
呼倫貝爾寶日希勒露天煤礦,零下40攝氏度。世界首個極寒煤礦5G+無人駕駛礦卡項目在無人機雷達測量系統加持下忙碌作業,有效助力露天礦作業減人、降本、增效。
極飛科技自主研發的農業無人車、無人機被大規模應用于農業生產場景,精準實時完成肥料播撒,大幅提升了化肥利用率,大幅減少了溫室氣體排放。
建成全球最大、最完整、最具競爭力的清潔能源產業鏈,新能源汽車產銷量連續10年位居全球第一,煤炭在一次能源消費總量中的占比下降到56%……從清潔能源到智能交通,從循環經濟到智能制造,科技創新作為推動綠色轉型的核心力量,正以前所未有的速度和規模改變著我們的生產生活方式。
“減碳與增長的矛盾是綠色轉型中的最大挑戰。中國的能源和經濟應該也必須走一條‘增量優先、以新代舊、激勵創新、市場驅動’的轉型之路。”國務院發展研究中心原副主任、中國環境與發展國際合作委員會中方首席顧問劉世錦說。
“發展新質生產力的核心要素是科技創新,原創性、變革性、顛覆性的科技突破,可催生新產業、新業態、新商業模式,形成推動經濟社會發展的新動能。在我看來,加快培育發展新質生產力,最重要的是實現‘兩個轉型’:一是數字化轉型,二是綠色低碳轉型。”中國工程院院士、上海交通大學智慧能源創新學院院長、碳中和發展研究院院長黃震說。
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2020年9月,中國向世界作出莊嚴承諾,努力爭取2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和。
“雙碳”目標是中國基于推動構建人類命運共同體的責任擔當和實現可持續發展的內在要求而作出的重大戰略決策,向全世界展示了應對氣候變化的中國雄心和大國擔當,使中國從應對氣候變化的積極參與者、努力貢獻者,逐步成為關鍵引領者。
相較于歐美國家50年至70年的過渡期,中國只為碳達峰到碳中和預留了30年,對于一個還處于工業化、城鎮化深化發展階段的發展中國家而言,困難和挑戰可謂前所未有。
2021年被稱為“雙碳”元年。當年10月24日,《中共中央、國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》(以下簡稱《意見》)發布;同年10月24日,國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》(以下簡稱《方案》),為實現“雙碳”目標作出頂層設計,明確了碳達峰、碳中和工作的時間表、路線圖、施工圖,同時也拉開了我國碳達峰、碳中和政策文件密集出臺的大幕。
《意見》是我國“雙碳”目標“1+N”政策體系中的“1”,是2025-2060年我國“雙碳”工作系統謀劃和總體部署,屬于“路線圖”性質的政策文件。《方案》是“N”中為首的政策文件,是碳達峰階段的總體部署,與《意見》保持有機銜接的同時,聚焦2030年前碳達峰目標,相關指標和任務更加細化、實化和具體化。
《方案》明確將重點實施“碳達峰十大行動”,具體包括工業領域碳達峰行動、城鄉建設碳達峰行動、交通運輸綠色低碳行動、綠色低碳科技創新行動等。“雙碳”目標“1+N”政策框架體系中的“N”包括能源、工業、城鄉建設、交通運輸、農業農村等重點領域實施方案,以及31個省區市碳達峰實施方案,目前均已制定。
2023年10月,全球首個“碳關稅”機制即歐盟碳邊境調節機制(CBAM)開始試運行,其征收范圍基本涵蓋了目前所有基礎重工業品類,相當于是歐盟在貿易、產業領域建立的“綠色壁壘”。與此同時,我國“雙碳”政策體系逐步完善,從推動綠色能源發展、健全碳市場、建立國際互信互認體系等多方面推出政策,加速我國低碳發展進程,應對全球競爭變化。
“按照老的治污政策路徑,到2060年,PM2.5年均濃度最多只會從30微克/立方米降到25微克/立方米,而通過碳達峰碳中和的路徑, 2060年將降至8微克/立方米,會為生態與民生帶來巨大利好。”中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌說。
發展新質生產力,既要充分利用科技創新催生的新產業、新模式、新動能,也要善于利用數字技術、人工智能技術改造傳統產業,推動產業整體向高端化、智能化、綠色化轉型。
2024年7月,中共中央、國務院印發《關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》,這是中央層面首次對全面綠色轉型進行系統部署。
2024年7月,黨的二十屆三中全會提出進一步全面深化改革的總目標,其中包括“加快經濟社會發展全面綠色轉型”,強調以國家標準提升引領傳統產業優化升級,支持企業用數智技術、綠色技術改造提升傳統產業。支持和引導各類企業提高資源要素利用效率和經營管理水平、履行社會責任,加快建設更多世界一流企業。
2024年11月,財政部、外交部、國家發展改革委、國務院國資委等部門聯合印發《企業可持續披露準則——基本準則(試行)》(以下簡稱《準則》)。《準則》明確提出,企業社會責任和ESG(環境、社會、公司治理)建設逐步融入國家治理體系的總體框架。
“‘雙碳’已經成為全球有識之士的共識,但在具體執行層面仍需各方共同努力。”復旦大學管理學院副教授李治國認為,“事實上,中國經濟整體發展的方向就是從過去的粗放式低端發展模式,逐步轉向創新驅動的集約式發展模式的過程,這本質上和聯合國ESG可持續發展理念一脈相承。”
《準則》強調的ESG建設,實際上給了企業一個實現綠色轉型的工具。“對于具體企業來說,面對全新的經濟增長模式轉型,第二產業的企業要逐步轉型為技術先進的高端制造業,第三產業的企業要把自身打造成為影響力越來越強的高水平服務業。企業越早、越自覺地遵循ESG理念進行升級轉型,就越與整個經濟產業發展方向相匹配,就越能擁有更大的成長空間。”李治國說。
在綠色轉型升級的新場景下,化工企業迫切需要流程管理的“全科醫生”。
2024年12月召開的中央經濟工作會議再次指出:協同推進降碳減污擴綠增長,加緊經濟社會發展全面綠色轉型。會議作出了加快“沙戈荒”新能源基地建設,建立一批零碳園區,推動全國碳市場建設等一系列政策安排。
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“現在我們不用為施工單一欄欄簽名四處奔走找人,也不用擔心由于人員資質信息無法校驗,出現代簽、改簽、漏簽問題,通過手機端程序,能夠實時查詢項目各環節流轉的具體情況。”毛青峰介紹道,“電子作業票系統整合了以往的化工經驗,將所有必要信息錄入其中,實現了電子化閉環管理。自實施電子票證以來,信息的流轉效率得到了顯著提升。”
化工企業經常需要定期或不定期的檢修、維修、改造、建造,這些非常規作業或活動比常規生產作業,有更高的事故隱患。“傳統的紙質作業票,風險識別高度依賴人員經驗,很難完全避免錯填、漏填等,而電子作業票可實現作業票生成、審批、執行、監管、終結、統計等各環節的標準化流程化閉環,且職責明晰。”中國石化揚子石化公司安全總監吳軍說,現在,揚子石化已全面推行線上電子作業票系統。該系統通過5G+工業互聯網技術,取代了傳統的紙質作業票,規范了作業全流程管理,提高了管理效率。
“相比鋼鐵、能源等行業,化工行業其實是更為典型的流程工業的代表,整體生產工藝更復雜、流程更繁瑣,現場管理中出現問題的維度和類型更加多樣。整個流程中,各節點環環相扣,每個細節都會影響最終結果。”上海異工同智信息科技有限公司(以下簡稱“異工同智”)CEO周志杰告訴《瞭望東方周刊》。
周志杰曾是華東理工大學教師,也曾在復旦管院科創企業家營學習。從學校到企業,他對化工技術研發、生產流程和化工企業管理都有獨到心得。
“以前的化工屬于大工業,形成了相對固化的專業分工,包括工藝、設備和儀表等。它們各自專注于自己的領域,沒有‘全科醫生’,但是在綠色轉型升級的新場景下,化工企業迫切需要流程管理的‘全科醫生’。”周志杰說,“作為一家專注于化工領域的數字化軟件和解決方案服務商,我們一直致力以技術創新助力化工生產更加安全、穩定、優質。”


“比如,某大型化工企業每兩年要進行一次大修,通常大修時間安排45天到60天。大修期間,現場每天有1萬多名員工參與工作。通過我們開發的電子作業票系統,就可以了解這1萬多人到底在干什么,什么時間開始工作,每個人完成的情況如何。管理人員既有可視化大屏,也可以使用手機電腦App查看。系統可以分析人員安排是否合理,檢修項目或者設計是否合理、進度是否有保障等等。”異工同智聯合創始人、首席運營官陳浩告訴《瞭望東方周刊》,“這套系統或者說‘全科醫生’要了解和解決很多維度的信息,其發揮作用的能力是對業務深度理解和深度磨合的體現。”
“在實踐中,上述這樣一個規模的工程,使用我們的電子作業票系統,之前原定的45個工作日縮短為42天,也就是為企業節省了3萬人(天),且整個作業過程更為安全有序可靠。”陳浩補充說,“對于產值百億級的公司,早投產一天量級就是幾個億,流程綠色改造的價值非常可觀。”
“移動互聯網剛出現時,信息化系統的終端是電腦。但在化工生產中,很多場景化的東西無法搬到電腦上。比如,如何判斷工廠是否在高效運行,并不完全依賴于技術、硬件或設計這些方面,而是更多地取決于流程管理中那些不起眼的細節。好比人體的大組織,骨骼、動脈、靜脈和肌肉都正常,但只要毛細血管或神經末梢出問題,人就可能失去精細化動作能力。這些細節如果長時間被忽視,可能會積累成隱患。特別是化工這種重資產、大投入的企業,如果流程‘全科醫生’能夠幫助企業避免一次事故,就可幫助企業節省幾百萬元甚至上千萬元。”周志杰說,“為了實現精細化工作,我們需要利用新的移動互聯網技術,對流程的‘毛細血管’和‘神經末梢’進行牢固支撐和緊密編織。”
在化工生產場景中,有很多隱性支持。“例如有經驗的工程師和技術員,他們的隱性知識體現在其腦海和日常工作習慣中。隨著這些人的老去,我們需要通過系統幫助企業固化他們的經驗,并形成生產管理知識。”周志杰說,“我們的產品功能看似很多,但不會為難使用者,我們的初心就是交互的方便和高頻的使用。”
“化工廠離不開人,雖然未來工廠里工人的數量可能進一步減少,但人越少,對人的素質要求就越高。自動化將替代人類的簡單勞動,而非人類的創新創造。我們的系統會讓復雜勞動更高效,產生更大價值。”陳浩說。
伴著機器的轟鳴聲,山東中金嶺南銅業有限責任公司(以下簡稱中金嶺南)熔煉車間內,滿載混合礦料的鏈板正源源不斷向前輸送,鏈板一頭連著原料,一頭對接“多元爐”。原料通過“多元爐”冶煉出銅硫,進入“火精爐”進一步提純后便可直接產出陽極板。
傳統金屬冶煉是高耗能行業,降耗減碳是行業里的持久課題。中金嶺南公司黨委委員、副總經理劉冬根介紹:“傳統銅冶煉過程需要經過熔煉、吹煉、精煉三段流程,存在工藝流程長、不連續,中間物料倒運、熱損失高等問題。”
現在,中金嶺南公司研發的“中金嶺南兩段短流程煉銅工藝”,可通過對現有項目進行整合改造,形成了集熔煉系統、制酸系統、渣選系統、余熱利用系統等為一體的40萬噸現代化綠色銅冶煉生產線。不僅高效、低碳,還比傳統三段煉銅工藝節能23%。
站在寶鋼股份梅山鋼鐵的工業碼頭,可看到不少全封閉的拱形藍色大棚。這是梅鋼投資8億元建設的原料ECIA-M型(智慧環保,且形狀像字母M)環保料場。從碼頭到料場,粉塵始終被牢牢“鎖”在密閉空間里。

料場內空無一人,皮帶機帶著原料滾滾向前。在ECIA-M型環保料場,通過封閉卸料、封閉存儲、封閉運輸,可以有效控制粉塵排放,實現清潔生產。據統計,通過采用綠色高效環保儲存、清潔生產和智能裝備技術,以及首創的行業智慧物流體系,可降低物料損耗80%、降低揚塵90%。
“過去物料存儲是露天的,風吹漫天粉塵,下雨一地泥濘。”梅鋼新事業分公司儲運工場運維作業區作業長嚴維軍說,“新建環保料場后,物料存儲不再受下雨天的影響,水分少了、燃料消耗降低了,能有效實現節能減排。”
在煉鐵開始之前,還需要利用燒結機對鐵礦原料進行高溫處理,來獲得高爐冶煉過程中不可或缺的材料——燒結礦。但燒結礦的生產過程會排放大量含有二氧化硫、氮氧化物、顆粒物等的焦爐煤氣。
梅山鋼鐵采用“DDS(生化鐵-堿溶液催化法氣體脫硫方法)生物脫硫技術”專門對付焦爐煤氣。高大的吸收塔和大空間的再生槽,通過泵與管道相連,利用微生物將硫化物轉化為無害物質,實現了廢氣的有效凈化。
“與傳統的化學脫硫技術相比,DDS生物脫硫技術滿足了源頭脫硫技術要求,不僅無廢液外排、不產出二次污染物,還可以將硫化物轉化為可利用的硫資源,對鋼鐵行業焦爐煤氣脫硫領域的發展起到了重要促進作用。”梅鋼能源環保部環保技術首席工程師韓加友說,“DDS生物脫硫技術脫硫效果超出預期,處于國際領先水平。”
2024年12月5日,生態環境部發布了《企業溫室氣體排放核算與報告指南 鋼鐵行業》公開征求意見稿。鋼鐵行業作為高耗能產業,其能源消費量約占全國總能耗的11%,二氧化碳排放量約占全國的15%,是制造業中碳排放量最大的行業。
此前在2024年9月,生態環境部發布了《全國碳排放權交易市場覆蓋水泥、鋼鐵、電解鋁行業工作方案(征求意見稿)》。這意味著,鋼鐵被納入全國碳市場的腳步已漸行漸近。
對于鋼鐵企業來說,一場涉及全行業的綠色革命已經發生。據不完全統計,全國至少有22家鋼鐵企業和科研院所圍繞氫基還原、富氫碳循環高爐等世界前沿低碳技術項目開展研究,其中16項已取得階段性成果。
“短期來看,鋼鐵企業納入全國碳市場會對績效水平較差的企業形成較大的履約壓力。但從中長期來看,碳市場也會倒逼企業加快低碳轉型升級。”冶金工業規劃研究院高級工程師戴章艷說。

“技術的跨越式發展是實現綠色低碳轉型的必要條件。中國的綠色低碳技術創新不僅能夠為中國帶來澎湃的綠色發展動能,也為全人類可持續發展提供有力、有效的中國技術方案。”中國國際工程咨詢有限公司資源與環境業務部氣候應對處處長木其堅說。
不過,當前我國企業在減碳方面仍然存在一定誤區。Intertek天祥集團綠色環境部總經理馬云龍分析:“雖然有些企業、園區宣稱實現了碳中和,但實際上仍是依靠購買碳信用抵消來實現的。真正的碳中和則是通過切實的節能降碳實現的,有賴于各種節能減碳技術的進步和規模化應用。”
“減碳與增長的矛盾是綠色轉型中的最大挑戰。這個挑戰是前所未有的,而且在現實經濟運行和決策中常以尖銳的方式呈現出來。”劉世錦認為,“我們應該實施進取型的減碳戰略。一是建立全方位支持綠色技術的創新型碳替減市場;二是形成區域自主減排責任體系;三是加快以碳核算、碳賬戶為重點的綠色微觀基礎設施建設。”
生態環境部環境規劃院副總工程師蔣洪強也認為:“要使綠色科技真正發揮引領和驅動新質生產力發展的作用,需要綠色科技與工程技術的群體性、系統性突破。下一步,需要加強大數據、物聯網、人工智能、區塊鏈等新興數字技術與綠色科技創新的融合,著力突破一批重大關鍵核心技術。”
“中國‘雙碳’的頂層設計已日臻完善,且已做出顯著成績。實現‘雙碳’目標是資源節約、環境友好的基本國策,要因地制宜、因業施策、梯次達峰,要政府引導、落實責任、市場運作。”中國工業經濟聯合會會長、工業和信息化部原部長李毅中說。