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这份由国网(苏州)城市能源研究院碳资产管理研究所带来的材料,系统展示了智慧能碳管理平台如何赋能企业碳中和。材料从应对气候变化与双碳目标的建设背景讲起,依次展开平台六大功能、技术架构与先行先试实践,并给出六个覆盖园区、工厂、产品碳与区域级的应用案例。对正在面对碳核算、碳关税与供应链减碳压力的企业而言,这套从数据采集到报告生成的路径究竟能解决哪些具体问题,值得逐层拆开来看。
核心判断
- 材料由国网(苏州)城市能源研究院碳资产管理研究所课题组制作,聚焦智慧能碳管理平台赋能企业碳中和。
- 平台围绕数据集成、碳排放追踪、能效优化、碳资产管理、合规管理与决策支持六项功能展开。
- 2022年我国工业二氧化碳排放占比约70%,建筑业约20%,交通运输约10%,工业建筑交通低碳转型意义重大。
- 案例显示某铝制品公司产品范围三(投入料)碳排放占比超90%,自身运营碳排放控制在10%以内。
- 公司已对接苏州、无锡、盐城等地近十家企业,利用数字化工具提供碳关税数据报送服务。
- 国网城研院办公大楼接入风光储充系统,形成光储直柔微电网与多维度主被动建筑节能技术示范。
脱水解读
建设背景:三重压力推动企业低碳转型
材料从应对气候变化和低碳转型发展的大背景切入。巴黎协定近200个国家参与签署,共同承诺控制全球气温上升幅度小于1.5℃;2020年9月中国政府承诺提高国家自主贡献力度,力争2030年前达到峰值、努力争取2060年前实现碳中和。
落到产业层面,材料指出我国当前处于工业化、城镇化深入发展阶段,传统行业所占比重依然较高,能源结构偏煤、能源效率偏低的状况没有得到根本性改变,重点区域重点行业污染问题没有得到根本解决,碳达峰碳中和时间窗口偏紧、技术储备不足。2022年若计入耗电带来的间接排放,我国工业二氧化碳排放占比为70%左右,建筑业占比20%左右,交通运输占比10%左右,工业、建筑、交通、发电等领域低碳发展意义重大。
碳管理形势:四类外部要求同时施压
材料把企业碳管理的外部压力归纳为政府部门、产品出口、供应链和品牌建设四类要求。政府部门方面,国务办《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》要求加快构建碳排放总量和强度双控制度体系;生态环境主管部门要求强制碳市场企业按年度对组织边界内的直接排放和外购能源排放进行盘查;工业和信息化主管部门推进绿色供应链和低碳产业政策。
出口与供应链方面的约束更为具体。欧盟电池法案对出口到欧洲的电动汽车电池、可充电工业电池和轻型交通工具电池做出碳足迹规定;美国清洁竞争法案以美国产品的平均碳含量为基准线,对碳含量超过基准线的进口产品仅做数据报送、2026年1月开始征收。
头部企业即供应链“链主”通过加入CDP、SBTi、RE100等具有国际公信力的NGO倡议宣告自身自愿减排承诺,再以同样要求传递至供应链上游企业,核算范围覆盖产品的范围一、范围二和范围三。
平台功能:六项能力构成碳中和工具抓手
材料将智慧能碳管理平台的能力概括为六个方面:数据集成与实时监控、能源效率优化策略、碳排放追踪与减排计划、碳资产管理与优化、合规性管理与法规遵循、决策支持与战略规划。
其中数据集成与实时监控负责汇集电力、燃气、水等消耗数据,让企业迅速了解能源使用状况和碳排放水平;能源效率优化策略借助AI和机器学习预测未来能源需求,实现更精准的能源调度;碳排放追踪通过分析碳排放数据识别减排关键领域;碳资产管理覆盖碳排放权的购买、出售和交易,实现碳资产优化配置、降低碳成本。合规性管理自动监测和报告碳排放情况,帮助避免违规排放带来的罚款和声誉损失;决策支持则通过数据分析和可视化展示,为管理层投资低碳技术、调整能源结构、制定长期碳中和战略提供依据。
体系与采集:从能源基准到分类分项分户计量
平台建立在企业能碳管理体系之上。材料显示这一体系包含能源管理体系、碳排放管理体系、碳交易管理体系和碳中和管理体系,各体系之间相互促进、协同作用,具体工作覆盖确立目标与方针、制定能源基准和指标、监测测量和报告、能源审计与持续改进等环节。
数据采集层面,平台面向工业企业、公司总部、厂区、办公机构等对象,开展用能分类、分项、分区计量,统计水、电、气、油等能源数据。分类指按消耗的能源种类划分进行能耗数据的分类采集和统计;分项指按消耗能源的主要用途划分,如装卸生产、辅助生产、办公建筑、外单位用电等;分户指按各类能源提供给不同能源消耗主体划分进行分户采集和统计,以此为企业提供节能方向。
运行与核算:监测、运维、智能控制到碳报告
在采集基础上,平台提供实时监控系统及设备状态,通过对能源供应与消费的监测,帮助后勤管理部门全面了解企业能源系统实时运行情况,并通过环境监测、用电分析等技术手段发现设备设施非正常工作状态并发出异常预警。设施运维方面,平台建立设备设施信息档案,实现作业流程化、标准化管理,覆盖设备台账、维护计划、报修管理、作业安全、质量闭环、备品备件管理。智能控制方面,系统以运行成本最小为优化目标函数,考虑实时电价、新能源发电不参与市场交易等条件,开展光伏储能系统运行策略优化、限电时期厂区用能控制、现货市场下的用能优化。
碳核算环节,平台根据生产工艺建立企业碳核算模型,采用GB/T32151标准进行数据收集和质量管理,开展企业碳排放量化计算、碳核算结果分析,并支持企业在线申请第三方核查服务。平台内置ISO 14064-1:2018核算模型,可一站式一键生成能碳分析报告。
架构与示范:从物联中台到办公楼先行先试
材料给出的平台技术架构分为应用层、技术中台、物联中台和设备层。应用层面向政府、园区、学校、轨道交通等对象,提供能源管理、组织碳管理、产品碳管理、虚拟电厂等业务;技术中台包括低代码智能开发平台、可视化大屏开发平台、智能算法开发平台;物联中台承担物联接入、协议驱动、设备管理和程控联动;设备层接入水表、电表、燃气表、空调、照明、PLC和边缘网关。
先行先试方面,国网城研院率先在办公大楼应用低碳智慧建筑创新解决方案,集成屋顶光伏、BIPV、光伏光热、小型风机等技术,搭建交直流混合型风光储充微电网系统,分布式光伏与储充一体机等负载直接并入直流母线,提高系统交直流转换效率;同时开展光热一体化、空调蒸发喷雾节能、智能遮阳等多维度主被动建筑节能技术示范,并对配电、用水、空调、照明等系统进行智慧化改造。
应用案例:从园区工厂到产品碳与区域级管理
材料给出六个应用案例。案例一为苏州现代传媒广场智慧能源管理平台,总建筑面积33万平方米,助力大楼取得江苏首家国际LEED铂金级认证;案例二为苏州绿控传动工厂能源管理平台,实现设备级、部门级、产线级、工厂级等多层级数字化管理;案例三为某铝制品公司企业碳管理,协助企业摸清碳家底。
案例四为CBAM产品碳管理,公司已对接苏州、无锡、盐城等地近十家企业,在CBAM规则下支撑企业计算出口产品碳排放量、填报CBAM数据报表。案例五为兹韦克罗睿(太仓)有限公司碳中和工厂建设,提供整体解决方案和一站式服务。案例六为区域级能碳管理,支撑昆山市发改委开展昆山市智慧能源管理平台建设,聚合可调电力负荷,并在2023国际能源变革论坛上正式发布上线。
图说解读
2022年我国二氧化碳排放构成
材料引用2022年数据:若计入因为耗电带来的间接排放,我国工业二氧化碳排放占比为70%左右,建筑业占比20%左右,交通运输占比10%左右。工业是碳排放的绝对主体,占比超过三分之二。
这一结构决定了企业碳中和工作的重心。材料同时指出,我国能源结构偏煤、能源效率偏低的状况没有得到根本性改变,工业、建筑等领域低碳发展对于缓解气候变化意义重大,而碳达峰、碳中和时间窗口偏紧、技术储备不足,转型压力集中在这些高占比领域。
企业碳管理的四类外部要求
材料把企业碳管理的外部压力归纳为四个方面。政府部门要求来自国务办《加快构建碳排放双控制度体系工作方案》与生态环境主管部门的强制碳市场盘查;产品出口要求来自欧盟电池法案与美国清洁竞争法案;供应链要求来自下游头部企业即“链主”的减排传递;品牌建设要求则体现在ESG披露中。
其中供应链要求值得关注,头部企业通过加入CDP、SBTi、RE100等具有国际公信力的NGO倡议宣告自愿减排承诺,然后以同样要求传递至供应链上游企业,核算范围包括产品的范围一、范围二和范围三。对于高排放企业来说,碳排放议题在各类ESG框架中均无可避免地会成为重要的实质议题。
智慧能碳管理平台六项功能
材料将智慧能碳管理平台定位为企业实现碳中和的工具抓手,并列出六项功能。数据集成与实时监控使企业能够迅速了解当前的能源使用状况和碳排放水平;能源效率优化策略通过数据分析识别低效环节,借助AI和机器学习预测未来能源需求,实现更精准的能源调度和管理。
碳排放追踪与减排计划通过分析碳排放数据,帮助企业识别减排的关键领域并制定相应计划;碳资产管理帮助企业管理碳排放权的购买、出售和交易,实现碳资产优化配置、降低碳成本。合规性管理使企业可以避免因违规排放而面临的罚款和声誉损失;决策支持则帮助企业投资低碳技术、调整能源结构、制定长期碳中和战略。
企业能碳管理体系的构成
材料显示,平台建立在企业能碳管理体系之上,该体系由能源管理体系、碳排放管理体系、碳交易管理体系和碳中和管理体系共同构成,各体系之间相互促进、协同作用。
能源管理体系侧重确立目标与方针、制定能源基准和指标;碳排放管理体系侧重监测、测量和报告;碳交易管理体系面向碳排放权的购买、出售和交易;碳中和管理体系则贯穿能源审计与持续改进。这一框架把能源与碳两个维度的工作放在同一套管理逻辑下推进。
平台技术架构四层结构
材料给出的平台技术架构自下而上分为设备层、物联中台、技术中台和应用层。设备层接入水表、电表、燃气表、空调、照明、PLC和边缘网关,构成数据来源;物联中台承担物联接入、协议驱动、设备管理和程控联动,解决不同设备的连接与联动问题。
技术中台包括低代码智能开发平台、可视化大屏开发平台和智能算法开发平台,为上层应用提供开发与算法支撑。应用层面向政府、园区、学校、轨道交通等对象,提供能源管理、组织碳管理、产品碳管理和虚拟电厂等业务,体现出平台跨场景复用的设计思路。
六大应用案例覆盖场景
材料给出六个应用案例,覆盖园区、工厂、产品碳和区域级四类场景。园区层面是苏州现代传媒广场智慧能源管理平台,总建筑面积33万平方米,助力大楼取得江苏首家国际LEED铂金级认证;工厂层面是苏州绿控传动智慧能源管理平台,实现设备级、部门级、产线级、工厂级等多层级数字化管理。
产品碳层面有两个案例,一是某铝制品公司企业碳管理,协助企业摸清碳家底,数据显示该铝业产品范围三(投入料)碳排放占比超90%,自身运营碳排放在10%以内;二是CBAM产品碳管理,公司已对接苏州、无锡、盐城等地近十家企业提供碳关税数据报送服务。此外还有兹韦克罗睿(太仓)碳中和工厂整体解决方案,以及支撑昆山市发改委建设的区域级智慧能源管理平台。
铝制品公司碳排放在范围间的分布
材料案例三显示,某铝制品公司的碳排放结构呈现明显倒挂:根据数据估算,该铝业产品范围三(投入料)碳排放占比超90%,自身运营碳排放在10%以内。
这一分布与范围三的定义直接相关。范围一为企业直接控制的燃料燃烧活动和物理化学生产过程产生的直接排放;范围二为企业外购能源如电力、热力等间接产生的温室气体排放;范围三则覆盖供应链上下游各项活动的间接排放,包括采购原材料的生产过程、采购零件的生产、原材料和零件的运输、产品运输、客户使用以及应用阶段和生命周期结束。范围三覆盖上下游范围广泛的活动类型,使其成为铝制品这类企业碳排放的主体。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 工业二氧化碳排放占比(含耗电间接排放) | 70 | % | 建设背景 |
| 建筑业二氧化碳排放占比 | 20 | % | 建设背景 |
| 交通运输二氧化碳排放占比 | 10 | % | 建设背景 |
材料引用《中国长期低碳发展战略与转型路径研究》的数据,说明2022年我国二氧化碳排放的结构特征。若计入因为耗电带来的间接排放,我国工业二氧化碳排放占比为70%左右,建筑业占比20%左右,交通运输占比10%左右。 这组数据的意义在于明确了减排的主战场。材料同时指出,我国当前处于工业化、城镇化深入发展阶段,传统行业所占比重依然较高,能源结构偏煤、能源效率偏低的状况没有得到根本性改变,重点区域、重点行业污染问题没有得到根本解决,资源环境约束加剧。工业作为占比最高的领域,其低碳转型进程直接影响双碳目标的实现节奏。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 范围三(投入料)碳排放占比 | 超90 | % | 应用案例 |
| 自身运营碳排放占比 | 10以内 | % | 应用案例 |
材料案例三显示,公司利用企业碳管理平台为某铝制品公司提供碳核算服务,协助企业摸清碳家底。根据数据估算,该铝业产品范围三(投入料)碳排放占比超90%,自身运营碳排放在10%以内。 这一结果说明,对铝制品这类企业而言,减排压力主要不在厂区内部,而在原材料采购等上游环节。材料对范围三的界定覆盖采购原材料的生产过程、采购零件的生产、原材料和零件的运输、产品运输、客户使用以及应用阶段和生命周期结束,活动类型广泛。这意味着企业开展碳管理时,仅核算自身运营排放难以反映真实的碳排放全貌。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 已对接CBAM产品碳管理服务企业数量 | 近十 | 家 | 应用案例 |
| 覆盖城市(苏州、无锡、盐城) | 3 | 个 | 应用案例 |
| 苏州现代传媒广场总建筑面积 | 33 | 万平方米 | 应用案例 |
| 研究生及以上人数占比 | 93 | % | 应用案例 |
| 高级职称人数占比 | 35 | % | 应用案例 |
| 中级职称人数占比 | 23 | % | 应用案例 |
材料披露了公司碳管理与服务能力的一组数据。在产品碳管理方面,公司已成功对接苏州、无锡、盐城等地近十家企业,利用数字化工具提供碳关税数据报送服务,服务内容包括在CBAM规则下支撑企业计算出口产品碳排放量、填报CBAM数据报表。 在项目规模方面,苏州现代传媒广场总建筑面积33万平方米,公司承接其智慧能源管理平台建设项目,助力大楼取得江苏首家国际LEED铂金级认证。在人才队伍方面,研究生及以上39人、占比93%,高级职称15人、占比35%,中级职称10人、占比23%。公司主营业务包括能源战略与规划咨询、新型能源系统研究咨询、企业碳管理服务和能源工程服务。
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国家电网:智慧能碳管理平台赋能企业碳中和
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