數據驅動可持續發展 區塊鏈、數字孿生技術賦能企業碳中和管理

在碳中和行動中，利用數字技術跟蹤、管理和分析全生命周期的碳排放一直是必不可少的技術手段。

西門子十年布局節能減碳領域，實現了全球工業集團碳排放減少54%的目標。這一成果的實現，離不開數字技術對企業碳中和管理的賦能。在多年的實踐中，西門子也積累了一系列利用數字技術實現碳中和的經驗，并形成了碳足跡管理解決方案，旨在幫助企業提高供應鏈的透明度，更準確地計算碳排放量，幫助企業實現可持續發展。

碳減排目標帶來的碳排放測量挑戰。

汽車工業是全球溫室氣體排放最重要和增長最快的領域之一。隨著中國汽車保有量的不斷增加，作為全球汽車產銷大國，如何有效控制汽車產業鏈的碳排放總量，對于中國全面實現二氧化碳排放峰值和碳中和目標具有重要意義。

根據科學碳目標倡議(SBTi)，企業的碳排放范圍可分為三類:第一類是擁有資產的企業直接排放的碳；第二個范圍是購買能源的企業排放的碳；第三個范圍是價值鏈中排放的所有其他碳。

圖片來源:西門子艾維達咨詢公司

汽車行業的碳足跡追蹤一般集中在范圍一和范圍二。企業的碳足跡包括原材料、運輸、設計、生產、交付、使用、報廢和回收。車企往往需要考慮原材料和包裝、原材料運輸、設計、生產和產品交付的碳足跡。

在1、2范圍內，西門子不斷提高節能減排的行動標準，承諾到2030年實現碳中和。到2020年，西門子已經實現了54%的碳減排目標。

圖片來源:西門子艾維達

工業制造業作為污染最嚴重的行業，是全球溫室氣體排放的主要來源，其能源消費結構往往比較復雜。由于不同氣體對碳排放的影響因素不同，同一產品在匹配不同氣體時的燃燒消耗往往不同，很難用統一的標準來衡量。另外，汽車制造環節多，原材料多，計算碳排放量需要花費巨大的時間和成本。

因此，如何構建一個靈活的數字系統已經成為汽車行業面臨的一個重大課題。汽車產業鏈上的企業需要一個動態的工具，能夠自動采集、測量、建模、精確計算，計算出產品標簽對應的碳足跡。

基于區塊鏈技術的碳足跡管理方案

如今，越來越多的企業面臨著提高碳足跡透明度的需求。傳統的解決方案缺乏可擴展性、準確性和可信性，也缺乏對供應商信息保密性的有效保護。此外，在工業生產過程中，不同批次的產品之間，設計和工藝可能會發生變化，中間能耗也會隨著這些影響因素發生波動。

因此，西門子認為有必要對產品的碳足跡進行動態監控和管理。通過對整個價值鏈碳排放的評估和監測，動態產品碳足跡可以有效部署和評估改進措施的有效性，成為低碳產品開發的閉環管理工具。因此，西門子推出了一款名為SiGreen的碳足跡管理軟件，并在其工廠投入使用。動態、準確的產品碳足跡數據可以形成有效的減碳方案，實現可量化的改善結果。

圖片來源:西門子艾維達

在此過程中，基于區塊鏈技術，西門子支持多方協作，實現產品碳足跡的可信精算和可追溯性，從而準確計算產品碳排放數據，幫助構建供應鏈上下游的綠色低碳生態系統。

在具體操作上，西門子通過部署在生產網絡中的能源計量傳感器，依托scope 1和scope 2中的邊緣計算技術，實現制造過程碳排放數據的自動采集和精確分解。數據系統可以1: 1還原工廠的工藝、綠色存儲、生產線移動，從而實現碳足跡的精確計算。

在碳排放第三區間的數據收集和計算中，一方面需要將數據準確定位到上游供應商的零部件產品，計算出最終產品的碳足跡，但另一方面，如何在這個過程中保護產品設計的數據成為了一個難題。西門子利用區塊鏈的可信機制，確保制造商和供應商之間安全可靠地共享產品數據和產品碳排放數據，避免數據篡改，構建可信的多方合作生態系統。

圖片來源:西門子艾維達

目前，產品碳足跡的可信精算和可追溯已經在西門子Amberg工廠和成都數字工廠(SEWC)實現，這是實現PLC產品碳中和的重要一步。

數字雙閉合-……op賦能生產線實現減排

在數字系統中，建立數字雙胞胎是非常重要的。

西門子認為，數字結對可以在透明和優化之間建立一座橋梁，真正從數據中挖掘優化，驗證減排路線圖和grabber。

圖片來源:西門子艾維達

在構建數字雙胞胎的過程中，除了將工廠的實際數據上傳到云端形成可顯示的模型，還需要考慮如果產品、物流、流程等對象的雙胞胎模型在云端迭代優化，碳足跡會如何變化。只有在后臺進行充分切片和模擬，才能將數字模型中獲得的洞察反饋到工廠車間的執行端，實現數字孿生的閉環效果。

所以對于數字化工作者來說，之前的工作更多的是搭建數字化系統，上傳數據到云端，建模，然后將模型返回車間，形成一個封閉的信息流。當數字化系統完成后，數字化工作者需要以觀察者的身份思考這個系統持續改進的空間。

圖片來源:西門子官網

西門子強調，數字結對是一個閉環過程。很多公司止步于上傳數據到云端，渲染的階段，卻沒有對數據進行優化，將效果反饋給工廠高管。這樣一來，數字孿生系統就流于形式，很難帶來實際效益。

目前，西門子的自動化數字化孿生方案已在化工行業成功實施，貫穿工廠全生命周期，實現了數字化供應鏈的有效調度和管理，為工廠生產線和工業減排路線的全面數字化改造奠定了基礎。

踏上“雙碳之旅”西門子助力工業可持續發展

作為污染最嚴重的行業，工業制造業是全球溫室氣體排放的主要來源。

制造企業在產品生產過程中會產生大量的碳排放，工業制造屬于基礎設施行業，對上下游產業影響深遠。制造企業對上游原材料需求旺盛，同時其生產銷售的下游產品，無論是鋼鐵等初級原材料，還是汽車等終端產品，在人類日常生活中無處不在。因此，產業鏈上的企業必須意識到，每一個應對碳排放的行動都至關重要。

西門子認為，企業必須在促進碳減排方面發揮積極作用，并計劃到2030年在業務運營中實現碳中和。

圖片來源:西門子官網

西門子(中國)有限公司執行副總裁、西門子大中華區智能基礎設施集團總經理林斌曾公開表示，“西門子作為一家專注的技術公司，愿攜手所有合作伙伴，以其先進的數字化和低碳技術以及豐富的全球經驗，賦能當地產業的數字化和低碳轉型，為中國的高質量和可持續發展注入科技動能。”

企業需要持續發展，世界也需要持續發展。在“雙碳之旅”中，西門子艾維達和西門子各業務部門將共同打造CaaS從藍圖規劃到技術路線圖，再到實施運營的全生命周期，從而加速行業的綠色轉型。

(以上內容根據2022年7月23日，西門子艾維達咨詢公司副總裁、合伙人李欣怡在中國(重慶)國際綠色低碳循環發展高峰論壇暨碳中和驅動的汽車產業轉型升級上發表的主題演講《數字技術賦能企業的碳中和管理》理解整理。)在碳中和行動中，利用數字技術對全生命周期的碳排放進行跟蹤、管理和分析，一直是必不可少的技術手段。

西門子在節能減排領域布局十年，取得了……將全球工業集團的碳排放量減少54%。這一成果的實現，離不開數字技術對企業碳中和管理的賦能。在多年的實踐中，西門子也積累了一系列利用數字技術實現碳中和的經驗，并形成了碳足跡管理解決方案，旨在幫助企業提高供應鏈的透明度，更準確地計算碳排放量，幫助企業實現可持續發展。

碳減排目標帶來的碳排放測量挑戰。

汽車工業是全球溫室氣體排放最重要和增長最快的領域之一。隨著中國汽車保有量的不斷增加，作為全球汽車產銷大國，如何有效控制汽車產業鏈的碳排放總量，對于中國全面實現二氧化碳排放峰值和碳中和目標具有重要意義。

根據科學碳目標倡議(SBTi)，企業的碳排放范圍可分為三類:第一類是擁有資產的企業直接排放的碳；第二個范圍是購買能源的企業排放的碳；第三個范圍是價值鏈中排放的所有其他碳。

圖片來源:西門子艾維達咨詢公司

汽車行業的碳足跡追蹤一般集中在范圍一和范圍二。企業的碳足跡包括原材料、運輸、設計、生產、交付、使用、報廢和回收。車企往往需要考慮原材料和包裝、原材料運輸、設計、生產和產品交付的碳足跡。

在1、2范圍內，西門子不斷提高節能減排的行動標準，承諾到2030年實現碳中和。到2020年，西門子已經實現了54%的碳減排目標。

圖片來源:西門子艾維達

工業制造業作為污染最嚴重的行業，是全球溫室氣體排放的主要來源，其能源消費結構往往比較復雜。由于不同氣體對碳排放的影響因素不同，同一產品在匹配不同氣體時的燃燒消耗往往不同，很難用統一的標準來衡量。另外，汽車制造環節多，原材料多，計算碳排放量需要花費巨大的時間和成本。

因此，如何構建一個靈活的數字系統已經成為汽車行業面臨的一個重大課題。汽車產業鏈上的企業需要一個動態的工具，能夠自動采集、測量、建模、精確計算，計算出產品標簽對應的碳足跡。

基于區塊鏈技術的碳足跡管理方案

如今，越來越多的企業面臨著提高碳足跡透明度的需求。傳統的解決方案缺乏可擴展性、準確性和可信性，也缺乏對供應商信息保密性的有效保護。此外，在工業生產過程中，不同批次的產品之間，設計和工藝可能會發生變化，中間能耗也會隨著這些影響因素發生波動。

因此，西門子認為有必要對產品的碳足跡進行動態監控和管理。通過對整個價值鏈碳排放的評估和監測，動態產品碳足跡可以有效部署和評估改進措施的有效性，成為低碳產品開發的閉環管理工具。因此，西門子推出了一款名為SiGreen的碳足跡管理軟件，并在其工廠投入使用。動態、準確的產品碳足跡數據可以形成有效的減碳方案，實現可量化的改善結果。

圖片來源:西門子艾維達

在此過程中，基于區塊鏈技術，西門子支持多方協作，實現產品碳足跡的可信精算和可追溯性，從而準確計算產品碳排放數據，幫助構建供應鏈上下游的綠色低碳生態系統。

在具體操作上，西門子通過部署在生產網絡中的能源計量傳感器，依托scope 1和scope 2中的邊緣計算技術，實現制造過程碳排放數據的自動采集和精確分解。數據系統可以1: 1還原工廠的工藝、綠色存儲、生產線移動，從而實現碳足跡的精確計算。

在碳排放第三區間的數據收集和計算中，一方面需要將數據準確定位到上游供應商的零部件產品，計算出最終產品的碳足跡，但另一方面，如何在這個過程中保護產品設計的數據成為了一個難題。西門子利用區塊鏈的可信機制，確保制造商和供應商之間安全可靠地共享產品數據和產品碳排放數據，避免數據篡改，構建可信的多方合作生態系統。

圖片來源:西門子艾維達

目前，產品碳足跡的可信精算和可追溯已經在西門子Amberg工廠和成都數字工廠(SEWC)實現，這是實現PLC產品碳中和的重要一步。

數字雙閉合-……op賦能生產線實現減排

在數字系統中，建立數字雙胞胎是非常重要的。

西門子認為，數字結對可以在透明和優化之間建立一座橋梁，真正從數據中挖掘優化，驗證減排路線圖和grabber。

圖片來源:西門子艾維達

在構建數字雙胞胎的過程中，除了將工廠的實際數據上傳到云端形成可顯示的模型，還需要考慮如果產品、物流、流程等對象的雙胞胎模型在云端迭代優化，碳足跡會如何變化。只有在后臺進行充分切片和模擬，才能將數字模型中獲得的洞察反饋到工廠車間的執行端，實現數字孿生的閉環效果。

所以對于數字化工作者來說，之前的工作更多的是搭建數字化系統，上傳數據到云端，建模，然后將模型返回車間，形成一個封閉的信息流。當數字化系統完成后，數字化工作者需要以觀察者的身份思考這個系統持續改進的空間。

圖片來源:西門子官網

西門子強調，數字結對是一個閉環過程。很多公司止步于上傳數據到云端，渲染的階段，卻沒有對數據進行優化，將效果反饋給工廠高管。這樣一來，數字孿生系統就流于形式，很難帶來實際效益。

目前，西門子的自動化數字化孿生方案已在化工行業成功實施，貫穿工廠全生命周期，實現了數字化供應鏈的有效調度和管理，為工廠生產線和工業減排路線的全面數字化改造奠定了基礎。

踏上“雙碳之旅”西門子助力工業可持續發展

作為污染最嚴重的行業，工業制造業是全球溫室氣體排放的主要來源。

制造企業在產品生產過程中會產生大量的碳排放，工業制造屬于基礎設施行業，對上下游產業影響深遠。制造企業對上游原材料需求旺盛，同時其生產銷售的下游產品，無論是鋼鐵等初級原材料，還是汽車等終端產品，在人類日常生活中無處不在。因此，產業鏈上的企業必須意識到，每一個應對碳排放的行動都至關重要。

西門子認為，企業必須在促進碳減排方面發揮積極作用，并計劃到2030年在業務運營中實現碳中和。

圖片來源:西門子官網

西門子(中國)有限公司執行副總裁、西門子大中華區智能基礎設施集團總經理林斌曾公開表示，“西門子作為一家專注的技術公司，愿攜手所有合作伙伴，以其先進的數字化和低碳技術以及豐富的全球經驗，賦能當地產業的數字化和低碳轉型，為中國的高質量和可持續發展注入科技動能。”

企業需要持續發展，世界也需要持續發展。在“雙碳之旅”中，西門子艾維達和西門子各業務部門將共同打造CaaS從藍圖規劃到技術路線圖，再到實施運營的全生命周期，從而加速行業的綠色轉型。

(以上內容根據2022年7月23日，西門子艾維達咨詢公司副總裁、合伙人李欣怡在中國(重慶)國際綠色低碳循環發展高峰論壇暨碳中和驅動的汽車產業轉型升級上發表的主題演講《數字技術賦能企業的碳中和管理》理解整理。)

標簽：

汽車資訊熱門資訊