2021年是人類通往碳中和的道路上,具有里程碑意義的一年。年初,中國(guó)在“十四五”規(guī)劃中明確了“2030年碳排放達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和”的雙碳目標(biāo);年末,中美在內(nèi)的全球197個(gè)國(guó)家簽署達(dá)成了《格拉斯哥氣候公約》,開啟了全球應(yīng)對(duì)氣候變化的新征程。
中國(guó)雙碳目標(biāo)的提出,國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要抓手。然而,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家上百年的工業(yè)發(fā)展史,以及從碳達(dá)峰到碳中和平均需要50至70年的時(shí)間表相比,中國(guó)時(shí)間緊而且任務(wù)重。
在此背景下,中國(guó)企業(yè)該如何低碳破局?
近日,聯(lián)想集團(tuán)推出了紀(jì)錄片《從世界工廠到世界發(fā)動(dòng)機(jī):碳路者》,講述了以數(shù)據(jù)中心為依托的服務(wù)業(yè),以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)減碳的科技企業(yè),以及傳統(tǒng)排碳大戶鋼鐵行業(yè),這關(guān)系國(guó)計(jì)民生的三大行業(yè)中的先行企業(yè),如何由點(diǎn)及線描繪出一條貫穿我國(guó)碳中和地圖的“中軸線”,推動(dòng)中國(guó)從 “世界工廠”蛻變?yōu)橐I(lǐng)低碳轉(zhuǎn)型的“世界發(fā)動(dòng)機(jī)”的故事。
新一代綠色智能算力基礎(chǔ)設(shè)施 為服務(wù)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型護(hù)航
從點(diǎn)外賣到查天氣,數(shù)字時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行的每一個(gè)動(dòng)作都有碳成本。在數(shù)據(jù)與算力的爆發(fā)式需求下,數(shù)據(jù)中心耗電量猛增。2018年中國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量達(dá)到1,608億千瓦時(shí),超過三峽大壩一年發(fā)電量,而機(jī)房電力成本更占數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)營(yíng)成本的50%以上,其中一半都是用于給數(shù)據(jù)中心降溫。
北京氣象局:溫水水冷,高效減碳
氣象預(yù)報(bào)需要處理大量的數(shù)據(jù),是最復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算之一,必須依托強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行計(jì)算。在北京氣象局,給數(shù)據(jù)中心降溫的傳統(tǒng)做法是用大功率空調(diào)給整個(gè)機(jī)房降溫,服務(wù)器內(nèi)部使用風(fēng)扇來散熱,將CPU表面溫度控制在80 度之下,但大功率空調(diào)降溫法耗電量大、水需求量大、管理成本高。之前為了維持?jǐn)?shù)據(jù)中心能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),北京氣象局每天需要耗電20000千瓦時(shí)來保持常規(guī)機(jī)房工作溫度(23°上下)。
不論是從環(huán)境還是經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),北京氣象局都迫切需要一個(gè)能夠提升數(shù)據(jù)中心PUE值(能源利用效率,是數(shù)據(jù)中心所有能耗與IT設(shè)備能耗的比值)的創(chuàng)新技術(shù),而聯(lián)想自主研發(fā)的50℃溫水水冷技術(shù)正是降低數(shù)據(jù)中心能耗的良方。
溫水水冷技術(shù)是采用使用18-50℃的去離子水作為冷媒,使用間接液冷方式,對(duì)服務(wù)器CPU、內(nèi)存、硬盤等主要部件設(shè)置微通道進(jìn)行散熱冷卻,大幅度降低了空調(diào)用電和服務(wù)器風(fēng)扇能耗。經(jīng)熱循環(huán)后的溫水接近60℃,還可回收熱量用于室內(nèi)供暖。
通過聯(lián)想溫水水冷技術(shù)的應(yīng)用,北京氣象局節(jié)約了40%以上的能耗成本,PUE可降至1.1以下,相當(dāng)于如果有10度電用于運(yùn)算,只需要1度電用于散熱,遠(yuǎn)低于國(guó)內(nèi)大型數(shù)據(jù)中心平均PUE值1.69。這讓北京氣象局在核心業(yè)務(wù)計(jì)算能力提升近20倍的情況之下,一年用電減少近200萬度,為廣大的算力資源供給側(cè)及服務(wù)行業(yè)提供了一個(gè)低碳轉(zhuǎn)型的樣板。
從一臺(tái)筆記本的碳足跡 看科技企業(yè)如何推動(dòng)打造綠色供應(yīng)鏈
相較傳統(tǒng)高耗能企業(yè),科技制造行業(yè)雖然不是高碳排放行業(yè),但卻是供應(yīng)鏈較長(zhǎng)、產(chǎn)品特性復(fù)雜、使用范圍較廣、使用時(shí)間較長(zhǎng)、總體能耗不容小覷的行業(yè)。
清華大學(xué)循環(huán)經(jīng)濟(jì)與城市礦產(chǎn)研究團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、聯(lián)合國(guó)巴塞爾公約亞太區(qū)域中心執(zhí)行主任李金惠表示:“對(duì)中國(guó)來說,我們現(xiàn)在到了一個(gè)關(guān)鍵的臨界點(diǎn)上。過去我們可能不太考慮上下游企業(yè),就干自己的,現(xiàn)在這些企業(yè)要想提高競(jìng)爭(zhēng)力,就必須要考慮這些東西了。”
一個(gè)產(chǎn)品的碳足跡,通常是指在其全生命周期中二氧化碳的排放量。我們可以通過一臺(tái)聯(lián)想筆記本電腦的制造過程,探尋科技產(chǎn)品的碳足跡,感受龍頭科技企業(yè)對(duì)于打造綠色供應(yīng)鏈的強(qiáng)大影響力。
立訊精密:綠色供應(yīng)鏈上的先行者
立訊精密作為聯(lián)想的上游供應(yīng)商和重要合作伙伴,一直為聯(lián)想生產(chǎn)包括線材、天線、喇叭、充電器在內(nèi)的多種重要零部件,是打造筆記本綠色供應(yīng)鏈中非常重要的一環(huán)。
立訊精密在綠色產(chǎn)品的研發(fā)方面投入了大量的精力。以65W的氮化鎵充電器為例,由于采用了輕量化設(shè)計(jì),讓產(chǎn)品在變得小巧輕便的同時(shí)減少了41.8%的塑料使用,如果按照2020年銷售數(shù)量去推算,產(chǎn)品本身全年節(jié)約290萬度電,相當(dāng)于減少1,659噸二氧化碳排放量。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié),立訊精密在其主要廠區(qū)建立了智能化能源管理平臺(tái),實(shí)時(shí)監(jiān)控各設(shè)施能源消耗狀況,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,然后調(diào)節(jié)優(yōu)化,以達(dá)成節(jié)能降耗的目標(biāo)。除此之外,立訊精密還積極采取余熱回收、采購(gòu)清潔能源、推進(jìn)能源管理體系認(rèn)證等方式,加速企業(yè)向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。
作為初創(chuàng)會(huì)員,立訊精密參與了聯(lián)想主導(dǎo)成立的ICT產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量與綠色發(fā)展聯(lián)盟,并成為了最核心的盟友之一,與聯(lián)想攜手打造綠色供應(yīng)鏈。聯(lián)想作為產(chǎn)業(yè)鏈的“火車頭”,帶動(dòng)上下游成員企業(yè)本著合作、共贏、開放、融合的理念,共同走向高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展之路。
金發(fā)科技:當(dāng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)遇上高端制造
如果說線材是一臺(tái)筆記本的血脈,那么它的外殼就是保護(hù)血脈正常流動(dòng)的屏障。大多數(shù)筆記本的外殼材質(zhì)都是塑料制品,在線性經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思路下往往淪為威脅著環(huán)境的白色污染,但在金發(fā)科技,情況正在發(fā)生變化。
金發(fā)科技是亞太地區(qū)規(guī)模最大、產(chǎn)品種類最為齊全的改性塑料生產(chǎn)企業(yè)。“改性塑料”顧名思義,就是給普通塑料改變一下性質(zhì),增加了韌性或強(qiáng)度,讓本來要直接丟棄的塑料制品可以被再次使用。
改性塑料擁有塑料不易碎的優(yōu)點(diǎn),通過廢料變?cè)峡梢辕B加塑料的生命周期,相當(dāng)于減緩一次拋棄。過去,市場(chǎng)對(duì)塑料的循環(huán)利用認(rèn)識(shí)尚淺,所以金發(fā)科技的再生塑料產(chǎn)品應(yīng)用維度相對(duì)較窄,難以形成規(guī)模。
作為聯(lián)想的供應(yīng)商,金發(fā)科技攜手聯(lián)想將塑料循環(huán)經(jīng)濟(jì)拓展到電子消費(fèi)品的生產(chǎn)領(lǐng)域,進(jìn)軍高端制造業(yè)。目前,聯(lián)想所有的商用PC產(chǎn)品都已含有環(huán)保高性能再生塑料,其中ThinkPad X1,X12 和YOGA等產(chǎn)品中再生塑料的含有量已經(jīng)超過10%。
自2007年至今,通過環(huán)保高性能再生塑料的使用,聯(lián)想已累計(jì)減少碳排放約6萬噸,相當(dāng)于種了300多萬棵樹。未來,聯(lián)想還將和金發(fā)科技一道,進(jìn)軍海洋塑料垃圾回收的領(lǐng)域,為蔚藍(lán)之境洗去鉛華。
聯(lián)想集團(tuán):打造綠色工廠 以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)減碳
一臺(tái)筆記本的生產(chǎn)過程中想要實(shí)現(xiàn)大幅度降碳,主板焊接是最重要、也是最難攻克的一環(huán)。之前,錫焊接工藝在行業(yè)內(nèi)廣泛使用,高熱量、高能量、高二氧化碳排放是三大難題。現(xiàn)在,這一切在聯(lián)想的聯(lián)寶工廠已經(jīng)通過技術(shù)創(chuàng)新迎刃而解。
聯(lián)寶科技是聯(lián)想集團(tuán)在全球最大的個(gè)人電腦研發(fā)和制造基地,2020年的PC出貨量達(dá)到3,400萬臺(tái),日產(chǎn)能達(dá)到12萬臺(tái),平均不到一秒鐘就有一臺(tái)筆記本電腦在聯(lián)寶誕生。2017年,聯(lián)寶科技開始在PC制造業(yè)務(wù)中使用獨(dú)創(chuàng)的低溫錫膏(LTS)制造工藝。實(shí)踐證明,低溫錫膏工藝可將印刷電路板組裝工藝的能耗和碳排放量減少35%,同時(shí)提高電腦可靠性。
據(jù)聯(lián)寶科技高級(jí)總監(jiān),智能制造中心總經(jīng)理曲松濤介紹,中低溫焊接可以把255度到265度的焊接溫度下降到175度到185度之間,有效地避免了電路主板的變形,帶來了生產(chǎn)過程中良率的提高以及在維修、報(bào)廢上的節(jié)約,也帶來了成本上的節(jié)約,聯(lián)寶一年通過低溫錫膏可以節(jié)約200萬度電。
自低溫錫膏工藝應(yīng)用以來,聯(lián)寶科技3年間已經(jīng)累計(jì)生產(chǎn)了3,700萬臺(tái)聯(lián)想電腦,減排二氧化碳2,431噸,相當(dāng)于 161 平方公里森林一年可吸收的溫室氣體量。這項(xiàng)突破性的焊接工藝不僅適用于聯(lián)想產(chǎn)品,也可廣泛應(yīng)用于所有涉及印刷電路板的電子行業(yè)制造流程,聯(lián)想也已于2018年開始在整個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行免費(fèi)推廣,帶動(dòng)其他企業(yè)和行業(yè)共同減碳。
同樣是聯(lián)想的智能制造中心,聯(lián)想武漢基地是聯(lián)想集團(tuán)最大的移動(dòng)業(yè)務(wù)自有工廠,也是國(guó)家工信部官方認(rèn)證的綠色工廠。在武漢基地設(shè)計(jì)之初,就已經(jīng)立足低碳愿景,融入了眾多降低能耗的元素。
在整體結(jié)構(gòu)上,武漢基地通過“回”字型結(jié)構(gòu)和天窗設(shè)計(jì),最大程度地利用太陽光照射,大量減少日間照明發(fā)電,每年節(jié)約用電量達(dá)30萬度。部署在工廠屋頂?shù)墓夥娬荆磕昕砂l(fā)電200萬度,減少碳排放約2,000噸。2020年,在防疫增產(chǎn)期間,武漢基地克服種種困難完成了APSA氮?dú)庹窘ㄔO(shè),極大地提升了氮?dú)夤?yīng)可靠性,且耗電量降低50%以上,每天可以為基地節(jié)省用電量超1萬度。
一臺(tái)筆記本的碳足跡中,包裝往往是容易被忽視的一環(huán),但也是越來越需要被重視的一環(huán),無論是對(duì)于減碳還是綠色環(huán)保,都具有重要意義。
“從搖籃到搖籃”,是聯(lián)想以“竹纖維”材料打破包裝行業(yè)十年停滯困境提出的創(chuàng)新理念。相比行業(yè)慣用的EPE發(fā)泡聚乙烯材料,竹纖維100%可降解,而且由于原材料來源大自然,所以制作過程中不會(huì)產(chǎn)生任何有毒物,丟棄包裝后,埋到土里還可以形成肥料,實(shí)現(xiàn)“從大自然中來到大自然中去”的零碳回收利用。
偉翔環(huán)保:“點(diǎn)廢成金”的科技魔法
低碳式生產(chǎn)后,如何實(shí)現(xiàn)低碳式廢棄處理?解決產(chǎn)品迭代和電子廢棄物之間的矛盾是筆記本碳足跡中的關(guān)鍵一步。
偉翔環(huán)保科技是一家國(guó)際領(lǐng)先的專業(yè)從事廢棄電子設(shè)備環(huán)保回收處理的公司,擁有多項(xiàng)自主創(chuàng)新的核心處理技術(shù)及管理方法,能將廢棄物的回收率提高到99.8%,每年大約有10萬臺(tái)回收的聯(lián)想PC產(chǎn)品在偉翔被拆解。
依托生產(chǎn)商責(zé)任延伸制法規(guī),偉翔與聯(lián)想共同研發(fā),從產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期就參與其中,大幅度提高原材料循環(huán)再利用的比率,讓原材料兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)之后再次回到原點(diǎn)。“我們其實(shí)就是把不同形態(tài)的產(chǎn)品再次回到它的本源。” 偉翔集團(tuán)全球聯(lián)合創(chuàng)始人、中國(guó)區(qū)總裁黃偉在描述偉翔的業(yè)務(wù)時(shí)談到,“我們要用更科技的方式、更技術(shù)化的方式來做好環(huán)境保護(hù),以及資源的再利用。”
要完成雙碳目標(biāo),不僅要從產(chǎn)品的原料、生產(chǎn)、物流等關(guān)注度高的節(jié)點(diǎn)破局,而是要覆蓋產(chǎn)品的整個(gè)碳足跡,從全生命周期的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)力,實(shí)現(xiàn)全面突破。
超越“枷鎖”思維 傳統(tǒng)排碳大戶起舞低碳新戰(zhàn)場(chǎng)
一臺(tái)筆記本的碳足跡走完,我們可以看到在領(lǐng)先科技企業(yè)的帶動(dòng)下,上下游企業(yè)為減碳做出的探索和努力。但當(dāng)前中國(guó)碳排放的大頭,仍然是傳統(tǒng)制造業(yè),他們也需要科技賦能來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
濰坊特鋼:“精打細(xì)算”的鋼鐵綠巨人
在中國(guó)目前的碳排放比例中,鋼鐵行業(yè)占據(jù)了足有15%之多,要實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),中國(guó)鋼鐵行業(yè)到2050年需減排近100%。在嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)下,濰坊特鋼認(rèn)識(shí)到,必須盡早下決心向綠色制造和智能制造全面轉(zhuǎn)型,才能破局求存。
濰坊特鋼的碳排放大部分集中在生產(chǎn)環(huán)節(jié),但此前這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要依靠人工管理與手工作業(yè),缺乏信息化基礎(chǔ)與工藝限制讓節(jié)能減排面臨巨大的挑戰(zhàn)。同時(shí)由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的精細(xì)度不足,也讓濰坊特鋼鋼材深加工的優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)受到限制,特型鋼材的高利潤(rùn)率正被不規(guī)律的良率嚴(yán)重拖著后腿。
2018年,濰坊特鋼投資四千多萬元建設(shè)了智能制造管理系統(tǒng)和能源管控平臺(tái)(二期),對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行精細(xì)化管理。在這個(gè)過程中,聯(lián)想的高性能、高可靠服務(wù)器也為生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的龐大數(shù)據(jù)流處理提供了強(qiáng)大算力支持,幫助濰坊特鋼做到了對(duì)產(chǎn)品生命周期過程的完整追溯。
通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)的綜合應(yīng)用,濰坊特鋼實(shí)現(xiàn)了能源、生產(chǎn)、質(zhì)量等信息的存儲(chǔ)、綜合分析與發(fā)布,并集合了固體廢物綜合利用系統(tǒng)、工業(yè)廢水循環(huán)利用系統(tǒng),用一個(gè)智能化平臺(tái)打通了一個(gè)“綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)圈”。如今濰坊特鋼每年可節(jié)約5萬多噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少約13.3至13.6萬噸碳排放,直接經(jīng)濟(jì)效益接近3,000萬人民幣。
以創(chuàng)新助力碳中和 中國(guó)企業(yè)的綠色擔(dān)當(dāng)
以數(shù)據(jù)中心為依托的服務(wù)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是著眼未來,科技企業(yè)是以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)減碳的主力軍,也是聯(lián)結(jié)、賦能各個(gè)行業(yè)的紐帶,而傳統(tǒng)制造業(yè)則是當(dāng)下減碳的重點(diǎn)。沿著這條中國(guó)碳中和地圖的“中軸線”走完,我們看到了“碳路者”的奮力破局,也看到了技術(shù)創(chuàng)新在低碳轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮的重要作用。
科技企業(yè)作為技術(shù)創(chuàng)新的生力軍,不僅要盡快實(shí)現(xiàn)自身碳中和,更要積極對(duì)外輸出產(chǎn)品、服務(wù)與解決方案,助力各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和,為構(gòu)建“零碳社會(huì)”貢獻(xiàn)技術(shù)力量。
面對(duì)碳中和這場(chǎng)世紀(jì)大考,中國(guó)要用不到四十年的時(shí)間走完發(fā)達(dá)國(guó)家走了七十年的路,誰能搶占先進(jìn)技術(shù)的制高點(diǎn),誰就能拿到綠色未來的主導(dǎo)權(quán)。在國(guó)家雙碳目標(biāo)前,中國(guó)企業(yè)正在開拓碳中和的破局之路,合力推動(dòng)重構(gòu)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,幫助中國(guó)從排碳大戶的“世界工廠”,蛻變成為既擁有世界最強(qiáng)制造業(yè),又擁有健全綠色循環(huán)發(fā)展體系,帶領(lǐng)全人類共同低碳轉(zhuǎn)型的“世界發(fā)動(dòng)機(jī)”。
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