走近零碳｜裝備產(chǎn)業(yè)調(diào)研觀察：節(jié)能降碳要把握好四大關系

【編者按】

要實現(xiàn)“雙碳”目標，作為產(chǎn)業(yè)重要載體的園區(qū)和企業(yè)，需要探尋出可持續(xù)發(fā)展的路徑。

2023年，澎湃新聞推出“走近零碳”項目，將探訪園區(qū)與企業(yè)，深度調(diào)研產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。期待產(chǎn)學研共濟，探究零碳未來的務實方案。2023年9月，“走近零碳”聯(lián)合課題組走進上海閔行經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，調(diào)研裝備制造型企業(yè)節(jié)能降碳的實踐與思考。

我們認為，智能裝備產(chǎn)業(yè)零碳轉(zhuǎn)型之路需要平衡好成本與收益、綠色與數(shù)智、煤電和綠電、市場與政府這四對關系。 

郁斐 制圖

當今世界站在十字路口，傳統(tǒng)的資源索取和消耗發(fā)展模式必須改變，可持續(xù)性的、綠色的發(fā)展模式必須建立。作為當前制造業(yè)發(fā)展的新模式，智能裝備產(chǎn)業(yè)也需要從能源視角出發(fā)，重新梳理零碳轉(zhuǎn)型之路需要平衡的幾大關系。

裝備制造業(yè)涵蓋了制造各種類型的機械、設備和工具，具有四大基本特征。

一是多樣性，裝備制造業(yè)涵蓋了廣泛的產(chǎn)品范圍，包括但不限于機械設備、電子設備、工具、車輛、飛機、船舶、農(nóng)業(yè)機械、建筑設備等。這些產(chǎn)品可用于各種不同行業(yè)和應用領域。二是技術(shù)密集性，裝備制造業(yè)通常需要高度的技術(shù)和工程知識，以設計、開發(fā)和生產(chǎn)高質(zhì)量的設備，包括機械設計、電子工程、材料科學和自動化技術(shù)等。三是規(guī)?；礁?，盡管一些裝備制造企業(yè)專注于定制產(chǎn)品，但大部分企業(yè)仍是大規(guī)模生產(chǎn)，以滿足市場需求。四是國際化水平高，裝備制造業(yè)是全球性的，產(chǎn)品和零部件常要在不同國家之間制造、裝配和銷售。因此國際貿(mào)易對該行業(yè)至關重要。比如大飛機的裝備，涉及20多個國家的近幾百萬個零部件。

從產(chǎn)業(yè)鏈過程看，前端的能源材料冶煉產(chǎn)業(yè)，與中端的材料加工產(chǎn)業(yè)，都屬于高耗能、高碳排產(chǎn)業(yè)；后端的設備裝備技術(shù)復雜度高，但在整個制造業(yè)中屬于低耗能、低碳排的產(chǎn)業(yè)，也是整個制造業(yè)中最有希望率先實現(xiàn)凈零排放的領域。能源結(jié)構(gòu)上，主要能源需求是電能。根據(jù)中國宏觀經(jīng)濟研究院的數(shù)據(jù)，一般情況下，裝備產(chǎn)業(yè)的約每1億元產(chǎn)值消耗0.03到0.06萬噸標準煤，能源消耗強度只有制造業(yè)的1/5左右，在各類產(chǎn)業(yè)中處在最低水平。2012年到2021年，中國的裝備制造業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重從28%提高到32.4%，對規(guī)模以上工業(yè)增長的貢獻率達到45%。這被認為是中國制造業(yè)邁入綠色發(fā)展的重要標志。

一、如何平衡成本與收益

對企業(yè)與消費者而言，只有經(jīng)濟效益達到一定水平，才更有動力去踐行零碳生產(chǎn)和生活。

企業(yè)降碳過程中有顯性成本和隱性成本。顯性成本包括企業(yè)引入低碳工藝、低碳設備，以及進行低碳化改造的成本。調(diào)研過程中，以位于閔行開發(fā)區(qū)的西門子開關為例，該公司斥資1100萬元，在廠房屋頂上，新建分布式光伏發(fā)電站；投入500萬元改造中央制冷空調(diào)站，由蒸汽供熱替代燃油鍋爐、對主要能耗設備進行高效節(jié)能改造，這些顯性成本直接體現(xiàn)在財務報表中。但隱性成本比較不容易計算和直接衡量。比如，改造設備導致工期延誤的成本。

經(jīng)濟收益方面，對于裝備制造業(yè)企業(yè)，直接經(jīng)濟收益來自能源使用下降的成本。比如，西門子開關的1100萬元的光伏發(fā)電站，每年能節(jié)省近100萬元電費。經(jīng)濟收益也來自購買綠電的需求降低。比如，西門子開關每年可減少碳排放1200噸，按當前碳配額的定價70元每噸計算，可減少碳配額成本8.4萬元。同時帶來隱性收益，比如，企業(yè)在整個供應鏈體系中的辨識度和知名度，以及適應能力和創(chuàng)新能力等。而從財務整體看，綠色投資的成本完全收回，仍需至少3年。

平衡成本和收益，需要企業(yè)自身做出研判和選擇，找到適合自身的降碳路徑。同時，需要政府及相關部門提供一些財稅優(yōu)惠、綠色投資以及適當補貼，以提高企業(yè)積極性。

二、如何兼顧綠色與數(shù)智

當前，綠色化和數(shù)智化構(gòu)成了企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的兩大主要發(fā)展方式。裝備企業(yè)降碳過程要注重兩者協(xié)同。

利用數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)提升裝備產(chǎn)業(yè)的設備管理、過程控制，能夠有效降低能耗和碳排放。從裝備制造向智能裝配產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，裝備企業(yè)實現(xiàn)研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、物流運輸、回收利用等各環(huán)節(jié)的數(shù)字化追蹤監(jiān)測分析，實現(xiàn)按需供給、高效生產(chǎn)，減少碳排放，實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能增效，同時，基于企業(yè)間數(shù)據(jù)打通，實現(xiàn)產(chǎn)能共享、要素共享，提高產(chǎn)業(yè)鏈上下游資源利用效率，降低行業(yè)碳排放。

對于智能裝備制造業(yè)，能源監(jiān)測和追蹤過程中的數(shù)字化技術(shù)同樣不可或缺。比如，調(diào)研過程中，一些裝備企業(yè)借助智能電網(wǎng)改造，實時監(jiān)測每個裝備車間的用電，找出關鍵的用電節(jié)點和主要耗能節(jié)點，更有針對性地進行產(chǎn)能布局和供能優(yōu)化。

平衡綠色和數(shù)智化發(fā)展，需要裝備企業(yè)根據(jù)自身生產(chǎn)流程和工藝進行全面規(guī)劃和統(tǒng)籌布局，優(yōu)化生產(chǎn)過程的同時，提升能源使用效率。

三、如何平衡煤電和綠電

裝備制造業(yè)中，電能是主要的能源消耗方式，傳統(tǒng)煤電占總電能的70%以上，其他綠色電能占不到30%。這意味著，如果企業(yè)不進行任何電能創(chuàng)造，則消耗的電能中70%來自煤炭，每消耗1度電，約排放500g二氧化碳。而企業(yè)電能創(chuàng)造方面，常采用屋頂光伏改造，1平方米的光伏組件每天發(fā)電量在0.6-1度，年發(fā)電量在300度上下，100畝的工廠，全部空間進行光伏組件改造，可提供電能約2000萬度。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，屋頂改造成光伏發(fā)電板等形式產(chǎn)生的電能，最多可占企業(yè)用能的30%-50%。在這樣的能源缺口和綠電缺口情況下，企業(yè)可能購買綠電，彌補自身綠色能源消耗缺口。除了普通電能價格之外，綠電價格通常包含環(huán)境溢價。當前，綠電市場規(guī)模不斷擴大，其環(huán)境溢價隨之不斷降低，環(huán)境溢價已低至0.03-0.05元左右每度電，綠電和煤電交易均價已基本持平。與此同時，綠證也降至30元/張-50元/張。

企業(yè)需積極做好綠色電能的創(chuàng)造，通過場地的太陽能光伏板改造，提升能源自給率，也需積極參與綠證綠電交易，根據(jù)自身情況選擇合同類型和電力類型，補充能源缺口。長期看，國家需要進一步支撐綠色電力交易，核算和認證綠色電力消費，不斷推進綠證的國際互認，鼓勵綠色電力的消費。

四、如何兼顧市場與政府

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，裝備企業(yè)在低碳發(fā)展過程中，受到來自市場的推動力影響。大型跨國公司頭部企業(yè)都提到一個共同舉措，在采購和經(jīng)銷過程中，越來越注重合作伙伴的綠色和低碳資質(zhì)，要求供應商必須綠色發(fā)展，以提升供應鏈整體的低碳水平。

同樣，政府的約束力也起到作用。2022年7月上海發(fā)布了《上海市瞄準新賽道 促進綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（2022-2025年）》，要求實施產(chǎn)品全生命周期供應鏈碳管理。聚焦高端裝備產(chǎn)業(yè)，“推動重型燃氣輪機關鍵部件和服務技術(shù)的開發(fā)應用。加快先進核能系統(tǒng)和自主核能設備攻關，形成三代、四代核電設備部件的穩(wěn)定制造能力”。  

企業(yè)的零碳之路，需要將市場的推動力和政府的約束力，轉(zhuǎn)化為企業(yè)能級和核心競爭力提升的原動力。一方面，積極適應上下游產(chǎn)業(yè)的低碳水平提升，配合和協(xié)同好產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的綠色發(fā)展，推動自身減碳降碳；另一方面，積極申報國家、省、市的各項綠色發(fā)展項目，積極配合相關政策，提升綠色能源消費水平，提高綠色發(fā)展效能。

裝備產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型既是制造業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的“先鋒隊”，又是城市產(chǎn)業(yè)進行減碳降碳的“試驗田”，裝備產(chǎn)業(yè)零碳轉(zhuǎn)型，需要把握好成本與收益、綠色和數(shù)智、綠電與煤電、政府與市場這四對關系，夯實綠色轉(zhuǎn)型的基礎和動力。

 [本文執(zhí)筆人：戴躍華，課題負責人：張俊、李顯波，課題統(tǒng)籌協(xié)調(diào)：田春玲，課題組成員：谷曉丹、戴躍華、張云偉。感謝上海市經(jīng)信委、上海節(jié)能環(huán)保服務業(yè)協(xié)會對本次調(diào)研的幫助]