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碳中和|脚步渐急 我们注意到这些要点……




近期,“碳达峰”、“碳中和”成为热词越来越多地进入人们的视野,业界也对其给予了越来越多的关注和重视。为了弄清碳中和的概念和与我们的关联,笔者梳理了一些信息,走访了几家企业,相关资讯供大家参考、借鉴。

 

近几日,人们关注到了几条持续极端高温天气的消息:北美遭遇连续多日高达50摄氏度的极端天气,已致数百人死亡;沙特及周边地区被50度高温天气炙烤;科威特73度高温刷新全球高温记录……。与此同时,我们也深切感受到北方的夏季越来越热了……。




全球变暖,是一个不争的事实。问题直指大气中过多的二氧化碳排放。

 

2021315日,习近平总书记主持召开中央财经委员会第九次会议,其中一项重要议题,就是研究实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措,会议指明了“十四五”期间要重点做好与之相关的7方面工作。这次会议明确了碳达峰、碳中和工作的定位,尤其是为今后5年做好碳达峰工作谋划了清晰的“施工图”。

 

实际上,中国政府已于2020922日在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”

 

碳中和概念及其产生的社会背景

 

众所周知,碳中和(carbon neutrality)是个节能减排术语,是指企业、团体或个人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“零排放”。而碳达峰则是指碳排放进入平台期后,转入平稳下降阶段。简单地说,也就是让二氧化碳排放量“收支相抵”。

 

提到碳中和,需要首先关注其产生的社会背景。“碳”就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得多,导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得多。随着人类的活动,全球变暖也在改变或影响着人们的生活方式,带来越来越多的环境乃至生存问题。

 

早在1997年,“碳中和”的概念从西方产生,此后逐渐进入大众视野。2006年,《新牛津美国字典》将“碳中和”评为年度词汇。2007129日,联合国政府间气候变化问题研究小组(IPCC)在巴黎举行会议,会后发表的全球气候变化报告预测,到2100年,全球气温将升高2-4.5摄氏度,全球海平面将较当年上升0.13-0.58米。报告的初期版本中还提到,过去50年来的气候变化现象,有90%的可能是由人类活动导致的。

 

20137月,国际航空运输协会提出航空业“2020年碳中和”方案,提出航空业以2020年碳排放量为顶峰,在2050年将排放量削减至2005年的一半。该方案对各航空公司最实质的影响,是要通过购买碳指标的方式解决2020年后超排的碳量。

 

20151212日,在第21届联合国气候变化大会(巴黎气候大会)上通过了《巴黎协定》,包括中国在内的178个缔约方共同签署,协定于2016114日起正式实施。

 

201810月,联合国政府间气候变化专门委员会发布报告,呼吁各国采取行动,为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力。为实现这一目标,需要在土地、能源、工业、建筑、运输和城市领域展开快速和深远的改革。

 

由此可见,碳中和绝不是一个与己无关的远景目标,而是会对我们的生产经营活动以及日常生活习惯产生具体影响的一个切实的要求和约定。

 

特别是今年4月,在CIMT2021(第十七届中国国际机床展览会)上,国际知名机床工具企业DMG MORI(德马吉森精机)宣传其机床生产已经全部达到碳中和,业界真实感受到,碳中和已在我们身边实实在在地发生。

 

各国密集出台碳中和目标及措施

 

针对温室气体控制目标,各国纷纷出台政策措施并逐步加以落实。

 

德国于201911月通过《气候保护法》,首次以法律形式确定德国中长期温室气体减排目标,到2030年实现温室气体排放总量较1990年至少减少55%,到2050年实现“碳中和”。德国将“碳中和”视为其作为工业大国和欧盟经济最强成员国的“特殊责任”。

202156日,德国总理默克尔宣布,德国实现“碳中和”的时间,将从2050年提前到2045年。此消息一出,引起极大关注。

 

2021422日,美国总统拜登在领导人气候峰会开幕式发言中宣布,将扩大美国政府的减排承诺,即到2030年将美国的温室气体排放量较2005年减少50%,到2050年实现碳中和目标。

 

2021526日,日本国会参议院正式通过修订后的《全球变暖对策推进法》,以立法形式明确了日本政府于2020年底提出的到2050年实现碳中和的目标。该项法律将于20224月施行。这是日本首次将温室气体减排目标写进法律。

 

为落实已承诺的目标,中国作为发展中的大国,需首先转换发展模式,坚持绿色低碳转型,坚持走可持续发展之路,大力发展清洁能源和新能源。为了达成相关目标,各级政府及各有关部委积极行动起来,制定和发布相应政策措施。

 

202135日国务院政府工作报告中指出,扎实做好碳达峰、碳中和各项工作,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构。2021530日,生态环境部印发了《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控的指导意见》,将碳排放影响评价纳入环境影响评价体系。202161日,工业和信息化部组织召开《“十四五”工业绿色发展规划》专家论证会,指出“十四五”时期是我国制造强国建设的关键五年,也是积极应对气候变化、实现碳达峰目标的关键期和窗口期,建议尽快发布实施相关规划。202168日,科技部火炬中心发起《国家高新区“碳达峰碳中和”行动宣言》,表示将加快支持前沿性、颠覆性绿色低碳技术研发,为我国2060年前实现碳中和目标贡献力量。行动宣言提出六大主旨,强调加快绿色低碳技术产业化,着力推动绿色低碳技术集群化、国际化发展。



与此同时,相关具体工作和措施在多个领域推进部署。2021528日,工信部发出关于开展2021年度绿色制造名单推荐工作的通知,旨在助力工业领域实现碳达峰、碳中和目标。202163日,长三角一体化示范区绿色发展国际创新中心落地苏州吴江区,旨在服务长三角一体化发展战略,打造绿色发展的创新聚集平台、示范平台和国际合作交流平台。在《机械工业“十四五”发展纲要》中,也涉及“要推动机械工业低碳绿色高质量发展”的表述。

 

企业实施步骤及减排建议

 

碳达峰及碳中和目标的达成,与企业运营和个人生活息息相关。作为工业领域的机床业界企业,需以自身的实际行动实现企业的绿色社会责任,为减少温室气体排放、应对全球气候变化危机做出积极努力。企业可预先了解碳中和实施步骤及可能产生的费用,早做安排,争取主动。

 

企业落实碳中和时,首先要对自身排放进行核算,这是实施碳中和的第一重点,也是难点。要选择一个基准年,委托专业机构准确完整核算该年度的各类温室气体排放量。接着,要对每一类排放源进行分析,确定适宜的减排方案与成本,制定减排措施和抵消措施,并根据需求制定中长期目标。实施过程中,每年都要对温室气体排放量和减排量进行核算,监控进展情况。还有一点比较重要,作为上下游产业链较长的机床工具行业企业,须动员产业链各相关环节共同参与,协同配合,以利达成完全的碳中和。

 

对于机床工具企业来说,测算是最大的难点,因为需要包含机床生产的上下游等众多环节。除企业自身生产环节的各项排放,还必须涉及上游的购买电能、热能、原材料、资本货物、运输、货物租赁等,下游的产品处置、回收及对外运输,等等,所有与产品制造相关的环节都要核算在内。因此,在实施碳中和之前,需先找好路径,制定好措施。

 

有专业机构就企业减排措施提出如下建议:(1)能源管理。可以应用ISO50001:2018能源管理体系,使用清洁能源、节约用能、提高用能效率。该标准在国内等同采用的标准是GB/T23331-2020。(2)改进技术工艺,减少温室气体直接排放。(3)制冷剂管理,防止制冷剂泄漏,在可行时,用低温室效应的制冷剂替代高温室效应的制冷剂。(4)通过绿色供应链管理,动员主要供应商参与碳减排行动,减少价值链上游排放。(5)通过改进产品与工艺设计,减少材料消耗、废物处理及下游使用时的排放。(6)通过发动全员参与,改善员工个人行为,减少通勤、差旅等过程中的有关排放。

 

对于机床工具企业来说,还有一点,也是近些年行业企业一直在践行的,自身使用高效率、高精度的加工装备和工具产品,为用户提供高效率、高精度的装备和工具。

 

相关企业实施情况及受益

 

DMGMORI中国总裁兼总经理高健介绍说,DMG MORI2015年开始进行碳中和相关工作,经过了近6年时间努力,在2020年所有机床生产实现碳中和。从2021年起,其生产的全部机床达到碳中和,包括从原材料采购到产品交付的全过程,即交付出绿色机床。在这几年中,他们切实采取了综合性措施,具体体现在绿色机床、绿色模式、绿色技术三个方面 (请关注后续报道)



几年中,DMG MORI集团采取的相关具体措施有:(1)在FAMOT工厂,热电厂与吸收式制冷机结合使用,并于2019年启用了节能新建筑。(2)在比勒费尔德工厂,改进了供暖控制和工厂控制系统;在格雷茨里德,改进了供暖控制,更换了压缩机;在施蒂普斯豪森更换了压缩机。(3)在塞巴赫工厂,改进了涂装车间,采用新的工厂技术、隔热装置和LED灯等。这些举措,都实实在在地帮助企业减少了碳排放。

 

对于经测算后剩余、尚无法避免的碳排放,DMG MORI投资购买经认证的环保项目进行补偿。例如,支持在中国柳城建设沼气厂,在土耳其阿克布克建设风电场。

 

我们采访到的山特维克可乐满、雄克、拉芈那、GF加工方案等外资企业,虽然还没有真正进行碳排放的测算,但他们都已经在日常生产、生活中努力实施节能减排和绿色制造,采取了所处行业或企业自身特定的措施。

 

山特维克可乐满北亚区东区总经理陈之兵介绍说,山特维克可乐满从很早以前就开始倡导环保理念,并在工厂车间实施绿色制造。他们努力研发制造高效率的刀具产品,为用户提供降本提效服务,帮助用户提高机床利用率、减少材料和能源消耗,最终实现减排。他们采取的具体措施主要有:(1)在廊坊工厂中,采用热能回收系统,2020年实现减排9.6t,减少天然气消耗达4000m3;对锅炉进行升级改造,节约天然气30000 m3;采用低温蒸馏装置对废液进行处理,使97%的废液处理后可以再利用;投资新型智能冷却塔和雨水收集装置,进一步节约能源和水资源。这只是山特维克可乐满在中国廊坊工厂的范例,他们在全球的其他工厂也都在坚持采取各种措施,践行环保理念。(2)自2005年起,山特维克可乐满就开始为用户提供PIP(效率提升计划)服务,通过优化用户刀具和加工工艺,提高设备加工效率,从而提高能源利用率。(3)从用户中回收废旧硬质合金,最终节约宝贵而不可再生的碳化钨资源。(4)开展刀具重磨、重涂业务,为用户节约购置新刀具的成本。(5)日常中,提倡无纸化办公和光盘行动,减少资源消耗和浪费。今天,山特维克可乐满的纸质样本印制量已大幅减少。公司制定的具体减排目标是,到2030年,碳排放减少50%,最终早日实现碳中和。

 

雄克精密机械贸易(上海)有限公司中国区总经理杜尚俭博士表示,在德国,即使不提碳中和目标,企业也会本着节俭的原则尽量减少资源消耗和浪费,从而减少碳排放。更值得注意的是,包括雄克在内的德国企业会更加注重让设备发挥更大的效用,提升其效率和柔性,最终实现节能和环保。为此,雄克正在致力于进行设备的智能化改造,将智能夹具模块置于智能生产线中进行总体配置,并开发智能系统供用户选择更适合、更高效的产品。受2020年初的疫情影响,雄克公司开始越来越多采用视频会议的方式替代远途出差,通过云平台处理日常业务,采用无纸化办公系统以提高工作效率,节约了大量时间和成本,减少环节污染,最终将有助于碳中和的早日实现。采访中了解到,雄克德国总部近期就碳中和进行了商讨,为减少碳排放,总部已经不再印制纸质样本,除了新产品推广,其他全都采用电子样本。

 

提到碳中和,瑞士拉芈那北亚区总裁蒋文德先生也强调了效率和节约。拉芈那在刀具生产和研发中,不仅在生产环节努力增效减排,还在产品环节尽量减少材料消耗和提升产品的单位材料使用价值。钨矿是不可再生的材料,因此,拉芈那近几年专注于尽可能提高刀片的功效,通过先进的3D设计、提升制造能力、应用新技术等措施,使刀片小型化、多刃化、轻切削化,并提高刀具寿命,将同样材料的使用价值提高到最大,以同样的功耗移除更多的金属。比如将原来两个刃口的刀具做到48个刃口,把单面的做成双面的,优化槽型,让切削更加轻快,等等。同理,尽可能用可转位刀片刀具替代整体硬质合金刀具,以降低硬质合金材料消耗。通过技术创新减少材料和能源消耗是拉芈那助力早日实现碳达峰、碳中和的有效路径。

 

笔者还了解到,GF 加工方案将可持续发展视作长期的企业社会责任。他们倡导更有效率的生产,其产品和解决方案是根据健全的环境管理措施制造的。GF在其2025年战略中制定了具体目标,包括根据《巴黎协定》和《科学碳目标倡议》来减少温室气体排放、减少送往垃圾掩埋场的废物、减少在水源稀缺和紧张地区的耗水量,并对其供应链进行可持续性评估,对铸件等上游产品要求达标。除了温室气体排放,GF还测量和跟踪其他气体排放,以致其生产环境中挥发性有机化合物(VOCs)、悬浮颗粒(PM)、硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)的含量都很低。

 

上述企业都不同程度地注重日常工作中的节约和减排,如在员工商旅和通勤中,注意到相关环节的碳排放和减排措施。

 

杜尚俭博士提到,在德国,企业通过计算碳排放量,把自身在生产活动中实现的节约折算成碳排放量,将这些节约出来的碳量拿去交易,并从中受益。实际案例证明,电动车企业已经真正通过碳交易获利。资料显示,2020年,特斯拉通过出售碳排放额度收入15.8亿美元,这已成为支撑其业绩的最大助力。无独有偶,中国电动车企业蔚来汽车有关人员曾透露,2020年蔚来通过“双积分”产生20万个积分,如果按照3000/分的价格出售,将能收入6亿元。这对于尚在亏损的车企来说,无疑将是一笔不菲的收入。

 

高健总裁表示,DMG MORI碳中和的实现得到了越来越多用户的认可,从某种程度上助力了机床产品销售。高健建议业界企业,首先要养成减排意识,将其贯穿于日常生产、生活各个方面,同时带动周边及上下游。要注重节约资源,选择高能效、低消耗的装备和用具,努力为用户提供高精、高效的机床产品。对于相关投入,高健认为,要从长计议,所有花费分摊到几年中算不上很多,却能长久从中受益。

 

无疑,碳达峰和碳中和的实现,需要全行业、全社会的共同努力。这场革命将给机床制造业带来变革,甚至重构全球制造业。

 

最后,由于时间和水平有限,文中观点仅供业界参考,欢迎批评指正。

 

 

作者:协会传媒部 张芳丽


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