工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

碳中和“風(fēng)口”下,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大有可為

ainet.cn   2021年08月26日

  日前,16部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開展2021年全國節(jié)能宣傳周和全國低碳日活動的通知》通知,明確全國節(jié)能宣傳周定為8月23日至8月29日,活動主題為“節(jié)能降碳,綠色發(fā)展”。與此同時,今年我國將制定2030年前碳排放達(dá)峰行動方案,力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實現(xiàn)碳中和。

  節(jié)能降碳:全國碳交易市場開市!

  2021年7月15日,上海環(huán)境能源交易所發(fā)布公告,根據(jù)國家總體安排,全國碳排放權(quán)交易于7月16日開市。

  這意味著我國的“碳中和”戰(zhàn)略又進(jìn)入了一個新的里程碑。那究竟如何簡單理解當(dāng)下熱點—“碳中和”?眾所周知,工業(yè)是能源消耗的主要領(lǐng)域,那么,在這場降碳攻堅戰(zhàn)中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)又將如何助力碳中和,開啟“節(jié)能”模式呢?

  今天,面對這些疑問,讓我們一同對碳中和與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行一個簡單梳理!

#1 什么是碳中和?

  【碳中和】顧名思義,就是排出去多少溫室氣體,就吸收回去多少,實現(xiàn)數(shù)學(xué)意義上的「零排放」。根據(jù)政府間氣候變化專門委員會(英語:Intergovernmental Panel on Climate Change,縮寫 IPCC)的定義:

  碳中和 Carbon Neutral:是指一家企業(yè)或一個組織的二氧化碳排放量,經(jīng)過清除二氧化碳達(dá)到平衡 (衡量期間通常是一年)時,就代表達(dá)成碳中和,或是凈零排放二氧化碳(CO2)。

  除了“碳中和”,我們經(jīng)常在氣候新聞里看到的“凈零排放”(net-zero emission)、“氣候中和”(climate-neutral)等名詞,又是什么意思呢?一起來了解下!

  凈零排放 Net Zero:是因為氣球暖化的溫室氣體不是只有二氧化碳,還有甲烷等等,要逆轉(zhuǎn)氣候危機(jī),光是減碳還不夠,必須是要減少所有的溫室氣體排放,凈零指的就是溫室氣體排放接近零值。IPCC指出,如果沒有自然的溫室效應(yīng),地球表面的平均溫度會降到冰點以下,人類也無法生活。但燃燒化石燃料和亂砍亂伐等人類活動,劇烈擴(kuò)大了自然溫室效應(yīng),又會引起全球暖化。

  科學(xué)家分析,地球的大氣99%以上由氮氣(N2)和氧氣(O2)組成,含量最高的氣體是氮氣(干燥大氣中的含量為78%)和氧氣(21%),這兩種氣體幾乎不產(chǎn)生溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)主要來自于水汽,其次是二氧化碳(CO2),還有大氣中存在少量的甲烷(CH4)、臭氧(O3)、氧化亞氮(N2O)、氟氯碳化物(CFCs)、 氟氯烴(HCFCs)、氫氟碳化物(HFCs)等也會導(dǎo)致溫室效應(yīng)。

  IPCC認(rèn)為,過去一個世紀(jì),汽車、飛機(jī)、發(fā)電廠、工廠中燃燒大量的煤和石油,排放大量的CO2,增強(qiáng)了溫室效應(yīng);此外,排放到空氣中的溫室氣體生命期長達(dá)數(shù)10年以上且穩(wěn)定,自從人類工業(yè)革命以來二氧化碳的濃度急速增加,是最大的威脅。

  負(fù)碳排 Carbon Negative: 如果一個企業(yè)或組織清除的二氧化碳遠(yuǎn)超過所排放的二氧化碳,就會達(dá)到負(fù)碳排 carbon negative的效果。

  氣候中和 Climate Neutral: 就是在努力讓各種溫室氣體朝向浄零排放之外,也考慮區(qū)域或局部的地球物理效應(yīng),例如來自飛機(jī)凝結(jié)痕跡的輻射強(qiáng)迫效應(yīng),企業(yè)或者組織努力往零環(huán)境沖擊發(fā)展,就有機(jī)會達(dá)到氣候中和。

#2 我國的“雙碳”戰(zhàn)略

  2020年9月22日,習(xí)近平總書記在聯(lián)合國大會上表示:“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和”。

  2021年兩會上,我國正式提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)承諾,“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”被列為2021年政府重點工作任務(wù),“十四五”規(guī)劃也將“加快推動綠色低碳發(fā)展”列入其中。

  “十四五”期間,我國將進(jìn)入碳排放達(dá)峰的關(guān)鍵時期,“碳達(dá)峰、碳中和”將對我國能源和化工行業(yè) 中長期發(fā)展產(chǎn)生一系列深刻的影響。 對于一個仍主要依賴燃煤發(fā)電的國家,想要在未來40年內(nèi)達(dá)到碳中和,無疑是一個巨大的挑戰(zhàn),中國要如何實現(xiàn)這一目標(biāo)?

#3 工業(yè):碳中和的主戰(zhàn)場

  工業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的支柱,既是“用能大戶”,也是“碳排放大戶”,其低碳轉(zhuǎn)型影響著我國“碳達(dá)峰、碳中和”工作全局。

  公開數(shù)據(jù)顯示,我國90%碳排放來自煤炭。其中,從行業(yè)排放結(jié)構(gòu)看,電力行業(yè)、制造業(yè)、采掘業(yè)及交通行業(yè)碳排放總量占全國碳排放量91%。從細(xì)分領(lǐng)域看,鋼鐵、化工、有色、建材占制造業(yè)領(lǐng)域碳排放量67%。我國作為全球制造業(yè)第一大國,隨著制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的深入實施,我國制造業(yè)規(guī)模持續(xù)快速增長,成為碳排放的主要來源。

  實現(xiàn)碳中和,首先要調(diào)整能源結(jié)構(gòu),構(gòu)建多元清潔的能源供應(yīng)體系;其次要提升能源效率,形成綠色低碳的環(huán)境友好型發(fā)展模式。然而,目前以工業(yè)硬件設(shè)備的更新迭代實現(xiàn)能源效率提升的傳統(tǒng)方式往往存在難度大、成本高的問題,導(dǎo)致企業(yè)主動開展節(jié)能減排工作的積極性不強(qiáng)。但是,如果通過優(yōu)化生產(chǎn)管理過程、提升部門間/企業(yè)間調(diào)度能力等軟性措施來降低生產(chǎn)能耗,則往往更容易、更高效。

  很多機(jī)構(gòu)和國家已經(jīng)注意到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在實現(xiàn)碳中和過程中發(fā)揮的重要作用。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)與5G、人工智能等技術(shù)相結(jié)合,在全球范圍內(nèi)助力減少的二氧化碳排放量可達(dá)15%。更進(jìn)一步分析顯示,絕大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)項目都與碳中和的目標(biāo)一致。84%的物聯(lián)網(wǎng)項目可以滿足全球性的可持續(xù)發(fā)展,在這些項目中,25%關(guān)注于工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新,19%聚焦于提供價格合理的清潔能源

#4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)如何助力碳中和?

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的全新工業(yè)生態(tài)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和新型應(yīng)用模式。它以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、平臺為中樞、數(shù)據(jù)為要素、安全為保障,通過對人、機(jī)、物全面連接,變革傳統(tǒng)制造模式、生產(chǎn)組織方式和產(chǎn)業(yè)形態(tài),構(gòu)建起全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈全面連接的新型工業(yè)生 產(chǎn)制造和服務(wù)體系。

  在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能下,企業(yè)生產(chǎn)力和工作效率得到提升,同時能源使用和碳排放有效減少,實現(xiàn)節(jié)能增效。從普適性的應(yīng)用場景來看,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力碳中和的底層邏輯圍繞以下3點展開:

  1、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的碳足跡監(jiān)控

  “碳足跡”為是否達(dá)到碳中和的重要指標(biāo)。

  物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是一個由不同設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)而組成的設(shè)備網(wǎng)絡(luò),通過各類智能傳感器可以讓企業(yè)實時掌握能源和損耗數(shù)據(jù),有效的偵測浪費情況的發(fā)生?;谥悄芪锫?lián)網(wǎng)技術(shù),能實時監(jiān)測企業(yè)或機(jī)構(gòu)的碳足跡,自動生成碳排放報告,同時模擬及優(yōu)化減排路徑。

  2、物聯(lián)網(wǎng)與人工智能結(jié)合預(yù)測和減少碳排放

  人工智能技術(shù)可以根據(jù)企業(yè)當(dāng)前的工作過程、減排方法和需求,預(yù)測未來的碳排放量,有利于幫助企業(yè)更加準(zhǔn)確的制定、調(diào)整和實現(xiàn)碳排放目標(biāo)。根據(jù)波士頓咨詢公司的分析,使用AI可以幫助減少26至53億噸的二氧化碳,占減排總量的5%至10%

  3、物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈結(jié)合,實現(xiàn)碳中和收益

  為了監(jiān)督企業(yè)實現(xiàn)碳減排,還需要一些配套的設(shè)施,比如碳交易。很多國家每年會給企業(yè)發(fā)放碳排放配額,排放量少于配額的企業(yè)就可以把多余的配額拿到碳交易所出售,而超過排放超過配額的的企業(yè),就需要到市場上去買排放權(quán),這么做的好處是以更加市場化的方式來推動企業(yè)主動減少碳排放。

  比如2020 年特斯拉財報顯示,全年凈利潤7.21億美元,特斯拉光靠出售碳排放積分,一年就獲得了15.8億美元的營收,是年凈利潤的兩倍還多。如果沒有「賣碳」,特斯拉還在虧本。在這個過程中,碳信息的有效性和可披露性是關(guān)鍵。但是跟蹤和報告碳排放數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)并不小,很多國家還要求披露環(huán)境、社會和公司治理數(shù)據(jù)(ESG),而這些數(shù)據(jù)經(jīng)常會出現(xiàn)記錄不準(zhǔn)確的情況。

  為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),一些公司嘗試將物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)相結(jié)合,來簡化和促進(jìn)ESG數(shù)據(jù)的收集和自動呈報流程。

#5 寄云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,助力工業(yè)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型

  寄云科技作為國內(nèi)杰出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)廠商,自2017年發(fā)布了NeuSeer工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,一直堅持以數(shù)據(jù)智能為主線,為眾多制造業(yè)客戶提供從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)治理和存儲、數(shù)據(jù)分析和人工智能建模,以及應(yīng)用開發(fā)在內(nèi)的完整工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺功能,以及一系列針對設(shè)備、生產(chǎn)、運(yùn)營和經(jīng)營的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,為我國“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成提供了“硬核”解決方案。

  01 寄云物聯(lián)網(wǎng)平臺:讓能源更透明

  通過IoT技術(shù)實現(xiàn)海量設(shè)備接入,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實時監(jiān)控,提升設(shè)備OEE,以實現(xiàn)單位產(chǎn)值能耗的降低。

  02 寄云大數(shù)據(jù)分析平臺:AI讓能源更智能

  大數(shù)據(jù)分析平臺為你提供多種的數(shù)據(jù)清洗工具、算法組件以及機(jī)器學(xué)習(xí)選擇,讓你輕松快捷的構(gòu)建屬于你業(yè)務(wù)的AI能源算法,讓你的能源更加智能。

  03 數(shù)字孿生:讓清潔能源更智能高效!

  數(shù)字孿生通過構(gòu)建物理系統(tǒng)和信息空間數(shù)字化模型映射關(guān)系,幫助風(fēng)電、太陽能等清潔能源實現(xiàn)從設(shè)計、制造、建設(shè)、運(yùn)營、服務(wù)全生命過程的監(jiān)控與優(yōu)化,不斷提升清潔能源的的效率降低運(yùn)營成本!

  碳中和是中華民族偉大復(fù)興的重大機(jī)遇,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在實現(xiàn)碳中和目標(biāo)中將起到重要作用,成為生產(chǎn)力提升與環(huán)境友好之間的新平衡點,有效實現(xiàn)生產(chǎn)管理能效的提升,資源消耗的縮減,實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展,推動我國發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),碳減排工作邁上新臺階。

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