一次革命、两股力量、三大环节：《工业能效提升行动计划》背后的“减碳”路线图

2022 年 6 月 30 日
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“减碳”，中国是认真的——请大家把开头这句话“刻烟吸肺”、牢记在心，因为这将决定未来三年、十年甚至更长时间的产业及从业者命运。

从 2020 年做出“2030 年前碳排放达到峰值，2060 年前争取实现碳中和”的承诺之后，每年都有重磅政策出台。2021 年，双碳工作被列为“十四五”开局之年的重点任务之一；前不久，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部、生态环境部、国务院国资委、市场监管总局联合发布了《工业能效提升行动计划》（以下简称《计划》），成为又一个影响深刻的国家级政策，并将工业“减碳”的窗口期缩短到三年，要求 2025 年将节能提效作为工业减碳的首要举措。

从中，我们能看到未来三年，工业“减碳”将如何展开，其中数字技术能发挥哪些作用。

两股力量，划定起跑线

“减碳”时间窗口期越来越短，既不能不作为，又不能乱作为，因此，有必要首先从宏观层面理清楚，工业“减碳”究竟该朝着哪个方向努力。

目前看来，有两股力量为未来 3-8 年的“减碳”工作划定了起跑线：

一股力量是“纠偏”。错误的努力会起到反作用，随着双碳战略落地实施，很多省市及工业企业也发布了减碳路线图，但由于理解差异，出现了一些“跑偏”行为，比如对于高能耗项目“一刀切”关停，为了“抢头彩”制定不切实际的减碳目标，骤然对煤电项目断贷等。对于这种不尊重科学规律的“运动式”减碳，已经从国家层面进行了叫停。2021 年的国家级会议中，明确提出要“实事求是、尊重规律、循序渐进、先立后破”，并将在接下来加大督导力度，确保双碳决策不跑偏、不走样。直白一点说，“纠偏”意志坚决，减碳没有“捷径”。

另一股力量是“加速”。在坚决遏制一些违规行为、表面功夫的同时，政策也为“减碳”按下了“快进键”，尤其是最近出台的《计划》更是将“减碳”窗口期缩小到三年，明确要求在 2025 年，重点工业行业通过节能提效，单位增加值能耗比 2020 年下降 13.5%。一些认为 2030 年碳达峰目标还早、将减碳视为负担能拖就拖的企业，也不能心存侥幸和观望了。

而通过能效提升来实现降耗减碳，显然也是经过深思熟虑的。中国宏观经济研究院此前曾调研过，减碳的四个途径：能源替代、二氧化碳捕获、植树造林、以及节能提效，其中节能提效是最主要、最快速的途径，对于我国实现 2030 年前碳排放达峰目标的贡献率在 70%以上。

这两股力量叠加，不难看出，节能提效将在工业及更多领域的“减碳”中发挥最核心的价值，成为高质量发展的起跑线。

一次革命，打造新引擎

面对越来越紧迫的“减碳”任务，工业领域遭遇的挑战可能是最大的。而对于工业“减碳”的现实困境，显然国家部委也是有所调研和认识的，从刚印发的《计划》中，给大家画一下重点。

横向上，针对工业粗放型发展模式，全面统筹、重点行业的“效率至上”——

三个统筹：统筹推进能效技术变革和能效管理革新，统筹提高能效监管能力和能效服务水平，统筹提升重点用能工艺设备产品效率和全链条综合能效。

聚焦重点：推进重点行业节能提效（钢铁、石化化工、有色金属、建材等），重点领域绿色升级（数据中心），跨领域耦合提效协同升级（不同行业融合创新）。

纵向上，针对工业领域能源消费占比达的特点，从供到用全链路优化，能尽其用——

夯实基础：着力提升节能技术装备产品供给水平，大力发展节能服务，积极构建绿色增长新引擎，培育制造业绿色竞争新优势。

用能转型：加快推进用能的低碳转型，包括传统能源清洁化、工业用能绿色化、重点用能低碳化。

这张纵横交织规划图的背后，靠的是一场两化融合的产业革命。即《计划》中提出的，发挥数字技术对工业能效提升的赋能作用，加速生产方式数字化、绿色化转型。

两化融合提高工业能效、帮助减碳，确实能得到比较好的效果。我们走访过不少案例，举两个例子。

案例之一，煤炭行业是碳排放的传统“大户”，减碳难度很大。山西某煤炭企业，就通过 5G、物联网、人工智能、大数据中心等信息技术的引入，对矿井、矿场、办公园区进行改造，实现了井下作业的远程无人化，生产过程的自动化，园区能耗的智能分析和精细化管理，通过全过程的数字化碳管理，实现了减碳、增效的双重目标，劳动者也不需要冒着安全风险下井。

案例之二，是工业制造场景，制造是很多中西部城市的支柱型产业。以湖北省随州市为例，重点培育专汽、风机等特色产业，既要发展，引入智能技术来推动精益生产、精益制造，满足节能提效的要求，同时又不能因为算力规模化生产与使用，而增加额外的碳负担。最终，随州市选择在数字基础设施的绿色化下功夫，率先布局具备“开放、融合、普惠、绿色、服务”优势的曙光 5A 级智算中心，为接下来工业数字用能打好基础。

从上述案例中可以看到，两化融合的产业革命，使得减碳不仅不是负担，反而成为工业行业及企业降本增效、提升竞争力的重要契机。

三道关卡，寻路绿色计算

两化融合的产业革命是高质量发展的“新引擎”，那么算力就是数字经济的“新动力”。《计划》中也明确提出，数据中心等重点领域要节能提效、实现绿色升级。

可以说，绿色计算既是工业减碳的题中之义，也是其他工业行业减碳的关键支撑。然而在现实中，绿色计算并没有想象中容易。从目前的政策作为切入点，可以看到绿色计算落地、数据中心领域节能提效的三重关卡：

第一关，生产。

《计划》中规定，数据中心作为重点领域，需要在 2025 年，新建大型、超大型数据中心电能利用效率（PUE，指数据中心总耗电量与信息设备耗电量的比值）优于 1.3。

达到这一目标，需要：技术创新，加快液冷、自然冷源等节能技术的应用，目前曙光 5A 级智算中心都使用了浸没相变液冷技术，实现算力能源的绿色低碳化供给，可将 PUE 值最低降至 1.04；集约供给，通过大型数据中心与智能化能源管控系统，实现算力资源的规模化、集约化供给，以及能耗的精准化调控，能效明显提升；硬件升级，通过更高性能、更低功耗的 AI 芯片部署，推动单位算力能效的提升，扩大绿色算力的比例。

总的来说，5A 级智算中心等新型基础设施的节能提效，不仅能够直接带来较大的减碳效益，同时也可以为其他行业的数字化输送“绿色能源”，在更长的产业链上发挥减碳作用。

第二关，输送。

交流电的发明和电网的出现，让电力可以低损耗、稳定地输送到世界各地，对于算力能源来说，中国各区域的情况也各有不同，为了平衡数据中心的区域差异、实现互补协同发展，以“东数西算”为核心概念的算力网络被纳入国家新型基础设施发展建设体系。

简单来说，算力网络建成之后，能够让算力被统一管理、协同调度、全局优化，像自来水和电一样成为“即取即用“的基础能源。但必须注意到，目前人们对算力网络的定义、构成和理解还不完全统一。一方面需要进一步达成共识，通过行业研讨、产业联盟等形式形成共识；另一方面，算力与网络的深度一体化融合，需要从基础设施层、编排管理层、运营服务层等各个层次上继续创新。

第三关，应用。

用好算力这一“新能源”，对于工业减碳、数字产业变革有着直接的意义。《计划》中也明确指出，充分挖掘钢铁、石油化工、电力、装备制造、有色金属等高能耗行业的节能潜力。其中，绿色计算在不同行业发挥的作用也有所差异。

优化产能：对于钢铁、煤炭等产能过剩的领域，数字化技术和算力基础设施主要作用于产能优化，通过智能算法对用能设备进行更精准地优化控制，优化工艺流程，推动生产制造向精益化方向发展，进而降低整体能耗指标。

升级改造：对于一些需求高、能耗高的企业，通过智算中心加速 AI 算法和模型的研发落地，推动全周期、全过程数字化升级改造，通过工序优化、流程优化，推动能耗指标下降。以电解铝行业为例，生产过程能耗高、碳排放高，随着消费需求的增长产能有所回升，如果通过智算中心，引入 AI+能源检测管理，推动优化调配和风险预估，可以显著提高生产效率和能源利用效率，实现经济效益与节能减排的平衡。

创新发展：除了一味降低碳排放数字，增加单位算力的 GDP 同样是节能提效的关键，这就需要寻找新应用场景、充分释放算力的创新价值。AI 等新技术如何在工业领域发挥普遍带动作用，让特色产业发展从宽泛、粗放向专业、精细转变，也是接下来各地基础设施建设前所要筹谋的。以广东、安徽、浙江等地为例，在数字基础设施的建设初期，引入 5A 级智算中心“四位一体”的建设模式，公共算力服务、数据开放共享、智能生态建设、产业创新聚集于一体，让智能化模型的开发、训练、落地部署效率提升，为区域内高能耗的工业企业减碳打好基础。

随着绿色算力从产到用的环节一步步打通，数字“能源“在工业减碳中的价值与效益将持续释放。