低碳转型行业脱碳之路 5G大有可为 【特别报道】

《麻省理工科技评论》日前联合爱立信发布了一份题为《连接和5G让行业脱碳成为可能》的洞察报告,采集了世界各地在技术、商业和可再生能源等领域具备资深行业经验的高管的多维视角,评估了如何通过包含5G在内的数字移动通信技术,实现能源、电力、制造以及运输等亟需低碳转型行业的脱碳路径。

全球减排挑战与中国“双碳”目标

2021年8月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第六份报告明确预测,如果不立即大幅减少二氧化碳和其他温室气体的排放,世界将迎来一系列不可逆转的气候临界点,进而影响从粮食生产到物种迁徙模式再到全球经济等一切问题。

中国2020年9月提出“3060目标”(2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”),获得国际社会认可,被称为自1992年联合国达成《气候变化框架公约》以来最有诚意、最重要的国家解决方案;一年多后又先后发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》、《2030年前碳达峰行动方案》,从顶层对碳达峰、碳中和这项重大工作进行了系统谋划和总体部署。

诚然,当前各国政府和企业都面临着迅速减少碳排放的巨大压力,并需要转变旧有能源、材料的生产和消耗模式。

《连接和5G让行业脱碳成为可能》报告通过实践采集与前沿洞察得出结论,5G和其他数字移动技术由于部署快、延时低,且能够帮助企业连接和管理各种远程资产,大幅提升脱碳工作进度,并带来质的飞跃。

5G是提升效率和实现“新可持续运营流程”的关键。除大幅提高运营绩效外,5G和其他数字移动通信技术可帮助企业通过更好的“流程监控”来提升效率,并由此优化管理,减少成本浪费,从而实现可持续的收益。

移动网络数据可以增强分析能力。物联网设备、自动驾驶汽车和设备产生的数据增加了决策者对运营的“可见性”,并使决策者得以更宏观地观察排放温室气体活动。由此产生的强大分析平台将帮助决策者加倍减少碳排放。

部分高排放行业已实现互联。许多企业机构已经通过彼此共生的运营模式和商业生态系统实现了互联,并充分利用了共享数据和洞察。5G将进一步促进系统的互联,使供应链、物流网络和能源网之间进一步共享大量数据,向大幅降低排放迈出切实有效的一步。

5G连接万物 助力高排放行业脱碳

电力与能源供应

电力与能源行业低碳转型日益依赖太阳能和风能资源,这为电力运营商带来了管理和运营挑战。首先,可再生能源发电的可变性和不确定性造成网络扰动风险日益增加;其次,这又为储能问题增加了难度。最后,容量较小且分布分散的可再生能源发电来源给负荷平衡和能源规划工作造成压力,家庭屋顶安装太阳能发电并网则加大了这种压力。

5G网络能够让数百万构成未来网络的发电设备实现整合,让能源公司更有效地权衡生产操作的次序,让信息成本降到极低且易于获取,进而提高能源效率。

非政府组织WindAid Institute为秘鲁北部的偏远社区建造了一个由60台风电机组组成的系统,其电力用于为智能手机、电脑、头灯和水泵充电。该组织通过5G远程监控系统,查明电力系统出现的问题并授权社区成员维修,减少了与差旅相关的碳排放,提高了技术人员的工作效率。

制造业

工业部门占2018 年全球二氧化碳排放总量的32%。如果大型工业企业实现重大改变,到2030 年与工业相关的排放量可能会减少50%。指数路线图1估计,再利用和可回收材料或将对制造业的减排产生最大影响,到2030 年或占减排量的将近一半;生产效率提升还可再贡献25%的潜在碳减排量。绿色化已成为全球现代制造业发展的主色调。

将生产线直接放入集装箱运往世界任何地方,从而减少运输、配送和仓储过程中产生的排放;利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)系统让工厂现场团队通过支持5G 的AR 眼镜进行设计审查和制造过程监督;工业物联网平台连接整个混合用途仓库、办公室和生产设施,收集和分析数据,并通过移动警报系统沟通应对措施……数据可视化,决策全局化,5G所创建的每个连接都增强了生产线的对运营者的“可见性”。

爱立信工业 4.0 转型负责人David Hart认为,通过分析映射到每个单件产品的真实世界实时数据,制造商未来 10 年将比过去 50 年更加了解他们的真实操作参数,这正是工业 4.0 以及 5G 和 LTE (长期演进技术)改变制造过程的方式。

EEnergybox 是一家基于物联网的电力和环境管理系统供应商,其产品用于监督大约5万 个美国和欧洲企业设施,承担节能职能。其中,温度控制是一种特别简单有效的节能措施,能够帮助企业快速识别和分析功耗峰值,无论是因为光传感器故障还是春季花粉堵塞空调机组。这套系统还可以帮助企业实现环境、社会和治理(ESG)报告重要部分的自动化。

交通运输

交通运输行业的运营结构与通信网络结构非常相似。这两个部门的经济成功均取决于在共享基础设施资源(无论公路、铁路还是蜂窝网络)之间实现价值单元(交通运输中的车辆、人员和货物,或通信部门的数据)的高效传递。对交通和通信网络(如远程信息处理、智慧城市分析和交通管理解决方案)进行整体性和系统性整合所产生的协同效应,能够迅速提高效率,继而减少排放。

然而,通过连接加速脱碳的关键挑战在于,目前大多数交通“系统”很大程度上仍处于孤立状态。物流公司、公共地铁运营商、私家电动汽车、个体司机运营的卡车车队等产生的数据大多在孤立的平行世界中运行。好在运输业从业人员、新晋出行公司已经意识到需要整合数据和跨系统智能化运营,才能实现转型碳收益。借助5G,交通世界将很快实现无所不在的互联化、电气化和自动化。

Nearf ield Management 是一家无线智能管理系统技术开发初创公司,收集运营和交通数据并利用神经网络平台分析和制定实时优化决策。Nearfield正与泰国政府合作一个智慧城市试点项目,通过 5G 网络部署交通数字标牌。Nearfield 部署了一片城市“呼叫区”,由中心量子神经网络连接的路边咖啡店或酒店小标志构成,可基于交通、天气和照明条件的寻路消息或警报来优化交通流量。

绿色低碳 未来可期

根据WRI(世界资源研究所)统计数据,中国碳排放的41.6%由发电和供热行业贡献,23.2%来自制造业和建筑业用能,7.5%来自交通运输领域。以上3个领域的碳排放量占比超过全国总量的72%,是需要进行“碳中和”节能减排的大户。

作为全球第二大经济体和最大的二氧化碳排放国,中国从碳达峰到碳中和的碳排放强度起点高、实现时间紧。发达国家从碳达峰到碳中和一般需要40年到70年,而中国只有30年时间。

中国企业需要转向那些能够最快推动变革的技术,5G及各种应用和新技术的结合,可以将绿色能源在能源行业的占比提高到50%,助力制造业和交通运输业实现50%的节能减排目标。移动基础设施是脱碳工作唯一且关键的推动因素,相信5G是目前最强大、最具扩展性的工具之一,将为可持续发展注入数字动力。

1指数路线图是由研究机构、技术创新者和气候行动组织合作于2020 年发布的一份报告,分析了多个工业和经济部门的全球碳影响,并确定了36项有助于2030 年全球排放量减半的技术和实践12。《连接和5G 让行业脱碳成为可能》借鉴了指数路线图的发现,并重点关注数字解决方案对于能源、制造业和交通运输三个部门相关组织的脱碳影响。

梅丽莎 | 文     孙燕 | 编辑

梅丽莎是《哈佛商业评论》中文版特约撰稿人。

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