1启程—数据中心可持续发展关键驱动因素打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路施耐德电气商业价值研究院出品www.se.com/cn2GtCO2e160800200020192100无气候政策乐观政策（2.7-3.0°C）2°C路径1.5°C路径(4.1–4.8°C）现行政策(3.0°C）承诺与目标（3.1–3.5°C）图1现行政策下气温可能会升高3.5°C大国责任担当，“双碳”目标带来经济社会系统性变革中国虽然是《联合国气候变化框架公约》非附件一国家，不承担强制减排义务，但作为负责任大国，中国一直在积极推动碳减排工作。2020年9月，中国正式向世界承诺，在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。作为全球第一人口大国、最大发展中国家，中国“双碳”承诺是对《巴黎协定》的坚决维护，体现了构建人类命运共同体的责任担当。“双碳”目标不仅将解决生态环保问题，更将引发一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。对广大工业企业而言，碳减排不作为，就有可能站到了时代的对立面。对于可持续发展而言，这是不可想象的。前言人类生存遭遇历史性挑战，应对全球气候变化任务紧迫2021年8月9日，联合国领导的政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布第六次评估报告第一工作组报告。这份由234名科学家完成，获得195个国家政府通过的报告认为，人类活动导致了地球变暖，气候系统正经历快速而广泛的变化，近期出现的一些极端天气就是受此影响。3获取更强碳金竞争力，成为新纪元赢家“双碳”目标意味着能源的替代和高效利用，正开启一个新的人类纪元。具体到微观层面，工业企业实现“双碳”目标的战略更多表现为碳金能力。碳金能力，就是企业在既定时间内应对碳减排过程中所形成的相对优势能力。能够熟练应对碳排放挑战的企业，将获得更大的竞争力。这需要企业精心打造绿色制造与智能制造的融合能力。碳金能力是企业走向可预期未来的核心竞争力之一。在2030年和2060年两个时间节点之前，拥有领先的碳减排能力，就会形成基于时间的竞争力优势，成为新纪元的赢家；“碳落后”者，将被淘汰出局。工业企业作为能源消耗和碳排放大户，积极应对“双碳”目标是必答题而非选择题。无论是能源、原材料采集使用，还是生产制造、交通物流等，都面临着深刻调整，企业面临的机遇与挑战并存。技术工艺更为先进、经营效益更好的绿色工业企业，有望在“双碳”契机中获取更强的碳金竞争力；相反，技术工艺落后、节能减排措施不利的企业，将面临“双碳”目标带来的巨大政策和市场压力。选择不同的“双碳”目标应对路径，将极大影响企业的长远发展。工业企业的碳战略，是合规问题，是法律问题，更是未来竞争力问题。果断采取措施，立即行动起来没有任何堡垒能够避开时代之矛的穿透。面向“双碳”目标，工业企业应尽快以可持续和气候友好的方式行动起来，勇敢应对挑战：•尽快主动制定碳中和转型路径，加强咨询，完善顶层设计，适应能源结构调整；•加强智能制造，进行数字化转型，提高制造工艺能力，降低碳排放、提高能效；•推行绿色制造，进行碳数据全周期跟踪，加强循环利用，实现安全、高效运营，打造绿色供应链，推动高质量可持续发展；•积极参与国际标准、规则制定，建立碳减排标准体系；•联合生态圈合作伙伴共同推动碳减排，树立行业标兵，推动精益碳减排。身体力行，与赋能客户并行作为全球能源管理与自动化领域数字化转型专家，施耐德电气坚持身体力行与赋能客户并行，为人类实现碳减排持续探索。一方面，施耐德电气自身行动起来，大跨步向前，承诺2025年实现公司运营层面碳中和，2050年推动供应链层面净零碳排放。另一方面，施耐德电气为中国合作伙伴提供从咨询、规划、实施到运维的四位一体的碳减排解决方案，打造中国企业的碳金竞争力。施耐德电气既是可持续发展的践行者，也是赋能者。4目录前言21.认识碳达峰、碳中和61.1碳=二氧化碳？71.2多个国家和地区已实现碳达峰81.3碳中和任重道远91.4范围界定：碳排放的三条边101.5碳金能力：新的竞争力指标112.中国“双碳”目标与实现路径122.1“火烧眉毛”下的全球共识132.2自我加压：整体及阶段性目标142.3从顶层到行业的碳达峰、碳中和“1+N”政策体系152.4关键技术路径163.实现“双碳”目标的主要挑战183.1经营性挑战：额外成本是不能承受之重？193.2技术性挑战：传统技术路径潜力小203.3统计性挑战：标准化不足，碳减排需要一本高质量台账223.4政策性挑战：政策力度、政策协调性担忧233.5行业性挑战：对不同行业的影响、紧迫性与对策243.6应对挑战需要绿色与智能制造双转型264.打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案284.1碳金矩阵：数字化转型与可持续发展294.2可持续发展四步走：战略规划、管理提升、执行优化、绿色运营334.3数字化转型三步走：规划先行、分步实施、持续优化374.4“零碳工厂”：“绿色工厂”再升级435.行动建议455启程—数据中心可持续发展关键驱动因素图表目录图1现行政策下气温可能会升高3.5°C5图2温室气体排放来源8图3前六大排放国排放总量和人均温室气体排放量9图4能源的变迁10图5价值链上的范围与排放概览11图6全球碳中和远景图14图7温室气体排放领域15图8数字化技术将成为企业实现碳中和的一大利器18图9CCUS技术环节22图10脱碳对各行业的影响25图11典型行业的碳减排对策26图12企业减碳的方式27图13绿色智能制造让碳增加项更小28图14施耐德电气的碳金矩阵图30图15中国碳排放主要行业及其二氧化碳排放量32图16施耐德电气可持续发展战略咨询构建咨询引领的整体解决方案33图17四阶段实现碳中和之旅35图18数字化转型的咨询规划路径376认识碳达峰、碳中和71.1碳=二氧化碳？本报告及碳中和概念中所指的“碳”，是广义碳的六种碳。即《京都议定书》中的六种温室气体：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）。其中，六氟化硫(SF6)是一种人造氟化气体，几十年来广泛应用于高压和中压输配电开关设备。SF6的全球变暖潜能值是二氧化碳的23500倍，是最强效的温室气体。这种气体在大气中的停留时间为3200年。根据荷兰环境评估署的数据，2010-2019年全球温室气体排放中二氧化碳平均占比为72.6%，2019年中国温室气体排放中二氧化碳占比为82.6%，高于全球平均水平约10个百分点。为了便于统计计算，人们把这些温室气体按照影响程度的不同，折算成二氧化碳当量，所以在日常表述中经常用二氧化碳来取代温室气体。19%72.6%82.6%11.6%3.0%2.8%.%2.%二氧化碳含氟气体氧化亚氮甲烷图2温室气体排放来源左：全球温室气体（不包括土地利用变化）排放来源（2010-2019年）右：中国温室气体排放来源（2019年）数据来源：荷兰环境评估署《全球二氧化碳和温室气体总排放量的趋势报告(2020年)》认识碳达峰、碳中和5598打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路1.2多个国家和地区已实现碳达峰碳达峰是指某个地区或行业，年度温室气体排放量达到历史最高值，是温室气体排放量由增转降的历史拐点，标志着经济发展由高能耗、高排放向清洁低能耗模式的转变1。截至2020年底，全球共有50多个国家和地区实现二氧化碳排放总量达峰。1中国生态环境部，http://www.mee.gov.cn/ywgz/xcjy/xccpzyk/wsp/202105/t20210520_833789.shtml中国欧盟27国+英国俄罗斯国际运输美国印度日本全球图3前六大排放国排放总量和人均温室气体排放量左：前六大排放国（不包括LUC排放）和国际运输（左）的绝对温室气体排放量右：前六大排放国的人均排放量和全球平均水平数据来源：联合国环境规划署《排放差距报告2020》25201510501990200020102019Percapitaemissions(GtCO2e/capita)151296301990200020102019Greenhousegasemissions(GtCO2e)9能源时代植物能源时代化石能源时代可再生能源时代标志能源以柴薪为主的植物能源以煤炭、石油为主的化石能源以风能、太阳能、水能、氢能为主的清洁能源标志技术自然、人工火的利用蒸汽机、内燃机、电动机发明与应用风电机组、水电站、光伏系统、核裂变、核聚变、储能的开发与利用能源经济运营机制规模经济强、能源强度高的能源品种越能在能源市场上获得主导地位、能源生产、输配和销售体系按照规模经济构建构建适度的规模和市场化能源体系以及配套多维的能源网络能源对环保机制的影响环境行政处罚标准低、执行力较弱环境交易制度日趋完善世界能源结构预测大事记第二次工业革命第三次工业革命图4能源的变迁认识碳达峰、碳中和1.3碳中和任重道远根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在《全球变暖1.5℃》报告中定义，当人为二氧化碳移除在全球范围抵消人为二氧化碳排放时，可称作碳中和或二氧化碳的净零排放。换言之，碳中和是指某个地区在一定时间内（通常是一年），人类活动直接或间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等吸收的碳总量相互抵消，实现碳净零排放2。碳达峰与碳中和相辅相成。由于植树造林、工业固碳等吸收的碳总量相对固定，远远少于工业发展所排放的碳量，因此为实现碳中和的愿景，必须要制订和实施相应的碳达峰方案，扭转碳排放增长的趋势。要实现升温2℃的目标，需要全球在2030年比2010年减排二氧化碳25%，并在2070年前后实现碳中和。要实现仅升温1.5℃的目标，需要全球在2030年比2010年减排二氧化碳45%，并在2050年前后实现碳中和。2中国生态环境部，http://www.mee.gov.cn/ywgz/xcjy/xccpzyk/wsp/202105/t20210520_833789.shtml第一次工业革命160020世纪60-70年代美国航天燃料电池应用16501700175018001850190019502000205021002150木柴煤炭石油天然气新能源100%0%1831年法拉第发现电磁感应显现1836年戴姆勒发明内燃机1879年爱迪生发明了电灯1980年大数据概念提出1769年瓦特发明蒸汽机1956年人工智能概念提出2060年天然气产量峰值10打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路1.4范围界定：碳排放的三条边世界可持续发展工商理事会、世界资源研究所发布的《温室气体核算体系：企业核算与报告标准（修订版）》中，描述了公司的运营边界，设定了排放的三个范围。范围一：直接温室气体排放，是指在来自公司拥有或控制的排放源的排放。例如，某企业拥有或控制的锅炉、熔炉、车辆等产生的燃烧排放；拥有或控制的工艺设备进行化工生产所产生的燃烧排放。范围二：间接温室气体排放，是指由公司活动导致的、但发生在其他公司拥有或控制的排放源的排放。范围二核算一家企业所消耗的外购电力产生的温室气体排放，范围二的排放实际上产生于电力生产设施。范围三：其他间接温室气体排放，是一家公司活动的结果，但并不是产生于该公司拥有或控制的排放源。例如，开采和生产采购的原料、运输采购的燃料，以及售出产品和服务的使用。如电动汽车制造厂也需要核查它所采购的动力电池制造过程中所排出的碳是否合规。将这三条边所界定的排放范畴都纳入核算，基本可以实现全产业链、全生命周期的供给侧排放范围界定。图5价值链上的范围与排放概览（来源：新西兰可持续发展商业委员会，2002）CO2SF6CH4N2OHFCsPCFs范围二间接范围三间接雇员公务旅行废物处置承包商所有的车辆自用的采购电力产品使用生产采购的原料燃料燃烧公司所有的车辆范围一直接11认识碳达峰、碳中和1.5碳金能力：新的竞争力指标粮食、水和能源，始终是人类最根本的需求。“双碳”目标将会把“煤炭、石油、天然气、可再生能源”四分天下的能源格局压缩成一个过渡性地带，并加速瓦解。碳成为关联气候、能源与工业发展的主角。新能源的发展和对工业的影响，在过去也许是缓慢的；但在未来，由于政策催化与市场技术互动，能源革新正在迸发史无前例的加速度，极大地影响企业乃至国家的前途。“双碳”目标，与每一个工业企业息息相关，也会引发一场面向未来新高地的争夺。谁掌握了更高明的碳减排手段，谁更早实现碳中和，谁就能建立更负责任的企业形象、更大的行业影响力，更广泛的国际竞争力，同时也彰显了更强的技术实力。富有雄心的企业，将通过绿色制造和智能制造的推进，形成新的能力代差，更快更好地实现低碳化、数字化，形成强大的碳金竞争力，在未来市场占据主导性。12中国“双碳”目标与实现路径132.1“火烧眉毛”下的全球共识根据荷兰环境评估署（PBL）2020年发布的数据，自2010年以来，全球温室气体排放量每年增加1.4%。2019年排放总量创下历史纪录，分别比2000年和1990年高44%和59%。政府间气候变化专门委员会（IPCC）在2021年8月9日发布第六次评估报告称，2019年大气中二氧化碳的浓度处于至少200万年来的最高点。自1970年以来的50年里，全球地表温度上升的速率比过去至少2000年间的任意50年都快。如果没有人类的影响，近期的一些极端高温天气是极不可能发生的。为了应对这种“火烧眉毛”的全球严峻形势，2016年11月生效的《巴黎协定》提出在21世纪末将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上2℃以内，并力争将气温升幅控制在1.5℃以内。截至2021年8月，国际上有134个国家和地区提出碳中和目标3。其中，苏里南、不丹两个低工业碳排放与高森林覆盖率国家已经实现碳中和目标。北欧国家芬兰计划在2035年实现碳中和，奥地利、冰岛计划2040年实现碳中和，瑞典、德国计划2045年实现碳中和。越来越多的国家以立法、法律提案、政策文件等形式提出或承诺提出碳中和目标。2035年2040年2045年2050年2060年芬兰奥地利冰岛欧盟美国日本英国法国新西兰等德国瑞典中国等图6全球碳中和远景图3根据“能源与气候智库”（Energy&ClimateIntelligenceUnit）的统计，https://eciu.net/netzerotracker中国“双碳”目标与实现路径14打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路2.2自我加压：整体及阶段性目标据荷兰环境评估署发布的数据，2019年全球温室气体排放量达到524亿吨二氧化碳当量。作为全球最大的发展中国家，中国2019年的温室气体排放达到了140亿吨二氧化碳当量，约占全球总排放量的27%，中国的年排放量首次超过美、日、欧等所有发达国家的总和。中国是最大的碳排放国家，也将是全球碳排放强度下降最显著国家。2016年至2020年，中国规模以上企业单位工业增加值能耗累计下降超过16%，相当于节能5.1亿吨标准煤，节约能源成本约4260亿元。同期，单位工业增加值二氧化碳排放量累计下降22%。目前，中国已经有了明确的整体“双碳”目标。中国“双碳”目标可分为四个阶段：2020至2030年为达峰期，2030至2035年为平台期，2035至2050为下降期，2050至2060年为中和期。自我加压，需要更大的勇气，也需要更大的作为。中国要顺利实现2030年前碳达峰，最重要的是落实好2020年至2030年的碳减排阶段性目标。“十四五”期间，中国要实现单位国内生产总值二氧化碳排放降低18%。到2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降65%以上。在碳达峰阶段，占比高的温室气体排放领域中，电力、工业、建筑、交通等行业的企业要尽快行动起来，采取相应减排措施。作为世界第二大经济体、第一工业大国、最大发展中国家，中国落实“双碳”目标面临着更为复杂的国情考验。考虑到碳排放规模和森林覆盖情况，中国无法与苏里南、不丹一样通过生态固碳达到碳中和。中国想要如期实现碳中和目标，必须加大在节能减排和技术固碳上的政策和资源投入。从碳达峰到碳中和，欧盟用了60年，美国用了45年，中国力争用30年，可以预见中国未来需要付出巨大努力。总体而言，时间短，任务重，能源结构特殊，且要兼顾经济发展和转型，特殊国情决定中国无法像小规模经济体那样，依赖某一条路径实现碳减排，也无法照搬欧美路径。中国只有建立全产业链、全生命周期的碳减排路径，才能如期或尽早实现碳达峰目标，进而更顺利实现碳中和。4李俊峰做好碳达峰碳中和工作，迎接低排放发展的新时代http://www.ncsc.org.cn/yjcg/zlyj/202108/t20210821_858587.shtml图7温室气体排放领域410%10%40%37%3%工业发电建筑交通其他15中国“双碳”目标与实现路径2.3从顶层到行业的碳达峰、碳中和“1+N”政策体系国际上已经有一百多个国家和地区提出碳中和目标，但是各国国情不同，实际“双碳”路径存在一定差异。从世界主要经济体来看，除中国、印度，主要为发达经济体，且已经进入后工业化阶段，并实现了碳达峰。中国尚处于工业化中后期，工业产值全球第一，是无可争议的全球工业品供给中心。自2010年以来，我国制造业已连续11年位居世界第一。主要体现在：体量大，2012年到2020年，我国工业增加值由20.9万亿元增长到31.3万亿元，其中制造业增加值由16.98万亿元增长到26.6万亿元，占全球比重由22.5%提高到近30%。体系完备，我国工业拥有41个大类、207个中类、666个小类，是世界上工业体系最为健全的国家。在500种主要工业产品中，有40%以上产品的产量世界第一5。国际碳排放伴随产业分工转移至中国，使得中国碳排放接近全球的三成。中国工业尚未完成从规模要素驱动向创新发展驱动的转型，要推动超大规模工业实现低碳发展，在人类历史上没有先例可循。所有的工业企业行动起来，采用更明确的碳战略、更高效的减碳措施，才能实现这一壮举。中国已制订了中央层面的系统谋划、总体部署，加快构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。明确把双碳纳入经济社会发展全局，以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路，确保如期实现碳达峰、碳中和6。工业是产生碳排放的主要领域之一，对全国整体实现碳达峰具有重要影响。工业领域要加快绿色低碳转型和高质量发展，力争率先实现碳达峰。推动工业领域绿色低碳发展，要优化产业结构，加快退出落后产能，大力发展战略性新兴产业，加快传统产业绿色低碳改造；促进工业能源消费低碳化，推动化石能源清洁高效利用，提高可再生能源应用比重，加强电力需求侧管理，提升工业电气化水平；深入实施绿色制造工程，大力推行绿色设计，完善绿色制造体系，建设绿色工厂和绿色工业园区；推进工业领域数字化智能化绿色化融合发展，加强重点行业和领域技术改造7。5工业和信息化部网站，https://www.miit.gov.cn/gzcy/zbft/art/2021/art_2c3a8ad0b43640e598ae646f809c6ab2.html6《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，2021年10月7国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，2021年10月16打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路2.4关键技术路径工业是中国能源消耗和二氧化碳排放的最主要领域。2019年，我国能源消费总量48.6亿吨标准煤，其中工业占比超过60%8。可以说，工业能否率先碳达峰是2030年达峰目标实现的关键。在电力、钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、交通运输等行业，势必将采取更大力度、更具创新的政策措施和行动，加快绿色低碳转型，实现绿色发展。清洁化。“十四五”时期非化石能源将成为能源消费增量的主体，风电光伏成为清洁能源增长的主力。2030年，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右9。国家电网公司等企业将构建多元化清洁能源供应体系，大力发展清洁能源，推广应用大规模储能装置，加快光热发电技术推广应用，推动氢能利用，碳捕集、利用和封存等技术研发。电气化。工业是节能减排的重要领域之一，通过提高生产和生活的电气化使用比例，将极大提高能源利用效率，降低碳排放。1990—2020年，我国终端电气化水平每增加1个百分点，单位GDP能耗下降约2.8%。初步测算，“十四五”期间，单位GDP能耗降幅每扩大1个百分点，每年可减少能源消费0.5亿吨标准煤以上，相应减少二氧化碳排放1亿吨以上10。中国电气化进程总体处于电气化中期中级阶段，与美国、德国、日本等发达国家的电气化进程均已处于电气化中期高级阶段相比，仍然存在差距，差距呈现逐步缩小的趋势。预计到2035年，我国发电能源占一次能源消费比重提高到57%，电能占终端能源消费比重提高到38%11。数字化。我国制造业数字化转型全面提速，重点领域关键工序数控化率由2012年的24.6%提高到2020年的52.1%，数字化研发设计工具普及率由48.8%提高到73%12。根据施耐德电气商业价值研究院的调查，超过80%的企业将在碳治理中使用数字化技术。数字化不仅提供了业务可视化和能源消耗分析的基础，还能够实现整合管理，大幅度提高能源在供给侧和需求侧的运转效率，降低碳排放。可以说，数字化是促进碳减排的最佳工具之一。标准化。没有体系化的碳减排标准作支撑，就无法实现高质量碳跟踪与评估。因此，建立碳减排标准体系是实现“双碳”目标的基础性工程。中国需要补齐碳排放监测、计量、核算、认证等关键领域短板，加快完善与国际接轨的低碳技术和碳减排标准体系。同时，要关注碳减排“外沿”标准的国际化，例如在新能源、电工装备、节能环保等领域国际标准的研究与制定。8人民日报：https://www.miit.gov.cn/jgsj/jns/gzdt/art/2021/art_ecb5605989284c01aeb7c8d5a7474a8d.html9国家能源局，http://www.nea.gov.cn/2021-08/31/c_1310159621.htm10中国电力新闻网，http://www.cpnn.com.cn/news/nygm/202108/t20210811_1416604.html11中国电力企业联合会发布的《中国电气化发展报告2019》12工业和信息化部网站，https://www.miit.gov.cn/gzcy/zbft/art/2021/art_2c3a8ad0b43640e598ae646f809c6ab2.html17中国“双碳”目标与实现路径数字化技术将成为企业实现碳中和的一大利器施耐德电气商业价值研究院，针对21个行业、100+家以上企业进行有关碳中和议题的研究调查碳排追踪的企业认为碳追踪工具是助力其完成碳排报告的有力帮手58%能源优化的企业倾向于选择数字化管理软件来实现能源优化87%成本优化的企业认为碳资产数字化管理能够实现成本优化61%风险预知的企业认为通过数字化技术可以达成风险的提前预知及控制55%•超80%的企业将在碳治理中使用数字化技术会不会不确定图8数字化技术将成为企业实现碳中和的一大利器施耐德电气商业价值研究院与经济观察报《碳中和及可持续发展高管洞察（2021）》电子制造+半导体汽车制造生命科学商业地产火力发电机械制造互联网金融矿业冶金快递物流云计算化工油气银行食品饮料建材水泥其它生态环境电商基建相关手机数码超市IT“双碳”目标之下，工业企业面临着新的商业机遇，可以创新推动生态价值化。工业企业应尽快确立碳达峰碳中和行动方案，加快构建清洁低碳、安全高效的企业战略。工业企业碳减排需立足产业全链条、产品全生命周期，根据不同环节的特点，采取最合理、有效的措施。源头减量、能源替代、节能提效、工艺改造、回收利用、生物固碳，以及技术性碳捕集、封存或利用等，都是实现碳减排的途径。18实现“双碳”目标的主要挑战19实现“双碳”目标的主要挑战3.1经营性挑战：额外成本是不能承受之重？新冠疫情给全球经济带来“脉冲损伤+慢性病”，世界各国至今面临“抗疫情+保经济”的双线压力。即使中国取得抗疫重大成果、经济复苏，但面对疫情反弹和不均衡复苏，工业企业经营压力依然较大，“双碳”目标将加快市场优胜劣汰。•生产要素成本上升带来的压力中国大力推动能源结构调整，压缩化石能源，采用清洁能源替代，原材料或者商品价格可能会上涨。此外，中国正积极完善碳交易市场体系，推动碳减排。碳市场交易的主体对象是碳指标，其逐渐会成为一个稀缺资源。碳指标的价格是一种新型成本，对于不能实现良好控碳的企业，需要支付更多的成本用于购买碳配额。•产线改造、工艺革新带来的压力为实现“双碳”目标，企业可能需要对生产线改造升级，对部分环节生产工艺进行革新。例如，更换更节能高效的生产设备、改变生产的技术路线，以及增加碳排放的检测和捕捉设施等。这对于企业尤其是相对利润较低的传统行业企业来说，短期内将是一笔比较大的投入。•资本市场预期调整带来的压力高耗能行业面临更大的转型压力已成为共识，先知先觉的资本市场将相对较快做出反应。高碳排企业，将受到资本冷落，可能遭遇发债、贷款难，股票价格持续下滑等，甚至出现贷款违约率上升。20打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路3.2技术性挑战：传统技术路径潜力小，碳捕集技术尚不成熟技术是人类文明进步的核心因子，工业企业要实现“双碳”目标、加快绿色转型同样面临技术性挑战。•一些传统行业原有技术路径难以在短期内实现大幅度碳减排中国的一些传统行业企业，尽管碳排放总量巨大，但是技术水平已全球领先，短时间内难以实现革命性的进步。以煤炭行业为例，根据中国工程院的战略研究，到2030年，煤炭能源比重仍将在50%左右。一吨原煤燃烧释放两吨二氧化碳，中国年消耗近40亿吨原煤，仅此一项就贡献了碳排放总量的75%以上13。煤炭一半以上用于发电，煤发电的能耗已逼近技术极限，未来实现较大幅度碳减排的空间十分有限。•部分区域的企业数字化转型升级压力大目前，中国拥有先进技术工艺的企业主要位于东部地区，中、西部地区能耗和碳排放水平明显高于东部乃至全国平均水平。整体而言，中西部地区的企业在工艺升级、数字化转型方面有巨大的潜力。但由于涉及行业面大量广，无论是先进工艺落地进度、资金投入强度、政府支持力度等都将面临一系列挑战。根据华创证券研究所的研究14，宁夏、内蒙古、新疆和山西是碳排放强度最高的几个省份，这些区域的主要产业工艺改造升级压力将更大。•部分产业、技术的发展滞后于能源清洁化的实际需求源头减量、能源替代、工艺改进等，使得部分行业由原来的边缘角色快速中心化。但是，这些产业的技术储备尚不足以支撑起“双碳”目标的要求。例如煤炭减排的重中之重就是做好煤炭清洁高效开发利用，但由于欠缺技术的创新和突破，以及部分重大装备和关键材料的制约，煤化工行业的企业当前能源利用率与资源转化率偏低。13《能源2.0：中国迈向多元化时代》，王高峰，石油工业出版社，2018年10月，P2914来源：http://stock.finance.sina.com.cn/stock/go.php/vReport_Show/kind/search/rptid/672242669838/index.phtml21实现“双碳”目标的主要挑战•绿色低碳技术体系尚未建立，重大战略技术应用尚存缺口碳捕集利用与封存（CCUS）是国际公认的大规模直接减排技术。根据国内外的研究结果，碳中和目标下中国CCUS减排需求为：2030年0.2~4.08亿吨，2050年6~14.5亿吨，2060年10~18.2亿吨15。但是，中国面向碳中和的绿色低碳技术体系还尚未建立，重大战略技术发展应用尚存缺口，CCUS技术处于工业示范阶段，CCUS的技术成本是影响企业大规模应用的重要因素。15生态环境部环境规划院、中国科学院武汉岩土力学研究所、中国21世纪议程管理中心：中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2021）图9CCUS技术环节资料来源：中国21世纪议程管理中心，2021化石燃料电厂工业过程罐车运输地质利用陆地封存生物利用化工利用海洋封存生物质利用过程管道运输直接空气捕集传播学运输CO2捕集CO2输送CO2利用CO2封存传统CCUSBECCSDACCS22打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路3.3统计性挑战：标准化不足，碳减排需要一本高质量台账评价工业企业是否实现了碳达峰、碳中和，需要有坚实可靠的碳排放和碳处理的数据支撑。企业碳排放核算是实现政府精准计算碳排放，以及市场化碳减排的基础和依据。•企业缺少核算机制，缺乏采集、计算并评估碳排放和碳足迹的能力基于《IPCC清单指南1996》、《IPCC清单指南2006》及配套文件，中国已经完成多次碳排放核算，同时已经建立了涵盖24个行业的企业碳排放核算方法体系。但是，大量企业尚缺少核算机制，缺乏采集、计算并评估碳排放和碳足迹的能力。•碳减排标准体系尚在建设之中，企业的数字化转型将推进碳排放监测由于碳处理的形式多样，过程复杂，缺乏标准，统计难度很大。中国碳减排标准体系尚在建设之中，目前碳排放量的测定方法主要有计量法和监测法两种方式。随着碳排放市场的成熟，监测法将会逐渐成为主流。而工业企业的数字化转型，从技术手段上扫清数据获取的障碍，从而加速推进监测法的落地。23实现“双碳”目标的主要挑战3.4政策性挑战：政策力度、政策协调性担忧中国确定了碳达峰、碳中和时间表后，“双碳”目标快速转入执行层面。国家、地方、行业、企业已经开始采取行动。•避免对经济运行带来实际扰动自明确“双碳”目标后，部分地方、行业认识到自身面临较大压力的同时，要避免在未制定科学、合理时间表、路线图的情况下，对基层下任务、摊指标，对企业运行和居民生活造成相应的扰动。•警惕在细化落实中层层加码或厚此薄彼目前，全国各省市、一些行业和大型企业已经明确碳达峰时间表。伴随碳达峰、碳中和政策的陆续出台，应避免为了争取更早实现碳达峰而层层加码传递到基层，以及警惕对高耗能行业进行更严厉的打压。专题—竞争力迷失？呼之欲来碳关税碳边境调节机制（CBAM）是一种新型碳关税，是根据进口产品的碳强度来征收边境调节税的环境政策工具。目前，欧盟境内的公司需要购买许可证来获取产品生产过程中产生的碳排放量，这导致产品成本、价格上升。欧盟的碳边境调整机制计划于2023年上线实施。2023至2025年为试点阶段，计划涵盖电力、钢铁、水泥、铝和化肥等行业，进入欧盟市场产品的出口商仅需履行排放报告义务，无需缴纳任何费用。从2026年开始，欧盟将逐年降低境内钢铁、水泥等高碳生产企业免费配额，欧盟进口商在进口特定领域的产品时，需参照欧盟排放交易体系的碳排放价格，缴费购买相应的碳含量交易许可，至2035年将完全取消免费配额。预计，碳边境调节税所带来的资金将从每年50亿欧元（60亿美元）增至140亿欧元，CBAM的试点将包括发电厂、水泥、钢铁、化工、化肥、造纸、玻璃等碳排放总占比超过90%的能源消费密集型产业，随后扩大到所有进口商品16。CBAM落地将对高耗能高排放产业产品出口产生较大影响，但是这种影响会随着中国能源转型进程的加速而减弱。16清华大学产业发展与环境治理研究中心CIDEG，《CIDEG研究通讯》第16期，2021年6月，P1624打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路3.5行业性挑战：对不同行业的影响与对策行业间技术路径、工艺、发展水平千差万别。这种技术侧、国情上的差异，带来碳排放强度的差异，也造成碳减排面临的挑战强度的差异。•行业发展模式转型呈现差异化不同行业企业需要就碳减排对自身发展的影响，以及碳减排紧迫度做出评估。在此基础上，工业企业规划各自的短期和中长期行动方案。图10脱碳对各行业的影响来源：德勤管理咨询，2021年6月《2030碳达峰2060碳中和再造企业可持续发展创新力》发电钢铁有色金属建材交通运输服务•能源结构变，煤炭发电市场逐渐萎缩，清洁能源成主流•政府存量补贴缺口压制盈利•供需不平衡，供给增长受限，需求受产业拉动增长•工艺技术升级，导致成本攀升•供需不平衡，政府双控限制供给，新能源产业发展趋势拉动需求•国内产能向清洁能源丰富的西南地区倾斜•属传统高耗能行业，市场利润空间被压缩•清洁能源和节能材料成发展方向•产业链数字化，产业新业态，新模式，新技术•交通工具电气化，轻量化，智能化•金融：碳投资机遇巨大•互联网：既有紧跟国际巨头脱碳的竞争压力，也有智能低碳技术的市场潜力•加快能源转型，发展能源技术的同时，优化煤电功能•新政出台限制补贴缺口，结合创新金融产品盘活资金•减少能耗和粗钢产量•增加清洁能源的使用比例和废钢利用率，发展低碳炼铁技术和余热回收技术•减少冶炼/生产环节碳排放，延伸产业链•增加清洁能源和再生铝的使用，发展数字化智能降碳技术•减少碳排放，包括调整能源结构，研发低碳材料和工艺等•增加碳管理，包括开发应用碳固定和余热回收技术•优化运输结构，主观上倡导低碳出行，客观上推行多式联运•提高能耗效率，在航空，航运方面节能减排•金融：在产品端和项目端加大创新，融入碳市场发展•互联网：在工作模式上降低能耗，融入低碳转型趋势潜在影响行业转变六大行业分析纬度市场供需竞争环境政策发展能耗结构工艺技术产品结构循环经济产业链协同25实现“双碳”目标的主要挑战方案政策影响能效提升，应用氢和零碳电力，加大回收数字化改造提升工厂能效，应用清洁能源余热发电，替代燃料，替代材料，CCUS提升利用效率和能效水平，碳中和原料新工艺降低碳排放，低碳食品创新节能减排力度控产能，调结构供给侧改革集中度提高行业洗牌，转型升级绿色低碳转型冶金食品饮料离散制造水泥化工图11典型行业的碳减排对策不同行业的企业减排对策不同，先行动先受益各个行业的企业，已经积极行动起来。早日进入脱碳快行道的先行者，会先行受益，这是企业构筑面向未来竞争力的关键。加强26打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路3.6应对挑战需要绿色与智能制造双转型工业企业实现绿色转型是各国工业发展的必由之路。智能制造和绿色制造具有诸多相通之处，且都有助于实现碳减排、碳达峰和碳中和。破解碳的挑战，从技术和产业革新角度讲，实现向智能化、绿色化转型是最优选择。•智能制造与绿色制造是工业转型的一体两翼智能制造通过实现生产智能化，减少人为干预，提高生产运行效率和稳定性，并可以通过智能评估得到最优运行模式。这本身就意味着提高能源利用效率和单位产出，降低能耗，实现碳减排。根据施耐德电气商业价值研究院的调研，“建立一套可持续的能源管理体系长期规划”，已经成为行业领军企业普遍认同的减碳途径，约66%的受访企业选择了该选项，这一比例大于能源替代和通过节省原材料的方式实现减碳。仅有9%的企业选择通过购买碳抵消的方式来实现减碳。此外，实现绿色制造，除了采用绿色原材料、采用智能化生产方式，对超大规模、超广范围碳排放的监测必定是基于智能化手段。换言之，智能制造必然带有绿色制造的基因，实现绿色制造必然需要寻求智能化手段。图12企业减碳的方式资料来源：施耐德电气商业价值研究院与经济观察报《碳中和及可持续发展高管洞察（2021）》73.9%节能建立一套可持续的能源管理体系长期规划来实现能源替代节省原材料或原料替代购买碳抵消65.8%45.9%39.6%9.0%27实现“双碳”目标的主要挑战•企业落实碳减排现实可行的技术路线从技术路线看，实现负排放的技术依然处于探索、示范阶段，零碳能源技术完全取代化石能源也依然任重道远。基于绿色智能制造的高能效循环利用技术，是具有快速落地和良好前景的超大规模应用的碳减排技术路径。工业通用节能设备、能源管理系统、生产节能家电、生产废弃物再利用等有比较成熟的技术积淀和落地经验。图13绿色智能制造让碳增加项更小工业企业面向未来，可以通过加强智能制造提高运营效率，通过绿色制造实现节能减排，而碳移除技术可以用于抵消无法避免的温室气体排放。CDR碳移除节能减排运营效率28打造碳金矩阵的施耐德电气整体解决方案29企业是微观经济运行的重要单位，影响着行业乃至宏观经济的产出。整体减排任务需要被分解到每个企业的经济活动中，这就需要企业制定相应的减排战略。对于绝大多数企业而言，碳减排是一个新的转型升级倒逼因子。走在行业前列者，可能得到更多政策、技术、市场利好，拥有更强竞争力。行动滞后、减排不力者，必然感受到更大的相反压力，竞争力变弱。要想拥有强大的竞争力，需要着眼清洁化、电气化、数字化和标准化的体系，立足绿色制造和智能制造两大转型方向。作为全球能源管理与自动化领域数字化转型专家，施耐德电气聚焦自身变革的同时也赋能客户，已经探索出一整套面向“双碳”目标的可落地方法论:碳金矩阵，推动企业实现卓越减碳。碳金矩阵作为一种兼顾企业数字化转型与可持续发展的方法论，给出了可诊断、可实施、可优化的全局性思路。施耐德电气为“双碳“目标提供了碳金矩阵方案，以“清洁化、电气化、数字化和标准化”为导向，分为“可持续发展”和“数字化转型”两个维度来推进。4.1碳金矩阵：数字化转型与可持续发展30打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路绿色&智能制造双升级可持续发展（SD)数字化转型（DX）智能化低碳化绿色运营执行优化管理提升战略规划•一体化过程自动化与配电管理解决方案•工业大数据管理平台(PI)•实时优化RTO•水泵性能顾问•碳排放可视化•数字化：先进过程控制(APC)，能源管理软件(EMS)，电能管理系统(PME),电力监控系统(PO)，千里眼资产顾问、云能效楼宇顾问、电力顾问•清洁化：烟气监测系统•数字化转型咨询规划先行分步实施持续优化管理咨询指导数字化碳循环经济圈数据价值分析六大精益生产方法运营一体化数字KPI透明供应链先进过程控制配电与过程自动化设备节能•可持续暨碳中和咨询碳战略路线图深度对标政策/市场分析形成共识•科学目标SBT•目标分解与项目投资量化分析•建立减排路径•碳排放MRV，优化保障体系•冶金、水泥等垂直行业套件•碳排放管理工具•供应链协同管理•能效管理工具•可再生能源，微网优化•绩效跟踪与分析•绿色设计•绿色交付•持续创新图14施耐德电气的碳金矩阵图•电气化：变频器、配电系统•自动化：控制系统PLC,DCSS3---S2S1全链平衡替代降耗31可持续发展就是研发利用更清洁、更有效的技术，尽可能减少对能源和其他自然资源的消耗，尽可能做到“零排放”。在可持续发展维度，以低碳化为目标，通过三个可实施的步骤，推动绿色制造。它从“可持续发展咨询服务”开始，提供顶层规划目标。然后通过详尽的方法论，推动规划在各细分领域实施，最后通过全链协同实现更大范围碳减排。在数字化转型维度，以数字化、智能化为目标，综合考虑业务发展和碳减排任务，通过规划先行的管理咨询指导数字化，然后推进分步实施和持续优化。专题—数字化转型是重要武器为给合作伙伴提供最贴切的“双碳”服务，施耐德电气近一年开展多轮一线调研，对合作伙伴、行业龙头企业的碳减排情况进行摸底、数据分析。根据施耐德电气商业价值研究院对来自21个主要行业的100余位企业高管和政策研究者的调研发现，近40%受访企业表示有明确制定碳中和时间表和减排计划。这个比例有望在三年内增加到80%。94%的领军企业明确表示，准备或正在建立数字化驱动的碳治理方针。可以说，数字化作为碳减排最大武器，已经形成了行业共识。打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案32打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路图15中国碳排放主要行业及其二氧化碳排放量(资料来源：CarbonBrief、IRENA、清华大学气候变化与可持续发展研究院)案例—钢铁行业：钢铁巨人的数智节能钢铁行业是中国工业的支柱性行业，也是高碳排放量的制造行业。全球最大的钢铁制造商中国宝武集团，明晰了“三步走”的路径——以优化管理、提升效率的路径力争实现2023年碳达峰，以技术创新、优化流程的路径力争2035年减碳30%，以工艺革命、流程再造的路径力争实现2050年碳中和。为确保公司在大变局下拥有更强全球市场的竞争力，宝武集团的前身之一上海宝钢制定了一项雄心勃勃的转型升级计划。其中的一项就是对生产设施进行数字化改造升级，实现提高能效、降低碳排放、提高生产标准，以及应对劳动力价格上涨等。数字化改造的一项关键任务就是，将热轧1580智能车间升级改造成为钢铁业首个正式入围工信部“2015年智能制造试点示范转型行动实施方案”的试点示范项目。作为合作伙伴，施耐德电气基于EcoStruxureTM架构与平台提供了宝钢所需的自动化解决方案、技术和服务。例如，无人起重机行业解决方案中，施耐德电气提供了一整套产品，包括断路器、逆变器、ModiconM580可编程自动化控制器、安全控制器、开关、Fluxx起重机管理软件和能源管理系统。钢铁需要在1000华氏度以上的极端环境中加工，热轧车间的环境极其复杂。借助数字化优化平台，宝钢98%的起重机实现了自动化操作。公司还对重要设备进行实时监控，以确保整个工厂的系统都在最佳状态运行。实践证明，改进后的宝钢生产效率提高了30%。公司钢板坯的转移率从30%提高到70%-80%，消除了材料损失，进而降低了产线单位碳排放。中国碳排放主要行业及其二氧化碳排放量（亿吨CO2）49116568101820电力热力黑色金属化工非金属矿物有色金属合计交通运输，仓储和邮政业化石能源业和燃料加工334.2可持续发展四步走：战略规划、管理提升、执行优化、绿色运营施耐德电气根据技术储备、产业特点、政策走势等，提供一套立足中国国情，适合企业顶层需求的高质量碳减排咨询整体解决方案，助力企业实现碳中和(暨可持续)、工艺优化、能效优化，以及微网咨询服务。可持续发展战略咨询科学碳目标工艺直排优化路径咨询数字化电气化能源使用排放优化咨询全供应链优化咨询碳中和路径SSS管理体系设计模拟优化过程控制优化设备升级优化可再生能源替代绿色供应链绿色产品工艺流程优化方案•先进过程控制•实时优化•设计仿真•烟气监测系统•供应链优化资产维护管理解决方案•全生命周期资产管理•电气设备健康管理•生产设备健康管理•MPS配电咨询服务•PSS配电系统分析咨询服务能效解决方案•MRV排放追踪方案•能源系统优化控制方案•数字化能源管理方案•ESS能效可持续咨询服务新能源微网解决方案•电能质量优化方案•发电、配电，储能和负荷多能融合系统的优化调度方案AVEVAAVEVA，千里眼资产顾问，机器顾问微网顾问，ETAP云能效楼宇顾问，EMS+，电能管理专家,电力监控系统工业大数据管理平台产线/装置管控自动化+机电一体化系统自动化元件，组件，系统•高可靠控制系统：PLC，DCS，SIS•高能效元器件：变频器•精准定位：伺服基础设施支撑综合能源系统能源元件，组件，系统•智能配电设备（PQ）•高可靠的能源配网顶层规划咨询规划落地非抵消策略路径实施咨询解决方案数字化软件高能效边缘设备IIoT平台施耐德电气可持续发展战略咨询构建咨询引领的整体解决方案碳中和（暨可持续）、工艺优化、能效优化、微网咨询服务标识咨询软件硬件咨询-软件硬件-软件图16施耐德电气可持续发展战略咨询构建咨询引领的整体解决方案打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案34打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路施耐德电气早在2012年就已经对外推出了可持续发展的能源咨询服务，并已经升级到目前的“可持续发展战略咨询”。其中，通过顶层规划咨询，帮助企业制订科学碳目标、碳中和路径、可持续发展管理体系。通过工艺直排优化路径咨询、能源使用排放优化咨询、全供应链优化咨询等非抵消策略路径实施咨询，为工业企业把脉查症，为后续结合软硬件革新升级，实现能源效率优化、供电可靠性优化、分布式能源管理、生产运营管理和供应链优化打好前站，建立精细的碳减排战略规划。在战略规划阶段，主要是通过政策和市场分析、行业对标、利益相关方调研、能源转型机会分析、管理体系识别和确认，以及零碳园区咨询与建设规划、零碳工厂咨询与建设规划，最终交付给客户市场分析和行业趋势报告、行业对标分析报告、基于企业业务发展的科学碳中和总体战略。其中，包括碳减排的可靠路径设计、企业“碳体质”的检测方案，以及企业碳减排的市场、政策红利及风险归类等。并且，可以交付零碳园区和零碳工厂项目设计方案。在管理提升阶段，主要是通过梳理和量化排放数据，建立监测、报告和核查（MRV）体系以及科学碳目标倡议；量化分析可行性减排举措，建立碳中和路径减排模型；搭建适配企业特征的科学的施耐德电气可持续发展（SSS）管理体系；进行供应链协同研究。最终可以交付MRV报告、科学减碳目标制定报告、碳中和实施路径图、以及企业可持续发展管理体系。在执行优化阶段，主要通过提供数字化现场可再生能源与微网优化工具，数字化能效管理工具，数字化碳排放管理工具，抵消策略协助执行（例如核证自愿减排量CCER线下交易），供应链协同能力建设，执行减排计划，落实减排项目和举措，完成目标。在绿色运营阶段，最终交付能源和可持续发展数字化工具，碳中和项目实施跟踪进展报告。与此同时，通过可视化和权威化的认证结果，可以建立一套数据处理系统和自动化工具，最终交付合规的披露报告，进行报告及绩效相关认证。通过绿色设计、绿色采购、绿色制造、绿色交付，来提升效率、挖掘机会、持续创新。35图17四阶段实现碳中和之旅通过可持续发展的四个步骤，可以推动企业实践可落地的低碳化行动。这其中，无论是碳排放的追踪、成本优化、风险预知，还是能源优化等，都可以建立在一套框架体系下，实现企业面向未来的可持续发展战略。共同面对挑战4阶段实现碳中和之旅1234战略规划建立可持续愿景和战略•市场分析与趋势•现状与同行分析•利益相关者参与•构建路线图体系设计确定目标和行动优先级•自上而下/自下而上的分析•程序结构设计•评估并传达目标•碳路线图开发执行优化执行减碳计划，运用数字化手段•能源采购•效率计划执行•环境抵消•供应链和价值链计划绩效展现持续追踪，建立长效创新机制•绩效跟踪与分析•内部和外部报告•营运服务•持续创新打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案36打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路专题—可视化和权威认证的碳减排碳排放成为硬约束，减排不再是在企业运营中锦上添花。企业的碳减排必须得到有效的跟踪和权威的认证。数字化、智能化发展，给予了碳减排认证强大的技术支持。其中，区块链技术早已跨越虚拟货币的狭小空间，在碳减排认证领域大展身手。作为一种数据采集的重要方式，与传统的数字化采集方式相比，区块链大大减少了数据采集的时间和成本。案例—汽车产业：佛吉亚“十一子”减碳先行拥有庞大产业链条和关联企业的汽车工业也正以“碳中和”为推手实践可持续发展转型。目前，宝马集团全球工厂已实现100%使用可再生能源，2021年底，全球工厂将实现碳中和。到2030年，宝马集团的目标是生产环节单车平均碳排放量较2019年减少80%，供应链环节单车平均碳排放量较2019年降低20%，使用环节单车平均碳排放量较2019年降低40%。作为宝马、福特等汽车集团的供应商，拥有266家工厂的全球知名汽车零部件科技公司佛吉亚集团，选择施耐德电气作为集团碳中和项目的首选合作伙伴，通过能效可持续咨询服务（ESS）17及能源管理系统（EMS）等方式支持集团实现2025~2050年逐步达成碳中和的承诺。其中，中国盐城工厂作为双方全球11个试点项目之一率先实现落地。作为集团典型的高电耗厂区，佛吉亚盐城工厂面临能源监测、电能质量、巡检手段等多方面的挑战，缺乏实现“零碳排”基础条件。针对该状况，施耐德电气首先提供了能源管理解决方案，对工厂现有配电系统和重点能耗设备加装各类智能表计、传感器和通讯模块，并搭建数字化能源管理系统平台（EMS+），实现了配电系统安全监测，电能质量管理，能源效率可视化分析和运维效率优化。在此基础上，施耐德电气提供了能效可持续咨询服务。通过对盐城工厂能耗设备（系统）运营情况进行现场考察调研、能效数据分析和可行性研究，施耐德电气提出了包括配电系统、公用动力、暖通以及生产工艺等方面共计18项旨在实现节能减排的优化改进措施。17EnergySustainabilityServices能效可持续咨询服务（ESS）：是施耐德电气推出的面向建筑、工厂等设施能效水平进行评估的一项高级咨询服务374.3数字化转型三步走：规划先行、分步实施、持续优化施耐德电气一直致力于以绿色、智能的创新技术，助力建设清洁、低碳、安全、高效的能源体系，为中国乃至全球的能源转型持续赋能。施耐德电气以管理咨询指导数字化建设，通过管理咨询和数字化建设深度融合，最大化的实现数字化的价值。在咨询规划阶段，通过业务能力需求分析与技术赋能机会分析，认清业务现状。进行业务能力与需求分析，同时对管理及生产现状进行评估。然后引入角色和场景分析，寻找技术赋能的机会。之后，进行数字化蓝图规划与架构设计，确认领先实践与技术趋势。实现智能工厂信息架构的系统架构规划，并落实到数据治理体系的规划。这是数字化转型咨询过程中的重中之重。然后落实到IT治理体系的规划，涉及到组织、职责和管理流程。最后，提出路线规划建议，统一共识，完成优化组合。通过各种项目组合，对投入与价值进行分析，完成智能化工厂的路线图。在这个过程中，通过先进的、开放的系统应用架构和数字化技术、实现生产管理的可视、可控、可管；并将自动化产线设计能力、数据中心建设能力结合在一起，为客户提供从工厂设计、到建造与运营维护，从管理改善到数字化落地的一揽子咨询解决方案。图18数字化转型的咨询规划路径阶段1：业务能力需求分析与技术赋能机会分析业务现状T1.业务能力与需求分析（产销协同、生产运营）T5.智能工厂信息系统架构规划•应用架构•集成架构•技术架构T7.IT治理体系规划（IT组织、职责与权限、IT管理流程）T3.角色与场景分析、技术赋能机会分析T2.IT现状评估T4.差距分析T9.项目组合规划T10.投入与价值分析T9.项目规划新技术能力公司管控模式与利益相关方关注投资回报领先实践与技术趋势共识、迭代、持续优化战略意图阶段2：数字化蓝图规划与架构设计阶段3：路线规划建议智能工厂信息化蓝图智能化工厂信息化路线图数字化创新需求与机会T6.数据治理体系规划（数据标准与规范、数据维护流程、数据访问控制等）打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案38打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路在分步实施阶段，需要针对温室气体排放中的直接排放、间接排放和其他间接排放，进行分类、评估和制订相应实施方案。具体措施包括四个方面：降耗（更有效的运营）、替代（从高碳能源转向低碳能源）、平衡（无法减少的排放需要进行权益抵消）和全链推动（促使整个供应链转向低碳经济），分别对应不同的排放范围。在直接排放和间接排放方面，对于大型企业来说，往往有更好的条件，实现有效管控。而对于其他间接排放，则需要着手推动和管理供应商的可持续发展战略，共同转向循环经济。•用好能源管理系统，实现全球领先能效管理数字化提供了能耗衡量和分析的基础，并通过整合管理降低能耗。施耐德电气一直倡导通过能源管理系统的应用，让能源变得更为可视、可管、可控，保持设备处于最优运营，实现全球领先的能源效率。利用好能源管理系统（EMS），充分挖掘节能潜力。先进的能源管理系统能够在能源统一调度、优化能源介质平衡、提高环保质量、降低能耗和提高劳动生产率等方面发挥重要作用。目前，施耐德电气的能源管理系统EMS已经在钢铁、水泥等高碳行业得到广泛推广应用，近年来正在汽车、饮料等行业得到更多青睐。利用电力监控系统（PO）及电能管理系统（PME），实现高效能源管理。通过PO和PME，对各设备的电力消耗进行监控、收集、分析，并针对储能关键设备的主动预防监测和设备老化分析，为采取相应解决方案提供监测依据。施耐德电气电能管理解决方案还结合了人工智能和大数据技术，利用人工智能+知识图谱的图数据库对数据进行存储和分析，诊断能源效率，发现能源管理中的盲点，并制定有效的节能策略。这其中，可以通过大数据及机器学习算法预测负荷并优化设备运行组合实现能耗及碳排放的降低。通知整体调度各个能源系统，完成新能源的最大化消纳及需求侧响应，保证绿色属性和经济利益最大化。最终，在碳市场交易中通过人工智能（AI）算法建立碳排模型，预测企业碳排放，规避监管和经济风险，优化碳资产收益。•用好先进控制系统，优化工艺过程，寻找减碳空间充分利用先进控制系统和安全系统，实现对生产工艺、过程的优化处理，追求实现所有行业都能找到碳减排的最优解。基于分布式控制系统（DCS）平台，可以有效实现协调控制，并进行碳排放数据高效采集和计算。DCS通过将系统控制功能分散在各控制器上，完成整体协调控制，实现优化运行，提高生产效率，降低能耗。在实践中，施耐德电气对某化工厂的控制和安全系统进行改造升级后，生产效率提高近25%。除了具有协调控制功能，DCS更是基础数据平台，扮演了碳排放数据监测、基础计算和监视界面的角色。目前，诸多企业的脱硫脱硝数据就来源于DCS。环保部门通过直接引入企业DCS平台数据，就可以实现脱硫脱硝数据的掌控。下一步，企业可以依靠DCS摸清范围一和范围二的碳家底，政府也可以通过DCS实现碳监测。因此，DCS控制系统将成为一个企业跟踪碳足迹最为繁忙的“碳窗口”。安全系统用来确保关键设备的可靠运行，保证设备人员安全，避免意外损失和额外损耗。先进过程控制系统（APC）则提供了更多的工艺减碳的空间。作为丰富工艺知识积累的专家系统，APC可以减少装置参数波动，实现自动协调控制，不仅使工业装置的运行更加安全平稳，也能够实现节能降耗，减少碳排放。值得注意的是，APC此前主要应用于石油化工、煤化工和电力等领域，通过施耐德电气的推广，在水泥行业中正被广泛使用，也在被更多行业所接纳。39案例—水泥行业：祁连山水泥一年节省450万电费“十三五”期间，水泥产业发展一度被“三座大山”压顶：产能过剩、红海竞争，产业落后、成本高企，环保趋严、减排增压。在这一背景下，全球最大建材制造商中国建材集团下属企业，漳县祁连山水泥有限公司（简称“祁连山水泥”）与施耐德电气合作，开始推进产线与管理革新。依托EcoStruxure架构，施耐德电气为祁连山水泥旗下的数字化试点工厂提供了包括数字化咨询与服务、先进过程控制系统、能源管理系统在内的软硬件一体化的整体解决方案。施耐德电气基于模型预测控制算法的APC系统实现水泥窑、预热器、篦冷机和磨机系统的最优化运行，在解放操作员、稳定产品质量的同时，保证了水泥窑安全、稳定、可靠、优化运行。工厂运行三年，施耐德电气的APC系统在线率高达99%以上，没有发生任何误操作导致的失控状态。更为重要的是，该系统帮助祁连山水泥的熟料标煤耗下降1公斤以上，熟料工序电耗下降0.7度/吨；出窑熟料游离氧化钙合格率达85%以上，标准偏差下降了10%以上，熟料强度稳中有升。施耐德电气能源管理系统（EMS）帮助企业管理者动态监测水、电、煤、汽等能源的实时消耗量，随时掌握和能耗相关的原料使用和设备运转情况，帮助管理者识别和挖掘生产过程中的节能契机，做出正确决策，减小能源浪费。祁连山水泥旗下宏达建材有限责任公司通过EMS系统极大提高了企业能效管理水平。系统投运后，工厂最好的单月熟料标准煤耗降低到100公斤/吨以下，2019年年降低电费453.6万元。打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案40打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路•沉默的守护者：电气化的深度应用，突破工艺碳减排空间工业用电的深度普及，会有助于节能减排，而工业变频技术一直是节能减排的忠诚守护者。伴随电气化、再电气化的深度应用，变频器正得到更为广泛的青睐。在楼宇、水/废水、石油和天然气设施等环境中，只要存在泵系统，其能源消耗就会对成本产生重大影响。尽管电能成本占工业泵系统总拥有成本(TCO)的40%，但许多企业尚未采取适当的措施以通过提高效率来降低成本。为了解决这一困境，实施有效的能源管理计划，在许多步骤中可充分集成变频器。其中包括采用节能技术、实施基于条件的维护实践以及优化电费成本控制等。同时，将泵送过程与能源系统连接起来，也有助于通过更好的能源管理来提高业务绩效。目前主流变频器普遍支持同步电机，这比异步电机更省电；智能变频器能够对设备运行做出预测，对泵体具有保护功能，也间接降低了能耗等。电力使用成本在工业泵系统TCO中所占的比例较大，通过适当的能源管理措施，在降低维护成本的同时，可以将电力消耗降低至少30%。通过采用能源效率管理、资产管理和能源成本管理方面的最佳实践，可将水泵系统网络的总拥有成本降低20%。具有嵌入式能源管理功能的变频器作为一项简单的技术，有能力成为实现降低TCO目标的主要贡献者。为了实施有效的能源管理计划，在许多步骤中可充分集成变频器。其中，包括采用节能技术、实施基于条件的维护实践以及优化电费成本控制等。同时，将泵送过程与能源系统连接起来也有助于通过更好的能源管理提高业务绩效。•全链协同：供应链协同解决方案领军企业的表率和带动作用尤为关键。这方面走在前列的大型跨国集团已经或正在开展绿色供应链管理，利用自身的影响力寻求产业链系统化减排的最优路径。从企业数量上来看，中小企业占我国工业企业的90%以上。从能源消耗来看，中小企业的能耗占我国工业总能耗的25~30%。但因其规模小，管理欠规范，融资难度大，以及能源管理基础较为薄弱等特点，中小企业主动进行碳减排的意愿相比领军企业没有那么强烈。但因中小企业身处供应链上的某个环节，受供应链核心企业和市场导向的影响较大，通过供应链上核心企业对中小企业提出的约束性要求，并在领军企业的规模效应所带来的经济回报刺激之下，将有效推动中小企业的碳减排进程。施耐德电气向供应链伙伴提供基于自身领先实践的咨询服务，协助伙伴完成从规划到落地的全过程，全面支持供应链协同落地。目前，施耐德电气已经启动了“零碳计划”，将与公司前1000名供应商合作，鼓励供应商使用施耐德电气的数字工具跟踪碳足迹，并量化二氧化碳排放量，帮助其设定减排目标、制定减排策略，并争取在2025年前将其业务的二氧化碳排放量减半。41案例—全链协同，助力服装品牌追踪碳足迹成衣品牌服装企业虽然自身制造的碳排放不多，但上游如纺织、印染等环节能源消耗惊人。因此，重视碳减排的服装企业,会要求供应商同时进行碳排放的管理，并作为一个可持续发展的重要指标。从另外一个角度看，消费者也会关心品牌在可持续发展方面的表现。碳足迹以前往往很难展现，而现在可采用区块链方法，进行科学地显性化，实现透明化和可追溯。施耐德电气生态圈的区块链合作伙伴——唯链，已经成功实现碳足迹的实时跟踪。唯链将区块链技术应用于碳足迹/碳核算领域，通过技术赋能为企业输出碳足迹/碳排放量化数据、评级报告、产品的全生命周期评估报告等。这种新型方式已经得到权威认可。为欧洲多家机构提供了欧盟碳排放交易机制下的年度排放核查服务的挪威船级社，与唯链达成战略合作伙伴关系，合作提供碳资产管理服务、碳足迹/碳排放核算服务以及颁发碳核查声明书等内容。例如，将牦牛绒成分的衣服，实现了从原材料收集，物料和粗加工，运输和能耗，以及洗毛、分梳等全过程碳排放追踪。唯链提供数据追踪体系，而船级社则进行监测、报告和核查机制验证，确保整个过程中碳数据的真实性和权威性。它基于产品角度，实现了“从摇篮到大门”的碳足迹追踪记录，覆盖从原料开采、成衣厂生产，到交付给消费者的产销生命周期碳足迹。目前，施耐德电气正在与唯链合作在电力、建材、钢铁、有色等重点行业，整合资源提供碳管理的解决方案和市场推进策略。在持续优化阶段，数字化转型助力企业实现精益减排。数字化、智能化的发展对工业生产提出了全新的要求，也推动生产侧的生产组织架构出现新的调整，新调整孕育了碳减排的新希望。打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案42打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路•能源+工艺协同让工业界看到新希望能源管理和过程自动化融合，提供了全新的工艺优化思路。传统的岗位分工，能源管理与过程自动化往往是分开的，由不同的业务部门负责，互不干涉。例如工艺控制由独立的仪控部门配合，对电力系统并不关注。而如今数字化、智能化叠加碳中和，将电力和过程自动化两个岗位的数据聚在一起，实现更高的现场洞察力。电力管理与过程自动化的融合能够便于更全面地了解企业的资产绩效、整体的能源管理和企业价值链，可以实现将运营效率、能耗和减排来统一考虑。融合策略实际上影响的是工厂全生命周期，从最初的概念设计，到施工和调试、持续运营以及维护。•PI实时数据库，即时透视数据价值作为施耐德电气版图中的新成员，久负盛名的工厂信息（PI）实时数据库的重要性，在“双碳”目标的背景下，作用更加凸显。PI数据库不仅用于企业数据的自动采集、存贮和监视，还为最终用户和应用软件开发人员提供了快捷高效的工厂信息。PI数据库可以使用户很容易在工厂级和公司级实施改进工艺、故障预防维护等管理，目前已经广泛应用于各个工业行业。•实时在线优化RTO作为一种解决复杂流程工业过程优化与控制的有效手段，实时在线优化（RTO）是把最优化技术应用在过程控制，在不修改工艺流程、不增加或减少生产设备的情况下，仅通过调整操作参数，使生产过程处于最佳运行状态的方法。ROMeo是RTO市场排名第一的软件平台，结合了AVEVA剑维软件在热力学和过程模拟等方面的优势，以及先进的数学建模和优化算法，高度集成了离线分析、在线优化、数据调理、在线性能监控等多种功能。ROMeo是目前唯一同时支持在线优化与离线分析，在线与离线共用同一个模型和同一个人机界面的商品化过程优化软件。•实现碳减排的可视化企业包括碳减排在内的各种绩效的可视化至关重要。要想全面了解企业的资产绩效（例如，工厂各种运营条件下的能效和耗电量），需要对电力数据和生产数据进行有效的集成和处理。这些信息的可视化能帮助企业更早识别可能出现的设备问题或绩效改进点，并评估此类故障对整个价值链造成的经济影响。以AVEVA一体化运营中心为例，其能够为基础设施和流程行业组织实现实时运营绩效管理奠定基础，能够计算从现场级别到资产级别的工程、运营和绩效指标，实现优化资产和运营。而碳排放的可视化，将成为一体化运营中心的重要指标，实现碳数据的可视、可溯源、可管控。434.4“零碳工厂”：“绿色工厂”再升级2021年8月，施耐德（北京）中低压电器有限公司（以下简称“工厂”）经中国船级社质量认证公司对其2020年度温室气体排放量核查，获颁碳中和证书，成为施耐德电气在中国第一家“碳中和”工厂。工厂不仅是施耐德电气全球“智慧工厂”项目中的样板工厂，也是中国工业和信息化部认证的国家级“绿色工厂”，此次再获认证，成为了工厂绿色发展之路上的新里程碑。在审核过程中，中国船级社质量认证公司以环境管理国际标准ISO14064-1以及国际公认“碳中和”标准PAS2060为评判准则，认可工厂通过购买3347吨经核证的二氧化碳减排量的方式，实现对2020年度3346.57吨二氧化碳当量的温室气体排放的“碳中和”。在新能源方面，工厂部署了施耐德电气在中国最大的光伏项目基地，实现绿色能源占到全厂能源使用的30%，每年减少约2026吨碳排放。在提高能源利用效率方面，通过节能改造和能源系统优化，过去三年能耗降低了10%。与此同时，工厂持续改进包装的循环利用，减少约1606吨碳排放。2025年，施耐德电气计划在全球实现150家“零碳工厂”，并将工厂能效在2019年基准上再提升15%。打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案44专题—施耐德电气践行低碳法则施耐德电气作为可持续发展的长期践行者，一直把可持续发展作为战略核心，积累了深厚的经验。早在2005年起就推出了可持续发展评估体系之一“施耐德电气可持续发展影响指数（SSI）”，并把目标融入业务的方方面面。基于在可持续发展方面的持续优秀表现，施耐德电气在今年企业爵士（CorporateKnights）评选出的2021年度“全球最佳可持续发展企业100强”中位列榜首。基于可持续的实践，施耐德电气有下面四条运行法则可供其他企业参考：首先，理念先行。制定目标后设立相应的考核指标，与员工和高管奖金挂钩，以保证目标的实现，并在公司内部设立相应的管理机制。为进一步践行可持续发展，施耐德电气做出了如下承诺：到2025年，在公司运营层面实现碳中和；到2030年，在公司运营层面实现净零碳排放；到2040年，供应链运营层面实现碳中和；到2050年，供应链运营层面实现净零碳排放。其次，融入主业。可持续不是社会责任，必须融入到业务的方方面面才产生经济价值。施耐德电气在生产、运营、销售等各环节都采取措施，构建了自身的可持续发展生态系统。在中国23家工厂中，施耐德电气有13家已获得国家级“绿色工厂”认证。第三，借力技术。施耐德电气每年将5%的营业收入用于研发，并加大中国研发力量，强化数字化研发，把最新的技术运用到实践。在中国，施耐德电气基于EcoStruxureTM架构与平台，在工厂部署了多样的数字化运营系统，不断优化能效。中国工厂过去三年能耗整体降低了12.4%，同时生产效率提升了5%到10%。第四，赋能伙伴。施耐德电气通过不断创新的数字化解决方案，帮助用户减少碳排放，同时积极赋能合作伙伴的绿色转型。以打造端到端的绿色供应链为例，施耐德电气从各个层面为供应商提供各种绿色培训，助力绿色转型。打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路45行动建议46展望未来，在政府引导、市场主导下，政府、产业、企业和解决方案提供商聚力于“双碳”目标下，完善体制机制，推动技术创新及产业化，构建超级碳市场，秉承开放合作精神，加快绿色低碳转型，实现绿色复苏发展。为此，行动建议可以总结为十个字：“咨询、智能、绿色、标准、伙伴”。咨询：工业企业尽快主动制定碳中和转型路径，加强咨询，完善顶层设计，适应能源结构调整。借助先进技术与专家知识经验，进行可持续发展咨询。根据企业的实际情况，量身定制目标，识别风险与机遇，进行企业战略规划。通过详尽的方法论，明确技术路线图，推动规划在各细分领域实施，通过全链协同实现更大范围碳减排。智能：加强智能制造，进行数字化转型，提高制造工艺能力，降低碳排放、提高能效。以数字化、智能化为目标，综合考虑企业的业务发展和碳减排任务，推进设备节能、运营一体化等阶段实施，进行数据价值分析等实时优化。通过电气化的深度应用，突破工艺碳减排空间。提高智能制造水平，让能源变得更为可视、可管、可控，实现对生产工艺、过程的优化处理，保持设备处于最优运营，逐步实现领先的能源效率。绿色：推行绿色制造，进行碳数据全周期跟踪，加强循环利用，实现安全、高效运营，打造绿色供应链，推动高质量可持续发展建。基于绿色智能制造的高能效循环利用技术，是具有快速落地和良好前景的超大规模应用的碳减排技术路径。工业通用节能设备、能源管理系统、生产节能家电、生产废弃物再利用等有比较成熟的技术积淀和落地经验可以借鉴。标准：积极参与国际碳减排标准、规则制定，建立碳减排标准体系。需要补齐碳排放监测、计量、核算、认证等关键领域短板，加快完善与国际接轨的低碳技术和碳减排标准体系。同时，要关注碳减排“外沿”标准的国际化，例如在新能源、电工装备、节能环保等领域国际标准的研究与制定。伙伴：联合生态圈合作伙伴共同推动碳减排，树立行业标兵，推动精益碳减排。在工业领域有专长的企业携手生态圈合作伙伴加速IT、OT的融合，赋能中小企业，开发出更全面、融合、可复制的碳减排解决方案，共同推动“双碳”目标的实现。各行业龙头企业或核心企业共同推动精益减排，分步骤建立超低碳或零碳工厂，带动全行业加快减碳脱碳。打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路关于作者李俊峰国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首任主任林雪萍北京联讯动力咨询公司总经理、上海交通大学中国质量发展研究院客座研究员、天津大学兼职教授周伏秋国家发展和改革委员会能源研究所能源系统中心主任、研究员；兼任对外经贸大学博士生导师毛涛工业和信息化部国际经济技术合作中心国际合作处处长、研究员专家顾问主编参与编写（施耐德电气）赵海英施耐德电气朱建芸施耐德电气卞子懿施耐德电气蔡婷婷程晓莉毛春景刘金兵刘立新刘仁慧刘文吕志勇申红锋王新华杨航杨平郁陈华张官祥周利朝47按姓氏音序排序北京市朝阳区望京东路6号施耐德电气大厦邮编：100102电话：(010)84346699传真：(010)845011302021年10月Copyright©由于标准和材料的变更，文中所述特性和本资料中的图像只有经过我们的业务部门确认以后，才对我们有约束。998-21585289SchneiderElectricBuilding,No.6,EastWangJingRd.,ChaoyangDistrictBeijing100102P.R.C.Tel:(010)84346699Fax:(010)84501130施耐德电气（中国）有限公司SchneiderElectric(China)Co.,Ltd.