【生態聚焦】

2030年前實現二氧化碳排放達到峰值、2060年前實現碳中和——用歷史上最短的時長實現從碳達峰到碳中和，這是中國向全世界許下的莊嚴承諾。

在中國工程院院士李培根看來，人類生活的所有活動都可能存在碳足跡，而生產活動的碳足跡顯然占據了大多數。“從原材料采購、處理、產品制造、交付運輸、使用，一直到產品消費、廢棄物處理，全生命周期都存在碳足跡。”

工業領域長期以來是我國二氧化碳排放的第一大戶。相關數據顯示，我國二氧化碳的排放70%以上來自工業生產或生成性排放。

工業，特別是其中的制造業，成為我國減少碳排放的主戰場、實現“雙碳”目標的關鍵。

“制造業只有實現全流程、全場的精細化控制、精細化操作、精細化管理，才能減少碳排放。”中國工程院院士、中南大學教授桂衛華日前在第二十四屆中國科協年會上呼吁。

“雙碳”目標引領綠色發展，正是此次年會的主題之一。桂衛華所說的精細化手段，就是智能技術。

不可盲目過早“去工業化”

工業碳排放多，產業結構調整成為各國的共識。“西方走的就是這條路，產業結構從工業化向信息化轉變。”桂衛華指出，我國目前也是這個趨勢。

制造業是工業的主力。相關資料顯示，近年來，我國制造業增加值占GDP比重呈現下降趨勢，從2010年的31.5%下降到2020年的26.2%。而以制造業聞名全球的德國和日本，這一比重大致穩定在20%左右。

相比發達國家，我國工業化、城鎮化等進程目前尚未結束，但比重卻在下降，應引起警惕。“不能盲目跟西方一樣，為了降碳而去工業化。”桂衛華提醒，實現“雙碳”目標，要走符合我國國情的高質量發展道路。他以美國為例指出，美國從20世紀80年代開始去工業化，碳排放大幅減少，但造成的結果是虛擬經濟與實體經濟倒掛，引發經濟危機。近年來，美國提出“再工業化”，以占據全球制造業新的制高點。盡管目前美國制造業增加值占GDP的比重為11%多一點，看似不高，但“這并非意味著美國不要工業了，而是轉移了，向全球轉移”。

在桂衛華看來，我國是世界上工業品種種類最齊全的國家，在實現“雙碳”目標的過程中，我們仍要保持這個優勢。“制造業不能再下降了，這牽涉到供應鏈安全問題。”

“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出，“堅持自主可控、安全高效，推進產業基礎高級化、產業鏈現代化，保持制造業比重基本穩定，增強制造業競爭優勢，推動制造業高質量發展”。

減排不是減生產力，必須處理好發展和減排的關系。桂衛華坦言，要在保持制造業穩定的基礎上減少碳排放，“我們的降碳任務比西方國家艱巨”。

以提質增效帶動節能降耗

不能過早地“去工業化”，那就只能提高工業的效率，即用最少的碳排放實現最高的生產力。

我國工業效率如何？且看一組數據：2019年，我國制造業增加值為26.92萬億元，但制造業能源消費量為27.59億噸，占全國能源消費總量的56.77%；單位制造業增加值能耗為1.02噸標煤/萬元，是美國2016年單位制造業增加值能耗2.7噸標煤/萬美元的兩倍多。

可見，可提升的空間很大。但，如何實現？

“大量用新技術，大量走創新之路。”桂衛華說。

這些技術創新，包括清潔能源的利用、生產工藝的改進、智能技術的融合應用，以及碳捕獲收集、儲存和再利用等。其中，智能技術以及由此實現的智能制造，在當下顯得尤為重要。

業內人士認為，要減少碳排放，必須實時監測工業生產各個環節的二氧化碳來自哪兒、排放了多少、排放到哪里去，然后實現低碳運行及智能調控。在這個過程中，工業互聯網、大數據、人工智能、5G、云計算等新一代信息技術可發揮重要作用。

“對于排放監測問題，急需加大數據集成，通過全生命周期的設計形成生態設計標準，構筑智能評估體系，實現全生命周期全產業鏈、全方位的污染控制。”中國工程院院士、中南大學教授柴立元提出。

中國工程院院士、生態環境部環境規劃院院長王金南和環境規劃院碳達峰碳中和研究中心執行主任蔡博峰近期在《求是》雜志撰文指出，智能制造在應對碳排放、防止氣候變暖領域存在巨大潛能。“在加強新一代信息技術與制造業融合方面，著力推動數字孿生、物聯網等智能技術的工業應用，推進生產過程智能化，全面提升企業研發、生產、管理和服務智能化水平，以提質增效帶動節能降耗。”

周濟院士也認為，智能制造是先進制造技術與新一代信息技術的深度融合，它貫穿于產品、生產、服務等制造全生命周期的各個環節及相應系統的優化集成，可以不斷提升企業的產品質量、效益、服務水平，推動制造業創新、綠色、協調、開放、共享發展。

傳統產業要加快智能化

在中國科協年會上，李培根分享了一個案例：很多企業建有數據中心，這種超大號的機房十分耗電。某企業在其數據中心安裝上千個傳感器，用來收集溫度、電量、耗電率等各種數據，然后訓練深度神經網絡，由此建立人工智能程序，智能調控用電，最終將電力利用效率提升了15%。

百度也在年會上分享了他們在“算碳”“管碳”方面的方案。比如，將深度學習平臺與工業互聯網平臺相融合，實時預測企業的用水量，再通過智能化算法動態調控泵站的壓力、流量等，每天可以省大量的電耗，實現按需供水。

“減碳，沒有數字技術、智能技術的支撐，是不可想象的。”李培根強調，傳統產業要加快智能化。

華中科技大學教授沈衛明認為，智能制造的目的是提升各個環節的效率，只要智能技術能在某一個節點上提高效率、保證質量、降低成本、保護環境，那就是智能制造。“也許沒有給企業盈利帶來很多收獲，但是從‘雙碳’角度來說，可以降低能耗、減少碳排放，帶來的是社會效益。”

現實的困境是，并非所有企業都能掌握智能技術。沈衛明接觸過一些企業，發現它們傾向于從盈利角度考慮問題，不愿投資智能技術和智能制造。

王金南和蔡博峰建議，圍繞能源、電力、工業、交通、建筑以及生態碳匯等領域的技術發展需要，加強科技落地和難點問題攻關，采用產學研相結合模式推進技術創新成果轉化應用。

跨界融合，科技界應該首先邁出這一步——到企業中去。

“科技界一定要下現場，不下現場怎么知道企業的痛點難點？不知道痛點難點怎么有針對性地解決問題？”桂衛華呼吁科技界與產業界多交流，在交流過程中與企業實現精準對接、一體技術攻關。

作為科技工作者的團體，中國科協近三年來組織全國學會組建“科創中國”科技服務團，引導廣大科技工作者走訪企業，深入挖掘地方產業和企業的技術需求，有針對性地開展特色科技服務。目前，已組建“新一代信息技術科技服務團”“智能產業科技服務團”等400多個（次），動員萬余名院士專家為試點城市近4000家企業解難題、促升級，其中就包括“雙碳”問題。

“科技服務團將建立長效的服務機制，把科技人才和資源導入到地方。”中國科協學會服務中心主任劉亞東說。

這意味著，在科技界與產業界的聯合下，將有更多企業借助技術升級實現更低的碳排放。當然，除了“雙碳”，這種合作機制還將帶給我們更大的想象和發揮空間。