以工业互联网为基础的碳中和路径

一、企业介绍

傲林科技有限公司是一家专注于研发、运用大数据、人工智能、区块链等新技术，帮助工业企业实现数字化、智能化转型的高新技术企业，是国家信标委大数据标准工作组成员单位。联合创始人、董事长刘震博士是IEEE院士、中关村高端领军人才，曾任微软亚洲工程院院长，行业积淀深厚。公司开创了“企业级数字孪生”技术，为钢铁、汽车、大消费等传统工业赋能，全面降本增效、节能减排。

二、做法

（一）工业企业实现双碳目标的难点

工业互联网是泛工业企业实现数字化转型的重要基础，也是工业企业实现降本增效，智能化发展的关键。在“碳中和、碳达峰”的大背景下，工业互联网也将为减碳目标的达成起到重要作用。

从具体实现来看，工业互联网将对“双碳”下的各个环节提供重要价值。

首先是碳排放监测，目前常见的有排放因子法、质量平衡法和实测法，其中实测法是通过一手数据的获取，得到测量最精准，最及时的碳排放结果，但往往因为数据采集、获取难，导致难以规模化实用，利用工业互联网手段可以提升数据采集的便利性，实现精准的碳排放监测。

第二是利用工业互联网，实现生产环节的能耗优化，切实推进节能减排目标的实现。对于钢铁、石化等高耗能行业，进行公司、工厂、产线到单设备的用能分析和优化，实现用能的精准控制与优化。

第三是构建全域的碳分析能力，围绕企业内外部全产业链，构建各个维度的碳足迹分析、预测能力，为碳中和目标的完成，低碳技术改造的应用提供决策支持与建议。

在助力企业实现双碳目标过程中，傲林科技认为主要有三个方面的难点：

一是对当前各个环节碳核算的问题，由于缺乏有效的计量手段和标准化的测算方法，很难精准、及时的实现碳排放的计量。

二是对上下游产业链碳排放的有效测量问题，碳中和是全球问题、国家问题，企业不光要考虑自身的直接碳排放，也要考虑产业链上下游的间接排放，需要形成更完整的碳排放地图。

三是当前低碳技术、碳回收技术与工业互联网的结合不足，从监测、分析到处置的闭环还没有形成。

(二）以工业互联网为基础的碳中和路径

在助力企业实现双碳目标过程中，傲林科技以企业数字孪生为核心，为企业构建了以工业互联网为基础，以碳数据为核心的企业碳中和演进路径。

通过企业级数字孪生的构建，围绕企业人、机、料、法、环、财各个要素形成了全链条的碳排放分析能力，同时提供减碳的辅助决策建议。

通过建立统一的“碳中和”指标血缘体系，自上而下的进行指标拆解，推进行业->集团->分子公司->产业链的碳中和优化。

比如赋能钢铁企业应用案例，通过大数据驱动的“全域碳足迹分析、预测以及低碳型经营决策优化”型智能生产运营管理。

华东地区某大型钢铁企业一直本着精益化管理理念，其吨钢利润位于国内钢铁行业的领先地位。但利用大数据进行降本增效、节能减排，成为该钢企当前亟需解决的问题。

傲林科技通过深入分析该钢企的生产运营状况，选择大数据作为突破口，为该钢企构建“碳足迹分析与智慧决策支持系统”，帮助该钢企降本增效，从而达到减少碳排放的目标。

傲林科技为该钢企在传统的自动化与信息化系统之上，构建L5层（数据湖、数据治理、BI）及L6层（以数据为基础开展量化分析与辅助决策）。

图1 某钢企碳足迹分析与智慧决策支持系统

在L5层

第一，傲林科技构建数据湖，打通各个业务系统（如ERP、MES）获得原始数据，同时进行数据存储、清洗。傲林数据湖集成了实时、批量数据处理引擎，覆盖数据全生命周期应用场景。

第二，针对钢铁行业的数据应用需要，傲林科技基于“企业级数字孪生”实施数据治理。引入了业务主数据管理、元数据管理、主题数据管理、报表生成工具、业务视图管理以及数据质量管理等子系统。

第三，基于傲林“事件网络”优化BI。以场景化的方式向该钢企核心管理者提供采购、生产、销售、库存和财务的可视化。区别于传统的BI驾驶舱，在数据维度上，将企业内部数据与外部供应链数据、产业周期数据、宏观经济数据，竞争环境数据等进行全方位构建，并加入时间维度，形成立体的多维数据模型。

在L6层，基于傲林“天工傲”产品和“事件网络”技术构建量化分析与辅助决策。建立基于各个关键业务节点的人工智能数字模型，同时将不同模型通过知识图谱联系成企业整体多维度业务模型，让每一个职能部门的数据在企业的全局视角发挥作用，形成全局优化和精益管理。

三、效果

一是数据利用能力大幅增强，提高效率。该钢企搭建了数据量化分析中台，提供统一多维的分析、预测和优化平台。大幅增强了钢企同上下游产业链协同的效率。

二是节能减排决策的水平显著提升。该钢企积累的海量数据转化成高价值的决策与业务支持信息，通过系统进行模拟仿真并给出优化建议，显著提高该钢企在降本增效、节能减排方面决策的科学性、及时性、准确性。目前该钢企在库存管理、铁矿石采购、生产线调度等方面已经建立了近百个场景化、智能化的模型。

三是能源消耗明显降低。通过对“供产销”的全面优化，该钢企不仅降低了生产环节煤和电的使用总量，也减少了运输环节不必要的能源消耗，显著降低了整个集团能耗，为我国钢铁行业实现碳达峰、碳中和做出了积极探索。