林伯強（廈門大學中國能源政策研究院院長）
中國明確力爭在2030年前碳達峰，努力在2060年前實現碳中和，“十四五”規劃需要將目標具體傳導和落實。截至2020年，中國常住人口城鎮化率達到63.89 %，并且仍在不斷上升。城市的經濟產出占比較高，同時也是高排放經濟部門高度密集的區域。城市層面的碳中和毫無疑問對全國層面的碳中和至關重要，國家的碳中和目標需要落實到城市當中去。據聯合國統計，截至2019年9月，全球共有102個城市承諾將在2050年實現碳中和。目前，中國一些城市和地區也正在積極研究和探索城市碳中和實施方案以達成城市凈零排放的目標。其中，通過產業集群的投資、建設和脫碳或將是實現城市層面碳中和目標的重要路徑。
什么是產業集群？通常來說，產業集群的所在地及其周邊存在著規模化的能源需求，且多個行業中的多個主要產業實體在相近的地理位置集聚，以方便實現實體間的跨行業分工協作，以及能源解決方案的大規模部署。現有兩種主要的產業集群類型，分別是跨部門產業集聚和特定部門產業集聚。跨部門產業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園區，涵蓋了包括電子、醫療、信息化、新能源等16個行業的企業。特定部門產業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，聚集了多個與食品加工相關的公司。產業集群的成功源于群內公司實體追求規模經濟和利益最大化。首先，群內公司的分工協作提高了公司的全要素生產率。其次，產業集聚降低了群內公司的經營成本，例如地理位置的相近直接降低了運輸成本。此外，創新需要多個行為主體相互作用，產業集聚可以通過人們近距離的相互溝通促進知識的快速流通，以達到刺激創新的目的。最后，群內公司相互支撐所帶來的競爭力的提高會對群外公司產生影響。
然而，在產業集群快速發展的同時也面臨著資源集約使用和環境保護等約束，這些約束不僅削弱了產業集聚效應，也會增加產業集群的成本。為了未來產業集群的可持續發展，產業集群脫碳勢在必行。
為什么能夠通過產業集群加速實現城市碳中和？首先，全國碳排放主要來源于第二、三產業的能源消費，各種高排放部門在地理位置的產業集聚可以通過大規模部署、環環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，但是在產業集群內部署能源方案可以實現規模化以降低成本，同時也提高了能源的利用效率。其次，產業集聚更有利于通過在集群內回收和再利用廢棄的能源和材料，推動集群內的循環經濟。傳統產業通常采用一種“利用資源，生產產品，排放污染”的單向模式，特點是高生產，高消耗，高排放。產業集群則可以用更低的成本將生產的廢棄物實現群內的循環利用，例如在中國內蒙古和陜西地區的鋁化工產業集群，采用煤發電、用電煉鋁、以鋁帶電、以電促煤的循環發展模式。最后，產業集聚更有利于低碳技術的大規模布置和創新升級。當前中國低碳技術，例如碳捕捉利用與儲存（CCUS），在技術上可行，但是在經濟可行性上有待提升。產業集聚則可以通過大規模布置這些低碳技術，提高其經濟可行性，從而為這些低碳技術提供一個孵化的溫室。同時，產業集群作為提高區域創新能力的有效載體，有利于低碳技術未來的創新升級。
如何對產業集群進行脫碳？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業集群，通過創建一個靈活、有彈性和可持續的綜合能源系統，來幫助產業集群實現脫碳。該綜合能源系統不僅包括清潔電氣化、城市高效建筑和智慧能源基礎設施，也需要包含水、廢物和材料的循環經濟利用。
首先，需要提升綜合能源系統數字化水平，這是該系統運行的關鍵要素。數字化可以加強能源信息流在群內快速傳導，方便能源供應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，需要加強產業群內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工藝直接電氣化，以提高群內電氣化水平。充分利用周圍生產成本較低的可再生能源電力和熱能，例如光伏屋頂、生物質發電和風力發電等，確保電力和熱量來源的綠色化。重視發展共享智慧基礎設施，例如微電網和儲能，以提高能源利用效率，實現電力的靈活調度。再次，重視發展氫能，將氫能作為無法實現電氣化的工業過程、建筑供暖和運輸的替代燃料。同時，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的波動性，方便能源供應商跨部門調配和整合能源。需要注意的是，生產氫氣所需能源應盡可能利用最經濟的資源生產近零排放的氫氣（綠氫）。最后，在產業集聚群內大規模布局低碳技術（CCUS），將生產電力和氫氣過程中排放的二氧化碳進行捕捉，再將捕捉到的二氧化碳重新利用到工業生產過程當中去，實現產業集群內的循環經濟。 
