打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路

启程—数据中心可持续发展关键驱动因素 打造未来碳金竞争力： 中国工业企业实现碳中和之路 施耐德电气商业价值研究院出品 1 www.se.com/cn 前言 人类生存遭遇历史性挑战，应对全球气候变化任务紧迫 2021年8月9日，联合国领导的政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布第六次评估报告第一工作组报告。这份由234名科学家完成，获得195个国家政府通过的报告认为，人类活动导致了地球变暖，气候系统正经历快速而广泛的变化，近期出现的一些极端天气就是受此影响。 GtCO2e 160 80 0 2000 2019 2100 无气候政策(4.1–4.8°C） 现行政策 （3.1–3.5°C） 乐观政策(3.0°C） 承诺与目标 （2.7-3.0°C） 2°C路径 1.5°C路径 图1现行政策下气温可能会升高3.5°C 大国责任担当，“双碳”目标带来经济社会系统性变革 中国虽然是《联合国气候变化框架公约》非附件一国家，不承担强制减排义务，但作为负责任大国，中国一直在积极推动碳减排工作。2020年9月，中国正式向世界承诺，在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。作为全球第一人口大国、最大发展中国家，中国“双碳”承诺是对 《巴黎协定》的坚决维护，体现了构建人类命运共同体的责任担当。“双碳”目标不仅将解决生态环保问题，更将引发一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。对广大工业企业而言，碳减排不作为，就有可能站到了时代的对立面。对于可持续发展而言，这是不可想象的。 2 获取更强碳金竞争力，成为新纪元赢家 “双碳”目标意味着能源的替代和高效利用，正开启一个新的人类纪元。具体到微观层面，工业企业实现“双碳”目标的战略更多表现为碳金能力。 碳金能力，就是企业在既定时间内应对碳减排过程中所形成的相对优势能力。能够熟练应对碳排放挑战的企业，将获得更大的竞争力。这需要企业精心打造绿色制造与智能制造的融合能力。碳金能力是企业走向可预期未来的核心竞争力之一。在2030年和2060年两个时间节点之前，拥有领先的碳减排能力，就会形成基于时间的竞争力优势，成为新纪元的赢家；“碳落后”者，将被淘汰出局。工业企业作为能源消耗和碳排放大户，积极应对“双碳”目标是必答题而非选择题。 无论是能源、原材料采集使用，还是生产制造、交通物流等，都面临着深刻调整，企业面临的机遇与挑战并存。技术工艺更为先进、经营效益更好的绿色工业企业，有望在“双碳”契机中获取更强的碳金竞争力；相反，技术工艺落后、节能减排措施不利的企业，将面临“双碳”目标带来的巨大政策和市场压力。选择不同的“双碳”目标应对路径，将极大影响企业的长远发展。工业企业的碳战略，是合规问题，是法律问题，更是未来竞争力问题。 果断采取措施，立即行动起来 没有任何堡垒能够避开时代之矛的穿透。面向“双碳”目标，工业企业应尽快以可持续和气候友好的方式行动起来，勇敢应对挑战： •尽快主动制定碳中和转型路径，加强咨询，完善顶层设计，适应能源结构调整； •加强智能制造，进行数字化转型，提高制造工艺能力，降低碳排放、提高能效； •推行绿色制造，进行碳数据全周期跟踪，加强循环利用，实现安全、高效运营，打造绿色供应链，推动高质量可持续发展； •积极参与国际标准、规则制定，建立碳减排标准体系； •联合生态圈合作伙伴共同推动碳减排，树立行业标兵，推动精益碳减排。 身体力行，与赋能客户并行 作为全球能源管理与自动化领域数字化转型专家，施耐德电气坚持身体力行与赋能客户并行，为人类实现碳减排持续探索。一方面，施耐德电气自身行动起来，大跨步向前，承诺2025年实现公司运营层面碳中和，2050年推动供应链层面净零碳排放。另一方面，施耐德电气为中国合作伙伴提供从咨询、规划、实施到运维的四位一体的碳减排解决方案，打造中国企业的碳金竞争力。施耐德电气既是可持续发展的践行者，也是赋能者。 3 目录 前言2 1.认识碳达峰、碳中和6 1.1碳=二氧化碳？7 1.2多个国家和地区已实现碳达峰8 1.3碳中和任重道远9 1.4范围界定：碳排放的三条边10 1.5碳金能力：新的竞争力指标11 2.中国“双碳”目标与实现路径12 2.1“火烧眉毛”下的全球共识13 2.2自我加压：整体及阶段性目标14 2.3从顶层到行业的碳达峰、碳中和“1+N”政策体系15 2.4关键技术路径16 3.实现“双碳”目标的主要挑战18 3.1经营性挑战：额外成本是不能承受之重？19 3.2技术性挑战：传统技术路径潜力小20 3.3统计性挑战：标准化不足，碳减排需要一本高质量台账22 3.4政策性挑战：政策力度、政策协调性担忧23 3.5行业性挑战：对不同行业的影响、紧迫性与对策24 3.6应对挑战需要绿色与智能制造双转型26 4.打造碳金矩阵的施耐德电气解决方案28 4.1碳金矩阵：数字化转型与可持续发展29 4.2可持续发展四步走：战略规划、管理提升、执行优化、绿色运营33 4.3数字化转型三步走：规划先行、分步实施、持续优化37 4.4“零碳工厂”：“绿色工厂”再升级43 5.行动建议45 4 启程—数据中心可持续发展关键驱动因素 5 图表目录 图1现行政策下气温可能会升高3.5°C5 图2温室气体排放来源8 图3前六大排放国排放总量和人均温室气体排放量9 图4能源的变迁10 图5价值链上的范围与排放概览11 图6全球碳中和远景图14 图7温室气体排放领域15 图8数字化技术将成为企业实现碳中和的一大利器18 图9CCUS技术环节22 图10脱碳对各行业的影响25 图11典型行业的碳减排对策26 图12企业减碳的方式27 图13绿色智能制造让碳增加项更小28 图14施耐德电气的碳金矩阵图30 图15中国碳排放主要行业及其二氧化碳排放量32 图16施耐德电气可持续发展战略咨询构建咨询引领的 整体解决方案33 图17四阶段实现碳中和之旅35 图18数字化转型的咨询规划路径37 认识碳达峰、碳中和 6 1.1碳=二氧化碳？ 认识碳达峰、碳中和 本报告及碳中和概念中所指的“碳”，是广义碳的六种碳。即《京都议定书》中的六种温室气体：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）。其中，六氟化硫(SF6)是一种人造氟化气体，几十年来广泛应用于高压和中压输配电开关设备。SF6的全球变暖潜能值是二氧化碳的23500倍，是最强效的温室气体。这种气体在大气中的停留时间为3200年。 根据荷兰环境评估署的数据，2010-2019年全球温室气体排放中二氧化碳平均占比为72.6%，2019年中国温室气体排放中二氧化碳占比为82.6%，高于全球平均水平约10个百分点。 19% 5.5% 2.9% 11.6% 3.0% 2.8% 72.6% 82.6% 二氧化碳甲烷 氧化亚氮 含氟气体 图2温室气体排放来源 左：全球温室气体（不包括土地利用变化）排放来源（2010-2019年）右：中国温室气体排放来源（2019年） 数据来源：荷兰环境评估署《全球二氧化碳和温室气体总排放量的趋势报告(2020年)》 为了便于统计计算，人们把这些温室气体按照影响程度的不同，折算成二氧化碳当量，所以在日常表述中经常用二氧化碳来取代温室气体。 7 打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路 1.2多个国家和地区已实现碳达峰 碳达峰是指某个地区或行业，年度温室气体排放量达到历史最高值，是温室气体排放量由增转降的历史拐点，标志着经济发展由高能耗、高排放向清洁低能耗模式的转变1。 截至2020年底，全球共有50多个国家和地区实现二氧化碳排放总量达峰。 15 Greenhousegasemissions(GtCO2e) 12 9 6 3 0 1990200020102019 25 Percapitaemissions(GtCO2e/capita) 20 15 10 5 0 1990200020102019 中国欧盟27国+英国 美国印度 俄罗斯日本 国际运输全球 图3前六大排放国排放总量和人均温室气体排放量 左：前六大排放国（不包括LUC排放）和国际运输（左）的绝对温室气体排放量右：前六大排放国的人均排放量和全球平均水平 数据来源：联合国环境规划署《排放差距报告2020》 1中国生态环境部，http://www.mee.gov.cn/ywgz/xcjy/xccpzyk/wsp/202105/t20210520_833789.shtml 8 1.3碳中和任重道远 认识碳达峰、碳中和 根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）在《全球变暖1.5℃》报告中定义，当人为二氧化碳移除在全球范围抵消人为二氧化碳排放时，可称作碳中和或二氧化碳的净零排放。换言之，碳中和是指某个地区在一定时间内（通常是一年），人类活动直接或间接排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等吸收的碳总量相互抵消，实现碳净零排放2。 碳达峰与碳中和相辅相成。由于植树造林、工业固碳等吸收的碳总量相对固定，远远少于工业发展所排放的碳量，因此为实现碳中和的愿景，必须要制订和实施相应的碳达峰方案，扭转碳排放增长的趋势。要实现升温2℃的目标，需要全球在2030年比2010年减排二氧化碳25%，并在2070年前后实现碳中和。要实现仅升温1.5℃的目标，需要全球在2030年比2010年减排二氧化碳45%，并在2050年前后实现碳中和。 能源时代标志能源 标志技术 植物能源时代 以柴薪为主的植物能源 自然、人工火的利用 化石能源时代 以煤炭、石油为主的化石能源 蒸汽机、内燃机、电动机发明与应用 可再生能源时代 以风能、太阳能、水能、氢能为主的清洁能源 风电机组、水电站、光伏系统、核裂变、核聚变、 储能的开发与利用 能源经济运营机制 能源对环保机制的影响 100% 木柴煤炭石油 规模经济强、能源强度高的能源品种越能在能源市场上获得主导地位、能源生产、 输配和销售体系按照规模经济构建 环境行政处罚标准低、执行力较弱 构建适度的规模和市场化能源体系以及配套多维的能源网络 环境交易制度日趋完善 世界能源结构预测 天然气新能源 0% 1600 165017001750 1800 1850 19001950 2000 205021002150 大事记 1769年瓦特发明蒸汽机 1831年法拉第发现电磁感应显现 1836年戴姆勒发明内燃机 1879年爱迪生发明了电灯 2060年天然气产量峰值 1980年大数据概念提出 20世纪60-70年代美国航天燃料电池应用 图4能源的变迁 第一次工业革命 1956年人工智能概念提出第二次工业革命第三次工业革命 2中国生态环境部，http://www.mee.gov.cn/ywgz/xcjy/xccpzyk/wsp/202105/t20210520_833789.shtml 9 打造未来碳金竞争力：中国工业企业实现碳中和之路 1.4范围界定：碳排放的三条边 世界可持续发展工商理事会、世界资源研究所发布的《温室气体核算体系：企业核算与报告标准 （修订版）》中，描述了公司的运营边界，设定了排放的三个范围。 范围一：直接温室气体排放，是指在来自公司拥有或控制的排放源的排放。例如，某企业拥有或控制的锅炉、熔炉、车辆等产生的燃烧排放；拥有或控制的工艺设备进行化工生产所产生的燃烧排放。 范围二：间接温室气体排放，是指由公司活动导致的、但发生在其他公司拥有或控制的排放源的排放。范围二核算一家企业所消耗的外购电力产生的温室气体排放，范围二的排放实际上产生于电力生产设施。 范围三：其他间接温室气体排放，是一家公司活动的结果，但并不是产生于该公司拥有或控制的排放源。例如，开采和生产采购的原料、运输采购的燃料，以及售出产品和服务的使用。如电动汽车制造厂也需要核查它所采购的动力电池制造过程中所排出的碳是否合规。 将这三条边所界定的排放范畴都纳入核算，基本可以实现全产业链、全生命周期的供给侧排放范围界