工业碳中和行动

自我国在第75 届联合国大会上提出“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，努力争取2060 年前实现碳中和”以来，碳达峰、碳中和就引起了社会各界的广泛关注。党的二十大报告也强调要“积极稳妥推进碳达峰碳中和，立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动，深入推进能源革命，加强煤炭清洁高效利用，加快规划建设新型能源体系，积极参与应对气候变化全球治理”。 
简单来说，碳中和就是人类活动直接或间接产生的碳和用各种形式回收或利用的碳正负相互抵消，从而实现“净零排放”。需要注意的是，“净零排放”并不是“零排放”，它允许人类排放一定数量的碳，但其中一部分碳要被自然过程吸收（例如森林、海藻等吸收二氧化碳释放氧气等），剩余的部分要通过人类活动吸收或封存（利用碳捕获、利用与封存技术吸收二氧化碳，或者将二氧化碳转化为工业品再利用等），让碳排放量与固碳量持平，从而实现碳中和。目前，评价一个国家、地区或企业是否实现了碳中和，最主要的方法就是核算其碳排放量与固碳量的比值。 
人类生产活动产生的二氧化碳主要来源于煤炭、石油、天然气等化石能源的消耗。而近年来，在我国一次性能源消费结构中，煤炭和石油的占比大约为80%A，这两种化石能源也就成为我国二氧化碳的主要排放源。而在我国的三大产业中，工业对煤炭与石油的消耗量最大。根据中国绿色制造联盟发布的数据，长期以来，工业领域的能源消费在全国能源消费总量中的占比超过了70%，其中煤炭消耗在全国煤炭消耗总量中的占比达到了50%。如此大规模的化石能源消耗必然会产生大量的二氧化碳，于是，在我国碳减排的几个重点行业中，工业就成为重中之重。 
而工业碳减排并非易事，因为工业制造业属于基础设施类产业，产业链极长，涉及领域极广，上游是各种能源企业，下游是各种制造企业，二氧化碳排放源非常多。在工业碳排放结构中，产品制造、原料供应、所售成品的加工与使用三类活动所产生的碳排放占比相对较大，分别为40% ～ 60%，10% ～ 20% 和 10% ～ 20%。而产品制造环节的大部分碳排放源于化石燃料燃烧、生产过程中制冷剂的使用，外购电力产生的碳排放等活动。由此可见，工业碳减排、碳中和的实现必须将关注点放在产品制造与原料供应环节，协调产业链上的各个主体共同推进技术创新，探索研发节能降耗技术，完善管理体系，增强各企业的节能减排意识，共同推动产业向低碳化、绿色化的方向转型。 
在能源方面，工业企业要利用可再生能源代替传统的化石燃料，这就要求上游的能源企业大力发展风能、光伏能、地热能、水能、氢能等清洁能源，提高清洁能源在整个能源结构中的占比，不断扩大可再生能源装机规模，增加水电、风电、太阳能发电、生物质发电装机量。但是以清洁能源代替传统的化石燃料需要时间，短期内，我国工业发展仍要依赖化石能源，所以要积极推进技术创新，提高能源利用效率，让单位能源发挥出最大价值，从而实现节能减排。例如，火电厂可以采用精细化管理方式，利用低硫煤、现场脱硫废碱液和静电沉淀等技术减少煤炭燃烧过程中二氧化碳等空气污染物的排放。 
在生产制造环节，工业企业要积极利用5G、AI（Artificial Intelligence，人工智能）、机器视觉、数字孪生、工业机器人等新技术实现数智化变革：建设可以实现用地集约化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化的绿色工厂，将生产过程对环境的影响降到最小，最大限度地提高资源利用率，实现节能减排；建设可以提高整个生产过程的可视化水平，提高各环节信息的流动性，实现对生产资源、生产设备、生产设施以及生产过程进行精细化管控的智能车间，进而实现智能制造。 
在供应链管理领域，工业企业要积极构建绿色供应链，促进供应链上的供应商、制造商、销售商、顾客等主体相互协同，对产品或物料的存储、运输、使用、回收全过程的能源消耗进行精细化管理，一方面实现节能减排，另一方面提高各项资源回收利用水平与效率，减少整条供应链的碳足迹，进一步强化节能减排。同时，工业企业还可以利用人工智能、大数据等技术创建数字化供应链平台，促进上下游企业之间的交互，打破信息孤岛，促进信息共享，推动业务创新、产品升级、组织管理变革以及企业的数字化转型。 
总而言之，在工业节能减排实现碳中和的过程中，科技创新发挥着重要作用。而“十四五”时期是科技创新实现二氧化碳排放增速转变的重要窗口期，因此我国工业产业链条上的各企业必须加强科技创新，推动碳减排、碳中和目标稳步实现。 
《工业碳中和行动：构建绿色智能制造新模式》一书立足于“双碳”目标的大背景，以制造业的绿色化、智能化、数字化转型为重点，对能源化工、钢铁、纺织三个重点行业的碳减排路径进行探究，对绿色园区、绿色工厂、绿色供应链建设路径，以及5G、AI、机器视觉、数字孪生、大数据等技术在制造业数智化转型领域的应用场景、技术架构、落地战略等进行全面解读，并对应用前景最为广阔的工业机器人做了深度剖析。 
本书逻辑严谨、内容丰富、语言简洁、案例与图表丰富，展现了实现工业碳中和的种种路径，并结合企业的实践案例对各项新技术在工业碳减排领域的应用进行深入分析，不仅适合工业部门的决策者、各工业企业的管理者阅读，还适合高校相关专业的师生、工业碳中和领域的研究者以及对工业碳中和感兴趣的大众读者翻阅。 

著者

本书立足于全球低碳转型背景，详细梳理了我国“双碳”目标的政策逻辑与实践路径，针对我国工业碳达峰·碳中和的重点环节与关键问题，全景展现了各细分行业领域的碳减排技术路径与具体措施。全书详细阐述5G、物联网、大数据、数字孪生、边缘计算、工业机器人等前沿技术在工业制造领域的融合与创新应用，从“双碳”工业、绿色制造、智能制造、数字化工厂、工业机器人等五大维度出发，系统介绍了“双碳”愿景下我国绿色智能制造的新技术、新业态、新模式，致力为传统制造企业绿色低碳转型提供有益借鉴与参考。