《工业能效提升行动计划》背后的“减碳”路线图

来源 : 台州育华学校叶老师时间 : 2022-08-11 TAG：成人教育怎么报名专科台州成人教育浙江工商大学

减碳，中国是认真的——请大家把开头这句话刻烟吸肺、牢记在心，因为这将决定未来三年、十年甚至更长时间的产业及从业者命运。

从2020年做出2030年前碳排放达到峰值，2060年前争取实现碳中和的承诺之后，每年都有重磅政策出台。2021年，双碳工作被列为十四五开局之年的重点任务之一；前不久，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、生态环境部、国务院国资委、市场监管总局联合发布了《工业能效提升行动计划》（以下简称《计划》），成为又一个影响深刻的国家级政策，并将工业减碳的窗口期缩短到三年，要求2025年将节能提效作为工业减碳的首要举措。

从中，我们能看到未来三年，工业减碳将如何展开，其中数字技术能发挥哪些作用。

两股力量，划定起跑线

减碳时间窗口期越来越短，既不能不作为，又不能乱作为，因此，有必要首先从宏观层面理清楚，工业减碳究竟该朝着哪个方向努力。

目前看来，有两股力量为未来3-8年的减碳工作划定了起跑线：

一股力量是纠偏。错误的努力会起到反作用，随着双碳战略落地实施，很多省市及工业企业也发布了减碳路线图，但由于理解差异，出现了一些跑偏行为，比如对于高能耗项目一刀切关停，为了抢头彩制定不切实际的减碳目标，骤然对煤电项目断贷等。对于这种不尊重科学规律的运动式减碳，已经从国家层面进行了叫停。2021年的国家级会议中，明确提出要实事求是、尊重规律、循序渐进、先立后破，并将在接下来加大督导力度，确保双碳决策不跑偏、不走样。直白一点说，纠偏意志坚决，减碳没有捷径。

另一股力量是加速。在坚决遏制一些违规行为、表面功夫的同时，政策也为减碳按下了快进键，尤其是最近出台的《计划》更是将减碳窗口期缩小到三年，明确要求在2025年，重点工业行业通过节能提效，单位增加值能耗比2020年下降13.5%。一些认为2030年碳达峰目标还早、将减碳视为负担能拖就拖的企业，也不能心存侥幸和观望了。

而通过能效提升来实现降耗减碳，显然也是经过深思熟虑的。中国宏观经济研究院此前曾调研过，减碳的四个途径：能源替代、二氧化碳捕获、植树造林、以及节能提效，其中节能提效是最主要、最快速的途径，对于我国实现2030年前碳排放达峰目标的贡献率在70%以上。

这两股力量叠加，不难看出，节能提效将在工业及更多领域的减碳中发挥最核心的价值，成为高质量发展的起跑线。

一次革命，打造新引擎

面对越来越紧迫的减碳任务，工业领域遭遇的挑战可能是最大的。而对于工业减碳的现实困境，显然国家部委也是有所调研和认识的，从刚印发的《计划》中，给大家画一下重点。

横向上，针对工业粗放型发展模式，全面统筹、重点行业的效率至上——

三个统筹：统筹推进能效技术变革和能效管理革新，统筹提高能效监管能力和能效服务水平，统筹提升重点用能工艺设备产品效率和全链条综合能效。

聚焦重点：推进重点行业节能提效（钢铁、石化化工、有色金属、建材等），重点领域绿色升级（数据中心），跨领域耦合提效协同升级（不同行业融合创新）。

纵向上，针对工业领域能源消费占比达的特点，从供到用全链路优化，能尽其用——

夯实基础：着力提升节能技术装备产品供给水平，大力发展节能服务，积极构建绿色增长新引擎，培育制造业绿色竞争新优势。

用能转型：加快推进用能的低碳转型，包括传统能源清洁化、工业用能绿色化、重点用能低碳化。

这张纵横交织规划图的背后，靠的是一场两化融合的产业革命。即《计划》中提出的，发挥数字技术对工业能效提升的赋能作用，加速生产方式数字化、绿色化转型。

两化融合提高工业能效、帮助减碳，确实能得到比较好的效果。我们走访过不少案例，举两个例子。

案例之一，煤炭行业是碳排放的传统大户，减碳难度很大。山西某煤炭企业，就通过5G、物联网、人工智能、大数据中心等信息技术的引入，对矿井、矿场、办公园区进行改造，实现了井下作业的远程无人化，生产过程的自动化，园区能耗的智能分析和精细化管理，通过全过程的数字化碳管理，实现了减碳、增效的双重目标，劳动者也不需要冒着安全风险下井。

案例之二，是工业制造场景，制造是很多中西部城市的支柱型产业。以湖北省随州市为例，重点培育专汽、风机等特色产业，既要发展，引入智能技术来推动精益生产、精益制造，满足节能提效的要求，同时又不能因为算力规模化生产与使用，而增加额外的碳负担。最终，随州市选择在数字基础设施的绿色化下功夫，率先布局具备开放、融合、普惠、绿色、服务优势的曙光5A级智算中心，为接下来工业数字用能打好基础。

从上述案例中可以看到，两化融合的产业革命，使得减碳不仅不是负担，反而成为工业行业及企业降本增效、提升竞争力的重要契机。

三道关卡，寻路绿色计算

两化融合的产业革命是高质量发展的新引擎，那么算力就是数字经济的新动力。《计划》中也明确提出，数据中心等重点领域要节能提效、实现绿色升级。

可以说，绿色计算既是工业减碳的题中之义，也是其他工业行业减碳的关键支撑。然而在现实中，绿色计算并没有想象中容易。从目前的政策作为切入点，可以看到绿色计算落地、数据中心领域节能提效的三重关卡：

第一关，生产。

《计划》中规定，数据中心作为重点领域，需要在2025年，新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE，指数据中心总耗电量与信息设备耗电量的比值）优于1.3。

达到这一目标，需要：技术创新，加快液冷、自然冷源等节能技术的应用，目前曙光5A级智算中心都使用了浸没相变液冷技术，实现算力能源的绿色低碳化供给，可将PUE值最低降至1.04；集约供给，通过大型数据中心与智能化能源管控系统，实现算力资源的规模化、集约化供给，以及能耗的精准化调控，能效明显提升；硬件升级，通过更高性能、更低功耗的AI芯片部署，推动单位算力能效的提升，扩大绿色算力的比例。

总的来说，5A级智算中心等新型基础设施的节能提效，不仅能够直接带来较大的减碳效益，同时也可以为其他行业的数字化输送绿色能源，在更长的产业链上发挥减碳作用。

第二关，输送。

交流电的发明和电网的出现，让电力可以低损耗、稳定地输送到世界各地，对于算力能源来说，中国各区域的情况也各有不同，为了平衡数据中心的区域差异、实现互补协同发展，以东数西算为核心概念的算力网络被纳入国家新型基础设施发展建设体系。

简单来说，算力网络建成之后，能够让算力被统一管理、协同调度、全局优化，像自来水和电一样成为即取即用的基础能源。但必须注意到，目前人们对算力网络的定义、构成和理解还不完全统一。一方面需要进一步达成共识，通过行业研讨、产业联盟等形式形成共识；另一方面，算力与网络的深度一体化融合，需要从基础设施层、编排管理层、运营服务层等各个层次上继续创新。

第三关，应用。

用好算力这一新能源，对于工业减碳、数字产业变革有着直接的意义。《计划》中也明确指出，充分挖掘钢铁、石油化工、电力、装备制造、有色金属等高能耗行业的节能潜力。其中，绿色计算在不同行业发挥的作用也有所差异。

优化产能：对于钢铁、煤炭等产能过剩的领域，数字化技术和算力基础设施主要作用于产能优化，通过智能算法对用能设备进行更精准地优化控制，优化工艺流程，推动生产制造向精益化方向发展，进而降低整体能耗指标。

升级改造：对于一些需求高、能耗高的企业，通过智算中心加速AI算法和模型的研发落地，推动全周期、全过程数字化升级改造，通过工序优化、流程优化，推动能耗指标下降。以电解铝行业为例，生产过程能耗高、碳排放高，随着消费需求的增长产能有所回升，如果通过智算中心，引入AI+能源检测管理，推动优化调配和风险预估，可以显著提高生产效率和能源利用效率，实现经济效益与节能减排的平衡。

创新发展：除了一味降低碳排放数字，增加单位算力的GDP同样是节能提效的关键，这就需要寻找新应用场景、充分释放算力的创新价值。AI等新技术如何在工业领域发挥普遍带动作用，让特色产业发展从宽泛、粗放向专业、精细转变，也是接下来各地基础设施建设前所要筹谋的。以广东、安徽、浙江等地为例，在数字基础设施的建设初期，引入5A级智算中心四位一体的建设模式，公共算力服务、数据开放共享、智能生态建设、产业创新聚集于一体，让智能化模型的开发、训练、落地部署效率提升，为区域内高能耗的工业企业减碳打好基础。

随着绿色算力从产到用的环节一步步打通，数字能源在工业减碳中的价值与效益将持续释放。

综合来看，绿色计算在支撑工业节能提效上，展现出了巨大的潜力，也成为目前减碳工作中十分具有亮点的一条技术路径。

随着各类政策的持续推出、东数西算的加速部署，数字基础设施提供像自来水一样的算力资源与服务，将是必然结果，也是工业向高质量发展转型的战略机遇。

未来已来，不再是一句空话，而是具体到五年、三年甚至一年的每一步寸进，我们将一起见证历史、参与历史。

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