國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的報(bào)告顯示，我國能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革持續(xù)推進(jìn)，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐加快，能效水平穩(wěn)步提升，節(jié)能降耗成效顯著，能源工業(yè)取得新進(jìn)展。2021年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2012年下降26.4%，年均下降3.3%，相當(dāng)于節(jié)約和少用能源約14.0億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗累計(jì)下降36.2%，年均下降4.9%，分別比單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗累計(jì)和年均下降幅度高9.8和1.6個(gè)百分點(diǎn)。工業(yè)節(jié)能效果明顯。

綠色低碳是碳達(dá)峰 碳中和的主要實(shí)現(xiàn)方式，也是新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的內(nèi)在要求。隨著全球加速碳達(dá)峰和碳中和的趨勢，低碳、零碳化成為工廠發(fā)展的重要目標(biāo)，許多行業(yè)和企業(yè)基于綠色工廠的建設(shè)開始布局“零碳工廠”。

“零碳工廠”表示工廠在制造過程中通過技術(shù)節(jié)能減排等措施，綜合性能為碳排放為零。中國工業(yè)部門碳排放占總數(shù)的近70%碳排放。工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型最基本的單位是工廠。毫無疑問“零碳工廠”的建造對于制造業(yè)領(lǐng)域的雙碳工作具有標(biāo)桿和樣板意義。

如何創(chuàng)建“零碳工廠”？要重點(diǎn)看“開源”和“油門”?！伴_源”指的是創(chuàng)造和靈活使用更多的可再生能源，同時(shí)減少能源的使用。而“節(jié)流”就是通過各種手段減少碳排放?？傮w來看，“零碳工廠”的實(shí)踐路徑將主要集中在三個(gè)方面:提高能效、應(yīng)用節(jié)能技術(shù)、利用可再生能源。比如地源熱泵技術(shù)、水蒸氣余熱回收和制冷系統(tǒng)余熱回收、智能能源管理、屋頂光伏發(fā)電等。技術(shù)可以用來減少碳排放實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

以海信江門園區(qū)為例，園區(qū)主要通過能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)用轉(zhuǎn)型，推動(dòng)園區(qū)的低碳轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級，打造零碳智慧園區(qū)。在能源轉(zhuǎn)化方面，園區(qū)搭建能源管理平臺(tái)，通過信息節(jié)能實(shí)現(xiàn)智能能源管理。在應(yīng)用改造方面，一方面，園區(qū)通過建設(shè)零碳建筑，對空調(diào)、通風(fēng)、集中供熱等系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能改造；另一方面，通過在生產(chǎn)過程中實(shí)施全方位、多層次的節(jié)能措施，對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化改造，創(chuàng)造零碳生產(chǎn)，降低單位產(chǎn)值能耗。

《工業(yè)綠色發(fā)展“十四五”規(guī)劃》明確指出，工業(yè)領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。從國內(nèi)現(xiàn)狀來看，大量的工業(yè)園區(qū)和工廠還處于綠色工廠改造階段，只有少數(shù)龍頭企業(yè)開始測試“零碳工廠”。實(shí)現(xiàn)“零碳工廠”的大規(guī)模普及，還需要更多的時(shí)間和更多的企業(yè)。

從綠色工廠到"零碳工廠"

2015年，我國正式提出綠色工廠，明確要求“建設(shè)綠色工廠，實(shí)現(xiàn)工廠集約化、原料無害化、生產(chǎn)清潔化、廢物資源化、能源低碳化”。綠色工廠是指全生命周期環(huán)境負(fù)面影響低、資源利用率高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的優(yōu)化。綠色工廠是制造業(yè)的生產(chǎn)單元，側(cè)重于生產(chǎn)過程的綠色化。

《工業(yè)綠色發(fā)展“十四五”規(guī)劃》指出，在“十四五”期間，國家將繼續(xù)完善綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色工業(yè)園區(qū)和綠色供應(yīng)鏈的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系，鼓勵(lì)制定高于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的地方標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，將加快綠色低碳的研制，不斷改善環(huán)境質(zhì)量，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性，全面提高資源利用效率。

從這個(gè)角度來看，綠色工廠是“零碳工廠”的前提，而“零碳工廠”則是綠色工廠更具體、更細(xì)致的體現(xiàn)。截至2021年底，中國擁有綠色工廠662，989種綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品，52個(gè)綠色工業(yè)園區(qū)，107家綠色供應(yīng)鏈管理企業(yè)，而零碳工廠很少，在一些龍頭企業(yè)有零星建設(shè)。

一方面，中小企業(yè)受限于人員、技術(shù)、成本等因素，難以實(shí)施“零碳工廠”；另一方面，零碳工廠"以零碳或低碳能源供應(yīng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以儲(chǔ)能系統(tǒng)為支撐，數(shù)字化/kloc-9。目前與“零碳工廠”建設(shè)相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，但商業(yè)模式還不成熟，政策標(biāo)準(zhǔn)還有很多空白，不利于“零碳工廠”的大規(guī)模普及。

從“綠色工廠”到“零碳工廠”是一個(gè)漫長的過程。有了頭部企業(yè)的公開承諾和清晰路徑，各行各業(yè)都將加快碳中和轉(zhuǎn)型之路，共建零碳未來。在這個(gè)過程中，工廠中碳中和的實(shí)現(xiàn)需要從自身的能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新、減污減排入手，重點(diǎn)研究“零碳工廠”的實(shí)現(xiàn)路徑、流程技術(shù)和管理機(jī)制。

再現(xiàn)性方案有利于“零碳工廠”開花

可復(fù)制性的關(guān)鍵在于能否將共性需求抽象出來，將復(fù)雜的多功能解決方案解耦到易于復(fù)制吸收的技術(shù) architecture體系中，以便其他工廠借鑒。這也是從“零碳工廠”這個(gè)具體項(xiàng)目到整個(gè)行業(yè)的一次重要飛躍。

可復(fù)制性很簡單，但背后有著豐富的內(nèi)涵——“零碳工廠”解決方案的復(fù)制不是一蹴而就的，一般遵循“從同行業(yè)到跨行業(yè)”、“從數(shù)字化基礎(chǔ)好的大企業(yè)到信息化基礎(chǔ)弱的中小企業(yè)”的漸進(jìn)過程。在這個(gè)過程中，不僅要有具體的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和通用的技術(shù)平臺(tái)，還要因地制宜。

不久前，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)“零碳工廠評價(jià)通用標(biāo)準(zhǔn)”(以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”)正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了零碳工廠評估的基本原則、要求、方法和程序。與國家標(biāo)準(zhǔn)綠色工廠評估標(biāo)準(zhǔn)有效銜接，與碳中和評估的國際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(PAS2060)充分銜接，保證了綠色低碳整體工作體系的整體協(xié)調(diào)。該標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于對碳中和“結(jié)果”和“質(zhì)量”的評價(jià)，包括碳管理、碳減排、責(zé)任延伸和持續(xù)改進(jìn)的過程要求。通過分級評價(jià)機(jī)制，引導(dǎo)工廠實(shí)施零碳戰(zhàn)略管理，全面減碳，促進(jìn)企業(yè)責(zé)任延伸，不斷提高自主貢獻(xiàn)和創(chuàng)新能力。規(guī)范的發(fā)布將充分發(fā)揮規(guī)范和引領(lǐng)作用，把系統(tǒng)理念貫穿于“雙碳”工作全過程，堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)化，為推動(dòng)企業(yè)優(yōu)質(zhì)低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用。

聯(lián)想集團(tuán)參與本規(guī)范的起草和制定。依托此次發(fā)布的規(guī)范，聯(lián)想集團(tuán)已在其首個(gè)“零碳工廠”-(天津)智能創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園開展試點(diǎn)驗(yàn)證，建立了生產(chǎn)全過程碳排放跟蹤、可再生能源利用、低能耗基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字信息平臺(tái)協(xié)同、碳中和績效管理。

寧德 時(shí)代宜賓工廠全球首款電池零碳工廠，為電池制造提供了參考樣本碳中和，為市場帶來了全新的電動(dòng)+零碳解決方案。未來，寧德 時(shí)代將復(fù)制推廣“零碳工廠”經(jīng)驗(yàn)，逐步實(shí)現(xiàn)全球十大基地碳中和，幫助產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建更可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。此外，在建設(shè)之初，針對全行業(yè)，紫光智能工廠提出不僅要打造行業(yè)領(lǐng)先的智能工廠模式，更要形成可復(fù)制的數(shù)字化工廠解決方案，向行業(yè)輸出，推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，帶動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升行業(yè)競爭力。

不可否認(rèn)，可復(fù)制性將有利于“零碳工廠”的普及，但也要清醒地認(rèn)識(shí)到，沒有辦法用同樣的方式對所有地區(qū)的工廠做到零碳排放。在建造“零碳工廠”的過程中，基于各工廠生產(chǎn)的不同特點(diǎn)和所在地的不同政策，實(shí)施的節(jié)能措施也有所不同。同時(shí)，可靈活使用的可再生能源也因地域特點(diǎn)而有所不同。因此，要打造“零碳工廠”，在充分利用各型號(hào)工廠經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，還需要嘗試創(chuàng)新，應(yīng)用自己的獨(dú)特舉措，從而實(shí)現(xiàn)“零碳工廠”的真正落地，實(shí)現(xiàn)綠色低碳的快速發(fā)展。

清潔能源和數(shù)字技術(shù)協(xié)同幫助實(shí)現(xiàn)“零碳”轉(zhuǎn)型

0在傳統(tǒng)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級中，以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的新一代信息技術(shù)等。，結(jié)合先進(jìn)的實(shí)體制造，可以實(shí)現(xiàn)供需精準(zhǔn)高效匹配，推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展方式和企業(yè)智能化、數(shù)字化發(fā)展的高效轉(zhuǎn)型。

在“零碳工廠”的建造實(shí)踐中，數(shù)字化技術(shù)的支持不可或缺。依托數(shù)字化技術(shù)，可以采集清潔能源發(fā)電、工廠運(yùn)維管理、綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)等大量信息，達(dá)到可視化、易處理的效果，從而增強(qiáng)管理能力，提高能效，提質(zhì)增效，節(jié)能減排。

零碳著陸過程中有兩大挑戰(zhàn)。首先是數(shù)據(jù)資產(chǎn)沉淀的問題。實(shí)現(xiàn)整體零碳運(yùn)營，需要打通工廠所有業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，形成有效的資產(chǎn)沉淀，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)賦能。其次，建立碳排放管理系統(tǒng)。碳排放管理體系規(guī)劃涉及組織邊界的定義、溫室氣體的分類、碳清單的類型等。，涉及面廣，量大，所以難度大。

但是，企業(yè)中不同系統(tǒng)之間的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式存在一些差異。如何打破這些數(shù)據(jù)壁壘，合理調(diào)用各種維度的數(shù)據(jù)？以紫光智能工廠建設(shè)實(shí)踐為例，利用新華三提供的零碳操作系統(tǒng)，通過數(shù)字化平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)化的接入集成模式，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的集成和數(shù)據(jù)共享；同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)、AI等能力，開發(fā)和管理海量數(shù)據(jù)，形成相應(yīng)的工廠運(yùn)營策略建議，實(shí)現(xiàn)能源的最優(yōu)利用。

此外，聯(lián)想(天津)智能創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園建成投產(chǎn)后，已在流水線上集成智能系統(tǒng)解決方案。借助智能物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、AI應(yīng)用等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多場景的數(shù)字化管理。比如，作為智能控制塔的“中樞大腦”，管理者可以通過信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制生產(chǎn)線和產(chǎn)品狀態(tài)，從而在第一時(shí)間做出決策。

如今，太陽能等清潔能源在聯(lián)想(天津)智慧創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)業(yè)園得到充分利用。三棟主樓將鋪設(shè)20000平方米分布式光伏板，年總發(fā)電量約263萬千瓦時(shí)，可滿足園區(qū)展示中心全年用電需求。此外，園區(qū)雨水儲(chǔ)存系統(tǒng)每年可節(jié)約5%的新鮮水，余熱回收系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年可回收約112萬千瓦時(shí)的能源，對園區(qū)碳減排作用最大。位于浙江金華的伊利乳業(yè)雪糕店“零碳工廠”也計(jì)劃提高綠色清潔能源利用比例。預(yù)計(jì)2022年底完成光伏發(fā)電項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)電力自發(fā)自用，富余電力并網(wǎng)。

毋庸置疑，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為驅(qū)動(dòng)工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗減排的核心引擎。同時(shí)，在供給側(cè)，推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展清潔能源也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要舉措。能源產(chǎn)業(yè)與數(shù)字創(chuàng)新的深度融合，不僅可以構(gòu)建更加高效、綠色的能源形態(tài)，還可以快速推動(dòng)“零碳工廠”的建設(shè)。

“碳”交易市場將倒逼“零碳工廠”加快布局

“碳達(dá)峰”“碳中和”從“十四五”開始，一直是各行業(yè)和公眾熱議的話題。節(jié)能減排正在成為社會(huì)共識(shí)。與此同時(shí)，“碳市場”和“碳交易”的概念也開始進(jìn)入大眾的視野。

如何理解「碳市場」和「碳交易」及其推動(dòng)作用碳達(dá)峰 碳中和？事實(shí)上，碳市場的一般運(yùn)作模式是國家設(shè)定碳排放基準(zhǔn)值。如果企業(yè)的碳排放金額低于基準(zhǔn)值，可以出售富人碳排放權(quán)利；否則，他們需要花錢購買多余的部分，從而在國家層面整體實(shí)現(xiàn)碳中和。

2021年7月，全國碳排放權(quán)利交易市場正式開始網(wǎng)上交易?？傮w來看，經(jīng)過第一個(gè)履約周期的建設(shè)和運(yùn)行，全國碳市場已經(jīng)建立了基本框架體系，打通了所有關(guān)鍵流程環(huán)節(jié)，初步發(fā)揮了碳價(jià)格發(fā)現(xiàn)機(jī)制的作用，有效增強(qiáng)了企業(yè)減排溫室氣體和加快綠色低碳轉(zhuǎn)型的意識(shí)和能力，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年10月21日，全國碳市場碳排放配額累計(jì)成交1.96億噸，累計(jì)成交85.8億元。

據(jù)了解，自2021年7月全國碳市場啟動(dòng)以來，首批2162家重點(diǎn)排放單位納入發(fā)電行業(yè)。根據(jù)國家統(tǒng)一部署，今后將逐步納入石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、航空等行業(yè)的重點(diǎn)排放單位。碳市場可以在優(yōu)化資源配置方面發(fā)揮重要作用。隨著各方對碳中和的認(rèn)知度越來越高，可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)更廣泛的統(tǒng)一市場。

碳市場機(jī)制不僅可以將碳減排的責(zé)任落實(shí)到具體企業(yè)，還可以提供有效的激勵(lì)機(jī)制。同時(shí)帶動(dòng)綠色技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)投資。它是平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳減排的有效政策工具。建設(shè)統(tǒng)一的、更廣泛的全國碳排放權(quán)利交易市場，有利于統(tǒng)一碳價(jià)格，促進(jìn)碳配額交易的流動(dòng)性，充分發(fā)揮碳定價(jià)的作用。但隨著配額的逐步收緊，交易價(jià)格的提高將不可避免，這將使技術(shù)落后、高排放、配額缺口的企業(yè)面臨更大的成本壓力，從而迫使企業(yè)進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展，這將為“零碳工廠”建設(shè)布局帶來新的機(jī)遇。

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