工业制造业如何实现碳中和?
admin
2023-07-01 16:42:34
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本文思维导图

工业制造业作为污染程度最高的行业,是全球温室气体排放的主要来源。


制造企业产品生产过程产生了大量排放。同时,工业制造业属于基础设施类行业,深刻影响着上下游产业。制造企业对上游原料的需求十分旺盛,同时其所生产和销售的下游产品——无论是钢铁等初级原料,还是家用设备和汽车等终端用户产品——在人类日常生活中无处不在。因此,制造企业必须认识到,为应对碳排放而采取的每个行动都至关重要。制造企业应切实采取措施来提升气候可持续性。

一、工业制造业的排放源


产品制造、原料供应(选择、运输和储存)以及所售成品的加工和使用是工业制造中排放最多的三类活动。

制造企业的大部分排放主要指其产品制造环节所产生的排放,包括化石燃料燃烧、现场的制冷剂使用以及外购电力产生的直接排放。与产品制造相关的排放约占其报告总排放量的40%—60%。制造企业的与其价值链相关间接排放中,与原料购买和相应物流相关的排放约占报告总排放量的10%—20%;下游排放(来自所售卖产品的加工和/或使用)占报告总排放量的10%—20%,这三类活动是制造企业的主要排放源。



在此背景下,工业制造企业应重点关注产品制造和原料供应环节的碳减排,并着力打造绿色产品。


二、可采取的减排措施


1.降低产品制造环节碳排放

为了显著减少产品制造环节的排放量,制造企业可充分利用可再生能源替代燃料燃烧,并积极提升能效,提高废料回收利用。

  • 采用可再生能源
制造企业可以采取多种促进可再生能源采用的举措。领先企业倾向于通过购电协议可再生能源证书来购买绿电,或通过投资建设自有的可再生能源系统
飞利浦MSBTI近年来持续稳定增加可再生能源电力的使用,此举协助其在2007—2015年实现了40%的碳减排。自2007年以来,飞利浦已采购约33.53亿千瓦时的低碳电力,并通过低碳电力实现了约145万吨的二氧化碳减排(飞利浦,2020)。
科士达在多地工厂部署了分布式屋顶和地面光伏发电系统,其惠州分公司安装了约730千瓦的屋顶光伏系统和约400千瓦的地面光伏系统,年供电量分别约为72万千瓦时和40万千瓦时。其深圳光明分公司额外部署的屋顶光伏系统可提供60万千瓦时的绿电,帮助企业显著减少了温室气体排放(科士达,2021)。
  • 提升能源效率
推广新的制造技术是制造企业提升能效的众多有效途径之一。
宝武集团“八一钢铁厂正在试点富氧高炉和熔融还原炉(COREX),并在湛江和韶关钢厂引进富氢技术。此外,宝武还在探索高炉“超高富氧”鼓风技术和氢能炼钢技术的应用(每日经济新闻,2021)。
溢达“投资的火电厂采用精细化的减排管理,利用低硫煤、现场脱硫废碱液和静电沉淀等技术来减少空气污染物的排放(溢达,2020)。
制造企业还可以加强能源监测和管理。
科士达主营不间断电源(UPS)和光伏逆变器的生产销售,这两种产品的制造过程皆离不开老化测试。老化测试主要采用电阻负载,其耗电量大,产生大量温室气体排放。为解决这一问题,科士达引进能量反馈电子负载作为替代,其能耗降幅可达85%,且将直流电源的电力回收逆变,最后反馈给电网。据科士达估计,该系统每年可节省约31,715兆瓦时的电力,显著减少了温室气体排放(科士达,2020)。
  • 从废料中回收能源
从生产废料中回收能源是制造企业碳减排的另一有效抓手。截至2019年底,俄铝“共引进660个节能电解槽(举措启动至今共2,657个),节能约1.83亿千瓦时(俄铝,2019)。


2、降低原料供应环节碳排放

原料供应环节也是制造企业的主要排放源之一,选择具备可持续发展优势的供应商和物流伙伴进行合作可有效降低该环节的碳排影响。

  • 原料选择
企业可通过制定并利用原料选择标准和环境影响评估工具的方式,优先采购供应链中的绿色原料
比亚迪始终坚持绿色采购,其先后发布了供应商环境物质管理要求文件及对应作业指南。2018年,比亚迪生产性物料供应商全部通过质量体系认证,其中70%通过了环境和职业健康安全管理体系认证(比亚迪,2018)。
宝武集团也在大力构建绿色采购管理体系,优先采购绿色原材料,积极引导供应商进行环境管理体系认证。2019年,宝武宝山、东山、梅山三大工厂的资材备件绿色采购比例达到6.2%(宝武,2019)。
  • 原料物流
制造企业还可推动原料物流环节实现碳减排,为此选择合适的合作伙伴至关重要。例如,飞利浦与马士基合作,致力于减少其所在供应链的碳足迹(马士基,2017)。同样,许多制造企业在选择供应商合作伙伴时,也开始将供应商是否具备适当的可持续发展计划纳入考量。关于企业具体如何在运输环节减少碳足迹和评估物流合作伙伴。

3、生产绿色产品

制造企业的其他间接碳排放大多来自产品在价值链下游被进一步加工及使用的环节,因此企业需倡导绿色产品的生产,协助下游减少在这两个环节的碳排放。

蔚来汽车向其用户大力推广充换电服务,通过削减汽车生命周期所需电池的数量,减少了温室气体排放,同时将电池能源集中储存在换电站,实现了能效提升。截至2021年3月,蔚来电动车累计换电200万次(蔚来,2021)。此外,蔚来还宣布与中石化达成合作,充分利用中石化遍布全国的加油站网络推广蔚来换电站,蔚来第二代换电站建设全面开启后,预计到2021年底将累计布局500座换电站(蔚来,2021)。

宝武采用基于全生命周期评估的BPEI指数(宝钢产品环境绩效指数)对所售卖的产品进行可持续性评估,研发出面向电动车企的薄规格、高强度的无取向电工钢。无取向电工钢已装配120辆车,根据行业平均水平估算,将有效减排二氧化碳550万吨(宝武,2019)。


资料来源:企业碳中和路径图-落实巴黎协定和联合国可持续发展目标之路


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