林伯強(qiáng)（廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長）
中國明確力爭在2030年前碳達(dá)峰，努力在2060年前實現(xiàn)碳中和，“十四五”規(guī)劃需要將目標(biāo)具體傳導(dǎo)和落實。截至2020年，中國常住人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到63.89 %，并且仍在不斷上升。城市的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出占比較高，同時也是高排放經(jīng)濟(jì)部門高度密集的區(qū)域。城市層面的碳中和毫無疑問對全國層面的碳中和至關(guān)重要，國家的碳中和目標(biāo)需要落實到城市當(dāng)中去。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，截至2019年9月，全球共有102個城市承諾將在2050年實現(xiàn)碳中和。目前，中國一些城市和地區(qū)也正在積極研究和探索城市碳中和實施方案以達(dá)成城市凈零排放的目標(biāo)。其中，通過產(chǎn)業(yè)集群的投資、建設(shè)和脫碳或?qū)⑹菍崿F(xiàn)城市層面碳中和目標(biāo)的重要路徑。
什么是產(chǎn)業(yè)集群？通常來說，產(chǎn)業(yè)集群的所在地及其周邊存在著規(guī)?；哪茉葱枨?，且多個行業(yè)中的多個主要產(chǎn)業(yè)實體在相近的地理位置集聚，以方便實現(xiàn)實體間的跨行業(yè)分工協(xié)作，以及能源解決方案的大規(guī)模部署?，F(xiàn)有兩種主要的產(chǎn)業(yè)集群類型，分別是跨部門產(chǎn)業(yè)集聚和特定部門產(chǎn)業(yè)集聚?？绮块T產(chǎn)業(yè)集聚是指多個部門在特定地理位置的集聚，例如中國的蘇州工業(yè)園區(qū)，涵蓋了包括電子、醫(yī)療、信息化、新能源等16個行業(yè)的企業(yè)。特定部門產(chǎn)業(yè)集聚是指某個特定部門所屬的不同公司實體在特定地理位置的聚集，例如美國加州中央谷食品加工園區(qū)，聚集了多個與食品加工相關(guān)的公司。產(chǎn)業(yè)集群的成功源于群內(nèi)公司實體追求規(guī)模經(jīng)濟(jì)和利益最大化。首先，群內(nèi)公司的分工協(xié)作提高了公司的全要素生產(chǎn)率。其次，產(chǎn)業(yè)集聚降低了群內(nèi)公司的經(jīng)營成本，例如地理位置的相近直接降低了運輸成本。此外，創(chuàng)新需要多個行為主體相互作用，產(chǎn)業(yè)集聚可以通過人們近距離的相互溝通促進(jìn)知識的快速流通，以達(dá)到刺激創(chuàng)新的目的。最后，群內(nèi)公司相互支撐所帶來的競爭力的提高會對群外公司產(chǎn)生影響。
然而，在產(chǎn)業(yè)集群快速發(fā)展的同時也面臨著資源集約使用和環(huán)境保護(hù)等約束，這些約束不僅削弱了產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，也會增加產(chǎn)業(yè)集群的成本。為了未來產(chǎn)業(yè)集群的可持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)業(yè)集群脫碳勢在必行。
為什么能夠通過產(chǎn)業(yè)集群加速實現(xiàn)城市碳中和？首先，全國碳排放主要來源于第二、三產(chǎn)業(yè)的能源消費，各種高排放部門在地理位置的產(chǎn)業(yè)集聚可以通過大規(guī)模部署、環(huán)環(huán)相扣的多元解決方案加速這些部門的脫碳。單一的能源解決方案成本較高，但是在產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部署能源方案可以實現(xiàn)規(guī)?；越档统杀荆瑫r也提高了能源的利用效率。其次，產(chǎn)業(yè)集聚更有利于通過在集群內(nèi)回收和再利用廢棄的能源和材料，推動集群內(nèi)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)通常采用一種“利用資源，生產(chǎn)產(chǎn)品，排放污染”的單向模式，特點是高生產(chǎn)，高消耗，高排放。產(chǎn)業(yè)集群則可以用更低的成本將生產(chǎn)的廢棄物實現(xiàn)群內(nèi)的循環(huán)利用，例如在中國內(nèi)蒙古和陜西地區(qū)的鋁化工產(chǎn)業(yè)集群，采用煤發(fā)電、用電煉鋁、以鋁帶電、以電促煤的循環(huán)發(fā)展模式。最后，產(chǎn)業(yè)集聚更有利于低碳技術(shù)的大規(guī)模布置和創(chuàng)新升級。當(dāng)前中國低碳技術(shù)，例如碳捕捉利用與儲存（CCUS），在技術(shù)上可行，但是在經(jīng)濟(jì)可行性上有待提升。產(chǎn)業(yè)集聚則可以通過大規(guī)模布置這些低碳技術(shù)，提高其經(jīng)濟(jì)可行性，從而為這些低碳技術(shù)提供一個孵化的溫室。同時，產(chǎn)業(yè)集群作為提高區(qū)域創(chuàng)新能力的有效載體，有利于低碳技術(shù)未來的創(chuàng)新升級。
如何對產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行脫碳？二氧化碳排放主要來源于能源的消費。一個可行的思路是針對同地產(chǎn)業(yè)集群，通過創(chuàng)建一個靈活、有彈性和可持續(xù)的綜合能源系統(tǒng)，來幫助產(chǎn)業(yè)集群實現(xiàn)脫碳。該綜合能源系統(tǒng)不僅包括清潔電氣化、城市高效建筑和智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施，也需要包含水、廢物和材料的循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用。
首先，需要提升綜合能源系統(tǒng)數(shù)字化水平，這是該系統(tǒng)運行的關(guān)鍵要素。數(shù)字化可以加強(qiáng)能源信息流在群內(nèi)快速傳導(dǎo)，方便能源供應(yīng)商實時了解能源供需情況，做好能源解決方案。其次，電力作為一種清潔化的能源，需要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)群內(nèi)電氣化水平和可再生能源利用能力。具體而言，針對一些中低溫度和壓力的工業(yè)工藝直接電氣化，以提高群內(nèi)電氣化水平。充分利用周圍生產(chǎn)成本較低的可再生能源電力和熱能，例如光伏屋頂、生物質(zhì)發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電等，確保電力和熱量來源的綠色化。重視發(fā)展共享智慧基礎(chǔ)設(shè)施，例如微電網(wǎng)和儲能，以提高能源利用效率，實現(xiàn)電力的靈活調(diào)度。再次，重視發(fā)展氫能，將氫能作為無法實現(xiàn)電氣化的工業(yè)過程、建筑供暖和運輸?shù)奶娲剂稀Ｍ瑫r，氫能也可作為可再生能源的緩沖器，降低可再生能源電力供應(yīng)的波動性，方便能源供應(yīng)商跨部門調(diào)配和整合能源。需要注意的是，生產(chǎn)氫氣所需能源應(yīng)盡可能利用最經(jīng)濟(jì)的資源生產(chǎn)近零排放的氫氣（綠氫）。最后，在產(chǎn)業(yè)集聚群內(nèi)大規(guī)模布局低碳技術(shù)（CCUS），將生產(chǎn)電力和氫氣過程中排放的二氧化碳進(jìn)行捕捉，再將捕捉到的二氧化碳重新利用到工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中去，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。 
