元宇宙，這個詞誕生的(de)(de)(de)意義(yi)可能大于一切，大于任何對她的(de)(de)(de)解讀。元宇(yu)宙(zhou)，無疑是顛覆式(shi)創新的(de)(de)(de)集(ji)大成者，我很(hen)希(xi)望(wang)元宇(yu)宙(zhou)能夠遍地開花，扎扎實實的(de)(de)(de)在各(ge)行各(ge)業展(zhan)現她的(de)(de)(de)魅力。
產業元宇(yu)宙助力碳中和的著力點
理解了產業元宇宙助力碳中和的底層邏輯和切入點，我們可以開始為不同行業設計不同的碳中和解決方案。根據美國環保總局EPA.gov的數據，二氧化碳排放量位居前五的行業分別是：交通，占比29%；電力，占比28%；工業，占比22%；商業和住宅，占比12%；農業，占比9%。與歐美等發達經濟體稍有不同，中國的碳排放來源主要為發電行業與工業燃燒，而發達國家的碳排放主要來自電力與交通，但是碳排放比例的差異并不影響物聯網在其中發揮的作用。
1.在電力領域，國家電網在2021年3月發布“碳達峰、碳中和”行動方案，將推動電網向能源互聯網升級。
具體內(nei)容包括加(jia)強“大云物移(yi)智鏈”等技術在(zai)能(neng)源(yuan)(yuan)電力(li)領(ling)域的融合創(chuang)新(xin)和(he)應用(yong)，促進各(ge)類(lei)能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)通互(hu)濟(ji)，源(yuan)(yuan)網荷儲協調互(hu)動，支撐新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)電、多(duo)元化儲能(neng)、新(xin)型負荷大規模友好接入。加(jia)快信(xin)息采集、感知、處理、應用(yong)等環節建設，推進各(ge)能(neng)源(yuan)(yuan)品種的數據(ju)共(gong)享(xiang)和(he)價值(zhi)挖(wa)掘，到2025年(nian)，將初步建成國(guo)際領(ling)先的能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯網。
發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)與供熱(re)的碳(tan)排(pai)放占(zhan)比最高(gao)，其原因是目前我國發(fa)(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)供熱(re)還是以火電(dian)(dian)(dian)為(wei)主。在(zai)碳(tan)中和的大(da)勢(shi)之(zhi)下，未來向新能(neng)源切換的步伐勢(shi)必要加快，那(nei)么光伏、風電(dian)(dian)(dian)、水電(dian)(dian)(dian)、核電(dian)(dian)(dian)等綠色(se)能(neng)源相關企業(ye)就會迎(ying)來一個(ge)高(gao)速發(fa)(fa)(fa)展期。
根據(ju)全球能(neng)源互聯(lian)網合作(zuo)組織(zhi)測(ce)算，到2025年，中(zhong)國發電結構中(zhong)，煤炭(tan)占比將(jiang)從(cong)67%下降至(zhi)49%，風光發電占比將(jiang)從(cong)8%上升至(zhi)20%，氣電、水電、核(he)電等次優能(neng)源占比從(cong)25%微升至(zhi)28%。
風(feng)電(dian)、光(guang)(guang)(guang)伏等可再(zai)生能源的(de)(de)大規模(mo)裝機，為數(shu)(shu)字化(hua)基(ji)礎設(she)施建(jian)設(she)到科(ke)技(ji)服務提供了(le)發展機遇。在風(feng)電(dian)發電(dian)機組(zu)設(she)備層(ceng)面，已經大量使(shi)(shi)用物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)技(ji)術進(jin)行(xing)數(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)析。通過溫度、振(zhen)動、位移，風(feng)速等更多(duo)種傳感(gan)器的(de)(de)應用，風(feng)電(dian)機組(zu)具備了(le)更強的(de)(de)感(gan)知能力，能采集更多(duo)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，使(shi)(shi)得風(feng)機可以進(jin)行(xing)數(shu)(shu)字化(hua)建(jian)模(mo)，從而預(yu)先感(gan)知運(yun)(yun)行(xing)狀態(tai)，根據(ju)(ju)狀態(tai)偏離健康運(yun)(yun)行(xing)的(de)(de)情況，進(jin)行(xing)預(yu)防性維(wei)護和(he)維(wei)修。光(guang)(guang)(guang)伏系統(tong)也有許多(duo)不同的(de)(de)方式借助(zhu)物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)技(ji)術降低碳排放。物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)使(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)伏系統(tong)的(de)(de)相關人(ren)員能夠可靠、實時(shi)地(di)訪問數(shu)(shu)據(ju)(ju)。此外(wai)，物(wu)(wu)(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)方案還(huan)有利于(yu)更加高效的(de)(de)遠程管(guan)理(li)資(zi)產，使(shi)(shi)其成為光(guang)(guang)(guang)伏發電(dian)市場中(zhong)的(de)(de)強大管(guan)理(li)工具之一。
2.除了電力生產，建筑在綠色發展的道路上同樣擁有很大的發展空間和潛力。
智(zhi)能(neng)建(jian)筑的(de)節能(neng)互聯將是主要(yao)(yao)趨勢，產(chan)業(ye)(ye)政策(ce)、行(xing)(xing)業(ye)(ye)標(biao)準和用戶體驗(yan)將成(cheng)為建(jian)筑智(zhi)能(neng)升(sheng)級的(de)主要(yao)(yao)驅動力。據(ju)清華(hua)大學建(jian)筑節能(neng)研究(jiu)中(zhong)心早期(qi)的(de)研究(jiu)結果(guo)顯示，從2000年(nian)到2010年(nian)，我(wo)國(guo)建(jian)筑運行(xing)(xing)商品(pin)用能(neng)從2.89億噸標(biao)準煤增加到了6.77億噸標(biao)準煤，建(jian)筑能(neng)耗在我(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)總消(xiao)費量中(zhong)所占的(de)比例已從20世紀70年(nian)代末的(de)10%上升(sheng)到27.45%，預計2020年(nian)將達到35%以上。故而，建(jian)筑節能(neng)與綠色建(jian)筑逐漸得到了政府與行(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)高(gao)度重視。
從(cong)軟件、數據和(he)(he)服務三(san)個(ge)方面(mian)，物(wu)聯網企業(ye)正(zheng)在用(yong)創新技術(shu)和(he)(he)解(jie)決方案(an)，通過智能建筑的(de)(de)全(quan)(quan)生命周期管理，賦(fu)能建筑樓宇向智能、健(jian)康(kang)、安全(quan)(quan)、高(gao)效、可持(chi)續發(fa)(fa)展(zhan)的(de)(de)方向發(fa)(fa)展(zhan)。
智能(neng)(neng)(neng)化系(xi)統作為整個樓宇控制的“大腦(nao)”，可以(yi)(yi)對(dui)各個分離的智能(neng)(neng)(neng)化系(xi)統進行全(quan)面集中管(guan)理(li)(li)和控制，包括空調(diao)系(xi)統、新風系(xi)統、照明系(xi)統、能(neng)(neng)(neng)源計量監(jian)測和PM 2.5濃度(du)監(jian)測等。基于采集到的數據，可以(yi)(yi)進一步對(dui)建筑物中所(suo)有能(neng)(neng)(neng)耗進行綜合、全(quan)面的精細化管(guan)理(li)(li)，及時洞察建筑中用能(neng)(neng)(neng)設備和區域的能(neng)(neng)(neng)效異(yi)常(chang)，通過(guo)優(you)化設備操作流程，提(ti)高人員管(guan)理(li)(li)效率來(lai)實現建筑的持續(xu)節能(neng)(neng)(neng)。
3.工業的數字化轉型是大勢所趨。
工(gong)業企業作為(wei)能源(yuan)消(xiao)耗和碳(tan)排放大戶(hu)，積極(ji)應(ying)對(dui)“雙碳(tan)”目標是必答題而(er)非選擇題。而(er)能源(yuan)與工(gong)業，二者向來(lai)(lai)有著深刻的(de)(de)耦合關系。當年福特(te)汽車能夠(gou)形成(cheng)大規模流水(shui)線的(de)(de)制造(zao)系統，最(zui)深層的(de)(de)驅動力(li)(li)(li)(li)是來(lai)(lai)自電力(li)(li)(li)(li)對(dui)于蒸汽機(ji)(ji)的(de)(de)替代(dai)。既往蒸汽機(ji)(ji)是有一(yi)個主動力(li)(li)(li)(li)源(yuan)，靠著皮帶(dai)和齒輪進行遠程(cheng)動力(li)(li)(li)(li)傳輸，對(dui)每一(yi)臺機(ji)(ji)器(qi)的(de)(de)擺放位置都有嚴格規定。而(er)電力(li)(li)(li)(li)，則可(ke)以甩掉傳送(song)帶(dai)，重新(xin)布(bu)局產(chan)線的(de)(de)位置。每臺機(ji)(ji)器(qi)都可(ke)以獲得(de)自己所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)動力(li)(li)(li)(li)，這讓機(ji)(ji)器(qi)獲得(de)了(le)解放，從(cong)而(er)使得(de)流水(shui)線這一(yi)工(gong)業化最(zui)成(cheng)功的(de)(de)制造(zao)系統，確立了(le)牢不可(ke)破的(de)(de)百(bai)年經典。
現在，當人類需要擺脫依賴化石能源的時候，工業系統同樣需要一種深刻的變化。工信部提出，要把握數字化、網絡化、智能化的發展方向，發揮我國既有基礎和優勢，統籌推進數字產業化和產業數字化，全面部署5G、工業互聯網、數(shu)據中(zhong)心等(deng)新一代信息通信基礎設(she)施建設(she)，實施制造業(ye)(ye)數(shu)字化轉(zhuan)型(xing)行動(dong)(dong)、智能制造工程、中(zhong)小企業(ye)(ye)數(shu)字化改造等(deng)等(deng)，促進新一代信息技術與制造業(ye)(ye)充(chong)分融合、制造業(ye)(ye)與服務(wu)業(ye)(ye)深度(du)融合，加快發展數(shu)字經(jing)濟(ji)，最根本的是要(yao)推動(dong)(dong)實體經(jing)濟(ji)的發展。
政(zheng)策催化(hua)與市場技(ji)術互動，必將(jiang)產(chan)(chan)生一種全新的加(jia)速度。碳(tan)，在經濟社會中(zhong)的重要(yao)性將(jiang)史無前例的凸(tu)顯，有可能成為繼土地、勞動力、資(zi)本、技(ji)術、數(shu)據之后，又(you)一個至關(guan)重要(yao)的市場要(yao)素。那么產(chan)(chan)業元(yuan)宇(yu)宙(zhou)如何(he)賦能工業的碳(tan)中(zhong)和(he)？產(chan)(chan)業元(yuan)宇(yu)宙(zhou)基于傳感器集(ji)中(zhong)收(shou)集(ji)的海量數(shu)據，結合(he)軟(ruan)件平臺(tai)和(he)大(da)數(shu)據分(fen)析技(ji)術，可以實(shi)現工業自動化(hua)控制、智(zhi)能化(hua)管理。在產(chan)(chan)業元(yuan)宇(yu)宙(zhou)的賦能下，企(qi)業生產(chan)(chan)力和(he)工作效率得到提升，同時能源使(shi)用和(he)碳(tan)排(pai)放有效減少(shao)，實(shi)現節能增效。
4.交通作為碳排放持續增長且脫碳迫切性更高的領域，產業優化機會同樣巨大。
車(che)(che)路(lu)(lu)協同(tong)(tong)、智慧(hui)停車(che)(che)、智能交通(tong)(tong)規劃等智慧(hui)交通(tong)(tong)應用普(pu)遍被提(ti)(ti)上日(ri)程。車(che)(che)路(lu)(lu)協同(tong)(tong)基于(yu)傳感探(tan)測(ce)、邊緣計(ji)算(suan)、自(zi)動駕駛等技(ji)術(shu)，通(tong)(tong)過(guo)路(lu)(lu)側單元(yuan)、車(che)(che)載終端獲取和交互(hu)車(che)(che)路(lu)(lu)信(xin)息，對整體道路(lu)(lu)流量、交通(tong)(tong)事件、路(lu)(lu)況進行(xing)預(yu)判，實現車(che)(che)輛之(zhi)間、車(che)(che)輛和基礎設施之(zhi)間的智能協同(tong)(tong)，達到加快路(lu)(lu)口通(tong)(tong)行(xing)速度、降低車(che)(che)輛燃油消耗(hao)、提(ti)(ti)高交通(tong)(tong)安(an)全冗余度等目標。
在新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)汽車(che)(che)領域，能(neng)源(yuan)(yuan)來源(yuan)(yuan)的(de)改變也引發了汽車(che)(che)工業變革，為電池管理、電控系(xi)統(tong)(tong)以及自(zi)(zi)動(dong)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)帶來新(xin)的(de)產業機(ji)會(hui)。自(zi)(zi)動(dong)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果也非常(chang)顯著。根(gen)(gen)據密歇(xie)根(gen)(gen)大(da)學的(de)一項測算(suan)，相較于非自(zi)(zi)動(dong)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)車(che)(che)輛，搭載車(che)(che)間通信系(xi)統(tong)(tong)的(de)自(zi)(zi)動(dong)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)車(che)(che)輛通過地(di)圖線(xian)路優(you)(you)化及剎車(che)(che)制動(dong)優(you)(you)化，節(jie)能(neng)效(xiao)率達(da)到19%。根(gen)(gen)據中(zhong)金(jin)公司研(yan)究(jiu)部(bu)的(de)預測，2024年(nian)個人出行中(zhong)的(de)自(zi)(zi)動(dong)駕(jia)(jia)駛(shi)(shi)，將使(shi)二氧(yang)化碳年(nian)排放減少(shao)約(yue)1.18億噸(dun)。
5.與工業相比，農業本身就具有“綠色”屬性和多重功能，是生態產品的重要供給者。
作為(wei)農(nong)業(ye)大國(guo)(guo)，中國(guo)(guo)仍依賴傳統農(nong)業(ye)生產(chan)，需要用7%的耕地供(gong)應(ying)全(quan)球20%的人口糧食(shi)(shi)生產(chan)，土地效(xiao)能嚴重(zhong)依賴化肥，生產(chan)化肥過程(cheng)中也會帶來大量碳排放，為(wei)了向國(guo)(guo)民提供(gong)糧食(shi)(shi)和肉類，二氧化碳的固化與中和也存在巨大優(you)化空間。
精準農(nong)業使用(yong)預測分析(xi)來自動收集和分析(xi)有助于提(ti)高(gao)農(nong)場效(xiao)率、產量的數(shu)據。精準農(nong)業有助于消除肥(fei)料的過度使用(yong)，并可以降低農(nong)業對環境的總體影響，同(tong)時(shi)仍可提(ti)高(gao)農(nong)作物的產量。
基于產(chan)(chan)(chan)業(ye)(ye)元宇(yu)宙(zhou)的解決(jue)(jue)方案，提(ti)高(gao)作物產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)，減少(shao)水、農(nong)藥和化肥的使用，降(jiang)低(di)糧食生產(chan)(chan)(chan)成(cheng)本，減少(shao)徑流和對自然生態(tai)系統的影響。物聯(lian)網(wang)設備為農(nong)民遠距離監測其牲畜狀(zhuang)況提(ti)供了(le)大好(hao)機(ji)會，能夠獲得有關牲畜及其健康的數據(ju)，這(zhe)意味著(zhu)農(nong)場管理員可以更(geng)快地做出更(geng)好(hao)的決(jue)(jue)策，從而(er)帶來(lai)(lai)更(geng)高(gao)利(li)潤(run)。隨著(zhu)越來(lai)(lai)越多的農(nong)民使用農(nong)業(ye)(ye)機(ji)器人和無人機(ji)，農(nong)場變得更(geng)加高(gao)效，進而(er)生產(chan)(chan)(chan)出質量(liang)(liang)更(geng)高(gao)、產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)更(geng)高(gao)的農(nong)作物，并且所需的人力也更(geng)少(shao)。
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