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一、背景
全球氣候變化帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)使得碳中和成為各國(guó)政府和企業(yè)的重要目標(biāo)。電子信息產(chǎn)品制造業(yè)作為能源消耗和碳排放的重要來(lái)源之一，正在積極尋求轉(zhuǎn)型升級(jí)的路徑。聯(lián)想集團(tuán)天津零碳智造工廠的建立，正是這一趨勢(shì)的體現(xiàn)，通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)和智能化手段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的低碳化和零碳化。
二、現(xiàn)狀
聯(lián)想天津工廠作為零碳智造的先行者，在建筑設(shè)計(jì)、施工過(guò)程、園區(qū)管理和生產(chǎn)制程等九大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了90個(gè)減碳場(chǎng)景。通過(guò)智能化手段確定碳排放，并采用多種降碳措施，工廠已達(dá)到碳中和目標(biāo)。自身減排和綠電綠能占比超過(guò)90%，在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
三、問(wèn)題
1.技術(shù)挑戰(zhàn)：持續(xù)優(yōu)化和升級(jí)現(xiàn)有技術(shù)，以應(yīng)對(duì)不斷變化的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)需求。
2.成本問(wèn)題：零碳工廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要大量資金投入，如何平衡成本與效益是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
3.供應(yīng)鏈管理：確保供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)符合零碳標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行嚴(yán)格管理和指導(dǎo)。
4.政策與法規(guī)：需關(guān)注和適應(yīng)不斷更新的環(huán)保政策和法規(guī)，確保工廠運(yùn)營(yíng)的合規(guī)性。
四、天津聯(lián)想工作成效
1.綠色建筑：采用動(dòng)力房中心化設(shè)計(jì)，雨水調(diào)蓄和中水系統(tǒng)，地?zé)釤崮芾玫龋瑢?shí)現(xiàn)了能源損失和材料浪費(fèi)的大幅減少。
2.光伏綠電體系：通過(guò)屋頂、墻面、地面的立體化光伏板，年發(fā)電量達(dá)500多萬(wàn)度，減碳3000噸。
3.智能化生產(chǎn)：筆記本產(chǎn)線自動(dòng)化率超過(guò)60%，智能高速貼片生產(chǎn)線全線自動(dòng)化率超過(guò)80%，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率和質(zhì)量的大幅提升。
4.資源回收：空壓機(jī)排放熱量回收、廚余垃圾資源化等措施有效節(jié)約了能源和減少了垃圾。
五、最新案例
根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的報(bào)告，全球范圍內(nèi)對(duì)于資源利用的需求將持續(xù)增長(zhǎng)，然而通過(guò)緊急采取協(xié)同行動(dòng)可以扭轉(zhuǎn)這一消極趨勢(shì)。普華永道的報(bào)告指出，2023年全球能源、公用事業(yè)和資源領(lǐng)域的并購(gòu)活動(dòng)依然活躍，能源轉(zhuǎn)型被視為實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)的關(guān)鍵。一些公司通過(guò)并購(gòu)或重組來(lái)推動(dòng)綠色轉(zhuǎn)型，優(yōu)化其運(yùn)營(yíng)模式和投資組合。
（一）國(guó)際案例
在國(guó)際范圍內(nèi)，不少電子信息產(chǎn)品制造業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)也在積極推動(dòng)零碳工廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。以下是幾個(gè)典型案例：
1.蘋(píng)果公司：蘋(píng)果公司在全球各地的設(shè)施中廣泛采用可再生能源，并設(shè)立了明確的碳中和目標(biāo)。其位于愛(ài)爾蘭的數(shù)據(jù)中心完全由風(fēng)能和太陽(yáng)能提供動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了零碳排放。此外，蘋(píng)果公司還致力于推動(dòng)供應(yīng)鏈上的合作伙伴實(shí)現(xiàn)碳中和，通過(guò)項(xiàng)目如“供應(yīng)鏈清潔能源計(jì)劃”，幫助供應(yīng)商轉(zhuǎn)向可再生能源。
2.特斯拉：特斯拉在其美國(guó)內(nèi)華達(dá)州的超級(jí)工廠（Gigafactory）實(shí)施了一系列可持續(xù)發(fā)展措施，包括利用太陽(yáng)能和地?zé)崮?。該工廠的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)100%的可再生能源供應(yīng)，并通過(guò)高效的生產(chǎn)工藝和廢料管理，大幅減少了碳足跡。
3.三星電子：三星在其韓國(guó)和越南的制造工廠中，積極推行環(huán)保措施，包括能源管理系統(tǒng)和綠色建筑設(shè)計(jì)。通過(guò)這些措施，三星成功降低了能源消耗和溫室氣體排放，并計(jì)劃在未來(lái)幾年內(nèi)進(jìn)一步擴(kuò)大可再生能源的使用比例。
（二）國(guó)內(nèi)案例
在國(guó)內(nèi)，除了聯(lián)想天津工廠，其他一些領(lǐng)先企業(yè)也在積極探索零碳制造：
1.華為：華為在深圳和東莞的制造基地，推行了全面的綠色轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。通過(guò)建設(shè)智能化生產(chǎn)線和采用可再生能源，華為大幅度減少了碳排放。同時(shí)，華為還通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)更高效的通信設(shè)備，助力整個(gè)行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。
2.比亞迪：比亞迪在其汽車(chē)和電子制造工廠中，廣泛采用太陽(yáng)能發(fā)電和電動(dòng)物流車(chē)，減少了對(duì)化石燃料的依賴(lài)。此外，比亞迪還通過(guò)智能化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的高效節(jié)能。
六、零碳工廠建設(shè)中的數(shù)字賦能
數(shù)字技術(shù)在零碳工廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中起著至關(guān)重要的作用。以下是幾種主要的數(shù)字賦能手段：
1.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）：通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工廠可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備和系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)監(jiān)控能耗和排放數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化能源使用。例如，傳感器可以監(jiān)測(cè)生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)和效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決能耗過(guò)高的問(wèn)題。
2.人工智能（AI）：AI技術(shù)可以用于分析大量的能耗和排放數(shù)據(jù)，識(shí)別優(yōu)化機(jī)會(huì)并預(yù)測(cè)未來(lái)的能耗趨勢(shì)。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法，工廠可以不斷調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，達(dá)到最佳的節(jié)能效果。
3.大數(shù)據(jù)分析：大數(shù)據(jù)技術(shù)可以整合和分析來(lái)自不同系統(tǒng)和設(shè)備的數(shù)據(jù)，為決策提供支持。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，工廠管理者可以全面了解能源使用情況，制定更加科學(xué)的減碳策略。
4.數(shù)字孿生：數(shù)字孿生技術(shù)可以創(chuàng)建工廠的虛擬模型，模擬和優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程中的能源使用和排放情況。通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)，工廠可以在虛擬環(huán)境中測(cè)試和調(diào)整各種減碳措施，找到最有效的方案。
七、零碳工廠的經(jīng)濟(jì)效益分析
雖然零碳工廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要大量的初始資金投入，但其長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益不容忽視。以下是零碳工廠可能帶來(lái)的幾方面經(jīng)濟(jì)效益：
1.能源成本降低：通過(guò)采用可再生能源和高效能源管理系統(tǒng)，零碳工廠能夠顯著降低能源成本。例如，光伏發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電不僅能夠滿(mǎn)足工廠的用電需求，還能將多余的電力出售給電網(wǎng)，獲得額外收入。
2.生產(chǎn)效率提升：智能化和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得生產(chǎn)過(guò)程更加高效和精準(zhǔn)，減少了資源浪費(fèi)和產(chǎn)品缺陷率，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
3.政策支持和激勵(lì)：各國(guó)政府通常會(huì)對(duì)綠色和低碳企業(yè)提供政策支持和財(cái)政激勵(lì)，如稅收減免、補(bǔ)貼和優(yōu)惠貸款等。這些政策支持可以顯著降低零碳工廠的運(yùn)營(yíng)成本，提升其經(jīng)濟(jì)效益。
4.品牌形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提升：零碳工廠能夠顯著提升企業(yè)的品牌形象和社會(huì)責(zé)任感，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。越來(lái)越多的消費(fèi)者和商業(yè)客戶(hù)傾向于選擇環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)品和服務(wù)。
5.風(fēng)險(xiǎn)管理和長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展：零碳工廠能夠有效應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和政策，降低法律和合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)，確保企業(yè)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。此外，通過(guò)減少碳排放，企業(yè)還可以減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，提升企業(yè)的社會(huì)責(zé)任形象。
八、零碳工廠的社會(huì)效益分析
零碳工廠不僅在經(jīng)濟(jì)方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，還能帶來(lái)一系列社會(huì)效益：
1.環(huán)境保護(hù)：零碳工廠通過(guò)減少溫室氣體排放、降低資源消耗和減少?gòu)U棄物排放，對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了積極作用，有助于應(yīng)對(duì)氣候變化和環(huán)境污染問(wèn)題。
2.健康和福祉：零碳工廠的低碳和綠色生產(chǎn)方式能夠減少空氣污染、水污染和噪音污染，改善工廠周邊居民的生活環(huán)境，提升社區(qū)的健康和福祉水平。
3.就業(yè)和技能提升：零碳工廠的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)需要大量的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和管理人才，有助于創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，提升員工的專(zhuān)業(yè)技能和綜合素質(zhì)，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。
4.技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)共享：零碳工廠推動(dòng)了綠色技術(shù)和智能化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，促進(jìn)了技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)共享。通過(guò)與科研機(jī)構(gòu)、高校和企業(yè)的合作，零碳工廠能夠推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提升整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展水平。
九、結(jié)論與展望
通過(guò)對(duì)聯(lián)想天津零碳智造工廠及其他國(guó)內(nèi)外典型案例的分析，我們可以看到，零碳工廠不僅在減少碳排放、降低能源消耗和提高生產(chǎn)效率方面取得了顯著成效，還在提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面具有重要作用。
隨著全球氣候變化問(wèn)題的日益嚴(yán)峻和各國(guó)對(duì)碳中和目標(biāo)的高度重視，零碳工廠將在電子信息產(chǎn)品制造業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策支持的不斷加強(qiáng)，零碳工廠的發(fā)展前景將更加廣闊。
為了進(jìn)一步推動(dòng)零碳工廠的發(fā)展，建議電子信息產(chǎn)品制造企業(yè)積極探索和應(yīng)用先進(jìn)的綠色技術(shù)和智能化技術(shù)，加強(qiáng)與供應(yīng)鏈伙伴的合作，共同構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈體系。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)積極參與政策制定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，推動(dòng)行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展。
通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新、智能化升級(jí)和國(guó)際合作，電子信息產(chǎn)品制造業(yè)的零碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)必將實(shí)現(xiàn)，為全球氣候變化問(wèn)題的解決和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出積極貢獻(xiàn)。
附：【案例】“解構(gòu)”聯(lián)想天津零碳智造工廠
“你好，我是光伏玻璃，我在發(fā)電中哦！”
走進(jìn)聯(lián)想集團(tuán)天津零碳智造工廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“天津工廠”）零碳連廊，在向陽(yáng)一側(cè)的玻璃上，你可以看到這樣的話(huà)。這種會(huì)“發(fā)電”的玻璃表面覆蓋了一層BIPV（光伏建筑一體化）膜，可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，源源不絕為工廠提供“綠電”。
這是聯(lián)想天津工廠眾多零碳智造“黑科技”的其中一項(xiàng)。目前，天津工廠已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)、施工過(guò)程、園區(qū)管理、生產(chǎn)制程等九大領(lǐng)域，落地實(shí)現(xiàn)90個(gè)減碳場(chǎng)景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，園區(qū)年碳排放量約1.2萬(wàn)噸，通過(guò)智能化手段確定碳排，并采用一套降碳組合拳后，工廠將完成碳中和。其中，自身減排和綠電綠能占比超過(guò)90%，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，而在疊加“碳交易”后，工廠將正式實(shí)現(xiàn)“碳?xì)w零”。
今天，我們從整體的角度出發(fā)，和大家一起探尋天津工廠的“碳?xì)w零密碼”。
從“硬”建筑到“軟”運(yùn)營(yíng)
天津工廠贏在“綠色起跑線”
“雙碳”大背景下，“零碳”已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)，聯(lián)想天津工廠從規(guī)劃之初便清晰錨定了雙碳目標(biāo)。在天津工廠的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)中，天津工廠遵循“低功耗基礎(chǔ)設(shè)施+綠色能源+精細(xì)化運(yùn)營(yíng)”思路，采用了大量綠色建筑、光伏面板與能耗回收技術(shù)。目前僅通過(guò)此三方面舉措，天津工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了每年減碳超5300噸，占減碳總量近50%。
低功耗基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是打造一座“零碳工廠”的第一步，為整個(gè)工廠的減碳之旅奠定基礎(chǔ)。在綠色建筑方面，天津工廠采用動(dòng)力房中心化設(shè)計(jì)，將供能半徑從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的500米減至200米以?xún)?nèi)，減少了能源損失和材料浪費(fèi)；園區(qū)引入雨水調(diào)蓄和中水系統(tǒng)，年節(jié)約新鮮水用量超2.5萬(wàn)噸；利用地?zé)釤崮?，通過(guò)換熱器調(diào)節(jié)新風(fēng)系統(tǒng)溫度，比常規(guī)供暖制冷方式節(jié)能50%。此外，園區(qū)智能車(chē)間建筑獲得LEED金級(jí)認(rèn)證，全球生產(chǎn)制造廠房類(lèi)獲證僅占千分之6。
生產(chǎn)制造基地的主要碳排放源自能源消耗，為此聯(lián)想天津工廠打造了“屋頂-墻面-地面”立體化光伏綠電體系。工廠在三座生產(chǎn)建筑的屋頂上鋪設(shè)的3萬(wàn)平米分布式光伏板，年總發(fā)電量500多萬(wàn)度，相當(dāng)于2000戶(hù)普通家庭一年的用量，此舉為園區(qū)減碳3000噸。此外，園區(qū)普遍采用離網(wǎng)型光伏產(chǎn)品，如光伏座椅和感應(yīng)垃圾箱，以及同時(shí)利用風(fēng)能供電的風(fēng)光互補(bǔ)路燈。
綠色建筑與光伏綠電為工廠減碳提供了“硬”基礎(chǔ)。而在日常運(yùn)營(yíng)中，園區(qū)充分利用每一個(gè)微小的減碳機(jī)會(huì)，有效回收資源和能源。例如，產(chǎn)業(yè)園利用空壓機(jī)排放的熱量，每年回收112萬(wàn)度電，節(jié)省超過(guò)80萬(wàn)元電費(fèi)。此外，園區(qū)餐廳實(shí)現(xiàn)了100%的廚余垃圾回收，并將其資源化為化肥，垃圾減量超過(guò)90%。
智能車(chē)間、物流與園區(qū)
智造“肌肉”滲透每個(gè)細(xì)節(jié)
“綠色”是發(fā)展目標(biāo)，“智能”是技術(shù)支撐，二者在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的道路上相輔相成，密不可分。天津工廠在聯(lián)想智能制造經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)升級(jí)，深度融合自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G等先進(jìn)技術(shù)，運(yùn)用了超過(guò)千項(xiàng)聯(lián)想專(zhuān)利，打造更高效、智能、綠色環(huán)保的智能車(chē)間、智慧物流及智慧園區(qū)。
在聯(lián)想高智能化生產(chǎn)車(chē)間，筆記本產(chǎn)線自動(dòng)化率超60%，是行業(yè)常見(jiàn)水平的2-3倍。目前，該產(chǎn)線每9秒即可下線一臺(tái)筆記本，年產(chǎn)量超過(guò)180萬(wàn)臺(tái)。而智能高速貼片生產(chǎn)線，全線自動(dòng)化率超過(guò)80%。其中智能貼片段采用最新工藝，自動(dòng)化率提升到了92%，板卡測(cè)試段實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)智能黑燈測(cè)試，達(dá)到行業(yè)一流水平。
行業(yè)巔峰智造實(shí)力，除了“看得見(jiàn)”的先進(jìn)智能化技術(shù)與設(shè)備支撐，更有“看不見(jiàn)”的智能化系統(tǒng)在“默默發(fā)力”。在天津工廠，產(chǎn)線和車(chē)間綜合運(yùn)用了智能排產(chǎn)、智能工藝平臺(tái)、制造執(zhí)行等智能化系統(tǒng)，其中，智能排產(chǎn)系統(tǒng)可將過(guò)去1至2小時(shí)的排程時(shí)間縮短至不到10分鐘，產(chǎn)量提升 19%，也推動(dòng)了節(jié)約資源與能源。
筆記本、服務(wù)器等產(chǎn)品在包裝完畢后便被送到了天津工廠的“零碳智慧倉(cāng)庫(kù)“。該智慧倉(cāng)是行業(yè)內(nèi)支持場(chǎng)景最多、響應(yīng)速度最快的“智能黑燈倉(cāng)庫(kù)”。在智能化技術(shù)、系統(tǒng)與自動(dòng)化設(shè)備加持下，僅依靠行業(yè)平均水平約20%的人力，倉(cāng)庫(kù)就將備料揀選效率提升了10倍，揀貨準(zhǔn)確率遠(yuǎn)超99.99%，達(dá)到了零碳黑燈智慧化立體倉(cāng)庫(kù)業(yè)內(nèi)最高水準(zhǔn)。
為了方便管理人員的全局感知與管理，聯(lián)想還為“零碳智慧倉(cāng)”開(kāi)發(fā)了智慧中央倉(cāng)數(shù)字孿生系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以將高24米，擁有13個(gè)巷道的智慧倉(cāng)在系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)字化映射，讓管理人員第一時(shí)間獲取對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和業(yè)務(wù)流程的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
在智能化產(chǎn)線、車(chē)間與倉(cāng)庫(kù)基礎(chǔ)上，聯(lián)想天津工廠已經(jīng)建成了可展示車(chē)間生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)的智能制造控制中心平臺(tái)。該平臺(tái)中包括產(chǎn)品累計(jì)產(chǎn)出量、當(dāng)月的出貨達(dá)成率、投入產(chǎn)出趨勢(shì)及關(guān)鍵KPI的達(dá)成情況。智造中控平臺(tái)確保了生產(chǎn)運(yùn)作的高效率、高質(zhì)量、敏捷交付和低能耗排放，實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)運(yùn)營(yíng)可看見(jiàn)、可分析、可預(yù)測(cè)、可感知，提升了管理效率及15%綜合能耗降低。
該平臺(tái)不僅是智能制造的“大腦”，更是全園區(qū)碳排管理的“神經(jīng)中樞”。基于覆蓋全園區(qū)的ESG管理控制臺(tái)（ESG Navigator）與零碳3D可視化平臺(tái)等智能化平臺(tái)，天津工廠智能制造控制中心平臺(tái)同時(shí)也會(huì)展示零碳園區(qū)管理的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括碳排放和綠色能源、ESG認(rèn)證、園區(qū)人數(shù)、設(shè)備數(shù)、水電能耗及園區(qū)安全等指標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，智能化協(xié)同降碳系統(tǒng)的運(yùn)用，已經(jīng)為天津工廠減少碳排放超400噸。
從貫穿建筑設(shè)計(jì)到園區(qū)運(yùn)營(yíng)的減碳理念，到滲入制造全流程的智能技術(shù)，聯(lián)想天津工廠的落成，為業(yè)界打造了一個(gè)高度自動(dòng)化、全面智能化的可復(fù)制零碳智造解決方案。
