光伏、环保、食品,都在减碳。
距成都大运会开幕还有两个月,《成都大运会
绿色低碳办赛行动方案》已经定下了减碳目标。
初步核算显示,成都大运会筹办、举办、赛后全过程的
碳排放总量约30万吨,但通过落实可再生电力替代、绿色低碳建筑、
新能源汽车使用等措施,将减少
碳排放2.3万余吨。
大运会减碳,只是四川减碳的冰山一角。
双碳战略下,川企在转向,地方政府的产业发展逻辑也在调整。而且,这些转型和调整并不只局限在能源产业本身,还辐射到了从生产到消费的每一个环节。
为了深度展现“双碳”影响下四川企业和地方政府的变化,36氪四川调研了光伏赛道的成都中建材光电材料有限公司(下称“成都中建材”)、环保赛道的美富特环保产业集团(下称“美富特”)、植物肉赛道的四川植得期待生物科技有限公司(下称“植得期待”),与成都市金堂县经信局相关负责人、成都空天产业功能区相关负责人进行了深度交流。
新型光伏:推动建筑与能源融合
减碳已是建筑业的必答题。据《2021中国建筑能耗与碳排放研究报告》,2019年中国建筑全过程能耗达到全国总量的46%,碳排放达到全国总量的50%。住房和城乡建设部等多个部委联合印发的《
绿色建筑创建行动方案》,明确提出“到2022年,当年城镇新建建筑中
绿色建筑面积占比达到70%”。此外,已有建筑的节能改造规模也非常庞大。华夏时报的报道显示,目前我国城镇建筑中,节能建筑的比重约为30%,约70%需要改造。
在双碳背景下,用光伏为建筑减碳,成为重要思路。但传统的单晶硅、多晶硅材质的光伏板,依靠一层薄薄的光伏玻璃发电,只要部分发生破损,整块光伏板都不能发电,还容易因为发热产生火灾,往往用在屋顶较多,很难运用到使用环境更复杂的墙面。
由于材料的限制,过去建筑业和能源业的融合非常有限,这导致很多建筑从生产到维护的全生命周期,一直都处于大量碳排放状态,这也是建筑业碳排放居高不下的根本原因。
36氪四川本次调研的成都中建材,生产了一种适合城市建筑的新型光伏材料——碲化镉发电玻璃。这种材料在高强度玻璃中密封了一层约4微米厚的碲化镉光电薄膜,解决了过去光电材料易碎、发电不稳定、不安全等问题,不仅可以作为屋顶和幕墙材料安装在室外,还可做成仿大理石材料和精美壁画安装在室内。
除了强度高,在发电和减碳方面,碲化镉发电玻璃也有多项优势。成都中建材总经理潘锦功博士表示,成都中建材的碲化镉发电玻璃转化效率为16.18%,仅一块1.92平方米的碲化镉发电玻璃,平均年发电量约260度,而且弱光下也能发电,早晚的发电时间长,同等条件下比传统的晶硅光伏发电高出约8.8%;由于温度系数更低,功率损耗更小,还避免了传统光伏在高温高湿条件下太阳能组件发电能力大幅降低的痛点;碳排放方面,每度电碳排放仅11g,只有传统光伏发电的约1/3,火力发电的约1/88。
据潘锦功介绍,成都中建材的碲化镉发电玻璃已经在机场、工厂、大数据中心、市民中心、政府大楼、民居等多种场景得到应用,为建筑插上发电的翅膀,减少碳排放。
装机容量86kW的九寨黄龙机场项目,幕墙及顶面BIPV(光伏建筑一体化)的碲化镉发电玻璃,已在海拔3447.65米的特殊环境中稳定运行两年,平均年减碳76.08吨。装机容量1.72MW的川开电气项目,使用了7100片碲化镉发电玻璃作为屋顶建材,所发电能直接供生产车间使用,平均每年减碳1102.26吨,被工信部评选为“2021年智能光伏
试点示范项目”之一。装机容量50kW的山西省政府大楼改造项目,全部采用透光率高达60%的中空三叠层碲化镉发电玻璃,平均年减碳57.93吨,并且采光良好,兼具隔热、保温、发电等功能。
碲化镉发电玻璃不仅能满足供能和减碳需求,还能满足建筑美学需要。在河北省沙河县的碲化镉发电玻璃彩虹桥项目,从大地上掀起一角形成一个类钻石切面,以一个彩虹大台阶覆盖,让科技与艺术完美结合。在丽江古城水泥厂项目,采用“七彩云南”概念设计的彩色碲化镉发电玻璃,不仅能补给厂区用电,还成了当地网红打卡建筑。
为了持续升级优化碲化镉发电玻璃,成都中建材组建了顶尖的研发团队。该公司技术中心拥有院士1人,科研骨干52人、博士7人、硕士31人、高级工程师及以上5人、国家高层次人才1人、四川省高层次人才5人,“成都市蓉漂计划”
专家2人,并设有成都首个诺贝尔奖获得者工作站(谢尔登·格拉肖站)。
截至目前,成都中建材已布局国家专利202项,其中已有36项获得国家发明专利授权,主持或参与制(修)定国际、国家、行业等标准39项,生产的碲化镉发电玻璃进入国家发改委《绿色技术推广目录(2020年版)》、工信部《重点新材》首批次应用示范指导目录(2019年版)》,获得中国首批绿色建材认证等多项国内外专业认证。可以预见,双碳风口下,成都中建材的碲化镉发电玻璃将在建筑和能源行业迎来广泛的应用市场。
环保产业:将污水资源化
双碳战略下,不止建筑在能源化,环保行业也需要把污水变成能源。据测算,污水中所含能量达污水处理本身所消耗能量的9-10倍之多。
通过优化污水处理工艺,回收有机物能量,利用沼气热联发电,可实现
碳中和,在国外早有先例。奥地利Strass污水处理厂早在2005年即实现产能大于能耗,超标准实现
碳中和。美国希博伊根污水处理厂利用高浓度食品废物与污泥厌氧共消化产生的甲烷进行热电联产,同时采取节能措施,实现电量与耗电量比值达90%~115%,已接近碳中和目标。
去年,国家发改委发布《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》,响应国家
碳减排战略目标,进一步明确“鼓励污泥能量资源回收利用”,并要求所有城市2035年全面实现污泥无害化资源化处置。
但目前存在的问题是,污泥产品利用途径还未打通,处理后产品无法形成商品,或者形成商品后处理收益不足,导致投资建设的积极性不足。据中国发展网报道,“十三五”期间,我国新增污水处理及相关投资额近6000亿元,其中新增或改造污泥无害化处理处置设施投资不足300亿元,占比仅为5%。
市场的巨大缺口,也带来了机会,美富特已经开始尝试打通市政污水污泥能量资源回收利用的全流程。美富特董事长宋岱峰表示:“市政污水产生的污泥有机质达到85%以上,可以用来发酵产生沼气发电。如果采用‘热水解+厌氧发酵’的工艺,一吨污泥可以产生50立方米沼气,而每立方米沼气可以发电0.45度电,碳排放也比火力发电低。”
清洁的沼气电能不仅可以给污水处理厂的风机和水泵供电,剩余沼气产生的热能还可以对污泥进行脱水和烘干。这些污泥再经过高温热水解杀菌灭活后,就成了市场价80到120元每吨的肥沃营养土。据宋岱峰透露,美富特的污泥发电项目小试和中试已经完成,现在已经很接近市场应用,正在和客户沟通落地事宜。
不仅市政污水,工业污水也在资源化。以电镀产业污水的资源化为例,把电镀废水中的铜、镉等重金属提取出来,可以让资源更高效利用,减少碳排放。
据宋岱峰介绍,美富特以MFT-MORE电镀废水零排放资源化技术为核心,打造了“绿色电镀产业园”项目,低成本高效率地实现电镀废水中重金属的资源化回收,电镀污泥的减量化、无害化以及废气的超净排放,从根本上解决环境保护和经济发展不可兼容的瓶颈,还取得了良好的经济效益。目前,美富特的绿色电镀园区已在雅安和宜宾等地签约落地。
除了污水处理,美富特在工艺流程上也实现了减碳。美富特的污水处理厂组成构建已经实现了标准化和模块化,原本需要大量基建的污水处理厂,变成了只需要“搭积木”的装配式结构,30天就可以搭建并运行其一座污水处理厂。
宋岱峰告诉36氪,传统的污水处理厂要搞大基建,水泥、钢材等环节都会产生大量碳排放,如果要搬迁就只能报废,但装配式污水处理厂搬迁到其他地区还可以再用,即使材料过了使用年限,也可以再回收利用,减少了大量碳排放。
谈及双碳对环保行业发展的影响,宋岱峰表示:“不把污水进行资源化处理的环保企业,将没有未来。”
食品企业:吃植物肉减碳
食品行业也是减碳重点,我们吃的每一口肉,背后都有畜牧业的大量碳排放。据联合国粮食及农业组织(下称粮农组织)数据,畜牧业排放的温室气体占全球的14.5%。以养猪为例,猪场的保温、降温、通风、饲料、饲养、加工等很多环节,都会排放温室气体。
不止排放大,畜牧业还“吃掉”吸收温室气体的森林。粮农组织的另一组数据显示,牲畜放牧在南美洲造成近75%的森林砍伐,在北美洲和中美洲造成超过40%的森林砍伐。
相比于动物肉,植物肉的碳排放则温和许多。植得期待总经理、联合创始人钟威告诉36氪,假设生产工艺一致,植得丸碳排放基数为100%,普通牛肉丸则是397%,普通猪肉丸是133%;如果只看所用原料部分,植得丸的植物基材料碳排放基数为100%,普通牛肉则是746%,普通猪肉是172%。目前,植得期待已完成碳中和认证,也有自己的0碳植物肉产品。
相对于能源、环保等行业的减碳,食品行业的减碳往往被人忽视,但随着减碳观念深入人心,减碳正成为影响消费者购买心智的重要力量。以新能源汽车为例,除了政策推动,环保意识也潜移默化的影响了消费者决策。更重要的是,在
碳交易体系不断完善后,
碳税会增加消费者购买高碳排放产品的成本,诱导消费者购买低碳产品。因此,以植物肉为原料的食品,将因为低碳排放,获得新的发展契机。
不仅是减碳,植物肉在营养方面也很优秀。植物肉通过粮食加工而成,在营养方面可以避免动物肉存在的一些痛点,比如反式脂肪酸、胆固醇、抗生素、激素都可以降到零,将变得更健康;在风味方面也可以更丰富,可以根据消费者的需求,开发出原味以外的更多味道。
钟威表示:“植物肉不需要完全与动物肉对标,它在营养、风味等方面都有自己的特点,只要消费者喜欢吃就行。植得期待在多种蛋白技术、凝胶技术、复配技术研发并进,能模拟出肉的纤维、风味和营养。植得期待的3.0阶段的植物肉产品,口味比市面上1.0版本的豆干素肉和2.0版本的拉丝蛋白素肉更好。”
目前,植得期待已经推出了适合汤锅涮煮的植物肉丸、适合切片炒制的植物肉块和适合夹在汉堡、卷等食品里的植物肉饼、肉肠等产品,还将推出预制菜产品。
在双碳和消费升级加持下,植物肉赛道的红利正不断释放。据Research and Markets预测,中国的人造肉(植物肉)市场2021-2026年将会保持13.9%的年复合增长率。Euromonitor则预测,到2023年,中国人造肉市场规模将达到130亿美元,占到全球市场的一半。
民以食为天,而饮食减碳方面,市场化才刚刚开始,未来大有可为。
地方政府:发展绿色低碳产业 绿色低碳,成了入园的硬指标
成都市金堂县经信局相关负责人表示:“我们会从环境友好角度出发,确定项目是否可以落地。从全国来看,尽管现在还没有招商项目的碳排放标准,但各园区都有自己的要求,金堂县在淮州新城产业功能区(下称“淮州新城”)已经着手建立了一套评价体系。拟入园项目会由第三方机构综合评价每年用电、用煤、或者天然气的情况,判断是否符合园区需求。”
不仅是园区自己有要求,各级政府对碳排放也有硬性规定。成都空天产业功能区相关负责人表示,每年能耗1000吨标准煤的企业,需在简阳市发改局备案;能耗1000到5000吨标准煤需要成都市发改委批准;能耗5000吨标准煤以上的企业需要四川省发改委批准。
在本次的调研中,多地的产业功能区相关领导,均表达了一个共识:在双碳背景下,园区的招商策略发生了变化,短期来看是有阵痛的,但也会倒逼企业提升工艺水平和产品附加值,减少碳排放和能源消耗,有利于经济长期的高发展质量。
此外,双碳背景下,光伏、新能源电池、装配式建筑等符合双碳要求的行业,在各园区得到了长足发展。
淮州新城在晶硅光伏领域,已聚集通威太阳能有限公司、通合新能源(金堂)有限公司等规上工业企业137户,工业产值252亿元,同比增长62.8%。得益于良好的产业基础,成都市今年印发的《关于支持淮州新城绿色低碳高质量发展的意见》把淮州新城确定为绿色低碳优势产业集中承载区、碳中和产业生态圈主承载地。
不止淮州新城在绿色低碳产业发力,成都空天产业功能区相关负责人告诉36氪,空天产业功能区正在申报碳中和产业主要承载地和碳中和重要产业链链主企业。目前该功能区的绿色低碳产业以装配式建筑为主,四川省11家入选国家级装配式建筑名单的企业中,已有3家(中冶交投善筑成都装配式建筑科技发展有限公司、中冶西部钢构有限公司、成都建工集团有限公司)入驻该功能区,形成了龙头牵引,配套逐步落地的格局。
符合双碳要求的企业乘势而起,高能耗、高污染的企业则正在逐步从政府的产业园区消失。早在2018年之前,成都空天产业功能区内所有企业已经推倒了老旧高能耗锅炉,使用更清洁的能源进行替代。淮州新城的国能金堂发电公司是燃煤发电,金堂县经信局相关负责人表示,目前正与公司高层沟通,探索在2025到2030年把燃煤发电转变为燃烧天然气供电。
园区的转变还体现在人才建设方面。据成都空天产业功能区相关负责人透露,为了适应双碳战略下的企业发展,空天产业功能区已有3名工作人员考取了碳排放管理师或碳排放咨询师。碳排放管理师可以为政府提供企业碳排放监测、核算、核查服务,为企业提供提供咨询和碳排放交易服务。碳排放咨询师则掌握规划编制的一般方法,熟悉工作流程,具备行业产业、碳排放法律法规政策标准、能源环保等各方面的知识,了解行业和碳排放发展动态,可制定规划编制工作计划,组织或参与规划调研、分析和报告编制。
围绕双碳战略,园区的从招商、产业、人才等方面都有调整,双碳导向越来越清晰,绿色低碳的高质量发展环境,正在逐步形成。
双碳风口,大浪淘沙
结语:双碳风口,大浪淘沙
双碳的影响,已从能源行业溢出,辐射到全行业和全民。过去投资圈流传的“消费升级背景下,每个行业都值得重做一遍”的逻辑,现在来到了碳排放的门口。对地方政府而言,发展符合碳排放要求的行业,将有利于在未来竞争中得到先手。对企业而言,意识到新游戏规则,并迅速适应的玩家,将赢得市场红利。而那些反应迟钝,甚至逆势而行的参与者,将成为被时代抛弃的碳。