【案例】工业园区零碳转型指导

工业园区零碳转型指南气候中和园区:工业园区的零碳转型之路监测分析与优化运行持续改进8中德能源与能效合作伙伴

2/43.

步骤五：制定能源方案之二-分析能源潜力.

步骤六：制定能源方案之三-确定技术配置、规划不同情景.步骤七：详细规划与实施落实.步骤八：监测分析与优化运行

未来展望与总结引言篇为什么要选择以实现气候中和为目标的园区转型之路？园区气候中和转型的意义如何实现园区气候中和？八大步骤概览步骤一至四步骤一

：发起并组织协调利益相关方步骤二：定义城区/园区边界范围步骤三：引入绿色与可持续金融步骤四：制定能源方案之一-分析能源需求特征发起并组织协调利益相关方构建协作团队详细规划与实施落实项目执行引入绿色与可持续金融资金支持方案.

步骤五至八定义城区/园区边界范围明确项目边界确定技术配置与规划能源方案制定之三分析能源需求特征能源方案制定之一分析能源潜力能源方案制定之二八大步骤转型路径工业园区零碳转型指南目录2463571园区作为不同产品与服务的共生平台，能够开启全新的商业模式，如智能的

电热冷联产联储系统以及电动汽车充放电站等。中德能源与能效合作伙伴3

/

43采取有效措施，避免资产搁浅，力争成为气候中和发展趋势下的领跑者，提

高竞争力以及创造商机。气候中和园区能够最大限度地利用当地所具备

的实现气候中和的潜力（特别是可再生能源和余热废热资源），并且还可以更加高效地利用土地资源。

部门间协同效应园区作为国家和城市实现气候中和转型的重要元素，具备着实施节能减排和降低能源成本的巨大潜力。采用一体化、系统性的园区解决方案，不仅可

以提高节能减排潜力，还能带来许多附加优势。为什么要选择以实现气候中和为目标的园区转型之路

？园区内可实现不同部门之间的相互协同，例如

能源部门（供暖、制冷、电力、交通）与终端与单体建筑层面相比，园区可以通过整合基础

设施的规划、建设、采购及使用来实现规模经用户部门（住宅、工商服务、工业、交通运

输）之间的部门耦合。济。提高系统效率可以降低成本，进而提高企业的竞争力和利润率。.

资源最优利用.

规模经济效益

充分利用本地资源潜力

降低成本，提升竞争力

深度协同，优化资源

气候中和先行者

新商业模式工业园区零碳转型指南4

/

43

实施挑战与注意事项.高密度城市地区内的园区难以完全独立实现气候中和，需要与周边区域资源和更高层级基础设施进行耦合。园区与外部基础设施运营商需了解并参考更高层级基础设施转型的总体规划。需要从中长期角度对转型规划进行跟踪，保持与国家层面气候目标及措施规划的一致。在本指南中，

气候中和园区被定义为实现温室气体（

GHG）

净零排放的园区。如果能源需求可以全部通过利用可再生能源或余热废热来得到满

足，而且当地气候中和的潜力已得到最大限度的开发，那么就可以认为，该园区基本实现了气候中和这一目标。园区气候中和转型的意义温室气体净零排放气候中和代表的是一个总体目标，它以温室气体排放作为衡量和判定依据。园区层面的气候中和转型实践仍处于起步阶段。余热废热回收利用通过对工业生产过程中产生的余热废热进行回收和再利用，提高能源利用效率，减少能源浪

费，降低碳排放。可再生能源利用通过充分利用当地的可再生能源，如太阳能、风能等，满足园区能源需求，减少对化石能源

的依赖，实现能源供应的低碳化。

气候中和园区的定义工业园区零碳转型指南中德能源与能效合作伙伴实现气候中和的关键要素多方协作：各利益相关方的共同参与与承诺部门耦合：能源部门与终端用户部门的协同优化数字化工具：模拟分析与能源管理系统的应用中德能源与能效合作伙伴5

/

43明确空间边界、能源系统边界，确定全生命周期评估范围。探索绿色债券、绿色贷款等金融工具，为气候中和项目提供资金支持。分析电力、供暖、制冷等各类能源需求的

时间分布特征。实现园区气候中和需要系统性的方法和多方协作。通过以下八大核心步骤，园区可以逐步实现从传统能源系统向气候中和的转型。这一过程需要考虑

多个维度，包括利益相关方的协调、边界定义、金融支持、能源需求分析、能源潜力评估、技术配置规划、实施落实以及持续监测优化。发起并组织协调利益相关

方确定核心团队，吸纳各方利益相关者参与，建立有效的协调机制。6

确定技术配置与规划<设计能源系统配置，规划不同情景，评估各方案的经济性和环境效益。7

详细规划与实施落实<

细化方案设计，协调各专业团队，确保气

候中和目标在实施过程中得以落实。5分析能源潜力<

评估当地可再生能源潜力，确定"全

电"或"全气"等供能路径方案。8

监测分析与优化运行建立实时监测系统，持续优化能源系统运行，实现长期可持续发展。如何实现园区气候中和

？气候中和园区实现路径2

定义城区/园区边界范围3

引入绿色与可持续金融4

分析能源需求特征工业园区零碳转型指南1

经验之谈

：中德能源与能效合作伙伴

6/43发起并组织协调利益相关方

>组建核心团队，明确各方角色，建

立有效沟通机制田定义城区/园区边界范围

>确定空间边界、系统边界及全生命

周期评估范围引入绿色与可持续金融

>评估风险与潜力，选择适合的绿色

金融工具详细规划与实施落实细化方案设计，协调各方资源，确

保高质量实施监测分析与优化运行实时监测系统运行，优化控制策

略，持续改进分析能源潜力评估可再生能源、余热废热等本地

能源潜力确定技术配置与规划情景设计能源系统配置，评估不同技术

方案实现工业园区气候中和需要系统性方法，以下八个核心步骤构成了从规划到实施的完整转型路径，

帮助园区在降低能耗与排放的同时提高竞争力。八大步骤相互关联，构成完整的气候中和转型路径。成功的转型需要全生命周期视角，注重利

益相关方协作，兼顾经济与环境效益。分析能源需求特征研究建筑能耗、负荷曲线及部门间

协同作用八大步骤概览工业园区零碳转型指南18247653●

经验之谈

：尽早吸纳利益相关方并确保各方共同承诺与积极参与，对于后续工作至关重要。原动力来源项目的原动力源自发起方的气候转型决议及其

确定的目标。各利益相关方须致力于实现这一

共同目标。协调机制需尽早选定核心协调方作为项目倡导者，持续

在各方之间进行沟通，确保气候中和目标顺利实现。步骤一：发起并组织协调利益相关方"多元利益相关方的共同参与是实现园区气候中和的关键因素"多方合作模式气候中和园区需要建立全新的合作模式，打破

传统部门壁垒，形成跨学科团队协作。核心协调方发起方规划设计方终端用户技术方投资方运营方工业园区零碳转型指南

规划设计方负责项目具体实施，寻找"核心客户"或"核心资源供应方"，推动园区建设与开发。.

终端用户园区内的企业、机构及个人，是能源的

最终消费者。其参与度和行为模式直接

影响气候中和目标的实现。

核心协调方：作为气候中和园区项目的倡导者，持续在各方之间进行沟通与协调，确保气

候中和这一共同目标的顺利实现。关键成功因素.尽早选定核心协调方，持续进行沟通与协调.发起方的长期稳定承诺是项目成功的关键.各利益相关方须共同致力于实现气候中和目标.前瞻性的参与和协作方案可增加各方相互支持

单一利益相关方担任的角色越多，协调成本越低项目启动的相关部门和利益方中德能源与能效合作伙伴

8/43.

投资方为园区发展筹集必要资金。理想情况下，投资方同时也是系统的最终用户，有利于实现气候中和目标。

发起方确定园区气候中和目标，提出转型决

议，组织各方参与合作。发起方的长期

承诺是项目成功的关键。气候中和园区需要不同行业、不同专业的众多利益相关方共同参与。多方合作应基

于跨部门跨学科的综合性规划、设计与管理，从而形成全新的合作模式。负责园区日常运营管理，包括能源系统

的优化运行、设备维护、服务提供等工

作。提供专业技术支持，负责园区规划设

计，整合不同专业领域知识，优化能源.

开发方.

运营方步骤一：发起并组织协调利益相关方系统方案。

加快决策速度，减少项目延误

长期承诺与稳定支持成功的利益相关方管理的一个关键是来自园区发起方的稳定和长远的承

诺。长期的激励和承诺是确保项目连续性和利益相关方执行水平的必要因

素。决策层面利益相关方发起方确定园区项目包括气候中和目标在内的各项决议目标，引导项目

方向与愿景。投资方为园区发展筹集必要的资金，承担财务风险，并追求长期投资回

报。核心客户/资源供应方有最大稳定用能量的用户或可持续稳定提供大量工业余热的企

业，是园区的重要利益相关方。角色整合提升效率

：单一利益相关方所担任的角色越多，协调沟通成本也就越低，进而可以提高整个流程的效率。

降低利益相关方之间的协调沟通成本中德能源与能效合作伙伴

9/

43

目标一致性更高，减少利益冲突

若投资方同时是系统最终用户，实现气候中和的可能性大大增加关键决策角色

角色整合的优势"如果发起方没有足够的资源与能力，一个具有良好沟通和调解能力的机构可

以帮助园区长期发展，并实施技术方案。

"成功的关键因素步骤一：发起并组织协调利益相关方协调方的重要作用在各利益相关方之间，需要一个协调方从中推行倡导气

实现气候中和目标。一个具备前瞻性的参与规划可以大候中和，并在利益相关各方之间进行协调调解。当目标存在冲突时，协调方可作为调解人，确保园区成功

大增加利益相关各方之间的整体支持程度。中德能源与能效合作伙伴10

/

43

技术专家团队

基础设施运营商：负责园区能源系统、水电

等基础设施的运行维护

设计方：负责园区规划、建筑设计和能源系

统设计

开发商：负责项目的具体开发和建设实施

技术提供商：提供零碳技术设备和解决方案技术专家团队需要在项目早期参与，确保技术方案

的可行性和先进性.

提出需求方

地方政府：制定政策和规划，提供政策支持

和指导

审批机构：负责项目审批，确保项目符合相关法规和标准

资金方：提供项目所需的资金支持，包括绿色金融工具提出需求方在项目前期阶段的参与至关重要，可以

减少项目后期的变更和风险执行层面利益相关方

受影响群体

终端用户：包括园区内的企业、居民和使用

者

本地协会

：代表当地社区利益，促进项目与

社区和谐发展

邻近片区：受园区发展影响的周边地区受影响群体的意见和需求应被充分考虑，以确保项

目的社会接受度在执行层面，需要多种利益相关方协同合作，共同推进气候中和园区的建设与运营：发起并组织协调利益相关方步骤一

1.

制造阶段

2.

施工阶段

3.

使用阶段原材料提取、加工到最终产品和运与施工直接或间接相关的过程，如确保建筑运行的过程，包括电力和输到施工现场的过程将材料进一步加工成建筑构件热力供应，以及任何翻新改造经验之谈

：全面界定园区边界不仅涉及空间范围，还需考虑能源系统平衡和生命周期视角。在规划中应根据项目具体情况灵活选择合适的边界定义方法。中德能源与能效合作伙伴11

/

43"

".全球变暖潜力（二氧化碳排放）.

自然边界（地形地貌） 空间边界.行政边界（市政区划）

.建筑物边界（建筑群体）在现有文献资料中，很难找到对于"园区"或者"能源园区"的明确定义。定义园区边界是实现气候中和转型的关键步骤，需要考虑三个核心方面：步骤二：定义城区/园区边界范围根据Jaccard的定义，能源系统是"特定社会或

经济中获取和使用能源的综合过程"。能源系.纯地理：仅考虑行政边界内的产业技术全生命周期分析（LCA

）基于

DIN

EN

ISO随着建筑和技术设备能效提高，隐含于材料和

产品中的灰色能源和二氧化碳逐渐成为重要评

能源系统平衡范围

全生命周期视角"

"

14040标准，可评估：生命周期终点，包括用于拆除、废

弃或回收的过程统平衡范围可通过以下方法确定：判标准。空间边界的界定具有极大的灵活性，可根据项目实际.地理加

：包括可追踪的能源流入.其他环境影响（如淡水资源需求）.

能源需求（能源、

一次能源等）

纯消费：以居民活动为指标而非空间.

4.

废弃阶段.

交通领域边界（道路网络）全生命周期阶段工业园区零碳转型指南情况选择合适的界定方式。"

"结构密度指标定义总建筑面积

(GFA):

根据德国DIN277标准，指建筑物所有楼层的总面积之和，通过将楼面面积乘以楼层数计算。容积率

(FAR):

也称建筑面积指数(FSI)，是指建筑物的总建筑面积与占地面积的比率，

通过考虑建筑的全部楼层来描述实际结构密度。建筑覆盖率

(BCR):建筑面积与占地面积之间的比率，是一个简化的结构密度指标。建筑体积:

根据德国DIN277-1标准，总建筑面积需要乘以天花板高度来确定房间总体

积。园区边界定义的重要性在相关文献中，对于"园区"或"能源园区"缺乏明确定义。园区类别可以根据行政区

域、基础设施（如交通线路或大型功能性设施）或社会环境来划分。最常见的是基于园区面积大小以及园区内部建筑物的使用功能结构来定义园区。准

确定义园区边界对能源系统规划至关重要。对能源系统的影响结构密度指标直接影响未来能源

系统形态容积率可用于确定可用于能源应

用的屋顶面积建筑密度影响能源分配和传输效

率结构密度指标总建筑面积

(GFA)[平方米]

容积率

(FAR)

[

]建筑覆盖率

(BCR)

[

]建筑体积

[立方米]中德能源与能效合作伙伴

12/43步骤二：定义城区/园区边界范围结构密度解释与示例关键点:

结构密度指标使得直接推导未来能源系统的最终形态成为可能。例如，容积

率(FAR)可用于直接确定理论上有多少屋顶表面可用于能源应用。人口统计指标建筑数量

[

]人口数量

[

]雇员数量

[

]园区面积指标开放空间面积

[公顷]

交通区域面积

[公顷]

建筑面积

[公顷]能源园区的规模和边界范围限制的定义建筑体积根据德国DIN277-1标准，为确定房间总体积，总建筑面积需要乘以天花板

高度。房间总体积是一个绝对值。住宅园区（大型公寓楼）内城区（混合使用）商业园区数据来源：基于表3"示范园区特征指标的平均值"0.13

–

0.171.77

–

2.311.17

–

2.050.4

–

0.60.52

–

0.810.25

–

0.513

/

43园区的规模和边界范围限制通常由一系列关键指标来定义，这些指标对于能源规划和方案设计具有决定性意义。结构密度指标可以直接用于确定未来能源系统的形态。结构密度关键指标

结构密度说明

总建筑面积

(GFA)根据德国DIN

277-1:2005-02和DIN

277-2:2005-02标准，总建筑面积是

指建筑物所有楼层的总面积之和。它的计算方法是将楼面面积乘以楼层数。总楼面面积是一个绝对值。容积率

(FAR)容积率，有时候也被称为建筑面积指数（FSI），是指建筑物的总建筑面积（

GFA）和占地面积之间的比率。它通过考虑建筑的全部楼层来描述实际的结

构密度。建筑覆盖率

(BCR)建筑覆盖率是指建筑面积与占地面积之间的比率，是一个简化的结构密度指

标。园区类型建筑覆盖率容积率关键指标与结构密度住宅园区（小型多户住宅）0.12–

0.170.19–0.42示范园区特征指标（部分）工业园区零碳转型指南中德能源与能效合作伙伴

能源平衡计算方法在园区能源平衡计算中，可采用"纯地理"、

"地理加"和"纯消费"三种

方法。

"地理加"方法在纯地理基础上包括可跟踪的能源流，如从其他

边界范围内进口的电力，是园区能源系统常用的边界定义方式。

对园区能源平衡的影响随着建筑和技术设备能效的提高，隐含于材料和产品中的"灰色能源"和二氧化碳排放逐

渐成为重要评判标准。全生命周期分析有助于评估园区和能源系统，但尚未标准化如何

确定建筑或园区能源平衡计算边界。中德能源与能效合作伙伴14

/

43

1.

制造阶段包括原材料及其提取、加工到最终产品和运输到施工现场的过程。例如，水泥

生产包括对石灰石或粘土等原材料的提取和加工的能源使用，以及对原材料的

热处理。

2.

施工阶段包括了所有与施工直接或间接相关的过程。例如将水泥进一步加工成混凝土

（混凝土搅拌机的能源需求），以及建筑现场的施工设备能耗。

4.

废弃阶段生命周期的终点，包括所有用于拆除、废弃或回收的过程。这一阶段的能源使用和排放也应纳入园区的整体能源平衡计算中。.

3.

使用阶段所有确保建筑运行的过程在使用阶段一开始就已经确定，即电力和热力的供

应。任何翻新改造也是使用阶段的一部分，这也与建筑材料息息相关。全生命周期各阶段概览建筑全生命周期四个主要阶段图：建筑物全生命周期流程步骤二：定义城区/园区边界范围中德能源与能效合作伙伴15

/

43荷兰政府目标：

2050年实现循环经济，

2030年减少50%原材料消耗。Parkstad

Limburg地区人口预计未来30年减少27%，导致大量

20世纪60年

代建造的高层公寓闲置。Kerkrade超循环庄园项目通过利用一栋10层高楼的材料，建造单户试点住

房，证明循环建筑的可行性与可复制性。记录材料特性，帮助后续规划设计人员重新配置建筑材料，荷兰政府已对使

用材料护照的开发商实行税收优惠。案例展示：荷兰超循环庄园Kerkrade3D混凝土模块再利用直接从现有建筑上切割承重结构隔断墙和门框直接再利用减少新材料需求回收材料混凝土结构墙仅使用5%的新水泥可回收混凝土地基仅使用7%的新水泥循环技术应用工业园区零碳转型指南再利用

项目背景

项目成效二氧化碳排放降低灰色能源消耗降低材料护

照：材料重复利用率回收建造拆解95%34%34%当地协同效应识别与管理部门耦合通过部门耦合，以及对需求侧特定负载情景的管理，在能源部门与终端用户部门之间调节需求和转移负荷。数字化工具应用必须整合应用数字化工具（比如模拟或数字孪生），因为归一化的负荷曲线无法反映协同效应的复杂性以及所存在的优化潜力。负载转移策略潜在的当地协同效应需要在早期阶段确定，以便通过需求侧管理策略实现能源

需求的优化分配和负载平衡。在分析园区整体的能源需求结构之前，核心团队应首先明确建筑领域的相关

政策，为园区内的建筑建立一个合理的标准体系。园区能源需求的具体特征，以及不同类型能源需求的时间分辨率应根据时间

序列生成（例如每15分钟），以便准确分析能源使用模式。能源园区的能源需求特点中德能源与能效合作伙伴

16/43能源需求分析的重要性负荷曲线示例电动汽车充电等交通相关能源需求，

通常具有早晚高峰特性，与居民生活

习惯相关。建筑物供暖和热水需求，具有明显的季节性变化特征，冬季需求高，夏季

需求低。建筑物照明、设备运行、电器使用等的电力消耗，具有相对稳定的日间高

峰特性。夏季空调和制冷系统的能源需求，具

有明显的季节性特征，与供暖需求相

反。不同类型的能源需求步骤二：定义城区/园区边界范围

制冷需求

供暖需求

电力需求

交通需求

工商服务业

住宅●

工业

主要金融工具

绿色债券

：专门用于为气候和环境项目融资的债券工具

绿色贷款：

为环保项目提供的特定条件贷款

驱动可持续发展的直接投资

：针对可持续项目的股权投资关键考量：在选择合适的金融方案前，应首先考量相应的金融框架。将合适的金融方案与需要调整转型的能源系统进行匹配，对于园区气候中和转型至关重要。中德能源与能效合作伙伴17

/

43 监管合规性金融机构和金融企业受到日益严格的披露监管

和报告法规的约束，绿色金融有助于满足这些

要求。

融资成本优势绿色金融工具如绿色债券和绿色贷款提供更具

竞争力的融资条件，降低项目总体成本。

市场声誉标准与气候风险和减缓气候变化相关的披露已成为

重要的市场声誉标准，有助于提升项目和企业

形象。绿色金融是为园区项目提供融资以及确定气候中和相关评价指标的有益途径。它所包含的金融工具，如绿色债券或绿色贷款，因其融资成本优势明显

而变得越来越具有吸引力。

重要金融框架

欧盟分类法

：评估经济活动环境可持续性的分类系统

绿色债券原则(GBP)

：发行绿色债券的自愿性流程指南

中国绿色金融体系

：促进绿色投资和环境风险管理的政策框架工业园区零碳转型指南步骤三：引入绿色与可持续金融绿色金融工具与框架.

绿色贷款针对环保项目的专项贷款，通常有更优惠的利

率条件中德能源与能效合作伙伴

18/43

关键要点

金融机构和企业受到越来越严格的披露监管和报告法规约束

与气候风险和减缓相关的披露已成为重要的市场声誉标准.选择合适金融方案前应首先考量相应的金融框架（如欧盟分类法）.金融工具选择应基于项目的环境可持续性特征和市场条件

可持续发展债券结合环境和社会效益的混合融资工具 欧盟分类法概述欧盟分类法为识别环境可持续的经济活动提供了标准框架，是选择绿色金融工具的重要参考依

据。在进行绿色金融工具选择前，应首先考量相应的金融框架。

绿色债券专门用于为符合环境可持续标准的项目融资，

具有融资成本优势

直接投资驱动可持续发展的直接股权投资，适合长期项

目欧盟分类法框架下绿色金融工具选择的决策流程欧盟分类法合规性：项目活动是否符合欧盟分类法定义的环境可持续标准无重大危害原则(DNSH)：确保项目不对其他环境目标造成重大危害绿色金融工具选择决策流程步骤三：引入绿色与可持续金融

决策关键条件步骤三：引入绿色与可持续金融中国人民银行（PBC）积极参与绿色金融体系网络（NGFS），推动国内可

持续金融发展。中国已建立起绿色债券市场，

Climate

Bonds

Initiative与SynTao

GreenFinance发布的报告显示中国绿色债券发行量持续增长。中国正与国际可持续金融平台（IPSF

）合作，共同制定绿色金融标准。.

绿色金融未来趋势绿色金融工具多元化：绿色债券、绿色贷款、可持续发展挂钩债券等金融产

品将进一步丰富。绿色金融标准统一化：中国将加强与国际标准的协调，推动绿色金融分类标

准趋同。

绿色金融对园区转型的关键价值

降低融资成本：绿色金融工具通常具有融资成本优势

提升市场声誉：满足日益严格的气候风险披露要求

吸引投资：符合ESG标准的项目更易获得长期投资

政策支持：符合国家绿色发展战略，获得政策扶持园区转型金融支持方案结合绿色债券与可持续发展挂钩债券，为园区低碳基础设施建设提供长期资

金。利用能源服务公司（ESCO

）模式，以合同能源管理方式推动园区节能改

造。探索碳排放权交易与碳定价机制，为园区减排创造经济价值。中德能源与能效合作伙伴

19/43.

中国可持续金融发展现状

可持续金融与绿色金融定义概览中国的可持续金融与绿色金融的未来信息披露要求提升：对环境、社会和治理（

ESG

）因素的披露将更加规范

化和透明化。来源：可持续金融定义比较研究20

/

43步骤四：制定能源方案之一

–

分析能源需求特征建立建筑标准体系明确建筑领域政策，建立园区统一的建筑标准体系，确保后续投资方遵循统一要

求。收集能源需求数据收集电力、供暖、制冷和交通等不同类型能源需求的时间序列数据，以15分钟为单位进行记录分析。引入能源转型管理系统针对企业的行业特点和生产流程，尽早引入能源转型管理系统，不断向气候中和

目标靠拢。应用数字化模拟工具整合应用数字化工具，如模拟或数字孪生技术，分析复杂协同效应，发掘优化潜

力。确定部门耦合策略通过部门耦合，以及对需求侧特定负载情景的管理，在能源部门与终端用户部门之间调节需求和转移负荷。时间序列分析园区能源需求的具体特征，以及不同类型能源需求（电力、供暖、制冷和交通）的时间分辨率应根据时间序列生成（例如每15分钟）。识别协同效应及对需求侧特定负载情景的管理，在能源部门与终端用户部门之间调节需求和转移负荷。数字化工具应用从本步骤开始，必须整合应用数字化工具（比如模拟或数字孪生）。这是因为，在分析园区整体的能源需求结构之前，核心团队应首先明确建筑领域的相关政

策，为园区内的建筑建立一个合理的标准体系。后续参与项目的投资方也都必

须遵照园区建筑标准的统一要求进行开发建设。能源需求特征分析

能源需求分析流程潜在的当地协同效应需要在这一步骤中尽早确定。其目的是，通过部门耦合，以归一化的负荷曲线无法反映协同效应的复杂性以及所存在的优化潜力。能源需求关键指标中德能源与能效合作伙伴4

能源需求分析34521中德能源与能效合作伙伴21/43

负荷曲线应用价值部门耦合

：识别不同部门间的能源互补潜力需求侧管理：

通过负荷曲线特征制定削峰填谷

策略设备规模确定：

基于负荷特性合理配置能源设

备容量储能系统设计

：针对需求波动特征优化储能容

量00:0006:0012:0018:0024:00住宅

、

工商业和工业部门的负荷曲线关键洞察

住宅：早晚高峰明显工商业：工作时间集中工业：相对稳定负荷不同部门的能源需求模式存在显著差异，通过

分析负荷曲线可为能源系统规划提供数据基

础。主要特征：

住宅部门：供暖需求季节性强，早晚用电高

工商业：工作时间集中用能，制冷需求显著.工业部门：能源需求相对稳定，过程热需求

比例高各部门负荷曲线对比

u

供暖u

热水a电力a

制冷

负荷曲线特征分析步骤四：制定能源方案之一工商服务业部门住宅部门工业部门峰明显关键成果

通过综合能源管理降低了建筑整体能耗

实现了建筑之间的能源协同互补

建立了可视化的能源监测与管理系统中德能源与能效合作伙伴22

/

43西门子园区位于德国Erlangen

，是一个通过综合能源规划实现建筑能源高效管理的典范案例。该园区在能源需求分析

基础上，实施了系统性的能源优化措施，体现了工业园区能源转型的先进理念。.

能源系统整合

分布式能源与集中供能系统结合

建筑间能源需求互补利用

可再生能源与传统能源协调运行.

能源需求分析

详细分析建筑电力和热力需求特性

识别不同建筑功能区域的能源负荷曲线

建立能源需求预测模型

建筑节能措施

高效建筑围护结构设计

智能照明与空调控制系统

建筑能耗实时监测与调整经验借鉴

需求侧管理是园区能源优化的基础

建筑功能多样性可促进能源需求互补

数字化工具对实现精准能源管理至关重要案例展示：位于德国Erlangen的西门子园区

该案例展示了如何在工业园区层面实现建筑能效与能源需求的协同管理

实施成果与经验借鉴步骤四：分析能源需求特征西门子园区概述山东职业学院能源系统关键性能指标表

能源需求分析方法

全面评估建筑能耗特性，建立精确的能源需求模型

对供暖、热水、电力和制冷系统进行负荷分析.

经验启示

精确的能源需求特征分析是优化能源系统配置的基础

严格的性能指标有助于实现低能耗与高舒适度的平衡

中国本土实践证明气候中和园区在不同气候区域均可实施案例展示：位于中国山东济南的山东职业学院制定严格的室内环境参数标准，确保舒适度与能效并重将能源系统与建筑围护结构性能相结合优化设计中德能源与能效合作伙伴23/43

终端能源优化通过精细化管理，实现了高效的终端能源

利用.

舒适室内环境室内温度维持在20-26°C，相对湿度30-

60%的舒适范围

严格空气质量标准室内二氧化碳含量控制在1000ppm以

下，确保健康环境山东职业学院作为中国气候中和园区建设的先行者，通过系统化的能源需求特

征分析，实现了园区能源系统的优化配置与高效管理。该项目展示了如何在中实现了仅2.15

kWh/m²a的极低供热需

求，大幅降低能源消耗

关键性能指标国本土环境下推进工业园区零碳转型。

项目背景.

超低热需求步骤四：分析能源需求特征经验之谈从本步骤开始，必须整合应用数字化工具（比如模拟或数字孪生）。这是因为，归一化的负荷曲线无法反映协同效应的复杂性以及所存在的优化潜力。中德能源与能效合作伙伴24

/

43工商业建筑制冷需求高日间用电高峰工业设施余热废热资源稳定电力负载园区内建筑之间的协同效应能够提高整体系统效率，通过部门耦合和需求侧管理来优化能源使用。数字化工具（如模拟或数字孪生）是必要的，因为归一化的负荷曲线无法反映协同效应的复杂性以及所存在的优化潜力。

负荷转移通过需求侧管理，将能源需求从高峰时段转移到低谷时

段，避免能源需求和发电量的波动，提高系统稳定性。.

部门耦合通过电力、供暖、制冷和交通等部门之间的互联互通，

实现能源的高效利用，提高可再生能源的消纳比例。.

经济效益通过优化基础设施的综合运用，显著降低成本，创造新

的商业模式，提高企业竞争力和利润率。园区能源管理系统需求侧管理部门耦合负荷转移住宅建筑供暖、热水电力、制冷园区内建筑之间的协同作用日间高峰用能全天稳定用能协同作用的关键优势：工业园区零碳转型指南优化能源流动早晚高峰用能能源潜力分析的目标在对园区及其相应的能源需求特征进行分析后，下一步需要确定并评估当地

有利于实现气候中和的能源潜力。这是制定合适能源供应方案的基础。评估范围应包括：

园区内部可用能源工业园区零碳转型指南不同方案的选择取决于当地可用能源潜力以及技术经济可行性，将在后续步骤中详细比

较。中德能源与能效合作伙伴25/43需评估的能源潜力类型能源部门和终端使用部门的相互作用能源部门和终端使用部门的相互作用能源供应特点基于能源潜力分析，可制定不同能源供应解决方案，主要考虑两种路径：

可用于光伏和光热的屋面及空地面步骤五：制定能源方案之二

-

分析能源潜力余热热附近工业企业的工艺废热等余热资源，是重要的潜在能源来源生物质能可用生物质资源及其能源转化潜力●

区域内风能资源分布与发电潜力地热能区域地热资源条件及开发可行性太阳能

风能.

更大范围周边区域的能源潜力

园区附近近距离的潜力积，太阳辐照度信息"全气"方案"全电"方案废典型部门耦合技术应用电转热(P2H)技术.

电转气(P2G)技术.

电动汽车充放电站中德能源与能效合作伙伴26

/

43在气候中和园区的规划中，能源部门（电力、供热、制冷、交通）与终端用户部门（住宅、工商服务、工业、交通运输）之间的部门耦合是提高整体系统效率的关键。通过优化不同部门间的协同作用，可实现能源的高效利用与转换。多元化储能技术整合通过储能技术，如储电和储热设备，能促成绿色电力与工业用热之间的部门耦

合，实现能源的时间错配利用。需求侧管理通过部门耦合，可以对能源需求进行更为合理的布局，实现负载转移和需求侧

管理，平衡不同时段的能源供需。可再生能源最大化利用部门耦合可以最大化利用当地可再生能源潜力，如光伏发电、风电等，减少对

外部能源的依赖。能源部门和终端使用部门的相互作用部门耦合的关键优势步骤五：分析能源潜力方案关键指标对比中德能源与能效合作伙伴27

/

43

系统构成热能主要由以氢气为燃料的热电联产产生，余热废热通过热网使用和分配，分散

冷却机满足制冷需求

储能系统热储存系统(20

MWh)用于缓冲余热废热，氢能存储系统(20

MWh)连接到电解

器，电解器使用光伏电力

优势

需要大量氢气运输、分配和储存基础设施

系统构成余热废热和中央空气源热泵为基础，通过热网分配热量，分散式冷却机满足制冷

需求

储能系统热储存系统(20

MWh)用于缓冲余热废热，中央电力储存系统(20

MWh)存储光

伏剩余电力

优势"全气"方案·

二氧化碳排放量比基准方案减少约49%

·冬季有负的剩余负荷(优先热电联产运行)"全电

"和

"全气"方案的比较

关键指标本地供电份额

:66%|本地供暖份额

:24%

关键指标本地供电份额

:40%

|本地供暖份额

:43%·

供暖一次能源需求较高(热电联产转换效率低)·

投资成本较高(热电联产厂和电解器)·

二氧化碳排放量最低(减排75%)·本地使用的电力份额最高(66%)·需要大量进口电力，尤其在冬季·冬季热泵运行导致正的剩余负荷·对中央电力供应的依赖性较高·适合高温工艺用热需求的行业·

需要大量氢气进口用于供热"全电"方案

本地生产的电力可以直接被利用·

供暖一次能源需求较低工业园区零碳转型指南·投资成本相对较低.

劣势.

劣势中德能源与能效合作伙伴28

/

43储能系统关键指标主要储能类型储电和储热技术的作用最大化可再生能源利用效率通过储能技术，可以存储间歇性可再生能源（如光伏）产生的多余电力，避免浪

费促进部门耦合特别是储热技术，可以促进绿色电力与工业用热之间的部门耦合，提高整体系统效率Shaving)减少峰值负荷，降低对大型能源系统的容量需求，节省资本支出填谷

(Valley

Filling)稳定能源需求，避免能源需求和发电量的波动，提高系统效率步骤五：制定能源方案之二储能技术的核心价值在气候中和园区的实践中，储能技术是解锁可再生能源潜力的关键。通过储能系

统，园区能够：解除能源生产和需求的耦合储能系统可以打破能源生产与消费必须同时进行的限制，提高系统灵活性

储能技术是园区能源系统中至关重要的组成部分，能够协调可再生能源的波动性，提高

整体系统效率，是实现气候中和园区的关键技术之一。负荷转移

(Load

Shifting)将负荷转移到更早或更晚的时间点，解决能源生产与需求不同步的问题●

削峰

(Peak储电系统电池储能、压缩空气储能等储热系统热水储能、相变材料等化学储能氢能储存系统等储能策略表12

：储能系统的关键指标-分析能源潜力电能在热泵中被用来提高介质的温度热量被储存在一个具

有高热容量的介质中热量被用于热网中提供多种温度级别的服务中德能源与能效合作伙伴29/43

丹麦港口城市Esbjerg曾是一个无烟煤发电厂所在地，现正将热源从煤

电厂的余热转向可再生资源

计划于2023年关闭煤电厂后，园区供热将转为利用可再生电力、海洋

环境热和生物质发电厂案例展示：丹麦Esbjerg的电热储能(ETES)工业园区零碳转型指南

项目目标是实现城市供热需求脱碳，以达成2030年城市气候中和目标

市政能源服务公司是关键参与者，负责运营城市园区供热网

ETES系统工作原理城市供热电力再生燃料类型木屑(高需求时)

技术规格卡诺电池工作流程

项目背景热源海洋环境热生物质锅炉60

兆瓦热泵容量50

兆瓦热能储存123海洋环境热可再生电力热泵

部门耦合技术通过优化需求侧管理及负载转移，实现

能源部门与终端用户部门间的协同，提

高系统效率。在规划不同情景时，必须充分考虑监管、社会经济、环境和技术等方面的外部变化

与干扰，以支持决策制定。1.定义目标，即实现给定的关键绩效指标2.制定实现关键绩效指标的方法和策略3.建设硬件和软件基础设施，作为主动控制的先决条件4.实施确定的策略，持续监控与优化"在气候中和园区的实践中，部门耦合技术通常被用来优化需求侧管理及负载转移，从而提高整体系统效率。

"30

/

43根据能源需求（步骤四）和气候中和潜力（步骤五）确定供电、供暖和制冷技术的配置方案，通过部门耦合技术优化整体系统效率。

储能技术应用通过储能电池和储热设备，最大化提高

可再生能源利用效率，促成绿色电力与

工业用热之间的部门耦合。6

步骤六：制定能源方案之三

-

确定技术配置

、规划不同情景技术配置与系统设计

情景规划与决策支持园区能源管理系统的设置为实现对园区能源系统的一致控制，需要遵循以下步骤：

负荷转移将负荷转移到更早或更晚的时

间点，平衡供需

削峰减少峰值负荷，降低系统设计

容量，节省资本支出

填谷稳定能源需求，避免能源需求

和发电量的波动工业园区零碳转型指南能源系统配置示意中德能源与能效合作伙伴可再生能源控制系统储能系统终端用户回

储能系统解除能源生产和需求之间的联系

需求侧管理（DSM

）促进可再生能源利用

整合方连接不同层级、部门和利益相关方中德能源与能效合作伙伴31

/

43园区能源管理系统的设置削峰：减少峰值负荷通过储能释放或减少高峰负荷时的能源需求，节省资本支出填谷：稳定能源需求避免能源需求和发电量的波动，提高发电效率负荷转移：时间相位转移将负荷转移到更早或更晚的时间点，通过储能单元实现

减少避免二氧化碳排放

符合法律要求

降低成本

确保供应安全管理层面汇集、可视化信息，制定控制策略（MPC,PLC）自动化层面智能家居应用和建筑自动化系统，局部优化现场层面建筑物、能源来源、系统传感器和执行器

增加当地可再生能源比例

避免负荷高峰

能源管理系统目标

基础设施层级

控制系统优化步骤六：制定能源方案之三

实现策略关键特点管理层面连接各传感器和执行器信息，进行汇总和可视化，并得出新的控制

设置.5MR-

2">

自动化层面代表了智能家居应用和建筑自动化系统，进行局部优化

现场层面包括建筑物、能源来源等的传感器和执行器，形成异质系统中德能源与能效合作伙伴32

/

43

数据分析

峰值负荷贡献(PLC)

系统优化自动化层面智能家居应用，建筑自动化系统，本地控制

建筑自动化现场层面传感器和执行器，建筑物，能源来源，能源供应和其他部分温度传感器

工业设备削峰策略目标是降低峰值负荷，避免能源系统过度设计。削峰可以

节省资本支出(CAPEX)，并减少高峰负荷时的能源需求。填谷策略目标是稳定能源需求，避免能源需求和发电量的波动。在

不同负荷条件下频繁切换通常意味着发电效率损失。通过

充放电储能或需求侧管理来避免较大波动。负荷转移策略目标是将负荷转移到更早或更晚的时间点。由于缺乏同时

性，可能需要将能源需求与能源生产分开。负荷的这种相

位转移可以通过充放电的储能单元来实现。园区内的部门耦合与能源调控管理层面汇总信息，可视化，控制决策，模型预测控制(MPC)品

园区能源管理系统结构通过使用储能系统或需求侧管理(DSM)来实现。

能源调控策略步骤六：制定能源方案之三恒温器控制

能源系统

智能家居

电动汽车热量监测电力监测执行器关键成一个重

行，这

装置，功因素要的前提条件是，市政能源服务公司负责供热电网和

样优化后的运行可以在其他领域释放出效益，如平衡以及在电转热装置或电动汽车中直接使用当地的光伏发电。光伏电站的运市场中的电转热光伏发电预测与调度中德能源与能效合作伙伴33

/

43步骤六：制定能源方案之三系统集成与能源流动所有的装置都由一个平台来进行控制，该平台根据电力买卖的价格以及热需求和储热系统的存储水平来优化电力的自我消耗。在电力销售价格低的时候，电转热

装置可以将剩余的电力转化为热能进行储存。系统优势.参与平衡电力市场，例如在负平衡电力价格高的时候削减光伏发电量

.灵活地对电动汽车进行充电操作.结合当地的光伏生产预测，优化热网及其经济效率项目背景曼海姆的前美国本杰明-富兰克林村被归还给当地政府后，在该地区建造了一个新

的园区。考虑到园区供热、终端消费者的电力需求以及电动汽车，在该园区采用

了一个综合能源技术方案。此外，该园区还安装了一个用于供暖的缓冲存储系统。智能控制平台案例展示：位于德国曼海姆的本杰明-富兰克林村光伏发电系统区域供热网络热能储存系统电网连接电转热装置电动汽车充电智能控制平台

提高热网经济效率

实现能源部门间的高效耦合亟

参与电力平衡市场

优化电力自我消费

本地能源特征

光伏发电潜力假设所有屋顶为平屋顶，其60%的面积可用于光伏系统。光伏电池板朝南，倾角30°

,效

率恒定为14%。余热废热潜力冬季余热废热可用性相对较高，可直接用于园区供热系统。夏季的余热废热利用率较低，供热/制冷流动温度80°C

/

6°C规格供电功率28.4

W/m²因为园区主要需要制冷。中德能源与能效合作伙伴34

/

43按用途分类按建筑年份分类田

系统边界定义建筑数量总建筑面积100

281,500

m²能源平衡方法"地理加"方法

考虑范围：电力、供暖和制冷部门，不包括交通和其他公共能源需求容积率0.5情景规划：虚拟园区案例分析模拟方法说明采用简化的建筑模型来模拟热需求，使用TEASER工具将不同建筑的建造年份与特定的热

传导值进行分组。电力需求基于德国标准的不同用途负荷曲线确定。步骤六：制定能源方案之三通过对能源需求、本地能源潜力以及系统经济性和生态性的建模分析，比较不同方案的优劣势。该虚拟案例模拟了德国一个商业园区的情景，用于说明不同能源系统配置的影响。供电需求125.1

kWh/m²供暖需求48.3

kWh/m²制冷需求27.1

kWh/m²工艺用热需求4.3

kWh/m²

虚拟商业园区概述

能源需求特征

建筑构成二氧化碳排放

净现值

投资成本系统运行逻辑1.

当热需求低于余热废热潜力时，缓冲储存才会被充能2.如果余热废热潜力不足，则启动空气源热泵3.优先使用光伏电力运行热泵和制冷机，然后满足商业电力需求4.多余光伏电力用于储能，若储能已满则输出5.无光伏电力时，优先放电储能装置，然后使用进口能源经济效益环境效益

净现值比基准方案高40% CO₂排放减少约50%成本构成

运营 热网的剩余价值提升整体经济性

本地供电份额达到

本地供暖份额达到40%43%光伏系统

36%电存储23%设计启动

17%热泵

10%

其他

14%中德能源与能效合作伙伴35

/

43"全电"方案的园区能源系统配置系统概述在"全电"方案中，余热废热和中央空气源热泵是园区能源系统的基础。热力通过热

网进行分配，分散式冷却机满足制冷需求。步骤六：制定能源方案之三"全电"方案能源流动图

储能系统·

热存储系统

(20

MWh

~450m³).中央电力存储系统

(20

MWh)-42,630,000€7216

t/a-114,425,000

€/a应用PLC控制余热废热及其存储的使用，优先利用光伏电力，实现能源高效利用

控制系统成本显著降低

运营成本低于"全电"方案，年运营成本为617万欧元投资成本构成27%17%14%电解器30%光伏系统热电联产设计与启动中德能源与能效合作伙伴36

/

43"全气"方案的园区能源系统配置投资成本

:

-51,760,000€运营成本

:

-6,170,000€/a系统优势.碳排放最低，相较于基准方案减排75%.本地使用的电力份额高达66%.冬季热电联产运行产生负的剩余负荷，可支持其他园区氢能热电联产系统以氢气为燃料的热电联产装置，热电联产以热为主导运行，冬季产生大量电力氢能存储与电解系统20

MWh氢能存储系统连接电解器，电解器完全使用光伏电力(效率65%)分散式制冷系统制冷需求由分散式制冷机满足，使用光伏和热电联产产生的电力余热废热与热网分配通过热网分配余热废热，配备20

MWh

(~450

m³)热储能系统缓冲余热本地供电份额

:

66%本地供暖份额

:24%能效指标二氧化碳排放

:

3580

t/a经济效益指标净现值

:

-111,750,000€/a系统组成与工作原理步骤六：制定能源方案之三能源流向示意图方案比较与关键指标分析本地供电份额0%40%66%本地供暖份额0%43%24%投资成本

(€)-2,653,000-42,630,000-51,760,000决策要点

"全气"方案碳排放最低，减排75%

"全电"和"全气"方案净现值相近（偏差<3%）

"全电"方案热能本地化率更高（

43%）

"全气"方案电力本地化率最高（

66%）

两种方案结合可能获得最佳效果

"全气"方案余热废热与氢能热电联产

光伏发电+氢能储存碳减排75%，电力本地化率66%

"全电"方案余热废热和中央空气源热泵

光伏发电+电储能碳减排49%，热能本地化率43%中德能源与能效合作伙伴37/43详细指标比较指标

基准方案

"全电

"方案

"全气

"方案

基准方案分散式燃气锅炉和冷却机

无本地可再生能源利用高运营成本，高碳排放二氧化碳排放

(t/a)14,000

7,216

(-49%)3,580

(-75%)运营成本

(€/a)-13,140,000-7,370,000-6,170,000净现值

(€/a)-143,250,000-114,425,000-111,750,000工业园区零碳转型指南关键指标对比专业咨询支持气候中和园区是全新主题，需要高水平的专业咨询支持。从方案制定到细化设计再到施工实施，都需要相关领域的专业支持。

实践建议

:能源效率网络（EEN

）可以在传播专业知识和实践经验方面提供支持，帮助项目团队获取相关领域的最佳实践和解决方案。38

/

43步骤七：详细规划与实施落实高效团队协作项目管理者需运用多种综合手段将不同专业、不同利益相关方紧密联系，确保

基础设施和建筑的规划、设计、施工团队之间的交流互通。质量控制与效果验证前瞻性的全过程质量控制对顺利实现预期目标起着关键作用。实施质量直接关

系