近日，決策層再度重申“如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)”，并提出，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)總體布局。

“碳中和”概念一經(jīng)提出，便成為各方關(guān)注的焦點(diǎn)。這意味著顛覆性的能源革命、科技革命和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。國(guó)家將逐步擺脫對(duì)化石燃料、燃煤電廠的依賴，達(dá)到突破能源使用現(xiàn)狀、顛覆已有技術(shù)、打破傳統(tǒng)工業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系、能源體系、技術(shù)體系的巨大轉(zhuǎn)變。

本文將從以下三點(diǎn)進(jìn)行闡述：

1、碳中和的提出背景與面臨的問(wèn)題

2、ICT產(chǎn)業(yè)在這場(chǎng)戰(zhàn)役中扮演了什么角色？

3、各部門如何進(jìn)行脫碳？

背景與問(wèn)題

當(dāng)下，二氧化碳等溫室氣體排放引起的全球氣候變化已經(jīng)成為本世紀(jì)人類面臨的最大挑戰(zhàn)之一。截至 2020 年底，全球共有 44 個(gè)國(guó)家和經(jīng)濟(jì)體正式宣布碳中和目標(biāo)。這也是國(guó)家提出碳中和目標(biāo)的背景。作為當(dāng)前全球溫室氣體排放的第一大國(guó)家，此舉在顯出了大國(guó)擔(dān)當(dāng)?shù)耐瑫r(shí)也意味著更大的挑戰(zhàn)。

相較于歐洲和日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)所宣布的碳中和實(shí)現(xiàn)時(shí)點(diǎn)晚 10 年，但歐美發(fā)達(dá)國(guó)家從碳排放達(dá)峰到承諾的碳中和之間，所用時(shí)間比中國(guó)長(zhǎng)（多在 40-60 年之間），而中國(guó)從碳達(dá)峰到碳中和之間只有三十年的時(shí)間，因此任務(wù)會(huì)更加緊迫，也會(huì)面臨著更大的挑戰(zhàn)。

根據(jù)世界資源研究所2017年的數(shù)據(jù)，電力、交通、工業(yè)、建筑等部門均為碳排放量比重較大的部門。

2.3%與20%

有意思的是，相較于以上部門，ICT產(chǎn)業(yè)在碳中和的計(jì)劃中位置特殊。雖然本身有一定的碳排放，但同時(shí)因其行業(yè)特殊性，能夠通過(guò)賦能其它行業(yè)進(jìn)行碳減排。

ICT全稱信息與通信技術(shù)（information and communication technology）。聯(lián)合國(guó)在2008年8月11日發(fā)布的第四版國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)分類時(shí)，結(jié)合OECD在2007年給出的ICT定義，即“主要通過(guò)電子手段完成信息加工和通信的產(chǎn)業(yè)和服務(wù)，或使其具有信息加工和通信功能”。根據(jù)中國(guó)信通院《ICT產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展白皮書》（2020年）定義，將ICT產(chǎn)業(yè)的研究范疇界定為ICT制造業(yè)和ICT服務(wù)業(yè)。具體包含內(nèi)容如下圖所示。

不難發(fā)現(xiàn)，ICT產(chǎn)業(yè)應(yīng)用廣泛，正在改變整個(gè)產(chǎn)業(yè)和社會(huì)。

根據(jù)全球電子可持續(xù)發(fā)展倡議組織（Global e-Sustainability Initiative，GeSI)的估算，2020 年全球 ICT 行業(yè)碳排放占全球碳排放的 2.3%。而隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速和對(duì)算力需求的增長(zhǎng)，以及 5G 的更廣泛應(yīng)用，信息通訊技術(shù)本身的能耗可能會(huì)持續(xù)增加。

作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的引領(lǐng)者，這個(gè)數(shù)據(jù)占比在中國(guó)毫無(wú)疑問(wèn)更將加大。根據(jù)國(guó)網(wǎng)能源研究院，2018 年全國(guó)大型及以上數(shù)據(jù)中心的總機(jī)架數(shù)達(dá) 204 萬(wàn)個(gè)，預(yù)計(jì) 2020 年、2025 年這些數(shù)據(jù)中心機(jī)架數(shù)量分別達(dá)到 498 萬(wàn)、802 萬(wàn)個(gè)。與之對(duì)應(yīng)的能耗增速也增長(zhǎng)迅速。根據(jù)中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，中國(guó)數(shù)據(jù)中心的耗電量已連續(xù)8年增速超12％，2020年總耗電量將達(dá)2962億kWh。

而與此同時(shí)，ICT 行業(yè)可以通過(guò)賦能其它行業(yè)來(lái)促進(jìn)這些行業(yè)的碳減排和碳中和。據(jù) GeSI的研究，ICT 技術(shù)在未來(lái)十年內(nèi)有潛力通過(guò)賦能其他行業(yè)幫助減排全球碳排放的 20%。大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)都有與能源、建筑、交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)進(jìn)行結(jié)合來(lái)促進(jìn)降低碳排放的應(yīng)用場(chǎng)景。

ICT技術(shù)如何賦能各行業(yè)幫助脫碳？

從低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略上來(lái)看，實(shí)現(xiàn)“2060 碳中和”的目標(biāo)，一方面是擺脫對(duì)化石燃料、燃煤電廠的依賴，采用清潔能源等，另一方面則是從產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，系統(tǒng)變革的角度進(jìn)行轉(zhuǎn)變。以下將從產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的角度進(jìn)行解讀。

1、電力部門

據(jù)世界資源研究所統(tǒng)計(jì)，發(fā)電和供熱行業(yè)碳排放占比41.6%，電力部門能否成功轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和的基礎(chǔ)。

除了采用風(fēng)光發(fā)電之外，分布式光伏、儲(chǔ)能技術(shù)和智能電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)大規(guī)�？稍偕茉唇尤胍彩潜夭豢缮俚�。但同時(shí)，可再生電力比重的不斷提升可能給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來(lái)沖擊。智能電網(wǎng)、輸電、配電都將進(jìn)行進(jìn)一步變革。上海寰視曾在《萬(wàn)物皆可數(shù)字化？數(shù)字化主動(dòng)配電網(wǎng)的機(jī)遇挑戰(zhàn)與破局之道》、《數(shù)字化轉(zhuǎn)型下，輸電、配電、電力大數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景》 中對(duì)電網(wǎng)的數(shù)字化進(jìn)行了深度解讀。

2、交通部門

交通部門碳排放持續(xù)增長(zhǎng)，脫碳力度亟需加強(qiáng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、電氣化、氫能、生物質(zhì)燃料等是實(shí)現(xiàn)交通減排的可能技術(shù)路線。

除了原材料上的替換，例如“純電驅(qū)動(dòng)”產(chǎn)業(yè)路線的制定、政策補(bǔ)貼及汽車限購(gòu)政策之外，出行領(lǐng)域的數(shù)字化也將有助于碳中和的實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)駕駛技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車等的有機(jī)聯(lián)合將加快交通智能化進(jìn)程，可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行資源配置優(yōu)化、決策，提供更為靈活，高效、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的出行服務(wù)，同時(shí)促進(jìn)共享汽車的應(yīng)用。此外，因?yàn)橐咔樵蚺d起的遠(yuǎn)程辦公同樣可以進(jìn)一步減少交通需求。

上海寰視曾在《同城化趨勢(shì)下，城際軌交的智慧化進(jìn)階之路》中對(duì)交通數(shù)字化做過(guò)詳細(xì)解讀，戳籃字可查閱。

3、工業(yè)部門

根據(jù)世界資源研究所（WRI） 的研究，2016 年工業(yè)過(guò)程直接排放的溫室氣體和因工業(yè)部門使用電力而間接排放的溫室氣體在全球溫室氣體排放中的占比達(dá) 24.2%。

除了燃料替換、生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變甚至原料的變革之外，脫碳離不開(kāi)生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念的提出，為脫碳提供了一條路徑，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)開(kāi)放的、全球化的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，把設(shè)備、生產(chǎn)線、員工、工廠、倉(cāng)庫(kù)、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接起來(lái)，共享工業(yè)生產(chǎn)全流程的各種要素資源，使其數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化，從而實(shí)現(xiàn)效率提升和成本降低。

上海寰視曾在《2021十大科技趨勢(shì)之一，政策大力推動(dòng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)入局玩家都有誰(shuí)？》對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了解讀。

4、建筑部門

根據(jù)中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)能耗統(tǒng)計(jì)專委會(huì)(2019)的預(yù)測(cè)，中國(guó)建筑行業(yè)的碳排放將繼續(xù)增加，達(dá)到峰值時(shí)間預(yù)計(jì)為 2039 年前后，比全國(guó)整體實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的時(shí)間預(yù)計(jì)晚 9 年。

建筑碳排放在建筑全生命周期中均有體現(xiàn)，包括建材生產(chǎn)、建材運(yùn)輸、建筑施工、建筑運(yùn)營(yíng)、建筑維修、建筑拆解、廢棄物處理七個(gè)環(huán)節(jié)，從年均碳排放的角度來(lái)看，60%-80%以上為建材生產(chǎn)階段產(chǎn)生的碳排放，因此在減排工作推進(jìn)過(guò)程中，建筑工程項(xiàng)目建筑材料消耗量角度將是強(qiáng)有力的抓手，其中鋼材、水泥比重最高，合計(jì)超過(guò)77%，因此鋼材、水泥消耗量的高效利用是未來(lái)建筑領(lǐng)域碳減排的重要方向。

一方面，可以采用減隔震技術(shù)滲透，采用降度設(shè)計(jì)后，可以顯著降低鋼材、水泥的用量，據(jù)太平洋證券研報(bào)測(cè)算，平均每滲透10%，則有望為我國(guó)碳減排貢獻(xiàn)1047萬(wàn)噸，助力我國(guó)建材行業(yè)減排近1%。
另一方面，占據(jù)碳排放大頭的鋼材、水泥等建材，則可在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)數(shù)字化智能控制方式，進(jìn)行進(jìn)一步脫碳，使其更環(huán)保。

5、農(nóng)業(yè)部門

根據(jù) Poore 和 Nemecek（2018）測(cè)算，食品全行業(yè)排放的溫室氣體約占全球排放量的 26％。而根據(jù) FAO 的保守估計(jì)，到 2050 年全球人口將達(dá)到 90 億以上，因此糧食產(chǎn)量至少需要增加 70%才能養(yǎng)活全部人口。

農(nóng)業(yè)部門的數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要體現(xiàn)在對(duì)動(dòng)、植物生長(zhǎng)環(huán)境、疾病防控、長(zhǎng)勢(shì)觀察、農(nóng)業(yè)機(jī)械等方面，在各個(gè)環(huán)節(jié)中需要用到的數(shù)字化技術(shù)有：

物聯(lián)網(wǎng)：通過(guò)傳感器、攝像頭等監(jiān)測(cè)設(shè)備，使用無(wú)線傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)、植物的遠(yuǎn)程監(jiān)控、管理等。

大數(shù)據(jù)：以天氣、土壤、農(nóng)作物、病蟲(chóng)害以及動(dòng)物身體特征數(shù)據(jù)等作為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、精準(zhǔn)管理等。

人工智能：利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像識(shí)別以及深度學(xué)習(xí)等為主的人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣候/作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、病蟲(chóng)害防治等。

全球定位系統(tǒng)：使用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)能夠?qū)r(nóng)田、農(nóng)機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)定位，獲得農(nóng)田的位置、農(nóng)機(jī)的作業(yè)路徑，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)具的自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛等。

地理信息系統(tǒng)：使用地理信息系統(tǒng)能夠充分地獲取土地的輪廓、作業(yè)面積大小以及農(nóng)業(yè)的空間信息數(shù)據(jù)，生產(chǎn)土地、土壤數(shù)據(jù)分布圖。

遙感系統(tǒng)：使用遙感系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)、獲取作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)，生成歸一化植被指數(shù)NDVI分布圖。

風(fēng)物長(zhǎng)宜放眼量。碳中和時(shí)代的到來(lái)，對(duì)ICT產(chǎn)業(yè)，尤其是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的進(jìn)程都是一針興奮劑。如何利用好這個(gè)機(jī)遇，將會(huì)是ICT產(chǎn)業(yè)未來(lái)的課題。

參考資料：

1、《ICT產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展白皮書》（2020年），中國(guó)信通院

2、邁向 2060 碳中和——聚焦脫碳之路上的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，北京綠色金融與可持續(xù)發(fā)展研究院 & 高瓴產(chǎn)業(yè)與創(chuàng)新研究院

3、碳中和專篇：建筑業(yè)減碳利器—減隔震技術(shù)，太平洋證券

4、億歐智庫(kù)2020年度分析師發(fā)布會(huì) 2021農(nóng)業(yè)數(shù)字化趨勢(shì)，億歐智庫(kù)