本文刊载于《瞭望东方周刊》(2025年第3期,总第926期),原题为《“绿”动未来》。
文丨《瞭望东方周刊》记者万宏蕾 编辑顾佳贇
技术的跨越式发展是实现绿色低碳转型的必要条件。中国的绿色低碳技术创新不仅能够为中国带来澎湃的绿色发展动能,也为全人类可持续发展提供有力、有效的中国技术方案。
极飞P60 Pro 2025 款农业无人机(图片源自极飞官网)
呼伦贝尔宝日希勒露天煤矿,零下40摄氏度。世界首个极寒煤矿5G+无人驾驶矿卡项目在无人机雷达测量系统加持下忙碌作业,有效助力露天矿作业减人、降本、增效。
极飞科技自主研发的农业无人车、无人机被大规模应用于农业生产场景,精准实时完成肥料播撒,大幅提升了化肥利用率,大幅减少了温室气体排放。
建成全球最大、最完整、最具竞争力的清洁能源产业链,新能源汽车产销量连续10年位居全球第一,煤炭在一次能源消费总量中的占比下降到56%……从清洁能源到智能交通,从循环经济到智能制造,科技创新作为推动绿色转型的核心力量,正以前所未有的速度和规模改变着我们的生产生活方式。
“减碳与增长的矛盾是绿色转型中的最大挑战。中国的能源和经济应该也必须走一条‘增量优先、以新代旧、激励创新、市场驱动’的转型之路。”国务院发展研究中心原副主任、中国环境与发展国际合作委员会中方首席顾问刘世锦说。
“发展新质生产力的核心要素是科技创新,原创性、变革性、颠覆性的科技突破,可催生新产业、新业态、新商业模式,形成推动经济社会发展的新动能。在我看来,加快培育发展新质生产力,最重要的是实现‘两个转型’:一是数字化转型,二是绿色低碳转型。”中国工程院院士、上海交通大学智慧能源创新学院院长、碳中和发展研究院院长黄震说。
2020年9月,中国向世界作出庄严承诺,努力争取2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。
“双碳”目标是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求而作出的重大战略决策,向全世界展示了应对气候变化的中国雄心和大国担当,使中国从应对气候变化的积极参与者、努力贡献者,逐步成为关键引领者。
相较于欧美国家50年至70年的过渡期,中国只为碳达峰到碳中和预留了30年,对于一个还处于工业化、城镇化深化发展阶段的发展中国家而言,困难和挑战可谓前所未有。
2021年被称为“双碳”元年。当年10月24日,《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称《意见》)发布;同年10月24日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》(以下简称《方案》),为实现“双碳”目标作出顶层设计,明确了碳达峰、碳中和工作的时间表、路线图、施工图,同时也拉开了我国碳达峰、碳中和政策文件密集出台的大幕。
《意见》是我国“双碳”目标“1+N”政策体系中的“1”,是2025-2060年我国“双碳”工作系统谋划和总体部署,属于“路线图”性质的政策文件。《方案》是“N”中为首的政策文件,是碳达峰阶段的总体部署,与《意见》保持有机衔接的同时,聚焦2030年前碳达峰目标,相关指标和任务更加细化、实化和具体化。
《方案》明确将重点实施“碳达峰十大行动”,具体包括工业领域碳达峰行动、城乡建设碳达峰行动、交通运输绿色低碳行动、绿色低碳科技创新行动等。“双碳”目标“1+N”政策框架体系中的“N”包括能源、工业、城乡建设、交通运输、农业农村等重点领域实施方案,以及31个省区市碳达峰实施方案,目前均已制定。
2023年10月,全球首个“碳关税”机制即欧盟碳边境调节机制(CBAM)开始试运行,其征收范围基本涵盖了目前所有基础重工业品类,相当于是欧盟在贸易、产业领域建立的“绿色壁垒”。与此同时,我国“双碳”政策体系逐步完善,从推动绿色能源发展、健全碳市场、建立国际互信互认体系等多方面推出政策,加速我国低碳发展进程,应对全球竞争变化。
“按照老的治污政策路径,到2060年,PM2.5年均浓度最多只会从30微克/立方米降到25微克/立方米,而通过碳达峰碳中和的路径, 2060年将降至8微克/立方米,会为生态与民生带来巨大利好。”中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌说。
发展新质生产力,既要充分利用科技创新催生的新产业、新模式、新动能,也要善于利用数字技术、人工智能技术改造传统产业,推动产业整体向高端化、智能化、绿色化转型。
2024年7月,中共中央、国务院印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》,这是中央层面首次对全面绿色转型进行系统部署。
2024年7月,党的二十届三中全会提出进一步全面深化改革的总目标,其中包括“加快经济社会发展全面绿色转型”,强调以国家标准提升引领传统产业优化升级,支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业。支持和引导各类企业提高资源要素利用效率和经营管理水平、履行社会责任,加快建设更多世界一流企业。
2024年11月,财政部、外交部、国家发展改革委、国务院国资委等部门联合印发《企业可持续披露准则——基本准则(试行)》(以下简称《准则》)。《准则》明确提出,企业社会责任和ESG(环境、社会、公司治理)建设逐步融入国家治理体系的总体框架。
“‘双碳’已经成为全球有识之士的共识,但在具体执行层面仍需各方共同努力。”复旦大学管理学院副教授李治国认为,“事实上,中国经济整体发展的方向就是从过去的粗放式低端发展模式,逐步转向创新驱动的集约式发展模式的过程,这本质上和联合国ESG可持续发展理念一脉相承。”
《准则》强调的ESG建设,实际上给了企业一个实现绿色转型的工具。“对于具体企业来说,面对全新的经济增长模式转型,第二产业的企业要逐步转型为技术先进的高端制造业,第三产业的企业要把自身打造成为影响力越来越强的高水平服务业。企业越早、越自觉地遵循ESG理念进行升级转型,就越与整个经济产业发展方向相匹配,就越能拥有更大的成长空间。”李治国说。
2024年12月召开的中央经济工作会议再次指出:协同推进降碳减污扩绿增长,加紧经济社会发展全面绿色转型。会议作出了加快“沙戈荒”新能源基地建设,建立一批零碳园区,推动全国碳市场建设等一系列政策安排。
浙江衢化氟化学有限公司氟制冷剂事业部环安科安全员毛青峰最近用上了“新武器”——电子作业票系统。
“现在我们不用为施工单一栏栏签名四处奔走找人,也不用担心由于人员资质信息无法校验,出现代签、改签、漏签问题,通过手机端程序,能够实时查询项目各环节流转的具体情况。”毛青峰介绍道,“电子作业票系统整合了以往的化工经验,将所有必要信息录入其中,实现了电子化闭环管理。自实施电子票证以来,信息的流转效率得到了显著提升。”
化工企业经常需要定期或不定期的检修、维修、改造、建造,这些非常规作业或活动比常规生产作业,有更高的事故隐患。“传统的纸质作业票,风险识别高度依赖人员经验,很难完全避免错填、漏填等,而电子作业票可实现作业票生成、审批、执行、监管、终结、统计等各环节的标准化流程化闭环,且职责明晰。”中国石化扬子石化公司安全总监吴军说,现在,扬子石化已全面推行线上电子作业票系统。该系统通过5G+工业互联网技术,取代了传统的纸质作业票,规范了作业全流程管理,提高了管理效率。
“相比钢铁、能源等行业,化工行业其实是更为典型的流程工业的代表,整体生产工艺更复杂、流程更繁琐,现场管理中出现问题的维度和类型更加多样。整个流程中,各节点环环相扣,每个细节都会影响最终结果。”上海异工同智信息科技有限公司(以下简称“异工同智”)CEO周志杰告诉《瞭望东方周刊》。
2023年11月,上海异工同智信息科技有限公司正向客户展示生产全流程质量控制系统(上海异工同智信息科技有限公司/供图)
周志杰曾是华东理工大学教师,也曾在复旦管院科创企业家营学习。从学校到企业,他对化工技术研发、生产流程和化工企业管理都有独到心得。
“以前的化工属于大工业,形成了相对固化的专业分工,包括工艺、设备和仪表等。它们各自专注于自己的领域,没有‘全科医生’,但是在绿色转型升级的新场景下,化工企业迫切需要流程管理的‘全科医生’。”周志杰说,“作为一家专注于化工领域的数字化软件和解决方案服务商,我们一直致力以技术创新助力化工生产更加安全、稳定、优质。”
“比如,某大型化工企业每两年要进行一次大修,通常大修时间安排45天到60天。大修期间,现场每天有1万多名员工参与工作。通过我们开发的电子作业票系统,就可以了解这1万多人到底在干什么,什么时间开始工作,每个人完成的情况如何。管理人员既有可视化大屏,也可以使用手机电脑App查看。系统可以分析人员安排是否合理,检修项目或者设计是否合理、进度是否有保障等等。”异工同智联合创始人、首席运营官陈浩告诉《瞭望东方周刊》,“这套系统或者说‘全科医生’要了解和解决很多维度的信息,其发挥作用的能力是对业务深度理解和深度磨合的体现。”
“在实践中,上述这样一个规模的工程,使用我们的电子作业票系统,之前原定的45个工作日缩短为42天,也就是为企业节省了3万人(天),且整个作业过程更为安全有序可靠。”陈浩补充说,“对于产值百亿级的公司,早投产一天量级就是几个亿,流程绿色改造的价值非常可观。”
“移动互联网刚出现时,信息化系统的终端是电脑。但在化工生产中,很多场景化的东西无法搬到电脑上。比如,如何判断工厂是否在高效运行,并不完全依赖于技术、硬件或设计这些方面,而是更多地取决于流程管理中那些不起眼的细节。好比人体的大组织,骨骼、动脉、静脉和肌肉都正常,但只要毛细血管或神经末梢出问题,人就可能失去精细化动作能力。这些细节如果长时间被忽视,可能会积累成隐患。特别是化工这种重资产、大投入的企业,如果流程‘全科医生’能够帮助企业避免一次事故,就可帮助企业节省几百万元甚至上千万元。”周志杰说,“为了实现精细化工作,我们需要利用新的移动互联网技术,对流程的‘毛细血管’和‘神经末梢’进行牢固支撑和紧密编织。”
2024年9月28日,在国能新疆红沙泉能源有限责任公司红沙泉煤矿110千伏变电站,机器人在配电室巡检(丁磊/摄)
在化工生产场景中,有很多隐性支持。“例如有经验的工程师和技术员,他们的隐性知识体现在其脑海和日常工作习惯中。随着这些人的老去,我们需要通过系统帮助企业固化他们的经验,并形成生产管理知识。”周志杰说,“我们的产品功能看似很多,但不会为难使用者,我们的初心就是交互的方便和高频的使用。”
“化工厂离不开人,虽然未来工厂里工人的数量可能进一步减少,但人越少,对人的素质要求就越高。自动化将替代人类的简单劳动,而非人类的创新创造。我们的系统会让复杂劳动更高效,产生更大价值。”陈浩说。
伴着机器的轰鸣声,山东中金岭南铜业有限责任公司(以下简称中金岭南)熔炼车间内,满载混合矿料的链板正源源不断向前输送,链板一头连着原料,一头对接“多元炉”。原料通过“多元炉”冶炼出铜硫,进入“火精炉”进一步提纯后便可直接产出阳极板。
传统金属冶炼是高耗能行业,降耗减碳是行业里的持久课题。中金岭南公司党委委员、副总经理刘冬根介绍:“传统铜冶炼过程需要经过熔炼、吹炼、精炼三段流程,存在工艺流程长、不连续,中间物料倒运、热损失高等问题。”
现在,中金岭南公司研发的“中金岭南两段短流程炼铜工艺”,可通过对现有项目进行整合改造,形成了集熔炼系统、制酸系统、渣选系统、余热利用系统等为一体的40万吨现代化绿色铜冶炼生产线。不仅高效、低碳,还比传统三段炼铜工艺节能23%。
站在宝钢股份梅山钢铁的工业码头,可看到不少全封闭的拱形蓝色大棚。这是梅钢投资8亿元建设的原料ECIA-M型(智慧环保,且形状像字母M)环保料场。从码头到料场,粉尘始终被牢牢“锁”在密闭空间里。
料场内空无一人,皮带机带着原料滚滚向前。在ECIA-M型环保料场,通过封闭卸料、封闭存储、封闭运输,可以有效控制粉尘排放,实现清洁生产。据统计,通过采用绿色高效环保储存、清洁生产和智能装备技术,以及首创的行业智慧物流体系,可降低物料损耗80%、降低扬尘90%。
“过去物料存储是露天的,风吹漫天粉尘,下雨一地泥泞。”梅钢新事业分公司储运工场运维作业区作业长严维军说,“新建环保料场后,物料存储不再受下雨天的影响,水分少了、燃料消耗降低了,能有效实现节能减排。”
在炼铁开始之前,还需要利用烧结机对铁矿原料进行高温处理,来获得高炉冶炼过程中不可或缺的材料——烧结矿。但烧结矿的生产过程会排放大量含有二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等的焦炉煤气。
梅山钢铁采用“DDS(生化铁-碱溶液催化法气体脱硫方法)生物脱硫技术”专门对付焦炉煤气。高大的吸收塔和大空间的再生槽,通过泵与管道相连,利用微生物将硫化物转化为无害物质,实现了废气的有效净化。
“与传统的化学脱硫技术相比,DDS生物脱硫技术满足了源头脱硫技术要求,不仅无废液外排、不产出二次污染物,还可以将硫化物转化为可利用的硫资源,对钢铁行业焦炉煤气脱硫领域的发展起到了重要促进作用。”梅钢能源环保部环保技术首席工程师韩加友说,“DDS生物脱硫技术脱硫效果超出预期,处于国际领先水平。”
2024年11月19日,广西来宾,广西三江口新区高性能纸基新材料产业园dds置换蒸煮系统安全运行
2024年12月5日,生态环境部发布了《企业温室气体排放核算与报告指南 钢铁行业》公开征求意见稿。钢铁行业作为高耗能产业,其能源消费量约占全国总能耗的11%,二氧化碳排放量约占全国的15%,是制造业中碳排放量最大的行业。
此前在2024年9月,生态环境部发布了《全国碳排放权交易市场覆盖水泥、钢铁、电解铝行业工作方案(征求意见稿)》。这意味着,钢铁被纳入全国碳市场的脚步已渐行渐近。
对于钢铁企业来说,一场涉及全行业的绿色革命已经发生。据不完全统计,全国至少有22家钢铁企业和科研院所围绕氢基还原、富氢碳循环高炉等世界前沿低碳技术项目开展研究,其中16项已取得阶段性成果。
“短期来看,钢铁企业纳入全国碳市场会对绩效水平较差的企业形成较大的履约压力。但从中长期来看,碳市场也会倒逼企业加快低碳转型升级。”冶金工业规划研究院高级工程师戴章艳说。