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双碳背景下能源电子行业的数字化思考

2023-03-29 22:10:32 赵明灿 阅读:
在由AspenCore主办的“第二届‘碳中和’暨绿色能源电子产业可持续发展高峰论坛”上,上海绿然环境信息技术有限公司首席咨询顾问石璐博士发表了“双碳背景下能源电子行业的数字化思考”主题演讲。

3月29日,在由AspenCore主办的“第二届‘碳中和’暨绿色能源电子产业可持续发展高峰论坛”上,上海绿然环境信息技术有限公司首席咨询顾问石璐博士发表了“双碳背景下能源电子行业的数字化思考”主题演讲。coXednc

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她首先举了几个例子。第一个是移动支付,这解决了我们出门带钱包的问题,并实现了订机票和酒店的便捷操作。这三年的疫情也使政府部门线上办事的效率得到了很大的改进,包括工作方式,以前我们开会习惯于面对面的交流,通过腾讯线上会议,空间的距离也变得不再是大问题。这些工作生活方式的改变也带来了思维方式的改变,比如我们要寻找一个知识时,第一反应是首先上网看看,而不是去找书或咨询专家。我们很多习惯也在这个过程中不断发生着改变,甚至包括购物习惯也从线下转到了线上。coXednc

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思维习惯发生变化以后,整个商业模式也发生了很大的变化。现在一个很火的词就是数字经济。其实我们目前就生活在一个信息化、数字化的时代。比如最近的ChatGPT聊天机器人,就给了我们很大的触动。 coXednc

在这样的数字经济下会有更多的商业模式的催生,比如淘宝、腾讯、美团、京东……商业模式的改变,从很多方面可以体现。比如我们以前只是想购买产品,后来更多的是想关注它能带给我们的体验以及服务,再往后又会关注到也许未来并不需要一个服务,而是一个数字化的虚拟空间,例如现在比较火的元宇宙、数字孪生,也许就是未来的商业模式。coXednc

双碳背景下企业可持续发展

在这样一个背景下,对于企业来说也是同样。在双碳背景下,企业要实现可持续发展,面临着外部和内部的很多压力。外部的压力有气侯变化、政府的要求,还有进出口贸易等等。在这些外部环境的压力下,对能源电子企业来说,要实现可持续发展,会更多关注供应链的传导。比如要实现自己集团的零碳规划和战略,必定会要求产业链的上下游进行协同。除此以外,我们集团本身还要有自己的社会责任,也要有自己可持续的承诺。在这些传导中,企业不可避免的要把碳作为资产管理,如果是这样的话,就说明碳不是一个污染物。也就是说不一定要把碳降到最低,而是可以利用碳化来成为企业的资产。因此,对企业来说,怎么样把自己的碳资产管理好,是一个重要话题。coXednc

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供应链传导

目前有将近2万家以上的企业在CDP上进行碳排放信息的披露,包括中国政府,也会在ESG的报告里提到环保,要求控排企业披露碳排放的情况。这些非盈利组织提供了这么多的碳排放数据,这就给我们一个压力。他们不仅是搜集数据,这些数据也可以为投资机构、决策部门,甚至是政府部门所运用。在这种条件下,碳的披露就代表我们自己和同类产品、同类企业价值链的对比。coXednc

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政府要求

我们很多企业一开始在做碳减排或3060目标的时候,会考虑政府的要求是什么。一说到碳减排,听到最多的词语就是产业调整,也即能源结构的调整。上海市经信委所发布的政府要求里反复提到了这个词语,抓手更多是关注能效,所以它提出了节能降碳“百一”行动,也即平均每年节省1%的能量。不要小看这1%,如此往复就难之又难。这个要求意味着什么?意味着政府会把压力一步一步、自上而下地分解到每个企业。coXednc

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能源电子产业发展目标

再反过来看能源电子行业。今年2月发布的能源电子行业产业规划里面,有一些非常有意思的点,比如我们的发展目标,要建立什么样的体系,要发展什么样的技术,但是这个目标里面没有提到具体的数字。也就是说,我们首先最重要的是要实现“碳达峰”,而“碳中和”的工业发展减排路径还未出台,这个目标现在来说确实还为时过早。coXednc

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有效手段之一:碳管理数字化

她指出,虽然大家在碳减排方面有各种各样的技术,但其实大家都有一个共识,就是数字化是一种非常有效、性价比比较高的技术。coXednc

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绿然在进行碳管理的数字化方面,和阳光能源以及京东方是异曲同工。他们的六步曲更多是站在实现路径上,而绿然则是站在企业的生态位。coXednc

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第一是合规。我们首先要知道自己的碳排多少,清楚自己的差距在哪里,才能够看以后的事情。我们一旦把碳排放基数排清楚以后,可以在很多的地方降低人工成本。比如现在很多企业能源管理还是手动用Excel表格抄数据和统计数据,一旦纳入数字系统,就可以让电表水表自动统计数据,这就会解放大部分的人工劳力和时间成本。coXednc

第二是优化,我们在做碳排放基线的目的是建立企业的数字画像。也就是说,我们企业知道自己能耗高的地方在哪里,碳排得多的地方在哪里,这样就可以对工艺流程中的产品和服务包括运营进行优化。这样在研发的过程中,就可以达到整个碳排放的优化,甚至提出碳减排路径。coXednc

这还只是在合规和优化的基础层面上,如果我们想把碳减排和企业自身的价值挂钩的话,肯定希望做更多的事情。比如京东方提到了怎么样通过供应链用数字化做交易。现在实际上有很多企业都要求上游供应链使用百分之百的清洁能源,比如苹果在2020年就提出,其上游供应链必须使用清洁能源。这样一来,苹果在2030年承诺达到百分之百碳中和的目标就有可能实现。这也就意味着,到2030年每一台苹果手机的生产都不会对气侯变化产生影响。苹果就通过这样的供应链要求,达到了引领整个生态的绿色低碳发展。coXednc

到了第四步,如果企业经历了前三步,就肯定希望低碳工作对自己企业的价值和产品有更高的影响。目前欧洲出台了碳边境税以及电池法案,我们出口到欧洲的一部分产品要提供碳足迹报告。如果我们了解了他们的规则,那么在同类产品的竞争中,就肯定处于引领地位。这样一来,就会推动很多商业模式,包括运营,以及产品的创新。coXednc

绿然的目的是重塑绿色循环低碳的产业体系。这在上海化工园区就非常有体会。化工园区的内循环做得非常好,在做碳核算的时候,就需要建立一个园区。如果想更好地减碳,那么就可以从源头入手,尽可能多用一些绿电。coXednc

碳达峰模型案例

下面来看一个例子。下图是给上虞经开区做的碳达峰的模型,绿然在做这个模型的时候,跟很多数字化的模型一样,这个模型上可以看到每家企业在什么节点排了多少碳。根据政府的要求,比如一天或一个小时出一次数据,就可以随时随地掌握园区企业或集团公司自己企业的排碳是多少。coXednc

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目前电力行业已被纳入在碳配额管理的重点行业,电子能源行业目前还没有。但是如果某一天也被纳入,那么在履约周期的时候,要对上一年的年度进行统计就会滞后。预先用数字化做预警和呈现,就可以避免到真正需要购买配额的时候,花上百万的钱购买。绿然在对电网零碳园区进行管理的时候,发现通过数字化的手段,确实降低了20%的碳排放。coXednc

数字化赋能

数字化的最终目的是实现赋能。下图左侧是为一个水泥厂做的数字孪生工艺。对传统工业来说,设计期是40年左右,也就是说,到40年的时候,工厂可能要重新翻新。但实际上在大多数水泥钢铁行业,到二三十年就要进行大修和重组了。这时如果要改变一个工艺参数,是不是要把所有的建筑,把所有的工艺都推倒重建,才能做一个工艺的优化呢?数字孪生就可以实现这样的功能,它能够把所需的参数和构筑物以数字孪生的形式呈现,得到一个虚拟的孪生工厂。进行工艺优化和调整的时候,通过这个数字孪生就可以达到调参数的效果。coXednc

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右侧是远景动力,他们在数字化方面做得非常突出。就在今年前不久,他们已经实现了北美第三个超级工厂的建立。和传统企业不一样,他们在短短十几年之内就在全球复制了十几个超级工厂,这对传统企业来说是很难想象的。它之所以可以做到这种程度,就是因为采用了数字孪生技术。在建第一个工厂的时候非常辛苦,因为要把很多工厂参数、管理手段都进行复制,但是一旦把第一个工厂建好了,要复制第二个、第三个、第十个,就非常快,这就是它在整个资本市场中大力胜出的原因。coXednc

有效手段之二:产品全生命周期碳足迹评价

企业做数字化转型的第二个手段,就是产品的碳足迹评价。碳足迹代表了一个产品在其整个生命周期中所直接排放的二氧化碳量,或其他温室气体的排放总量,它不仅仅包括范围1、范围2,还包括范围3。一个明显的例子就是iPhone6手机,如果对它进行碳足迹的话,它相当于95kg的二氧化碳排放量,也即4.5棵树一年的吸收量。通过几年对供应链的管理之后,苹果iPhone13的碳足迹或碳排放总量已经降低到只有64kg,即3棵树一年的吸收量。coXednc

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它是怎么实现的呢?从iPhone13全生命过程周期的碳排放分布来看,苹果在做了产品碳足迹的评价之后,发现有81%的碳排放是来源于原材料和制造过程,16%是来源于使用,包括用户购买了苹果手机之后,要进行充电。所以苹果把它所有减排的重点放在原材料和制造过程中。它对上游供应商做了很多的使用清洁能源的管理,以达到它的目的。整个供应链的管理也是为了达到苹果碳减排的目的。coXednc

产品碳足迹评价过程

在对产品作为碳足迹评价的时候,一般是有两种框架。第一个是从摇篮到门,这是多数企业做自身碳评价时所常用的模型,就是只关注产品从资源开采到制备到生产阶段,到厂的大门这里就结束了。如果要了解一个产品,从全生命周期来说,还包括使用过程,以及废弃过程,也即从摇篮到坟墓,这是目前绝大多数大型企业所用的方法。但实际上,从摇篮到坟墓这块是非常难做的。为什么呢?我们一个产品卖出去之后,实际上很难搜集到它的使用数据和一些废弃物的数据。比如一个手机废弃了以后,是属于电子产品,会有一些废弃的工艺处置商进行跟踪,这块的数据很难搜集。coXednc

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产品碳足迹解决方案

目前绿然根据企业不同的需求,选择不同的核算方法。比如绿然最近给一家医疗公司做出口到欧洲的医疗器械,从摇篮到坟墓进行了LCA产品碳足迹的评价。要追踪到50多种原料,每一个原料是怎么运输的,运输过程中是采用什么运输方式,是火车还是轮船,还是飞机,都要进行梳理。coXednc

下图是巴斯夫对它目前所有45000种产品所做的从摇篮到大门的产品碳足迹解决方案。它做这个是想了解自己产品在不同工厂之间的碳排放。它也可以基于这些数据,给它客户提供它碳排放的情况。目前我们对碳足迹的计算方法还有很多研究,巴斯夫一直在推进这些技术指南和技术标准的建立。coXednc

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能源电子行业数字化仍然面临挑战

能源电子行业的数字化仍然面临着很多挑战。其中有很多东西需要协同,比如碳减排和数字化的目标是否一致,我们的路径实现过程中是不是把互相都绑定在一起,以及我们现有的扶持政策、补贴政策以及各个部门之间的配合是不是已经到位了,这些都是有待于协同的。再者,能源电子行业是属于国家的战略行业,我们的数据安全,包括数据共享,整个商业模式,在中间的利益,以及专利,有很多方面都面临着挑战。coXednc

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关于绿然

最后,据介绍,绿然是一家基于移动互联网给企业做碳和数字化的公司。跟浙江大学共同成立了一家浙江绿然公司,则是做数字化落地的公司。coXednc

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以下是绿然做过的一些数字化案例,在矿山领域的数据中心,智慧建筑,还有资产管理平台等等案例。coXednc

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绿然的优势,首先是其碳咨询和数字产品的开发是同步做的。绿然拥有国际化的咨询团队,对国内外政策的管理经验比较了解。再者,绿然是做“数字新加坡”的达索集团的最佳供应商,绿然也和国内的很多高校(浙大、清华、同济)保持了非常好的联系,并在湖州与浙大共同成立了一个低碳发展研究中心。coXednc

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最后,绿然的愿景是创造低碳的舒适生活。coXednc

责编:Franklin
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赵明灿
赵明灿是EDN China的产业分析师/技术编辑。他在电子行业拥有10多年的从业经验。在加入ASPENCORE之前,他曾在电源和智能电表等领域担任过4年的工程师。
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