围绕“双碳”目标推进工业领域绿色低碳转型,零碳工厂建设正成为制造业高质量发展的重要抓手。
工业和信息化部等五部门发布的指导意见聚焦“以数治碳”,提出通过提升数字化、智能化水平,构建可计量、可追溯、可优化的能碳管理体系,推动控碳从经验管理迈向数据驱动、智能决策。
问题在于,当前部分工业企业仍面临能耗与碳排放“看不清、算不准、管不细”的现实瓶颈。
一方面,能耗数据采集点位不足、口径不一,生产环节数据与能源数据“各管一段”,难以形成全流程、全链条的核算闭环;另一方面,碳排放核算涉及多源数据与复杂边界,部分企业缺少稳定的在线监测、统一的数据治理和持续优化机制,导致节能降碳措施难以精确落到设备、工序与班组,影响改造投资的有效性与可持续性。
形成上述问题有多重原因。
其一,传统工业现场数字化基础薄弱,设备异构、系统割裂,导致数据难以互联互通;其二,企业在能碳管理上长期偏重“末端统计”而非“过程控制”,在模型算法、管理机制和专业人才上储备不足;其三,部分关键软件和工业操作系统版本老旧,难以适配新型传感、边缘计算与协同优化等应用,制约了智能化控碳能力的提升。
意见提出的路径是以数字化能碳管理中心为核心,打造能碳数据“底座”和“中枢”。
按照有关建设指南,企业和园区将通过工业互联网、物联网、大数据等技术,完善计量体系与数据链路,推动能耗与碳排放数据实现精准化计量、精细化管控、智能化决策与可视化呈现。
通过标准化的数据采集、治理与分析,企业可更清晰识别能耗与排放的关键环节、关键设备与关键时段,为工艺优化、设备改造、用能结构调整提供可操作的依据。
在此基础上,意见鼓励工厂加快新一代信息技术应用,推动工业操作系统更新替代,并面向生产全流程开展精准建模与预测优化。
通过大数据分析、区块链等技术加强数据可信与过程可追溯,通过数字孪生等手段对产线、设备与能源系统进行映射,提升对运行状态的预测能力和对工艺参数的优化能力,进而带动生产制造、质量管理、物流运输、销售服务、溯源管理等环节的数字化智能化水平整体跃升。
其政策导向清晰:控碳不仅是“算账”,更要嵌入生产组织与经营管理,实现“边生产、边优化、边降碳”。
从影响看,零碳工厂的数字化、智能化建设将带来多方面效应。
对企业而言,精细化能碳管理有助于降低单位产品能耗与综合成本,提升设备效率与产品一致性,并增强面对能耗、排放约束时的韧性;对行业而言,能碳数据链路的贯通将加速形成可复制、可推广的技术路线和管理范式,促进绿色制造体系完善;对产业链供应链而言,溯源管理与数据可信机制的强化,有利于提升产品绿色属性的可核验性,增强企业在绿色贸易规则、绿色采购要求下的合规与竞争能力。
对策层面,推进智能控碳落地需把握三个重点:一是夯实计量与数据治理基础,完善能耗计量器具配置和数据采集标准,打通生产、能源、环保、设备等系统的数据壁垒;二是强化“模型+场景”牵引,围绕高耗能工序、关键设备、能源站房、物流运输等重点场景,形成可量化的优化目标与闭环机制,以可验证的节能降碳效果检验系统价值;三是健全组织与人才保障,推动能碳管理从单一部门职责转向跨部门协同,将能效与碳效指标纳入经营管理与绩效评价,提升企业持续改进能力。
前景方面,随着工业互联网、边缘计算、在线监测与数字孪生等技术加速普及,工业领域控碳方式将更趋实时化、精细化与智能化。
未来零碳工厂建设有望从单点示范走向规模推广,从“项目驱动”走向“体系能力驱动”。
在政策引导与市场机制共同作用下,企业将更加重视能碳数据资产的沉淀与应用,通过数据赋能推动节能降碳与提质增效协同,实现绿色转型与竞争力提升的相互促进。
数字化智能化技术的应用为工业企业实现绿色低碳发展开辟了新的可能性。
五部门推进零碳工厂建设的指导意见,体现了我国在新发展阶段统筹发展与减排、创新与转型的战略考量。
通过充分发挥数字技术的赋能作用,工业企业有望在保持增长动力的同时,实现能源消耗和碳排放的持续下降,为我国如期实现碳达峰碳中和目标做出重要贡献。
这一过程也将推动我国制造业向更高质量、更可持续的方向迈进。