数字基础及运营 4

第9章

双碳背景下的数字化运营管理9.1数字技术赋能“双碳目标”管理9.2数字技术驱动的工业企业低碳绿色运营管理9.3工业互联网碳达峰碳中和园区9.4数字技术驱动低碳绿色供应链管理9.1数字技术赋能“双碳目标”管理杭州电子科技大学李晓数字技术赋能碳达峰碳中和框架（中国信通院）杭州电子科技大学李晓

数字技术在碳排放、碳移除和碳管理方面都将发挥重要作用，如图所示。碳中和主要包括碳的排放、碳的移除。如果碳的排放和移除相等，即可实现碳中和，在这个过程中始终伴随着碳的管理。杭州电子科技大学李晓9.2数字技术驱动的工业企业低碳绿色运营管理9.2.1数字技术赋能工业双碳数字技术赋能工业双碳主要表现在以下四个方面。促进工业生产绿色化例如，工业互联网感知层实时采集工业生产流程数据，企业可以根据实时的产线数据优化生产流程，减少能源损耗，提升产品质量。2.赋能工业领域碳管理包括碳排放数据的精准采集监测、碳数据的核查分析、碳移除等，提高工业碳管理水平。例如，碳排放的监测和核算是非常重要的一环。基于云计算、大数据等数字技术，可实现在线实时监测，更加精确地进行碳排放核算。基于碳排放现状和目标，利用大数据可对工业碳达峰碳中和进程模拟预测。杭州电子科技大学李晓3.助力工业碳交易、碳金融发展

例如，通过区块链技术可以对各环节碳资产数据、碳配额交易数据等进行实时上链存证，实现多层级穿透式核查监管、在线跟踪溯源等。区块链技术同时可为碳资产交易及相关金融衍生产品提供有效的数据服务支撑。4.数字技术对工业节能减排具有综合赋能效果

数字技术已形成一个相对完整的生态体系，从数据的采集、存储、处理到应用，支撑起一个完整的产业链，构成了数字世界的基石，是数字社会孕育、发展和繁荣的重要保证。各类数字技术本身相互融合、相互助力，在赋能工业节能降碳方面也是共同发力，实现倍增效应。

例如，云网边端协同可促进工业数据多级联动，依托5G、NB-IoT、TSN、工业PON等网络联接方案，实现工业生产数字化、智能化、绿色化发展。杭州电子科技大学李晓9.2.2工业软件赋能双碳1.优化产品设计和生产工艺助力碳减排应用研发设计类工业软件（CAD、CAE等）的三维建模、数值模拟仿真等功能，能够在产品设计的构思阶段，根据可持续性指标进行智能化设计，提前考虑与原材料及碳足迹相关的社会和经济影响，选择更高效、更环保的产品设计方案，最大限度减少材料和能源浪费。2.提升生产管控效率助力碳减排应用生产调度和过程控制类工业软件（DCS、SCADA、PLC、MES等）软件，能够简化、整合和优化分散的资产，实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。同时，通过收集和控制能源数据，从能源消耗追踪开始，使用历史查看器、统计和曲线绘图仪，实时测量能源消耗，将数据记录并汇总到数据库中以供后续分析，并借助人工智能启动功耗预测，实现能源效率优化和碳排降低。杭州电子科技大学李晓3.提升供应链效率助力碳减排目前，造成供应链企业高碳排的主要原因是过度生产或过度购买导致的高库存，应用经营管理类工业软件（ERP、SCM等），可对库存和订单流动进行全面管控，有助于制造商整合订单，减少效率低下的发货。利用该类工业软件的敏捷需求预测、自动化高效分析功能，能够预测、评估和监控供应链各环节，减少人工工作的不确定性，消除一次性事件的影响，改善供应链协作和效率，减少材料或产品的总运输里程，有效降低碳减排。

杭州电子科技大学李晓9.2.3工业互联网赋能双碳1.碳排放量监测和预测2.碳资产管理3.碳计量管理

4.企业碳数据管理杭州电子科技大学李晓9.3工业互联网碳达峰碳中和园区9.3.1工业互联网双碳园区的内涵1.产品碳足迹园区应构建设备、车间、厂区、产品等所有组成要素的全生命周期的碳足迹跟踪，将绿色低碳理念贯穿于园区规划、建设、运营和维护全过程，降低全生命周期能耗和碳排放，助力园区内部企业实现绿色化物流、生产、经营、服务等。

2.园区综合能源调控园区应以工业互联网等手段推动园区能源绿色化综合应用，采用可再生能源替代化石能源，推动清洁能源的使用，推进多能高效互补利用，并加强化石能源的节约与高效利用。园区应在公共设施共建共享的基础上，加强能源梯级利用，开展园区循环化改造，不断提升园区内部协同性，并加强园区和外部的协同，促进园区产业的持续调优。3.园区双碳智能化管理园区应基于工业互联网、云计算、区块链等信息化手段，构建设备、车间、厂区、园区多层次的系统能源、资源与碳排放的优化与精益管控技术体系，以节能调度、资源动态配置为手段，综合采用大数据智能算法，赋能园区构建双碳数据采集、监测、核算、管控、预测等全流程智慧化治理体系，实现对园区碳数据全方位、多层次的透明化监测与管控的目标。杭州电子科技大学李晓9.3.2工业互联网双碳园区的建设工业互联网双碳园区整体框架（工业互联网产业联盟）工业互联网双碳园区建设的两大核心要素。（1）要打造双碳数据流动闭环，推动园区内设备、工艺、物料等数据联动，以及园区外产业链上下游的生产、物流、库存等数据互通，进而结合具体场景实现园区双碳数据洞察分析。（2）推进双碳数据价值化，通过信息化的手段保证园区碳和能源数据采集的准确性、核算的真实性、交互的可信性，实现园区双碳数据的资源化、资产化、资本化。杭州电子科技大学李晓正泰物联网工业园区碳监测平台9.4数字技术驱动低碳绿色供应链管理杭州电子科技大学李晓供应链企业低碳运营实践往往与产品碳足迹相结合，基于产品全生命周期（LCA）进行管理优化。核心企业从产品设计出发，通过对采购、生产、销售、交付、消费和回收全过程进行改善，实现低碳目标。9.4.1低碳绿色供应链内涵与运营框架杭州电子科技大学李晓9.4.2基于数字商业生态的低碳供应链管理所谓数字商业生态是数字生态和商业生态两个生态的耦合而成，商业生态是跨企业、跨行业的社会经济系统，而数字生态是指具有解释和应用能力的节点群以数字形式所实现的业务流程、经济运行、社会功能而形成的数字系统，包括数字化知识、信任、契约、规则等数字化要素、框架、平台。低碳供应链的实现要实现这两个生态的耦合。杭州电子科技大学李晓1.低碳供应链数字生态发展中的层级无论是链层级、网层级还是态层级都要解决三个问题：第一个是组织问题，低碳运营中的组织方式、组织范围如何进行。第二个是足迹问题，整个供应链低碳运营过程中，包括采购、库存、分销、物流等活动足迹问题。第三个是技术要素，低碳在运营过程中，数字技术的采用、支撑和发展。杭州电子科技大学李晓2.低碳供应链管理的核心要素（1）链层级低碳供应链链层级主要围绕核心企业的资源进行集聚，建成一个低碳运营的平台，主要有三个方面，以焦点企业为核心，来牵引低碳供应链如何形成，另外一个在治理过程中，以契约形态打造。在足迹方面，要关注供应链商流和物流各个环节的链接、智慧、可测度、可管理，建立以核心企业为主导的供应链运营平台。在技术方面，要形成组织供应链技术规范和标准，数字化治理是一种集中化治理方式。比如华能智联，试图从九个方面来实现链层级低碳供应链，包括交易线上化、车辆网联化、载具再电气化、仓配智能化、运维可视化、资产数字化、金融普惠化、碳迹标准化、制造低碳化，这是站在一个微观层面的层级来实现的低碳化。杭州电子科技大学李晓（2）网层级低碳供应链不仅仅是核心企业自身，还需要和上下游联动，在组织层面一定要通过低碳信用的传递，将上下游资源协同起来。以焦点企业为支点，上下游多主体互动的低碳供应链，不仅仅是内部需要互动起来，这个时候靠契约治理很难，这个时候需要关系治理。在足迹这个方面，不仅仅是我们内部各个方面的生产经营足迹化，更要关注供应链商流物流各环节的交互、穿透和行为信用链的打造，建立多方交互的运营平台。在技术方面要实现整个供应链流程数字萃取、数字关联、数字智能、数字自驱，实现从信息到知识的转化，这里的核心就是形成网络化的供应链规范和标准，以及商业共识，数字化治理是一种协调化的治理方式。比如，国网和浙江电力，通过数字化把上下游降碳情况进行数字萃取和整合，形成整个的碳评报告，鼓励上游建立数字化碳账户，再利用碳账户不断地去发展积累，引导他进行降碳，然后再和金融进行结合杭州电子科技大学李晓（3）态层级低碳供应链最终的目标是态层级的低碳供应链，态层级致力于供应链所涉及到的各类资源整合，形成一体化的生态，就是多主体共建来推动闭环的低碳供应链，这个时候就需要区块链治理。它的足迹关注于供应链的商流物流多维交互和知识网络形成，建立松耦合的元生态平台，就是多生态聚合的生态平台。技术在这里的作用主要是实现从知识到智慧的转化，形成多方位商业共识，整合行供应链技术与运营规范，它的治理是一种分布式协同治理方式。杭州电子科技大学李晓9.4.3多措并举推动低碳供应链的发展在整个双碳管理方面，制定科学碳目标之后该如何制胜？主要包含以下三个方面：一是碳管理体系，碳管理体系既要有明确的碳目标，又要有减碳路线图，还要有对应的内部管理机制和对于落地减碳工作有效管控和持续优化。所以需要构建科学碳目标，明确减碳路线图及内部双碳管理体系。二是全价值链减碳行动，对于平台型企业，需要全价值链碳管理，实现全环节的减碳行动，最终在研发产品的设计、生产、销售、售后服务、回收、再处理再制造再应用等环节实现整个商业循环的绿色循环经济体系。三是双碳数字化，通过构建企业层面的碳管理系统实现对企业的碳盘查，从企业自身的碳管理的视角延伸到整个价值链的碳库存系统，构建产品的PCR（productcategory

rules，PCR，产品种类规则，是全球公认的绿色低碳评价标准，）到EPD（environmentalproductdeclaration,EPD，环境产品声明，）的全生命周期的数据化管理体系，将产品EPD与环境生态系统跟整个绿色品牌的营销能够适配起来，从而呈现商业价值。杭州电子科技大学李晓碳交易和碳税政策

研究表明，碳交易和碳税政策并行实施后，促进了供应链上、下游企业的合作，更好地实现经济效益和环境绩效，并与其他气候政策相兼容。由于交易、监管和检测的成本较高，相对而言，碳交易政策比较适用于管理碳排放量比较大的行业或企业，而碳税政策则比较适用于管理排放量小或者排放量大但比较分散的行业或企业。杭州电子科技大学李晓2.基于区块链的低碳数字化供应链管理区块链技术的可追溯性和不可篡改性使得碳足迹的追踪变得容易，也可以提高计算的准确性。（1）消费者在购买低碳产品时，对碳标签所包含信息的信任问题也可得以解决。（2）区块链上透明、可靠和实时的信息和智能合约，可以更好地实现低碳供应链各主体之间的信息共享，促进碳减排的协作，也为供应链各主体之间厘清碳排放责任提供了更有效的保障。（3）借助区块链技术，政府可以构建数字化低碳管理平台，对企业实施灵活的动态碳补贴和征收动态碳税。

（4）区块链技术还可以帮助企业开发和管理碳资产，为碳交易动态定价提供有效的依据，并提高碳交易的效率，降低碳交易成本。与物联网技术、机器学习技术和人工智能等技术相结合，可以实时接入碳排放数据，对数据进行统计和分析，自动生成碳足迹报告，并进行碳减排方案的模拟和优化。杭州电子科技大学李晓矩阵产品的SaaS服务，有四大功能点：（1）可视化的碳账户的管理系统。企业通过碳相关的数据上传系统，能够得到整个企业的碳管理的数据的总览。能够分区域分范围，从不同的维度去做相关的分析。（2）一键设置碳盘查的范围。基于国际国家标准，碳矩阵已内置基于不同行业的盘查模板，企业能够根据自己的行业属性去设置自己的盘查范围及排放源清单。能够快速的去入门，便于操作，不需要一个专业的人去参与。（3）数据搜集方式灵活。无论是通过智能的设备，还是通过跟企业的ERP系统相连，能够快速的获取数据。即使企业这两部分的数据有部分缺失的情况下，碳矩阵saas服务还支持手动录入的方式进行数据采集，将企业的碳相关数据进行补全。（4）通过生态的方式在线连接多家权威机构。企业能够在线通过数据上传的方式，隐私加密计算上传到权威机构，得到相关的认证，并且这个认证机构能够在线颁发相关的证书，存于区块链上。3.碳矩阵SaaS服务实现了专业、技术双重保障企业低碳供应链数字化转型杭州电子科技大学李晓碳矩阵SaaS在物流供应链的应用碳矩阵SaaS在物流供应链行业里面，主要是有如图所示的几个方面的应用，可以概括为三个场景：第一个场景，帮助企业