2020年9月22日，国家主席习近平在联合国大会上首次表示“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”。在此背景下，近年从中央到地方政府出台系列政策，对工业碳排放、能源效率等提出了新要求。从碳排放占比来看，工业是碳排放的重要领域，约占70%，推进工业节能减碳提效是降低工业领域碳排放、实现碳达峰碳中和目标的重要途径。
据新工业网最新对年收入10亿以上的中大型制造企业调查显示，有超过一半企业有计划或已着手推进碳减排，大约有2%的工业企业宣称已基本实现碳中和，包括利用光伏、风电等清洁能源供电，通过设备改造、产品工艺优化实现节能降碳，并使用数字化技术方案提升能源、资源、环境管理水平，深化生产制造过程的数字化应用，赋能绿色制造。
探秘美的集团首个零碳数字工业园
对于“零碳”的概念，有人存在一定误解。“零碳”并不是不排放二氧化碳，而是通过节能减排、建设新能源项目等多种形式，来抵消自身产生的二氧化碳或其他温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对零排放。对于高能耗和高排放的企业，可能无法通过这些措施实现零碳目标，但允许企业通过购买碳信用方式，在更大范围内实现零排放，也就是“碳中和”。
零碳工厂到底长什么样？近日，笔者受邀参加美的楼宇科技重庆水机基地零碳发布会，现场聆听美的楼宇科技的技术人员讲解零碳工厂路径实践，并深入探究一座有着20年历史的老厂区是如何通过“低碳化、高效化、数字化”实现零碳排放。
美的重庆水机工厂占地300亩，有5个厂房，13条生产线，生产车间占地面积10.6万平方米，主要生产离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、风冷模块机组、柜式空调等中央空调主机、新风机组及其他各种中央空调末端产品。
作为一个近20年的老厂区，在碳减排之前，工厂普遍存在机器和设备老化等问题，导致工厂能耗居高不下。随着“双碳”战略的实施，美的集团将重庆水机工厂定位为工厂能源系统控制优化算法的先行实验区，并依托美的旗下的工业技术、楼宇科技、美云智数、库卡等软硬件单位的技术力量，联手打造美的集团首个零碳数字工业园，在行业也具有示范意义。
通过现场探访美的重庆水机零碳工厂以及与美的楼宇的技术人员现场沟通，记者对零碳工厂实践进行梳理分析，总结出三条可供工业企业借鉴的碳减排路径：
一是低碳化。园区办公楼墙壁、工厂屋顶都铺设了光伏板、储能设备、充电设备、集成冷站、蓄冷等装置。目前整个园区绿电占比达到19%，每年为工厂减碳近17%，且随着工厂“光伏＋储能一体化二期项目”的实施，园区每年光伏发电量将达到620万度，绿电应用比将达到55％，每年可减少碳排放5323吨。
二是高效化。以工艺优化和设备改造为主要手段，在保障各生产装置长周期稳定运行的基础上，提升系统运行效率，发挥设备效能，比如空压机变频代替定频，每年节约12万度电，空调系统从风冷螺杆改进为蒸发冷机组，节能效率提升了50%以上，一年能节约11万度电。
三是数字化。以数字化转型驱动生产方式变革，赋能绿色制造，引入iBUILDING碳管理系统，链接8大数字化场景，接入数十个信息系统及数百个终端设备，打通园区光伏、充电桩、生产设备及楼宇自控等各个系统应用，融合连接工厂的人、机、料、法、环，随时监测园区的综合、安防、生产、能源、碳排态势。
企业开启碳减排 “知当前、知未来”
按照2030年之前实现碳达峰的目标要求，“十四五”是碳减排的关键决战时刻，目标能否实现的成败很大程度取决于工业企业碳减排力度。那么工业企业应如何践行碳减排？就此，美云智数西部分公司总经理蒲德均用六个字进行了概括，即：知当前、知未来。
这种思路也体现在美的重庆水机工厂碳减排实践中，即美擎工业互联网平台利用感应设备、数字孪生、云平台等端到端拉通业务，促进整个产业链实现从设计、建设、运营到维护的协同管理及全程优化，并通过数据中台、移动中台等基建能力，让数据可视化、透明化，落地经营、业务、管理以及组织驾驶舱等顶层数据能力和场景应用，支撑IT变革与业务管理双螺旋转型升级，进一步提质增效、节能降碳。
同时依托美云智数 “工业互联网+绿色”智慧能源解决方案，工厂利用物联网技术实时在线感知和控制设备能耗，对获得的能耗数据进行深度分析，为节能管理、能耗优化提供数据、算法支持。
“企业在推进碳减排工作过程，往往面临困难和挑战。”蒲德均总结道，比如设备老旧及缺乏互联互通的基础，很多工厂能源管理没有细化到产线和设备，人工抄录不仅效率低，数据准确性也很难保证……导致设备能耗及异常都无法监控，水电气“跑冒滴漏”时有发生，不仅浪费大量资源，推高碳排放量，对人员安全也造成风险。基于此，他给出了“美云方案”：
第一，实现设备联网和数据采集。对老旧设备进行联网改造，保证所有关键设备能联机入网，从设备、产线到工厂，要求所有设备状态和生产过程数据必须采集上来。
第二，以采集到的大量数据为基础做状态展现。通过生产历史数据，掌握各种设备的能源消耗情况，哪些生产工艺和设备能耗较高，从中找到节能增效方法和途径，并指导企业前端生产计划制定，比如哪些产品一起生产有利于节约转场换型时间，实现增效降本和降碳。
第三，以数据分析经验为基础，将积累的经验知识进行量化，转化成能用于平台处理的工艺算法和服务。基于数据驱动方法对分类分项能耗数据进行挖掘分析，建立能耗预测模型，最终连接到园区管理者手机、电脑等终端，实现园区的智慧运营和碳管理。
从2018年起，美的全面打造“工业互联网+绿色”工厂，已在30多家工厂改造升级，围绕“节能、节水、节材、节地、低碳、环保、新能源、循环、生态、健康、安全、可持续”方向，构建企业绿色技术标准体系与运营管理，加快调整优化产业结构、能源结构。2022福布斯中国可持续发展工业企业TOP50、选福布斯2023年度ESG启发案例……美的集团已经形成了一套相对完善的可持续发展管理体系，并将其融入企业生产经营的每一个环节。
美云智数 “智造+减碳”双引擎
在总结零碳工厂实践经验时可发现一个趋势，即企业在追求高质量发展时，兼顾数字化转型和绿色低碳发展两个方面的需求。但无论是数字化转型，还是打造绿色低碳工厂，都离不开数字化技术的赋能。
基于此，企业数字化转型将背负双重任务，除打通从研发、生产、制造、供应到营销、物流、售后等全价值链，持续释放潜在的业务价值外，还要更多地融入绿色低碳等特点元素，从能源数据采集、监控、分析、优化、节能到碳排放全价值链实现闭环管理，帮助企业全面及时地掌握用能情况、挖掘节能减排空间，完善能源管理体系，优化能源管理模式和机制。
对数字化服务商而言，除围绕智能制造转型需求不断完善产品和解决方案，还需要围绕企业碳减排需求进行方案布局。基于美的实践，美云智数提交了“优秀的答卷”：日前，工业和信息化部办公厅公布的“2022年工业互联网APP优秀解决方案名单”，其“工业互联网+绿色”智慧能源解决方案入选，理由是对企业提质增效、转型升级发挥明显支撑作用。
显然，随着“工业互联网+绿色”智慧能源解决方案获得国家级认可，美云智数已补齐低碳减排方案的数字化能力拼图。近些年来，在推进行业数字化转型实践过程中美云智数强调以数字化、智能化和绿色化为目标，为企业数字化转型和打造低碳工厂双重需求赋能。
光伏行业——某龙头企业依托美云智数的解决方案，拉通从生产制造到物流、供应和销售等全业务价值链，实现全品类全流程供应链实时联动在线，人均制造效率提升超过10%、物料交付周期提升68%、物料库存呆滞减少57%、生产管理效率提升超过50%，同时带动上下游9000多家供应商数字化协同能力提升，促进产业链绿色协同发展；
百年汽车——长安汽车携手美云智数坚持以数据驱动业务，整合120多个系统，统一了3100万+用户数据，融合10000多家主要网站等，实现对市场销售、研发、制造、物流等动态数据的即时监控，流程审批移动化率达99%、业务、审批等平均处理时间降低75%，下一步将以此为基础深化工厂绿色低碳应用赋能。
记者点评
当下企业对打造绿色或零碳工厂的需求变得越来越高，这不仅在于落实国家经济高质量发展政策和碳减排的战略需求，也关乎未来市场准入和碳交易带来的成本问题。如不加快降碳减排步伐，必将拉高企业生产成本，从而削弱市场竞争力。我们预计，“双碳”解决方案市场将“扶摇直上”，极具“实践智慧”的厂商是企业首选项。美云智数依托“智造+减碳”双引擎，不断激发“绿色智造”新动能，或将是新赛道闯出的一匹“黑马”，助力企业打造新的业务增长极。
