物联网助力碳中和的底层逻辑是什么?

作者:彭昭(物联网智库创始人&云和资本合伙人)

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导  读

未来碳排放将是一个非常巨大的市场,对物联网企业而言也是一个巨大的机遇。因为在实现碳中和的过程中,物联网将发挥重要作用。由物联网构成的各种系统,仿佛为我们的地球配备了一层“数字肌肤”,能够有效监测、分析和管理碳排放。各类物联网企业更是碳中和的重要参与者和引领者,我们利用科技的力量,致力于提高能源利用效率,进一步加强节能减排。

自从2021年的政府工作报告将“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作”列为重点工作之后,“碳中和”、“碳达峰”一跃成为社会各界谈论的热点话题。

重要的时间节点有两个,一是中国政府宣布要在2030年前碳达峰(碳排放达到峰值),二是要在2060年实现碳中和(碳排放净值为零)。

什么是“碳中和”?简单来说,就是把人为排放的二氧化碳,通过人为的方式,比如植树造林、节能减排等形式抵消掉,从而使得释放到大气中的总碳量正负相抵,净值为零。

为什么要追求“碳中和”?除了疫情之外,气候变化是另一个关乎全人类生存的焦点问题。大家应该都能感同身受,这些年地球越来越“不太平”了,洪涝干旱、极寒热浪、冰川融化、森林火灾,这一切的背后都有一个共同的元凶:温室效应。

人类的活动会释放出大量的温室气体,这些温室气体,犹如一层厚厚的被子包裹着地球,让地球无法散热。温室气体排放有多种,但其中主要成分是二氧化碳,占比超过70%。因此实现碳中和被世界各国提上重要日程。

据多方测算,中国“碳达峰”、“碳中和”的资金需求规模级别将达百亿元,那么钱从哪儿来?

央行4月12日在一季度金融数据发布会上透露,正在抓紧研究设立直达实体经济的碳减排支持工具,争取尽快推出。业内人士表示,除绿色信贷、绿色债券等外,还可发展绿色保险、绿色租赁、绿色信托等碳金融产品。

未来碳排放将是一个非常巨大的市场,对物联网企业而言也是一个巨大的机遇。

因为在实现碳中和的过程中,物联网将发挥重要作用。由物联网构成的各种系统,仿佛为我们的地球配备了一层“数字肌肤”,能够有效监测、分析和管理碳排放。各类物联网企业更是碳中和的重要参与者和引领者,我们利用科技的力量,致力于提高能源利用效率,进一步加强节能减排。

很多机构和国家已经注意到物联网在实现碳中和过程中发挥的重要作用。根据世界经济论坛发布的数据,物联网与5G、人工智能等技术相结合,在全球范围内助力减少的二氧化碳排放量可达15%。

更进一步的分析显示,绝大多数的物联网项目都与碳中和的目标一致。84%的物联网项目可以满足全球性的可持续发展,在这些项目中,25%关注于工业和基础设施创新,19%聚焦于提供价格合理的清洁能源。

本文我将围绕物联网如何助力碳中和这个话题,分析物联网在其中可以发挥的作用:

1．  物联网助力碳中和的底层逻辑是什么?

2．  物联网与碳中和在不同行业场景有哪些“交集”?

3．  物联网企业实践碳中和有哪些成功案例?

本文内容整理与汇总自5份研究报告:

中金公司研究部和中金研究院联合发布的《碳中和经济学:新约束下的宏观与行业分析》

国际电信联盟ITU发布的《Frontier technologies to protect the environment and tackle climate change》

北京绿色金融与可持续发展研究院、高瓴产业与创新研究院联合发布的《迈向2060碳中和——聚焦脱碳之路上的机遇和挑战》

麦肯锡发布的《Leading the battle against climate change: Actions for China》

埃森哲发布的《IoT Predictions: IoT will play a key role in fighting climate change》

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物联网助力碳中和的底层逻辑

物联网与5G、人工智能、区块链等技术相结合,能够从环境中采集大量的数据,辨识和分析其中存在的能效改进机会点,并且给出合理的行动建议。从普适性的应用场景来看,物联网助力碳中和的底层逻辑围绕以下3点展开:

1． 物联网助力监测碳排放

改进的基础是记录和了解,各类智能传感器可以让企业实时掌握能源和损耗数据,有效的侦测浪费情况的发生。这些数据不仅包括企业在生产和运营过程中产生的碳足迹,也可以包括在人员办公和差旅过程中的碳排放。

比如在苹果披露的碳足迹中,产品生产过程中的碳排放最多,占比76%。其次是产品使用和产品运输中的碳排放,分别占14%和5%。

2． 物联网与人工智能结合预测和减少碳排放

人工智能技术可以根据企业当前的工作过程、减排方法和需求,预测未来的碳排放量,有利于帮助企业更加准确的制定、调整和实现碳排放目标。

根据波士顿咨询公司的分析,使用AI可以帮助减少26至53亿吨的二氧化碳,占减排总量的5%至10%。

3． 物联网与区块链结合促进实现碳中和的收益

为了监督企业实现碳减排,还需要一些配套的设施,比如碳交易。

很多国家每年会给企业发放碳排放配额,排放量少于配额的企业就可以把多余的配额拿到碳交易所出售,而超过排放超过配额的的企业,就需要到市场上去买排放权,这么做的好处是可以以更加市场化的方式来推动企业主动减少碳排放。

在这个机制下,高耗能的能源企业排碳成本就高,而新技术、新能源等企业可以化身“卖碳翁”,用省下来的碳配额来增加盈利。

比如特斯拉,去年终于首次实现了全年盈利,但这个成绩不是靠卖车,而是靠卖碳来的,特斯拉2020全年碳积分收入达15．8亿美元。

我国自2011年起就在多省市启动了地方碳交易试点工作,今年全国碳市场建设加速,央行上海分行行长在接受采访时透露,计划于6月底前启动全国碳交易。

在这个过程中,碳信息的有效性和可披露性是关键。但是跟踪和报告碳排放数据的挑战并不小,很多国家还要求披露环境、社会和公司治理数据(ESG),而这些数据经常会出现记录不准确的情况。

为了应对这些挑战,一些公司尝试将物联网和区块链技术相结合,来简化和促进ESG数据的收集和自动呈报流程。

基于以上3个底层逻辑,不同企业可以从不同环节切入,减少碳排放。

对于生产、加工与制造型企业,可以从原料、生产、分销、使用和回收等五大环节入手,利用物联网将整个价值链连通,助力实现碳中和。

原料:减少对于资源的使用。

以农业为例,世界银行的资料显示,全球超过70%的淡水被用于农业灌溉,而物联网传感器以及自动灌溉系统可以有效节约用水量。

这些传感器还可以监控农作物生长的整体环境,包括光照强度、土壤养分以及空气温湿度,从而决定播种、灌溉、施肥的最佳时间点,从而有效的利用各种资源并提升农作物的产量和质量。

设计和制造:改进流程并降低浪费

通过智能互联产品,制造企业可以深入了解产品的使用情况,并根据数据分析结果优化新版产品的设计。针对易损部件,企业可以事先选择更加强固的材料进行生产。

对于生产流程本身,企业可以根据实时提供的产线数据优化流程,减少能源损耗,提升产品质量。

分销:实现高效的物流运输

借助物联网,企业可以实时追踪物料和货物信息,提升供应链的透明度。

很多企业已经采用物联网进行车队管理,优化运输路线并辅助驾驶员进行行为管理,这种做法一方面可以节省燃油,一方面可以降低城市拥堵和污染。

尤其是针对冷链运输的货物,物联网降低碳排放的作用更加显著。通过及时调整运输途中箱内的温度,避免易腐和易碎产品暴露在过热、过冷、强震条件下,出现不必要的产品破损和失效。

使用和重复使用:延长使用寿命并实现产品共享

根据联合国的预测,2030年,全球将有60%的人口居住在城市,而且城市化的趋势仍将持续,人口超过千万的大型城市越来越多。智能互联产品可以有效帮助大型城市降低碳排放。

智能空调可以自动调节温度并降低能耗。有数据显示,与传统系统相比,按需控制的智能通风系统可以最高节省70%的碳排放。还有些企业利用物联网技术变革商业模式,从卖产品到卖服务,为用户提供方便使用的共享空调。

从共享电动车到共享按摩椅,产品即服务的模式正在成为共享经济的核心。这些共享产品一方面提高了产品的利用率,有效促进物尽其用,一方面产品回收和处理的权责更加明晰,为循环经济做出贡献。

回收和再利用:改善废品分类和收集

基于物联网的废品管理系统可以促进人们进行垃圾分类,并在垃圾箱将满的时候发出提示,提升废品管理效率和垃圾车的运营效率。

还有的企业研发了可以自动分拣不同废品的传送带,塑料、纸张、玻璃和金属可以被自动识别和分离,降低了人为错误,提升了分拣效率。