6月3日,在中信戴卡秦皇島工廠,工作人員正在監控自動化生産線的生産情況。中信戴卡供圖
6月9日,北京豐臺站項目建設現場,技術人員正指導焊接工人使用鋼結構全生命週期管理平臺。中鐵建工集團供圖
在北京市房山區的一處光伏電站,一排排太陽能光伏板隨山勢起伏。本報記者 賀 勇攝
6月8日,四川省成都市中信戴卡凱斯曼工廠內,機器聲隆隆作響。伴隨工人的匆匆腳步,不一會兒,鋁制汽車零部件被擺滿貨架。
“10點15分39秒,差壓機-06壓力系統未達到2200。”突然接到DMS(數據庫管理系統)發來的短信警示,正在辦公室的技術品質部工程師鮑禹龍撂下手中工作,立即趕往現場。幾分鐘忙碌後,他便調整好了新的差壓機參數。
“自從去年廠裏開始使用DMS後,出現問題再也不怕沒法及時解決了。”鮑禹龍對記者説,“系統可以實時保障製造設備保持最佳運作狀態,合理消耗能源,碳排放大大降低。”
在碳達峰、碳中和目標引領下,許多與低碳相關的重點領域不斷作為,努力尋求減排降耗,凸顯自身優勢。他們不僅在創新方法“捕捉”二氧化碳過程中貢獻行業智慧,也積極擁抱發展機遇,展現出強大的成長潛力。
原材升級,傳統製造煥新生
近日召開的碳達峰碳中和工作領導小組第一次全體會議強調,要發揮好國有企業特別是中央企業的引領作用,明確目標任務,帶頭壓減落後産能、推廣低碳零碳負碳技術。
作為一家供應全球主要汽車廠商的零部件生産加工企業,近年來,中信戴卡一直在探索拓寬産業脫碳新路徑。
記者了解到,中信戴卡生産的車輪、轉向節等零部件全部為鋁制輕量化産品。相較于傳統鋼鐵材質零部件,鋁制産品可幫助實現整車減重,從而降低燃油消耗,最終減少二氧化碳排放。
“對於新能源汽車而言,使用輕量化零部件完成減重,續航里程不足的問題也能得到緩解。”中信戴卡前瞻技術研究部部長劉海峰介紹,儘管在産品使用階段實現了輕量化,但能否在産品製造階段進一步降耗節能,才是引人關注的“重頭戲”。
低碳製造究竟如何破局?佈局清潔能源材料,成為企業提升核心競爭力的關鍵一環。
根據測算,1噸鋁錠採用火電作為能源大約産生16噸二氧化碳,換成水電後僅有4噸,碳排放量直接減少75%。自去年起,中信戴卡凱斯曼工廠生産的鋁制零部件便採用100%水電鋁作為原料,每公斤産品碳減排下降至5.17公斤,處於行業領先水準。
中信戴卡的綠色原材轉換過程並非一帆風順。
由於輪轂、副車架等産品均屬結構件,性能要求較高,原材料挑選要求極為嚴苛。經過幾輪綜合評估,2020年初,企業選定了一家規模較大的鋁供應商開始嘗試小批量試生産。
“首次供貨時,我們檢查到這批水電鋁的規格尺寸與標識都不符合我們的要求。”劉海峰告訴記者,經過仔細排查,發現是鑄造結晶器存有漏水現象。“為此,我們在改善生産模具的同時,還額外開展了5輪工藝優化控制試驗,每輪試驗都歷時2個月,通過大量的論證比對,終於將水電鋁應用到産品上。”
據悉,中信戴卡計劃到2025年將水電鋁用量整體提升至45%,每年減少二氧化碳排放675萬噸,相當於60萬棵成年樹木一年吸收二氧化碳的總量;另外,企業對於綠色電力的使用也將由現在的30%提升至50%,進一步推動能源結構優化。
生産環節選擇綠色原材,在排放環節,中信戴卡重點應用了能源回收技術,實現70%以上的回收利用率,力求“能盡其用”。
“依靠傳感技術,我們打造出具有自主智慧財産權的能源智慧控制系統,可將生産過程中産生的餘熱進行階梯式回收。”劉海峰舉例解釋,該技術可將餘熱能源傳送至工廠生活區,滿足員工洗澡、飲水等用熱需求。
新技術新設備不斷得到實踐應用,距離實現“雙碳”目標,中國製造業還有多遠的路要走?
“當前,優勢和困難並存。”機械科學研究總院裝備製造業發展研究中心特聘專家李新亞分析稱,優勢主要體現在能源方面,由於中國近些年一直著手調整能源結構,綠色能源技術等方面具備較好基礎。與此同時,作為工業史相對較短的人口大國,中國對於能源的需求又特別巨大。“所以,製造業企業要早動手、早準備,在綠色化、智慧化、高端化等方面多做工作,盡可能提高材料利用率,增加産品附加值。”
技術為先,培育建築新動能
在中國“雙碳”目標藍圖中,建築領域扮演著重要的角色。由於建築行業存在污染排放高、建造方式粗放等問題,如何撕掉“高碳”標簽,備受社會期待。
初夏時節,中國建築廣州北站安置區項目進展如火如荼:堆積如山的建築廢渣,在粉碎機的轟鳴中被碾碎成細骨料,接著與水泥等一起混合攪拌均勻,最終壓製成一塊塊灰砂磚。
據統計,中國每年因新建、拆除、裝修等産生的建築垃圾約15.5億噸至24億噸。為此,“十三五”期間,中國建築集團有限公司即開展了多項固廢課題研究,截至目前,已形成10余項技術成果。如今,中建所有項目均開展綠色施工,余氣、餘熱、余能基本“吃幹榨凈”,大大提高建築用材再生利用率,推動綠色建造技術實現新突破。
減少碳排放,固廢利用是一方面,而轉向低碳設計、優化建造技術同樣重要。
成都市興隆湖畔,造型好似貝殼、蘑菇、仙人球的樓宇群交互坐落於此。這裡是正在建設的獨角獸島,也是天府新區實現碳中和的“試驗田”。
為了降低能耗,獨角獸島的設計方案已調整了數十次。“工藝改變體現在很多細節處,拿通風管道來説,以往常見的金屬管道這次就改為布藝管道,因為布藝管道自帶保溫層,在輸送冷暖氣過程中可降低空調熱損耗,減少碳排放。”中國建築西南設計院高級工程師張國昊告訴記者。
由於建築過程的能耗絕大部分來自施工運營,建立區域專屬的“能源控制中心”便成為獨角獸島建設的理想方案。
以空調為例,普通家用空調的耗電比普遍為3左右,而能源控制中心可使得此數值上調至5。“要達到同樣的溫度,能效比越高,耗電自然就會更少。”張國昊透露,未來,地源熱泵、水源熱泵等節能手段也將被控制中心採用,進一步降低碳排放。
住房和城鄉建設部標準定額司司長田國民表示,推動綠色建築精細化設計和高水準運營,有利於提升綠色建築能源資源節約水準,為建築領域碳達峰、碳中和目標實現提供有力保障。
網際網路時代,數字化催生著各個行業的變革,建築行業也不例外。以雲計算、大數據、物聯網等為代表的資訊技術正在與行業深度融合,為建築行業的設計、建造、管理等提供數字化新路徑,推動行業向智慧化發展。
作為中國首座採用高速、普速客運車場重疊佈置的大型客運站,北京豐臺站站房建築面積高達39.88萬平方米,鋼結構用鋼量近20萬噸。
“豐臺站鋼結構體量這麼大,施工組織之困難可以説是前所未見,這要求我們必須在技術和管理上進行創新。”面對如此大的鋼結構施工需求,中鐵建工豐臺站建築資訊模型及資訊化部部長董無窮帶領項目團隊通力合作,首創鋼結構全生命週期管理平臺,實現鋼結構施工全過程全品質可追溯。
通過掃碼、拍照、上傳三步,施工人員就能在平臺上將施工數據與鋼構件自動綁定。“無論是鋼材生産廠家、現場吊裝時間,還是焊接時的現場環境,全部資訊在平臺上都是一覽無余,真正讓數字技術下沉落地。”董無窮説。
據了解,鋼結構全生命週期管理平臺可提高原材料利用率1%,預計節約鋼材1900噸,按照每生産1噸鋼排放1.83噸二氧化碳來計算,累計可減少約3500噸碳排放。
消費低碳,做好全民總動員
低碳是一項系統工程,在製造業、建築業擔當重任的同時,個人生活減排能起多大作用?
自然資源保護協會(NRDC)發佈的《政府與企業促進個人低碳消費的案例研究》指出,數據顯示,當前中國年每人平均碳排放量約為7噸,居民生活消費間接産生的碳排放量約為直接碳排放量的1.35倍。提升全民低碳生活意願,對個人消費行為負責,刻不容緩。
2014年,廣東省中山市小欖鎮北區社區被納入全省重大低碳示範試點項目。次年初,位於北區社區福興新村的低碳示範項目正式開建。
低碳生活是什麼樣?我們怎麼參與?面對居民問訊,小欖鎮低碳發展促進中心主任何益清挨家挨戶到府摸底,蒐集整理最通俗易懂的案例,以此解釋“低碳”原理:“我常從他們的身邊事物開始介紹,比如説用廚余垃圾施肥,龍眼長勢往往能更好等等。”
如今,村口的“低碳驛站”小木屋,化身福興新村的低碳生活縮影。屋前的太陽能光伏除了供給小屋日常使用,還能為社區太陽能充電樁供電;借助雨水收集系統,房頂雨水可直接流入屋後水箱;屋內設有專門存放各類生活舊物的“衣物銀行”回收箱,幫助居民進行閒置資源再配置……以“驛站”為起點,低碳節能理念已滲透至整個社區,成為居民的生活共識。
“近兩年,我們還在村中安裝了大量太陽能路燈、太陽能驅蚊器,並免費升級太陽能充電樁。”在何益清看來,讓居民從低碳生活模式中獲益,是提高居民參與積極性的最好方式。“我們願意進行更多這樣的嘗試,哪怕開展不順利,也將會是推廣低碳生活的寶貴經驗。”
《家庭低碳生活與低碳消費行為調研報告》認為,儘管公眾具有較好的“低碳行動意願”,但在行動落實上還存在一些現實障礙,如遠距離通勤是否有便捷的公共交通支援、商家是否主動提供非一次性物品等等。因此,引導群眾踐行低碳生活消費,還需要政府與企業共同營造良好的社會氛圍。
自2013年以來,上海市每年都會在全國低碳日開展“城市生活,樂享低碳”的主題宣傳。以2020年為例,活動涵蓋了知識宣傳、實踐活動、市民生活優惠等多個方面,做到了商家、校園、辦公樓的全覆蓋。
利用微信小程式,青海省西寧市為廣大市民的節能低碳行為量化賦值,並向其發放可線下兌換商品或服務的碳積分,以此建立綠色低碳生活的正向引導機制。碳積分平臺上線半年時間,就已實現碳減排量約20噸。
作為産品與服務的提供方,衣食住行等領域企業在推動低碳消費方面也不甘落後。
去年,迪卡儂、東隆集團等服裝製造商與中國紡織工業聯合會合作發起“舊衣零拋棄”專項行動計劃,通過門店回收、工業分揀等方式,減少舊衣填埋焚燒量、緩解原材料短缺壓力,成功延長了紡織品原材料的使用週期。
2017年,京東物流發起“青流計劃”,希望從多個方面推動物流行業綠色發展。該計劃誕生近4年來,京東物流在運輸、倉儲、包裝等環節逐步建立起更為綠色低碳的供應鏈體系。比如,在運輸方面,京東先後在全國50多個城市投放新能源快遞車,實現每年約12萬噸的二氧化碳減排。
“著眼未來,還應加快推進重點行業領域的深入試點。”《政府與企業促進個人低碳消費的案例研究》援引專家觀點稱,要爭取更多企業長期參與跨企業、跨領域合作,全鏈條降低商品能耗、服務能耗,以提供更多低碳選擇、創造良好低碳消費環境為最終目標。