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碳中和“风口”下,工业互联网大有可为

igoseo.net   2021年08月26日

  日前,16部门联合印发《关于开展2021年全国节能宣传周和全国低碳日活动的通知》通知,明确全国节能宣传周定为8月23日至8月29日,活动主题为“节能降碳,绿色发展”。与此同时,今年我国将制定2030年前碳排放达峰行动方案,力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。

  节能降碳:全国碳交易市场开市!

  2021年7月15日,上海环境能源交易所发布公告,根据国家总体安排,全国碳排放权交易于7月16日开市。

  这意味着我国的“碳中和”战略又进入了一个新的里程碑。那究竟如何简单理解当下热点—“碳中和”?众所周知,工业是能源消耗的主要领域,那么,在这场降碳攻坚战中,工业互联网又将如何助力碳中和,开启“节能”模式呢?

  今天,面对这些疑问,让我们一同对碳中和与工业互联网进行一个简单梳理!

#1 什么是碳中和?

  【碳中和】顾名思义,就是排出去多少温室气体,就吸收回去多少,实现数学意义上的「零排放」。根据政府间气候变化专门委员会(英语:Intergovernmental Panel on Climate Change,缩写 IPCC)的定义:

  碳中和 Carbon Neutral:是指一家企业或一个组织的二氧化碳排放量,经过清除二氧化碳达到平衡 (衡量期间通常是一年)时,就代表达成碳中和,或是净零排放二氧化碳(CO2)。

  除了“碳中和”,我们经常在气候新闻里看到的“净零排放”(net-zero emission),“气候中和”(climate-neutral)等名词,又是什么意思呢?一起来了解下!

  净零排放 Net Zero:是因为气球暖化的温室气体不是只有二氧化碳,还有甲烷等等,要逆转气候危机,光是减碳还不够,必须是要减少所有的温室气体排放,净零指的就是温室气体排放接近零值。IPCC指出,如果没有自然的温室效应,地球表面的平均温度会降到冰点以下,人类也无法生活。但燃烧化石燃料和乱砍乱伐等人类活动,剧烈扩大了自然温室效应,又会引起全球暖化。

  科学家分析,地球的大气99%以上由氮氣(N2)和氧氣(O2)组成,含量最高的气体是氮氣(干燥大气中的含量为78%)和氧氣(21%),这两种气体几乎不产生温室效应。温室效应主要来自于水汽,其次是二氧化碳(CO2),还有大气中存在少量的甲烷(CH4),臭氧(O3),氧化亚氮(N2O),氟氯碳化物(CFCs), 氟氯烴(HCFCs),氫氟碳化物(HFCs)等也会导致温室效应。

  IPCC认为,过去一个世纪,汽车,飞机,发电厂,工厂中燃烧大量的煤和石油,排放大量的CO2,增强了温室效应;此外,排放到空气中的温室气体生命期长达数10年以上且稳定,自从人类工业革命以來二氧化碳的浓度急速增加,是最大的威胁。

  负碳排 Carbon Negative: 如果一个企业或组织清除的二氧化碳远超过所排放的二氧化碳,就会达到负碳排 carbon negative的效果。

  气候中和 Climate Neutral: 就是在努力让各种温室气体朝向浄零排放之外,也考虑区域或局部的地球物理效应,例如来自飞机凝结痕迹的辐射强迫效应,企业或者组织努力往零环境冲击发展,就有机会达到气候中和。

#2 我国的“双碳”战略

  2020年9月22日,习近平总书记在联合国大会上表示:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和”。

  2021年两会上,我国正式提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标承诺,“做好碳达峰,碳中和工作”被列为2021年政府重点工作任务,“十四五”规划也将“加快推动绿色低碳发展”列入其中。

  “十四五”期间,我国将进入碳排放达峰的关键时期,“碳达峰,碳中和”将对我国能源和化工行业 中长期发展产生一系列深刻的影响。 对于一个仍主要依赖燃煤发电的国家,想要在未来40年内达到碳中和,无疑是一个巨大的挑战,中国要如何实现这一目标?

#3 工业:碳中和的主战场

  工业作为我国经济社会发展的支柱,既是“用能大户”,也是“碳排放大户”,其低碳转型影响着我国“碳达峰,碳中和”工作全局。

  公开数据显示,我国90%碳排放来自煤炭。其中,从行业排放结构看,电力行业,制造业,采掘业及交通行业碳排放总量占全国碳排放量91%。从细分领域看,钢铁,化工,有色,建材占制造业领域碳排放量67%。我国作为全球制造业第一大国,随着制造强国战略的深入实施,我国制造业规模持续快速增长,成为碳排放的主要来源。

  实现碳中和,首先要调整能源结构,构建多元清洁的能源供应体系;其次要提升能源效率,形成绿色低碳的环境友好型发展模式。然而,目前以工业硬件设备的更新迭代实现能源效率提升的传统方式往往存在难度大,成本高的问题,导致企业主动开展节能减排工作的积极性不强。但是,如果通过优化生产管理过程,提升部门间/企业间调度能力等软性措施来降低生产能耗,则往往更容易,更高效。

  很多机构和国家已经注意到工业互联网在实现碳中和过程中发挥的重要作用。根据世界经济论坛发布的数据,物联网与5G,人工xpj等技术相结合,在全球范围内助力减少的二氧化碳排放量可达15%。更进一步分析显示,绝大多数的物联网项目都与碳中和的目标一致。84%的物联网项目可以满足全球性的可持续发展,在这些项目中,25%关注于工业和基础设施创新,19%聚焦于提供价格合理的清洁能源

#4 工业互联网如何助力碳中和?

  工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的全新工业生态,关键基础设施和新型应用模式。它以网络为基础,平台为中枢,数据为要素,安全为保障,通过对人,机,物全面连接,变革传统制造模式,生产组织方式和产业形态,构建起全要素,全产业链,全价值链全面连接的新型工业生 产制造和服务体系。

  在工业互联网赋能下,企业生产力和工作效率得到提升,同时能源使用和碳排放有效减少,实现节能增效。从普适性的应用场景来看,工业互联网助力碳中和的底层逻辑围绕以下3点展开:

  1,基于物联网技术的碳足迹监控

  “碳足迹”为是否达到碳中和的重要指标。

  物联网(IoT)是一个由不同设备连接到互联网而组成的设备网络,通过各类xpj传感器可以让企业实时掌握能源和损耗数据,有效的侦测浪费情况的发生。基于xpj物联网技术,能实时监测企业或机构的碳足迹,自动生成碳排放报告,同时模拟及优化减排路径。

  2,物联网与人工xpj结合预测和减少碳排放

  人工xpj技术可以根据企业当前的工作过程,减排方法和需求,预测未来的碳排放量,有利于帮助企业更加准确的制定,调整和实现碳排放目标。根据波士顿咨询公司的分析,使用AI可以帮助减少26至53亿吨的二氧化碳,占减排总量的5%至10%

  3,物联网与区块链结合,实现碳中和收益

  为了监督企业实现碳减排,还需要一些配套的设施,比如碳交易。很多国家每年会给企业发放碳排放配额,排放量少于配额的企业就可以把多余的配额拿到碳交易所出售,而超过排放超过配额的的企业,就需要到市场上去买排放权,这么做的好处是以更加市场化的方式来推动企业主动减少碳排放。

  比如2020 年特斯拉财报显示,全年净利润7.21亿美元,特斯拉光靠出售碳排放积分,一年就获得了15.8亿美元的营收,是年净利润的两倍还多。如果没有「卖碳」,特斯拉还在亏本。在这个过程中,碳信息的有效性和可披露性是关键。但是跟踪和报告碳排放数据的挑战并不小,很多国家还要求披露环境,社会和公司治理数据(ESG),而这些数据经常会出现记录不准确的情况。

  为了应对这些挑战,一些公司尝试将物联网和区块链技术相结合,来简化和促进ESG数据的收集和自动呈报流程。

#5 寄云工业互联网平台,助力工业企业低碳转型

  寄云科技作为国内杰出的工业互联网厂商,自2017年发布了NeuSeer工业互联网平台,一直坚持以数据xpj为主线,为众多制造业客户提供从数据采集,数据治理和存储,数据分析和人工xpj建模,以及应用开发在内的完整工业互联网平台功能,以及一系列针对设备,生产,运营和经营的工业互联网应用,为我国“双碳”目标的达成提供了“硬核”解决方案。

  01 寄云物联网平台:让能源更透明

  通过IoT技术实现海量设备接入,实现设备状态实时监控,提升设备OEE,以实现单位产值能耗的降低。

  02 寄云大数据分析平台:AI让能源更xpj

  大数据分析平台为你提供多种的数据清洗工具,算法组件以及机器学习选择,让你轻松快捷的构建属于你业务的AI能源算法,让你的能源更加xpj。

  03 数字孪生:让清洁能源更xpj高效!

  数字孪生通过构建物理系统和信息空间数字化模型映射关系,帮助风电,太阳能等清洁能源实现从设计,制造,建设,运营,服务全生命过程的监控与优化,不断提升清洁能源的的效率降低运营成本!

  碳中和是中华民族伟大复兴的重大机遇,工业互联网在实现碳中和目标中将起到重要作用,成为生产力提升与环境友好之间的新平衡点,有效实现生产管理能效的提升,资源消耗的缩减,实现绿色低碳发展,推动我国发展先进制造业,碳减排工作迈上新台阶。

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