件的沿海港口將實現新能源清潔能源全部替代，全面推進港口流動設備使用電力等新能源清潔能源。
（2）多措并舉：推進節(jié)能降碳技術應用
節(jié)約資源是我國的基本國策。降本增效是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。港口企業(yè)應積極踐行“節(jié)能和提高能效是第一能源”“能效是一場看不見的能源革命”理念，積極推進碼頭整體效率提升，以及設備能量回饋、變頻技術，以及節(jié)能燈具、節(jié)能水具、節(jié)能熱泵、節(jié)能變壓器、節(jié)能電機等節(jié)能通用產品應用，推進污水處理等環(huán)保設施和建筑節(jié)能增效，推進新型能效提升技術應用；探索設備能效等級評價，全面提升設備能效；探索推進能效碼和碳效碼的應用；以智能化數字化技術促進裝卸效率的提升；推進設備輕量化，進一步降低設備能耗。
（3）污碳協(xié)同：推進減污降碳技術應用
污染物治理是國家環(huán)境保護的重要內容。在推進節(jié)能低碳發(fā)展的同時，港口堅持“底線思維、高點對標”抓好環(huán)境保護工作，要確保環(huán)保達標，并積極促進減污減碳協(xié)同推進。主要是在大氣污染物、水污染物、固廢、噪聲、光輻射等方面達到國家標準要求，有條件的港口高點對標，再做出特色。對具有降碳潛力港口設備電動化、氫能、LNG等技術進行深度挖掘，發(fā)揮減污減碳協(xié)同效應（見《水運科技》2023年第10期“基于雙碳背景下的減污減碳協(xié)同路徑研究”一文）。
（4）區(qū)域共治：推進物流供應鏈降碳技術應用
國家大力支持物流鏈的綠色化，推進綠色運輸發(fā)展。通過提供充電樁、換電站、加氫站、加氣站等能源基礎設施，積極促進集疏運車輛的綠色化運輸，降低在港口區(qū)域的碳排放。深入研究提高港口集疏運車輛的排放等級要求，加大港口區(qū)域污染防治力度。積極推進船舶靠港使用岸電，提升岸電使用量。促進減污降碳協(xié)同增效，推進港口區(qū)域的全面綠色低碳轉型發(fā)展。
3.零碳港口“抵銷”路徑
擴綠增匯：推進碳效碳資產管理。據預測，在國家2060年實現碳中和目標的愿景中，最終大概有20億噸碳排放要通過人工碳匯和生態(tài)碳匯等方式實現碳中和。碳抵銷是碳中和的重要途徑。港口應進一步拓展綜合能源、碳排放和環(huán)境綜合管控平臺應用場景，實現能源、碳排放管理與污染防治深度協(xié)同，大幅提高能效和碳效，促進能源、碳排放、大氣污染物排放的智慧化協(xié)同管理、協(xié)同治理、協(xié)同增效。在港口及周邊推進植樹造林，建設綠色廊道，增強林木固碳能力；通過平面、立體、空間綜合綠化，提高生態(tài)碳匯和景觀美化能力，探索碳捕集、利用和封存等人工碳匯技術。提前謀劃碳排放交易，管理好碳資產，合理規(guī)劃碳信用抵銷方式，降低港口碳中和成本。
四、工作建議
（一）交通運輸主管部門進一步抓好近零碳港口試點，以點帶面，鼓勵有條件的港口開展近零碳碼頭建設。以近零碳碼頭建設促進電動拖輪等清潔能源設備的應用。港口企業(yè)應提高綠色低碳發(fā)展意識，結合碼頭自身條件，積極穩(wěn)妥推進近零碳港口建設。組織制定好零碳港口建設技術標準，以及碳中和評價認定標準，為港口企業(yè)建設近零碳港口和開展碳中和認證提供行業(yè)指導和技術支撐。
（二）建議地方政府發(fā)展改革部門、能源管理部門，深化新能源清潔能源領域“放管服”改革，建立新能源清潔能源項目審批綠色通道，加大風機審批政策扶持力度，放寬政策審批程序。
（三）協(xié)調相關部門加快構建光伏、風機等CCER方法學進程，建設單位可以通過CCER獲得碳信用，可以獲得收益，進一步激勵企業(yè)綠色投資的積極性。
（四）地方政府加大對港口流動機械電動化、光伏和風機、氫能和甲醇綠色能源等項目的支持和補貼力度，支持零碳港口建設，同時企業(yè)積極爭取第三方融資模式降低投資壓力。
（五）港口企業(yè)應提高貫徹落實國家綠色低碳、碳達峰碳中和政策的意識，積極開展綠色低碳發(fā)展頂層設計，逐級落實行業(yè)發(fā)展目標，加強綠色低碳考核和監(jiān)管。提前謀劃應對碳排放交易，管理好企業(yè)碳資產，在抓好港口環(huán)境保護的同時，做好減污減碳協(xié)同。堅持“新質生產力就是綠色生產力”的理念，加大科技創(chuàng)新，不斷挖掘港口節(jié)能降碳潛力，以創(chuàng)新理念、創(chuàng)新技術、創(chuàng)新工藝、創(chuàng)新設備促進近零碳港口建設。
