在碳中和行動中，利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行全生命周期碳排放追蹤管理以及分析，一直是必不可少的技術(shù)手段。

西門子布局節(jié)能減碳領(lǐng)域十年，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球工業(yè)集團(tuán)碳排放降低54%的目標(biāo)。這一成果的實(shí)現(xiàn)，離不開數(shù)字技術(shù)對企業(yè)碳中和管理的賦能。在多年的實(shí)踐過程中，西門子也積累了一系列以數(shù)字化技術(shù)賦能碳中和實(shí)現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)，并形成碳足跡管理的解決方案，旨在幫助企業(yè)提高供應(yīng)鏈透明度，更精確地計(jì)算碳排放，助力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

減碳目標(biāo)帶來碳排放測算挑戰(zhàn)

汽車行業(yè)是全球溫室氣體排放最重要、增長最快的領(lǐng)域之一。隨著我國汽車保有量不斷攀升，作為全球汽車的產(chǎn)銷大國，如何有效控制汽車產(chǎn)業(yè)鏈碳排放總量，對于我國全面實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)意義重大。

參照科學(xué)碳目標(biāo)倡議（SBTi），企業(yè)碳排放范圍可分為三類：范圍一為企業(yè)擁有資產(chǎn)直接排出的碳；范圍二為企業(yè)采購能源排出的碳；范圍三為所有其他在價值鏈上排出的碳。

 圖片來源：西門子艾聞達(dá)咨詢

汽車行業(yè)的碳足跡追蹤一般聚焦于范圍一及范圍二。企業(yè)的碳足跡考量范圍包括原材料、運(yùn)輸、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、交付、使用、報廢、回收等環(huán)節(jié)，車企往往需要考量原材料及包裝、原材料運(yùn)輸、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、產(chǎn)品交付等五大環(huán)節(jié)的碳足跡。

在范圍一及二內(nèi)，西門子正不斷提高節(jié)能減排的行動標(biāo)準(zhǔn)，并承諾在2030年實(shí)現(xiàn)碳中和。截至2020年西門子已完成54%的減碳目標(biāo)。

圖片來源：西門子艾聞達(dá)

作為污染程度最高的行業(yè)，工業(yè)制造業(yè)是全球溫室氣體排放的主要來源，而其中的能耗結(jié)構(gòu)往往錯綜復(fù)雜。由于不同氣體對碳排放的影響因子范圍存在差異，同一款產(chǎn)品匹配不同氣體時的燃燒消耗往往不同，難以用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量。加之汽車制造中環(huán)節(jié)、原料眾多，計(jì)算碳排放需要耗費(fèi)巨大的時間成本。

因此，如何搭建起靈活的數(shù)字化體系成為汽車行業(yè)面臨的一大課題，汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)需要一款能夠自動進(jìn)行精確采集、計(jì)量、建模計(jì)算的動態(tài)工具，計(jì)算出與產(chǎn)品標(biāo)簽相對應(yīng)的碳足跡。

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的碳足跡管理方案

如今，越來越多的企業(yè)面臨提升碳足跡透明度的訴求。傳統(tǒng)的解決方案缺乏擴(kuò)展性、準(zhǔn)確度和可信度，對供應(yīng)商的信息保密性也缺乏有效保護(hù)。另外，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，在產(chǎn)品的不同批次之間，設(shè)計(jì)、工藝可能會變化，中間耗能也會隨著這些影響因子上下浮動。

因此西門子認(rèn)為，需要動態(tài)地監(jiān)控和管理產(chǎn)品的碳足跡。通過整個價值鏈中碳排放的測評與監(jiān)控，動態(tài)的產(chǎn)品碳足跡更能有效部署與評估改進(jìn)措施的有效性，成為低碳產(chǎn)品開發(fā)的閉環(huán)管理工具。因此，西門子推出一款名為SiGreen的碳足跡管理軟件，并在其工廠中投入使用。動態(tài)準(zhǔn)確的產(chǎn)品碳足跡數(shù)據(jù)可形成有效的減碳方案，并實(shí)現(xiàn)可量化的改進(jìn)結(jié)果。

圖片來源：西門子艾聞達(dá)

在此過程中，西門子基于區(qū)塊鏈技術(shù)，對產(chǎn)品碳足跡的可信精算和追溯支持多方協(xié)作，從而精準(zhǔn)計(jì)算產(chǎn)品碳排放數(shù)據(jù)，助力構(gòu)建供應(yīng)鏈上下游的綠色低碳生態(tài)。

具體操作層面，西門子在范圍一和范圍二通過部署在生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的能源計(jì)量傳感器，依托邊緣計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造過程碳排放數(shù)據(jù)自動化采集和精準(zhǔn)分解。該數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠1：1還原工廠的工序、綠色倉儲、產(chǎn)線運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)碳足跡的精準(zhǔn)計(jì)算。

在碳排放中范圍三的數(shù)據(jù)采集計(jì)算中，一方面需要將數(shù)據(jù)精確定位至上游供應(yīng)商的部件產(chǎn)品，計(jì)算最終產(chǎn)品的碳足跡，但另一方面如何在此過程中保護(hù)好產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)也成了難題。西門子利用區(qū)塊鏈的可信機(jī)制，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)、產(chǎn)品碳排放數(shù)據(jù)在生產(chǎn)企業(yè)及供應(yīng)商之間進(jìn)行安全可靠共享，并避免數(shù)據(jù)被篡改，構(gòu)建可信的多方協(xié)作生態(tài)。

圖片來源：西門子艾聞達(dá)

當(dāng)前，產(chǎn)品碳足跡可信精算與追溯已在西門子德國安貝格工廠以及成都數(shù)字化工廠（SEWC）落地，向著實(shí)現(xiàn)PLC產(chǎn)品碳中和邁出了重要一步。

數(shù)字孿生閉環(huán)賦能產(chǎn)線減排

在數(shù)字化系統(tǒng)中，搭建數(shù)字孿生是非常重要的一環(huán)。

西門子認(rèn)為，數(shù)字孿生能夠搭建起Transparency（透明度）和Optimization（優(yōu)化）之間的橋梁，真正從數(shù)據(jù)中挖掘優(yōu)化并驗(yàn)證減排路線圖及抓手。

圖片來源：西門子艾聞達(dá)

在搭建數(shù)字孿生的過程中，除了將工廠的實(shí)際數(shù)據(jù)上傳到云端，形成可以展示的模型之外，還需考慮如果在云端對產(chǎn)品、物流、工藝等對象的孿生模型進(jìn)行迭代優(yōu)化，其碳足跡會發(fā)生怎樣的變化。只有在后臺進(jìn)行充分的切片、仿真工作，才能將在數(shù)字模型中得到的洞察反饋到工廠車間的執(zhí)行端，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的閉環(huán)效果。

因此對于數(shù)字化的工作者而言，前期的工作更多是搭建起數(shù)字化體系，將數(shù)據(jù)上傳云端、進(jìn)行建模，再讓模型回到車間端，形成閉合的信息流。當(dāng)數(shù)字體系搭建完成，數(shù)字化工作者則需要以觀察者的身份去思考這一系統(tǒng)還有什么持續(xù)改進(jìn)的空間。

圖片來源：西門子官網(wǎng)

西門子強(qiáng)調(diào)，數(shù)字孿生是一個閉環(huán)的過程。許多公司止步于把數(shù)據(jù)上傳云端、渲染的階段，卻并未對數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化以及將效果反饋至工廠執(zhí)行端，由此一來數(shù)字孿生體系便流于形式，難以帶來實(shí)際效益。

當(dāng)前，西門子的自動化數(shù)字孿生方案已經(jīng)在化工行業(yè)內(nèi)成功實(shí)施，貫穿工廠全生命周期，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字化供應(yīng)鏈的有效調(diào)度和管理，為工廠產(chǎn)線的全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)的減排路線奠定基礎(chǔ)。

踏上“雙碳之旅” 西門子助力產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

作為污染程度最高的行業(yè)，工業(yè)制造業(yè)是全球溫室氣體排放的主要來源。

制造型企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量碳排放，且工業(yè)制造業(yè)屬于基礎(chǔ)設(shè)施類行業(yè)，深刻影響著上下游產(chǎn)業(yè)。制造型企業(yè)對上游原材料的需求旺盛，同時其所生產(chǎn)、銷售的下游產(chǎn)品——無論是鋼鐵等初級原料，還是汽車等終端用戶產(chǎn)品——在人類日常生活中無處不在。因此，處于產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)的企業(yè)必須認(rèn)識到，為應(yīng)對碳排放而采取的每個行動都至關(guān)重要。

西門子認(rèn)為，企業(yè)必須在推動減碳方面發(fā)揮積極作用，并計(jì)劃至2030年在其業(yè)務(wù)運(yùn)營中實(shí)現(xiàn)碳中和。

圖片來源：西門子官網(wǎng)

西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、西門子大中華區(qū)智能基礎(chǔ)設(shè)施集團(tuán)總經(jīng)理林斌曾公開表示，“西門子作為一家專注的科技公司，愿意以自身先進(jìn)的數(shù)字化和低碳化技術(shù)，以及豐富的全球經(jīng)驗(yàn)，和各方合作伙伴攜手賦能當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的數(shù)字化與低碳轉(zhuǎn)型，為中國高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展注入科技動能。”  

企業(yè)需要可持續(xù)發(fā)展，世界也需要可持續(xù)發(fā)展。在“雙碳之旅”中，西門子艾聞達(dá)與西門子各業(yè)務(wù)單元將共同構(gòu)建CaaS從藍(lán)圖規(guī)劃到技術(shù)路線圖，再到實(shí)施運(yùn)營層面的全生命周期，為產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型賦能提速。

（以上內(nèi)容根據(jù)西門子艾聞達(dá)咨詢副總裁、合伙人黎新懿于2022年7月23日由蓋世汽車承辦的中國（重慶）國際綠色低碳及循環(huán)發(fā)展高峰論壇暨碳中和驅(qū)動下汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)表的《數(shù)字技術(shù)賦能企業(yè)碳中和管理》主題演講進(jìn)行理解和整理。）

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