當前，我國已進入新發展階段，推進碳達峰、碳中和（以下簡稱“雙碳”）工作是破解資源環境約束突出問題、實現可持續發展的迫切需要，是順應技術進步趨勢、推動經濟結構轉型升級的迫切需要，是滿足人民群眾日益增長的優美生態環境需求、促進人與自然和諧共生的迫切需要。為落實“雙碳”戰略，堅持人與自然和諧共生，統籌發展和安全，協同推進降碳、減污、擴綠、增長，促進城鄉建設綠色低碳發展和海南生態文明試驗區建設，住房和城鄉建設部與海南省決定利用三年時間（2022年—2024年），共同建設海南博鰲零碳示范區，使之成為向世界展示中國綠色低碳發展理念、技術和實踐的窗口。
?目標?
一“零”、二“降”、七“100%”
全世界范圍內城市占全球碳排放總量的71%~76%，我國約70%的碳排放來自城市。城市建成區的綠色降碳更新改造是全球實現“雙碳”目標的主戰場。
零碳示范區項目之所以選址博鰲東嶼島，是因為東嶼島規模適宜，具備與城市建成區碳排放關系密切的建筑、交通、市政、人的行為活動等要素，且有城市建成區普遍存在的設備設施陳舊、建筑能耗高、資源循環利用率低、景觀人工化痕跡重、智慧化運維能力不足等問題，具備通過系統的更新改造實現區域零碳的可能。
在住房和城鄉建設部與海南省委、省政府的指導支持下，中國城市規劃設計研究院（以下簡稱“中規院”）于2022年受海南省住房和城鄉建設廳委托，作為牽頭單位，聯合多家技術團隊開展博鰲零碳示范區的規劃建設工作。中規院院長王凱、總規劃師張菁作為主管院領導，中規院（北京）規劃設計有限公司總經理張全、副總經理李利作為公司主管領導，帶領海南分公司與綠色所、水務分院、風景分院的多專業技術骨干組成技術團隊，協同推進博鰲零碳示范區的創建工作。
示范區以一“零”（全島運行階段零碳）、二“降”（建筑本體能耗下降、交通能耗下降）、七“100%”（島內新能源車比例100%、可再生能源替代率100%、污水再生回用率100%、直飲水覆蓋率100%、可堆肥垃圾就地資源化利用率100%、非侵蝕岸線生態化比例100%、智能化運維覆蓋率100%）為建設目標，力爭成為全國通過既有建筑和市政設施等更新改造實現區域零碳的典型案例。
按照“區域零碳、資源循環、環境自然、智慧運營”的思路，示范區形成了建筑綠色化改造、可再生能源利用、交通綠色化改造、固廢資源化處理、水資源循環利用、園林景觀生態化改造、運營智慧化建設、新型電力系統8大類19個項目的項目架構。目前一期16個項目的建設內容，可實現減碳67.4%和年供應清潔電力1510萬度。
博鰲亞洲論壇2023年年會閉幕后進一步開展剩余項目的建設工作，計劃博鰲亞洲論壇2024年年會前硬件改造全部完成，2025年實現零碳運行。
?措施?
專業引領、過程統籌、機制保障
系統設計，實現示范區整體零碳目標。示范區通過《海南博鰲零碳示范區創建方案》搭建總體技術框架、《海南博鰲零碳示范區技術導則》明確實施技術標準、《海南博鰲零碳示范區總體設計》確定項目空間落位、項目施工圖設計落實具體工藝工法，開展了全生命周期的碳審計與碳管理等一系列工作，形成了一套可推廣的零碳規劃、建設、管理流程，實現建筑、交通、市政、人的行為活動等各要素的整體零碳。
專家領銜，建立全過程專家指導機制。示范區邀請國內外知名專家組成專家工作組，由中國工程院院士江億和全國工程勘察設計大師李曉江任專家組組長，中國工程院院士黃衛、全國工程勘察設計大師趙鋰，瑞典哈馬碧生態城主設計師ULFRanhagen和AnnaHessle等為專家組成員，多次召開大型專家調研會、咨詢會，為示范區創建提供全程建設思路、工作方向、工作內容、技術咨詢和技術指導等。
動態征集，突出示范區先進性和示范性。由海南省住房和城鄉建設廳組織開展了國內外“博鰲零碳示范區零碳技術方案與產品”征集活動，經過多輪專家評選，共選出71項先進技術和產品，并印發各實施主體應用。根據后續工作需要，正在持續開展零碳技術方案與產品動態征集工作。
統籌調度，強化現場技術管理工作。整合海南省和瓊海市兩級工作專班，從各實施主體和技術支撐單位抽調業務骨干，組建現場工作指揮部，常駐東嶼島現場集中聯合辦公，通過日匯報和周例會等制度，統籌推進各項目建設。
機制保障，消除創建中的堵點難點。針對示范區同步開展16個項目建設、設計施工協調難度大、施工周期短、施工要求高等情況，采取了按實施主體開展工程總承包（EPC）的工作機制；針對項目周期緊張和審批銜接問題，形成了項目多個環節并聯審批的工作機制，實現只走一次程序和上門審批；針對光伏發電量消納認定和結算問題，形成開展分布式光伏市場化交易機制，采用發電方與用電方直接結算方式，解決光伏發電量消納認定和結算問題。
?亮點?
方案精準、技術集成、效應明顯
示范區采用了借力自然與因地施策相結合的精準方案。借助氣候模型、能耗模型、負荷模型等現代數字化分析工具，因地施策，精準應用各類工藝工法，實現人與自然在零碳改造中的合力共生。首先，將建筑綠色化改造和可再生能源利用精準融合，最大化利用風、光、熱資源，讓自然做功。優先組織被動式、低成本的自然節能降碳技術，減少機械設備的使用；在此基礎上，根據不同功能用房的冷負荷需求選擇空調設備和使用方式，使空調負荷最小、能耗最低、投資最少；同時，最大化利用島內建筑、地面、停車場、景觀設施等外部空間鋪設光伏發電系統，根據不同朝向、高度的得熱特點及景觀要求，選擇不同光伏材料和組件鋪設方式，實現光伏組件發電效率和景觀效果整體最佳。其次，景觀生態化改造和水資源循環利用項目因勢利導，充分利用植被、土、水等自然元素提高自然碳匯能力，促進自然生態循環。最后，示范區所有拆改項目（如建筑空間改造、道路廣場海綿化改造、景觀生態修復等），均嚴格控制拆改量，優先利用廢棄空間，采用利廢材料、可循環利用材料，減少新增建設對環境的擾動，同時注意為未來的新技術、新需求預留持續的改造升級空間，力爭全生命周期減碳。
示范區成為組織貫通零碳領域先進性和適用性新技術的重要平臺。結合熱帶海島實際，緊扣“區域碳排放量整體下降”這一目標，運用碳排放清單分析、單位投資的減碳效益分析、技術的氣候適應性分析等多種評估手段，綜合研判，最終形成經濟可行、先進性與適宜性并重、具有較高推廣價值的熱帶城區零碳建設技術集成體系，集成應用了國際或國內領先的一批先進技術和產品，實現減碳效益、經濟效益和社會效益的整體最佳。
改造后的新聞中心實景照片孟寧攝
示范區使用的先進技術主要有：示范區新聞中心所采用的“光儲直柔”系統，在配變低壓側實現直流互聯，能夠有效提升多臺變壓器負載均衡度，使得配電系統供電能力提升約30%，達到國內領先水平；新聞中心對建筑外門、外遮陽、屋頂隔熱層進行升級改造后，門窗氣密性提高至6級，屋頂隔熱性提高至0.48瓦特每平方米開爾文，結合高性能熱回收機組，有效降低建筑負荷，助力實現“零能耗”建筑，達到國際領先水平；農光互補項目采用全自動哥特式溫室工程設計，精準聯動的智慧環境控制及智慧灌溉系統，實現作物生長需要的最佳溫濕度，比普通溫室增產20%~30%；新型電力系統采用數字配電網先進技術，在實現示范區零停電的基礎上，支撐分布式光伏、儲能、充電樁等新能源設備與用戶可靠接入實現全額消納；光儲充示范電站采用先進的液冷技術，可讓車輛在10分鐘內充滿電，達到行業領先水平；以柔性充電樁和智慧燈桿為智能終端的綠色交通系統，結合智慧云腦監管平臺，有力支撐了國內較大規模且安全運營的無人駕駛系統；CIM+可視化零碳管理系統，將人工智能技術應用于能源管理系統，實現建筑光伏一體化、交直流微網架構、先進儲能系統、園區碳匯碳排監測等系統的精細化管控。
示范區使用的先進產品主要有：高效能光伏直驅變頻多聯機，綜合性能系數IPLV（C）達到8.8以上，達到了國際一流水平；新聞中心屋頂光伏板，光電轉換效率可以達到21.4%，處于全國領先水平；示范區安裝的花朵風機啟動風速只需1.2米每秒，且無噪音；新聞中心“光儲直柔”系統配備的全釩液流長時儲能電池，采用行業領先的高功率密度電堆，過載能力提升至額定功率的40%，且充放電次數達到2萬次，使用壽命較傳統鋰電池提升了接近4倍；具備自主知識產權的能源路由器通過構建直流互濟模式，實現建筑與電網柔性互動，全面提高配電網的靈活性和可靠性；博鰲亞洲論壇大酒店屋面改造采用目前國內最先進的構件式BIPV（光伏建筑一體化）產品，無邊框自散熱設計，結構性能穩定可踩踏，且可以抵抗17級臺風；酒店陽臺采用國內較高水平的碲化鎘發電玻璃，在陰天和建筑側面等弱光條件下均能實現太陽能發電；示范區新型電力系統采用完全自主知識產權的非接觸式微型電流傳感器，利用物聯網、北斗定位、可信WIFI等數字技術的專業物聯網邊端裝置及智能傳感終端，實現新型電力系統運行、巡檢、管控全透明。
博鰲亞洲論壇會議中心及酒店陽臺碲化鎘發電玻璃趙春龍攝
示范區采用了全要素智能化的零碳綜合管理平臺。為解決運行管理的系統、高效問題，示范區嘗試通過國內首個全要素、智能化零碳管理平臺建設，構建全要素整合、全域覆蓋、全時數據監測、快速響應、動態調控的零碳運營管理智慧中樞，解決了運行管理系統效率問題。通過管理平臺，示范區實現了對建筑用電、綠色交通智能化、市政用電、可再生能源供應、碳匯系統、新型電力系統、物資循環系統等零碳城區建設要素的全面監測與綜合調控。比如，對博鰲亞洲論壇會議中心及酒店、東嶼島大酒店等建筑的空調進行AI智能調控，提高系統運行效率，預計可降低空調系統能耗15%~18%。同時，管理平臺積累的能耗和碳排放實時數據、碳匯計量等，為示范區未來的碳資產管理和碳增值行動建立了基礎。
示范區零碳綜合管理中心孟寧攝
示范區建立了市場投資與經營回報相聯動的實施模式。積極探索市場參與機制，通過公開招選方式，選取自主投資企業，探索打通零碳示范區建設的技術環節、盈利模式、運營環節，做到企業敢投、市場愿投。示范區還將在零碳管理平臺的數據支持下，開展多種形式的碳資產管理和增值行動，如通過參與國內外碳市場活動，探索更具經濟回報價值的零碳資產運營方式。
示范區不僅是海南建設自由貿易港及國家生態文明試驗區的標志性工程，還是貫徹落實住房和城鄉建設部與海南省關于推動城鄉建設綠色發展合作框架協議的重要內容之一。一方面，示范區以區域零碳為核心目標，通過對綠色創新技術的實施，綜合運用零碳技術、零碳產品、零碳材料、零碳智慧管理等措施，探索實踐減碳降耗的新理念、新技術、新模式，形成“可落地、可推廣、可復制”的綠色化改造建設經驗，便于在更多的城市更新零碳改造行動中推廣應用。另一方面，示范區在建設過程中不斷探索零碳運行管理政策和機制，通過對外展示、宣傳引導和各類交互式的應用場景開發，將零碳生產和生活方式植入老百姓的思想意識，助力提升其節約能源、減少碳排放的環保意識，培養其低能量、低消耗的生活方式。
