浅谈碳中和愿景下企业低碳/零碳转型战略与路径


安科瑞 刘迈
摘要:我国庞大的工业体系决定了在实现“双碳"目标的道路上将挑战重重。对企业和园区来说,如何应对挑战、抓住机遇、积极转型至关重要。双碳"目标是顺应时代发展要求、基于中国国情和科学论证的目标。从宏观意义上来说,整个产品体系都会因为“双碳"目标的设定发生重大变革,产品经济竞争力的赛道将会切换。
关键词:碳中和,碳达峰,企业低碳,零碳转型
0引言
目前,我国能源结构以化石能源为主体,二氧化碳排放量主要来自化石能源。与其他国家二氧化碳排放情况相比,我国有着特殊的国情,我国的钢铁、水泥、化工、建材等工业体系排放的二氧化碳占二氧化碳排放总量的50%左右。在能源供应端,二氧化碳排放主要以煤炭、石油为主,而在能源消费端主要以电力与工业排放为主。工业对我国经济的快速、高质量发展是我国经济社会可持续发展的基石。
1碳中和背景下园区与企业的机遇与挑战
在“双碳"目标的实现过程中,有三大类企业发挥着重要作用,分别是能源企业和基础原材料企业、先进制造业企业、科技与服务业企业。企业与园区实现碳中和需要多方面的配合。首先,实现碳中和需要公共的低碳、零碳基础设施支持。其次,零碳电力系统是企业实现碳中和的关键,但电力系统的零碳化并不依赖于公司,相反,承担责任的是政府或大型公用事业提供商。此外,零碳重载运输也是需要的,这取决于运输系统和车辆制造商。因此,供应链中的碳中和是一个系统工程,既要紧密依靠国家政策,也要看到企业的努力,还需要供应链体系和社会公共基础设施的密切结合。针对企业和园区在实现“双碳"目标中面临的困难,我国正在构建和完善“1+N"的政策体系,逐步缓解基础设施对企业的限制。
2碳中和愿景下的企业行动建议
2.1建设碳排放管理体系
企业建立碳排放管理体系可以分4个步骤进行。一是碳底摸查,进行碳的核算与盘查,监测碳排放情况,以便制定减排计划。二是战略引导,制定企业碳达峰、碳中和计划,明确重大减排节点,高站位推动碳转型。三是行动支撑,落实碳减排行动,从生产链全周期分解减排要求,保障转型效果;参与碳交易,推动碳减排落实。四是品牌建设,定期向公众披露碳排放年报,打造绿色的企业形象,形成公众监督效应。
2.2企业产品碳足迹的构建
碳排放的管理体系主要着眼于生产端,但在未来面临碳中和的情况下,企业更要注重产品端的碳足迹构建。以上海一家化工厂的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)产品为例,对MDI进行产品碳足迹分析。通过梳理MDI产品生产过程中能源消耗、物料消耗、资源循环回用以及三废排放等数据,可以对MDI产品的碳足迹来源进行分解,从而分析电力清洁化、原料低碳化、生产节能增效等不同的低碳路径对MDI产品的碳足迹影响,然后再判断MDI在未来的工业体系中能否成为一些传统材料的替代品。
2.3低碳/零碳技术优先序
从目前到2060年接近40年的时间里,如何一步步实现工业体系及企业的长足发展?我们建立了一种评价技术优先序的方法,从技术的可行性、减排潜力等几个维度进行评价。我们将包括煤电、可再生能源、核能、电网、储能、氢能、钢铁、水泥、化工、有色、建筑、交通、碳捕集利用与封存(CCUS)技术、非二氧化碳温室气体减排在内的14个领域的相关技术放入这个评价体系中,提出分别面向2030年、2040年、2060年的低碳技术发展方向。
3安科瑞EMS-NT企业微电网能碳管理平台
安科瑞EMS-NT企业微电网能碳管理平台,以能源管理为碳管理的基础,精细化管控,建立能耗三级计量,建立能耗强度管理体系,进行能效对标及策略管理。碳盘查以能源消耗排放为主,扩展统计直接和间接碳排放源,实施碳计划管理,碳追踪,实施碳减排措施,提升企业和园区节能降碳能力。工信部发布指南要求构建数字化能碳管理体系。安科瑞响应政策,打造覆盖能源监测、碳排放管理、智能减排的全链条解决方案,助力企业绿色转型。
3.1系统架构介绍
《指南》明确了数字化能碳管理的系统架构,包括数据采集、数据架构、业务应用等。安科瑞遵循要求,构建了完整的能碳管理体系:
数据采集:借助物联网技术,实时采集电、水、气、热等能源及碳排放活动数据,实现能耗和碳排放监测。
智能分析:运用AI算法挖掘数据价值,提供能耗/碳排规律分析及节能减排策略,为企业和园区提供决策支持。
优化应用:支持能源管理、碳排放管理、节能减排三大应用场景,满足不同企业和园区个性化需求。
3.2系统功能
3.2.1精细化能源管理
全域能源数据采集与监测:区域类型能源接入汇总、区域能源消耗总量统计与趋势、企业能源消耗排名及横向对比。区域企业能源精细化管理:实时监测电、水、气等能源消耗及流向,接入光伏等清洁能源,精细化管理各区域能耗。用能趋势及同环比分析、企业能效指标诊断及分析、用能设备能效分析及节能建议。
3.2.2能源消费量和强度计算
依据《综合能耗计算通则》(GB/T2589)等国家标准,计算一个时间周期内,工业企业和园区的能源消费量,按照不同能源种类和计算标准煤等分别展示。手工录入或对接ERP、MES等系统,从企业、车间、产线、班组、设备等维度的单位产品能耗/单位产值能耗进行统计分析。
3.2.3能源消费分析与用能策略
基于负荷信息、设备信息、市场信息、地理信息等内容进行优化配置,提供经济*优的容量配置方案。根据项目设置的容量单价,需量单价,结合项目总容量,需量,复费率,计算用容量计费划算,还是需量计费划算。
3.2.4能效平衡与优化
识别能效水平;核算动设备能效,分析能效关联因子,量考核依据;结合分时电价、绿电交易等政策,自动生成能源费用报表,为经济性能源采购提供依据。基于能耗优、成本低和碳排放少的经济优化调度;考虑电网供电力平滑与电压稳定的安全运行调度策略;需求侧响应电网互动策略。
3.2.5碳排放分析与碳资产管理
监测区域整体碳排情况,独立展示区域企业核心碳排放数据、碳排放强度、碳排放结构、碳排放指标完成追踪;聚合区域内多类型资源,跨地区能源互联,分层协同控制。
3.2.6节能减排
基于能耗优、成本低和碳排放少的经济优化调度;预测冷/热负荷,提出空调、水泵等设备运行建议,提升节能减排能力。
3.3设备选型
4结束语
“双碳"涉及面广泛,减排在能源生产与利用相关的国民经济基础产业,需要众多领域的技术突破与应用,切实发挥科技创新作用。安科瑞为工业企业和园区的数字化能碳管理提供了数字化、标准化、专业化、精细化支持。为实现碳中和碳达峰提供技术支撑。让我们携手安科瑞,共同迈向绿色低碳的未来!
参考文献
[1]魏伟.碳中和愿景下企业低碳/零碳转型战略与路径[N].张江科技评论2022.4(C1994-2023)
[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022年05版
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