理论教育 绿色智能制造数字技术为碳达峰碳中和助力

绿色智能制造数字技术为碳达峰碳中和助力

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:自2015年导入该系统以来,工厂整体能源效率提高了10%以上,单台产品制造用能降低了27%,为行业推动“绿色智造”贡献了宝贵经验。绿色产品在生产制造生命周期的信息都被记录在区块链上,且不可被篡改。传统制造业应继续探索绿色、智能制造“双转型”的新发展模式,以“绿色智造”谱写新时代高质量可持续发展新篇章。

绿色智能制造数字技术为碳达峰碳中和助力

如果说绿色制造是高质量绿色发展的必然选择,那么智能制造则是落实高质量绿色发展的重要手段。制造业的转型升级需要智能制造、绿色制造双翼齐振—绿色制造助力低碳化、节能化发展,智能制造聚焦降本、提质、增效,两者相互补充、相互促进才能真正实现绿色制造的智能化发展。随着以智能化为核心的“工业4.0”和《中国制造2025》的深入推进,制造业向智能制造发展的产业升级需求更是不断增强。2021年国家发展改革委等部门共同发布《关于加快推动制造服务业高质量发展的意见》,提出要利用5G、大数据、云计算、人工智能、区块链等新一代信息技术,大力发展智能制造,实现供需精准高效匹配,促进制造业发展模式和企业形态的根本性变革。

数字技术助力绿色工厂实现能源、资源和生产效率的最优化三菱电机自动化机器制造(常熟)有限公司充分借助物联网和工业自动化技术,将生产计划与能源管理系统进行联动。通过实时收集制造现场的温度、湿度、照明、电压、电流等数据,以及系统解析结果,实时控制空调、加湿器等设备的运行,消除不必要的能源浪费。自2015年导入该系统以来,工厂整体能源效率提高了10%以上,单台产品制造用能降低了27%,为行业推动“绿色智造”贡献了宝贵经验。西门子的数字化智能化车间能利用数字孪生技术在虚拟空间中完成对真实车间的数字映射,仿真模拟出人、事、物在全生命周期中的能耗和能效,依托虚拟调试功能优化生产制造中绿色材料、绿色调度、绿色工艺的选择,完成资源合理配置、工艺合理优化,实现从任意环节出发都能供给集成化解决方案

数字技术追踪全生命周期碳排放,保障环境信息质量。以区块链技术为核心对全生命周期的碳排放数据进行监管,易于形成统一的计算、转发、存储能力并持续沉淀数据,实现数据完整性、透明性、精确性、完备性、可比性和一致性、避免双重核算等功能。其去中心化、去信任的特点,可以有效保障数据的公开透明及不可篡改,同时保证数据真实性和可追溯性,从而打通数据壁垒,实现数据增信。例如,时尚品牌Covalent已宣布将IBM区块链技术应用于负碳AirCarbon产品的环境信息追溯。绿色产品在生产制造生命周期的信息都被记录在区块链上,且不可被篡改。因此,通过每件产品的专属区块链编号,消费者能追踪该产品的生产制作步骤,查看经第三方验证的产品碳排放。在区块链技术保障的高信任度下,消费者能对比绿色产品的环境效益,进而实现最优化选购。除消费端,生产端也能受益于数字技术的绿色效益,区块链技术世界经济论坛(WEF)与七家主要的矿业和金属公司合作发出“矿业和金属区块链”倡议,旨在使用分布式账本技术更准确地追踪整个矿业和金属行业价值链的碳排放。海尔卡奥斯工业借助区块链技术实现家电回收系统信息的实时监测和在线核查,力争零差错、零漏项。(www.daowen.com)

数字技术打破数据孤岛,协助绿色供应链管理。在绿色供应链管理方面,由于我国的制造业自动化和数字化发展历程较短,信息基础设施建设较为薄弱,产品全产业链的数据难以统一获取、管理。区块链技术重构供应链系统,能高效便捷地获取全生命周期的数据,协助企业对供应链、价值链进行统筹规划;实现跨主体之间的协同合作,协助生产能力的灵活共享分配,以及供应链上下游商家的灵活撮合调配。此外还能助推全产业链协同智能化发展,这对推动产业数字化深度转型升级,进一步推动新型价值体系建设有着重要意义。美国CSIS的报告显示,通过区块链技术可以对每个生产阶段的工业耗能进行监督,进而实现节能布局。借鉴美国经验,将工业生产过程的各生命周期环节物联网化、区块链化,收集分散的输入、输出信息,打通供应链数据孤岛,为环境足迹数据库的建立及绿色供应链管理提质增效。施耐德电气将“可持续”和“碳排放”纳入对上游关键供应商的考核,使用数字化技术搭建互联互通网络系统,助力业务可视化,实现实时衡量和监控能耗。同时通过数据融合和分析提升系统效率,从而实现供应链的节能减排,助推制造业绿色化、智能化发展。海尔卡奥斯工业构建了互联互通的智能回收体系,将家电行业回收体系、绿色拆解、循环利用等全产业链的数据信息依托大数据上平台,助推家电行业回收的全产业链管理,提高资源利用效率、减少环境污染,助力绿色低碳循环发展。

在当今全球经济变革和碳达峰碳中和的大背景下,绿色制造和智能制造是制造业升级转型的必由之路和必然结果。制造业数字化、绿色化的深度融合满足了中国制造业绿色低碳和提质增效的双重需求,并将带来一场重大而深刻的变革。迈入“十四五”这一“两个一百年” 的历史交汇期,中国制造仍应坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展。瞄准碳达峰碳中和,始终贯彻生态文明的发展道路,构建协同发展新业态;攻关“卡脖子”技术,把握创新发展的新机遇,培育发展新动能。传统制造业应继续探索绿色、智能制造“双转型”的新发展模式,以“绿色智造”谱写新时代高质量可持续发展新篇章。

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