编者按
全球减碳浪潮下,我国“双碳”目标的提出意味着要在最短时间完成最大碳排放强度降幅。如此重压之下也蕴藏着巨大机遇,既需要百万亿元规模投资,也将催生百万亿数量级的绿色产业和市场,探索符合中国国情的“双碳”之路势在必行。《经济参考报·高端智造》将组织系列专题报道,深度解析“双碳”目标对制造业的推动作用,探讨“双碳”绿色转型的机遇和挑战,敬请关注。
持续推进的新一轮科技革命和产业变革,深度发掘了“双碳”目标的经济价值,并开始重塑我国经济发展的新格局,以信息化、数字化技术为支撑的高端智造产业,也随之成为实现“双碳”目标的关键突破口。
中企积极探索“双碳”实践
自我国提出碳达峰与碳中和的“双碳”目标后,不少中国企业就开始了积极的探索实践。
金秋十月是收获的季节,位于山西长治经济开发区内的中德集团,各车间火花四溅,生产正酣。
中德集团是一家集生产、科研、销售为一体的现代化民营企业,拥有塑钢型材、塑料管道、铝合金、汽车轻量化零部件四大支柱产业。迈入新发展阶段,中德集团立足自身优势、找准市场定位,于2020年9月成立了山西中德智达新能源装备科技有限公司(下称“中德智达”),进军新能源汽车零部件、智能交通工具、通用航空配套三大应用领域,以高端技术引领赶超发展。
中德智达董事长常斌表示,当下摆在中德智达面前最紧要的任务,就是如何主动踏上实现“双碳”目标的赶考之路。“我们已在进行减少碳排放的实践尝试,引进技术生产质量更轻、可塑性更高、韧性更强的铝镁合金零部件。目前,公司可参与从整车研发、试制、试运行、量产等全流程的设计和制造,给整车厂商提供系统优化方案。”
据介绍,今年年初,中德智达为大运汽车一款厢货车的厢体进行优化设计,将厢体自重从950公斤降到了420公斤。“减重500公斤意味着走同样路程能够降低2.5%油耗。”常斌说,“我们生产销售的轻量化零部件还处于摸索上升阶段,但我们有信心确保在5年内收入突破10亿元,并规划上市。”
作为实现碳达峰、碳中和的主力军,一些电力企业也在根据自身实际情况不断探索实现“碳中和”的新路径。
近日,新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)成功签约乌克兰佐菲亚337.5MW风电项目和奥恰科夫288MW风电项目。据了解,金风科技一直立足于开发电网友好型的风力发电装备,积极参与和践行行业标准化进程,促进规模化风电和光电的可持续发展。在过去的十余年,金风科技坚持科技创新之路,获得了5000多项全球专利,参与了28项国际标准及230多项国内行业标准的制定。
围绕“双碳”目标的实现路径,金风科技开展了一系列实践探索:在制造端,金风科技已初步实现低碳风机产品与绿色供应链的双循环,构建了完整的绿色供应链管理评价指标体系,带动整个产业集群实现零碳生产风电装备;在电力供给侧,金风科技打造了区域源网荷储综合供能模式,建设“风光储”电站,形成了源网荷储一体化的绿色供能体系;在电力负荷方面,着眼于供能、用能、交易三大维度,金风科技不仅探索提供零碳电源解决方案,还涉足产业节能、绿电交易,期望未来能构建一个系统性的能源管理数字化平台。
站在市场潮头的家电企业则将目光聚焦在家电的循环回收上。
今年5月21日,中国首个家电循环产业大数据平台正式启动,与平台配套的中国家电循环产业首座互联工厂在海尔集团同步开建。
目前,我国废弃电器电子产品的流向主要有“再使用”“存储”“拆解”和“填埋”四个环节。其中,拆解多为物理拆解,缺乏深度加工,实际被拆解处理比例不足20%,对废弃电器电子产品回收利用率非常低。
为破解行业共性难题,海尔集团以回收业务为切入点,向拆解环节延伸,启动了绿色再循环工厂的建设。根据规划,工厂将开设8条全品类家电拆解线、10条塑料改性造粒线,预计2022年3月正式投产,投产后每年可拆解200万台废旧家电,改性造粒3万吨。
海尔方面表示,这座工厂将成为国内智能制造成熟度达到L5级的标杆工厂,同时也是全球首个再循环行业的“灯塔工厂”。
高端智造是“双碳”突破口
业界认为,在“双碳”目标背景下,以信息化、数字化技术为支撑的高端智造,既是中国从制造大国迈向制造强国的重要一环,也是实现“双碳”目标的关键突破口。
目前,我国的高耗能企业主要集中在工业、电力、能源、建筑、交通等行业,其中工业领域的钢铁、石化、化工、建材、有色金属等最为突出。为了实现“双碳”目标,除行业自身的技术升级外,同样可以通过数字化技术降低碳排放。
全国社会保障基金理事会副理事长陈文辉表示,近年来,随着工业互联网的快速发展,加上人工智能、大数据等新兴技术的推广应用,多个行业的资源利用率得以大幅提升,有效降低了能耗水平。例如,矿山生产是高耗能行业,且我国矿山的品位普遍较低,大量的能源消耗其实做的是无用功。为此,一些矿山正在运用X射线与人工智能技术进行智能选矿,废石抛弃率达到90%以上,这意味着新技术只消耗很少的能源就可实现此前一样的产出,大幅降低了碳排放强度。
显然,在数字化技术的赋能下,企业生产力和工作效率得到了大幅提升,同时也使能源使用和碳排放得到了有效减少。据GeSI(全球支持可持续发展倡议组织)研究显示,大数据、人工智能、物联网、区块链等新技术与各个行业的结合都是降低碳排放的有力手段。
中国信息通信研究院副总工程师史德年认为,数字化技术能够助力研发设计、生产制造、运营服务等环节,从源头、过程到整体赋能节能减排;与此同时,企业也在追求高质量发展,因此利用新一轮科技革命转型高端智造是一条必经之路。
基于此,国内几乎所有的制造企业,都在迫切推进向高端智造转型。
甘肃祁连山水泥厂里有几座巨大的回转窑,被称为“水泥厂的心脏”,不知疲倦地日夜转动着,设备的空转导致了巨大的能源浪费。去年,厂里引进了能源管理系统,建起了数字化试点工厂。系统投运后,实时监测、操控设备运转,水、煤、电的能耗大大降低,单月煤耗降低到了100公斤/吨,电费也降低了450万元。
作为我国特种电机行业的龙头企业,佳电股份这家“老字号”企业近年来也通过一系列改革转型高端智造,重新焕发了生机,形成了国企改革的“佳电样本”。
当然,对于“双碳”目标的实现来说,高端智造产业的作用远不止于此。中国电子信息产业发展研究院规划研究所副所长邵立国说,现在的高端智造产业大多以集群的模式出现,这些先进制造集群在空间上高度集聚、在产业链上紧密协同、在管理上集约高效,可以有效推动低碳的发展。同时,集群由于拥有众多的同行业或上下游企业,能够为低碳技术提供更广阔的应用场景空间,在新技术新模式的探索推广方面具备天然优势。
在业界看来,高端智造能够借助大数据、工业互联网、人工智能等新一代信息技术,有效支持制造业全要素、全产业链、全价值链信息的无缝衔接,大力提升生产管理能效,减少资源消耗,成为生产力提升与环境友好之间的新平衡点。
“双碳”重塑经济竞合新格局
比A4纸稍厚的0.12毫米超薄玻璃,凭借出色的柔韧性可以实现360度弯曲;直径仅为头发丝1/10的高性能碳纤维,强度是钢的7至10倍;一颗颗不起眼的黑色氮化硅陶瓷轴承球,能耐得住每分钟60万次的摩擦以及上千摄氏度高温的炙烤……在国家大力推动实现“双碳”目标的背景下,这些新科技、新工艺、新材料开始站上风口,成为今年以来市场增长最快的高端产品。
不少专家认为,当前我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,而实现“双碳”目标无疑是衡量高质量发展成效的重要标尺,并为高质量发展开辟出广阔空间。
首先,低碳发展将促进新发展理念在经济、社会系统中的深入实践,创造出更多新的增长点并进而形成生产、消费的新增长极,在新格局中融通生产、分配、流通、消费各个环节,推动供给需求在更高层次更高水平上实现动态均衡。
其次,从蒸汽时代到电气时代,能源动力创新始终是工业革命历史舞台的主角。在以“硅基”创新为核心的信息化快速发展后,“双碳”之路无疑将开辟以“碳基”创新为核心的新一轮产业变革。其中,能源、信息、生物、纳米等技术的深度交叉融合形成的汇聚技术,将持续引领产业变革,推动社会生产力的新跃升。
邵立国说,“双碳”将推动制造业产业体系、管理体系和技术体系的深度变革,虽然目前在很多领域仍处于探索阶段,但无论是能源利用还是减碳降碳,未来都将催生出一批新的技术和应用场景。
赛迪顾问“双碳”经济研究中心分析师马巍威则认为,“双碳”将重塑我国经济竞合新格局。发展“双碳”经济关系到我国高端智造产业的发展布局,推动新一代信息技术和先进低碳技术深度融合,带动新能源、新材料、高端装备等绿色低碳制造业的快速发展,率先在发展潜力大、带动性强的数字经济、清洁能源、智慧城市等高科技、高效益和低排放领域培育出新的增长动能。
事实上,过去20年中国的对外开放,加速了全球价值链整个大循环体系的形成和运转,而未来很长时间内,“双碳”经济将成为支撑中国经济社会发展的底层逻辑,围绕碳排放可能会出现技术范式的彻底变革。
“碳达峰和碳中和是中国经济发展模式的战略转变和生活方式变化,它不仅是传统意义上的能源结构变化,更是整个经济结构的变化和经济技术的再造。”清华大学国家金融研究院院长朱民表示,碳中和一定会推进更新更高层次的改革开放和科技创新政策,从这个意义上说,碳中和不单纯是一个绿色的故事,更是一个再造中国经济的巨大机遇。
朱民认为,当欧美国家走向绿色发展时,其收入水平、经济结构、能耗量等已使得这个任务相对容易,而对于大部分发展中国家和新兴经济体而言,要在增长的同时保持碳中和,“是一个完全不同的世界”。因此,基于中国独特的机遇和能力,有可能在绿色发展领域创造出一个新的经济理论,“这是一个发展范式的改变,我们正走在世界前沿,想象空间无比巨大。”