一、背景
全球气候变化带来的严峻挑战使得碳中和成为各国政府和企业的重要目标。电子信息产品制造业作为能源消耗和碳排放的重要来源之一，正在积极寻求转型升级的路径。联想集团天津零碳智造工厂的建立，正是这一趋势的体现，通过创新技术和智能化手段，实现生产过程的低碳化和零碳化。
二、现状
联想天津工厂作为零碳智造的先行者，在建筑设计、施工过程、园区管理和生产制程等九大领域实现了90个减碳场景。通过智能化手段确定碳排放，并采用多种降碳措施，工厂已达到碳中和目标。自身减排和绿电绿能占比超过90%，在行业内处于领先水平。
三、问题
1.技术挑战：持续优化和升级现有技术，以应对不断变化的环保标准和市场需求。
2.成本问题：零碳工厂的建设和运营需要大量资金投入，如何平衡成本与效益是一个关键问题。
3.供应链管理：确保供应链的各个环节符合零碳标准，需要对供应商进行严格管理和指导。
4.政策与法规：需关注和适应不断更新的环保政策和法规，确保工厂运营的合规性。
四、天津联想工作成效
1.绿色建筑：采用动力房中心化设计，雨水调蓄和中水系统，地热热能利用等，实现了能源损失和材料浪费的大幅减少。
2.光伏绿电体系：通过屋顶、墙面、地面的立体化光伏板，年发电量达500多万度，减碳3000吨。
3.智能化生产：笔记本产线自动化率超过60%，智能高速贴片生产线全线自动化率超过80%，实现了生产效率和质量的大幅提升。
4.资源回收：空压机排放热量回收、厨余垃圾资源化等措施有效节约了能源和减少了垃圾。
五、最新案例
根据联合国环境规划署的报告，全球范围内对于资源利用的需求将持续增长，然而通过紧急采取协同行动可以扭转这一消极趋势。普华永道的报告指出，2023年全球能源、公用事业和资源领域的并购活动依然活跃，能源转型被视为实现净零排放目标的关键。一些公司通过并购或重组来推动绿色转型，优化其运营模式和投资组合。
（一）国际案例
在国际范围内，不少电子信息产品制造业的领军企业也在积极推动零碳工厂的建设和运营。以下是几个典型案例：
1.苹果公司：苹果公司在全球各地的设施中广泛采用可再生能源，并设立了明确的碳中和目标。其位于爱尔兰的数据中心完全由风能和太阳能提供动力，实现了零碳排放。此外，苹果公司还致力于推动供应链上的合作伙伴实现碳中和，通过项目如“供应链清洁能源计划”，帮助供应商转向可再生能源。
2.特斯拉：特斯拉在其美国内华达州的超级工厂（Gigafactory）实施了一系列可持续发展措施，包括利用太阳能和地热能。该工厂的目标是实现100%的可再生能源供应，并通过高效的生产工艺和废料管理，大幅减少了碳足迹。
3.三星电子：三星在其韩国和越南的制造工厂中，积极推行环保措施，包括能源管理系统和绿色建筑设计。通过这些措施，三星成功降低了能源消耗和温室气体排放，并计划在未来几年内进一步扩大可再生能源的使用比例。
（二）国内案例
在国内，除了联想天津工厂，其他一些领先企业也在积极探索零碳制造：
1.华为：华为在深圳和东莞的制造基地，推行了全面的绿色转型战略。通过建设智能化生产线和采用可再生能源，华为大幅度减少了碳排放。同时，华为还通过技术创新，开发更高效的通信设备，助力整个行业的绿色转型。
2.比亚迪：比亚迪在其汽车和电子制造工厂中，广泛采用太阳能发电和电动物流车，减少了对化石燃料的依赖。此外，比亚迪还通过智能化管理系统，实现了生产过程的高效节能。
六、零碳工厂建设中的数字赋能
数字技术在零碳工厂的建设和运营中起着至关重要的作用。以下是几种主要的数字赋能手段：
1.物联网（IoT）：通过物联网技术，工厂可以实现设备和系统的互联互通，实时监控能耗和排放数据，从而优化能源使用。例如，传感器可以监测生产设备的状态和效率，及时发现并解决能耗过高的问题。
2.人工智能（AI）：AI技术可以用于分析大量的能耗和排放数据，识别优化机会并预测未来的能耗趋势。通过机器学习算法，工厂可以不断调整生产参数，达到最佳的节能效果。
3.大数据分析：大数据技术可以整合和分析来自不同系统和设备的数据，为决策提供支持。通过大数据分析，工厂管理者可以全面了解能源使用情况，制定更加科学的减碳策略。
4.数字孪生：数字孪生技术可以创建工厂的虚拟模型，模拟和优化生产过程中的能源使用和排放情况。通过数字孪生技术，工厂可以在虚拟环境中测试和调整各种减碳措施，找到最有效的方案。
七、零碳工厂的经济效益分析
虽然零碳工厂的建设和运营需要大量的初始资金投入，但其长期经济效益不容忽视。以下是零碳工厂可能带来的几方面经济效益：
1.能源成本降低：通过采用可再生能源和高效能源管理系统，零碳工厂能够显著降低能源成本。例如，光伏发电和风能发电不仅能够满足工厂的用电需求，还能将多余的电力出售给电网，获得额外收入。
2.生产效率提升：智能化和自动化技术的应用，使得生产过程更加高效和精准，减少了资源浪费和产品缺陷率，从而降低了生产成本，提高了产品竞争力。
3.政策支持和激励：各国政府通常会对绿色和低碳企业提供政策支持和财政激励，如税收减免、补贴和优惠贷款等。这些政策支持可以显著降低零碳工厂的运营成本，提升其经济效益。
4.品牌形象和市场竞争力提升：零碳工厂能够显著提升企业的品牌形象和社会责任感，增强市场竞争力。越来越多的消费者和商业客户倾向于选择环保和可持续发展的产品和服务。
5.风险管理和长期可持续发展：零碳工厂能够有效应对日益严格的环保法规和政策，降低法律和合规风险，确保企业的长期可持续发展。此外，通过减少碳排放，企业还可以减少对环境的负面影响，提升企业的社会责任形象。
八、零碳工厂的社会效益分析
零碳工厂不仅在经济方面具有显著的优势，还能带来一系列社会效益：
1.环境保护：零碳工厂通过减少温室气体排放、降低资源消耗和减少废弃物排放，对环境保护起到了积极作用，有助于应对气候变化和环境污染问题。
2.健康和福祉：零碳工厂的低碳和绿色生产方式能够减少空气污染、水污染和噪音污染，改善工厂周边居民的生活环境，提升社区的健康和福祉水平。
3.就业和技能提升：零碳工厂的建设和运营需要大量的专业技术人员和管理人才，有助于创造就业机会，提升员工的专业技能和综合素质，推动当地经济和社会发展。
4.技术创新和知识共享：零碳工厂推动了绿色技术和智能化技术的发展和应用，促进了技术创新和知识共享。通过与科研机构、高校和企业的合作，零碳工厂能够推动技术进步和产业升级，提升整个行业的竞争力和可持续发展水平。
九、结论与展望
通过对联想天津零碳智造工厂及其他国内外典型案例的分析，我们可以看到，零碳工厂不仅在减少碳排放、降低能源消耗和提高生产效率方面取得了显著成效，还在提升企业经济效益和社会效益方面具有重要作用。
随着全球气候变化问题的日益严峻和各国对碳中和目标的高度重视，零碳工厂将在电子信息产品制造业中发挥越来越重要的作用。未来，随着技术的不断进步和政策支持的不断加强，零碳工厂的发展前景将更加广阔。
为了进一步推动零碳工厂的发展，建议电子信息产品制造企业积极探索和应用先进的绿色技术和智能化技术，加强与供应链伙伴的合作，共同构建绿色供应链体系。同时，企业应积极参与政策制定和行业标准的制定，推动行业的绿色转型和可持续发展。
通过持续的技术创新、智能化升级和国际合作，电子信息产品制造业的零碳转型目标必将实现，为全球气候变化问题的解决和可持续发展目标的实现作出积极贡献。
附：【案例】“解构”联想天津零碳智造工厂
“你好，我是光伏玻璃，我在发电中哦！”
走进联想集团天津零碳智造工厂（以下简称“天津工厂”）零碳连廊，在向阳一侧的玻璃上，你可以看到这样的话。这种会“发电”的玻璃表面覆盖了一层BIPV（光伏建筑一体化）膜，可以将太阳能转化为电能，源源不绝为工厂提供“绿电”。
这是联想天津工厂众多零碳智造“黑科技”的其中一项。目前，天津工厂已经在建筑设计、施工过程、园区管理、生产制程等九大领域，落地实现90个减碳场景。据统计，园区年碳排放量约1.2万吨，通过智能化手段确定碳排，并采用一套降碳组合拳后，工厂将完成碳中和。其中，自身减排和绿电绿能占比超过90%，达到行业领先水平，而在叠加“碳交易”后，工厂将正式实现“碳归零”。
今天，我们从整体的角度出发，和大家一起探寻天津工厂的“碳归零密码”。
从“硬”建筑到“软”运营
天津工厂赢在“绿色起跑线”
“双碳”大背景下，“零碳”已经成为工业发展新趋势，联想天津工厂从规划之初便清晰锚定了双碳目标。在天津工厂的建设与运营中，天津工厂遵循“低功耗基础设施+绿色能源+精细化运营”思路，采用了大量绿色建筑、光伏面板与能耗回收技术。目前仅通过此三方面举措，天津工厂已经实现了每年减碳超5300吨，占减碳总量近50%。
低功耗基础设施建设是打造一座“零碳工厂”的第一步，为整个工厂的减碳之旅奠定基础。在绿色建筑方面，天津工厂采用动力房中心化设计，将供能半径从国家标准的500米减至200米以内，减少了能源损失和材料浪费；园区引入雨水调蓄和中水系统，年节约新鲜水用量超2.5万吨；利用地热热能，通过换热器调节新风系统温度，比常规供暖制冷方式节能50%。此外，园区智能车间建筑获得LEED金级认证，全球生产制造厂房类获证仅占千分之6。
生产制造基地的主要碳排放源自能源消耗，为此联想天津工厂打造了“屋顶-墙面-地面”立体化光伏绿电体系。工厂在三座生产建筑的屋顶上铺设的3万平米分布式光伏板，年总发电量500多万度，相当于2000户普通家庭一年的用量，此举为园区减碳3000吨。此外，园区普遍采用离网型光伏产品，如光伏座椅和感应垃圾箱，以及同时利用风能供电的风光互补路灯。
绿色建筑与光伏绿电为工厂减碳提供了“硬”基础。而在日常运营中，园区充分利用每一个微小的减碳机会，有效回收资源和能源。例如，产业园利用空压机排放的热量，每年回收112万度电，节省超过80万元电费。此外，园区餐厅实现了100%的厨余垃圾回收，并将其资源化为化肥，垃圾减量超过90%。
智能车间、物流与园区
智造“肌肉”渗透每个细节
“绿色”是发展目标，“智能”是技术支撑，二者在实现可持续发展的道路上相辅相成，密不可分。天津工厂在联想智能制造经验基础上实现升级，深度融合自动化、物联网、AI、5G等先进技术，运用了超过千项联想专利，打造更高效、智能、绿色环保的智能车间、智慧物流及智慧园区。
在联想高智能化生产车间，笔记本产线自动化率超60%，是行业常见水平的2-3倍。目前，该产线每9秒即可下线一台笔记本，年产量超过180万台。而智能高速贴片生产线，全线自动化率超过80%。其中智能贴片段采用最新工艺，自动化率提升到了92%，板卡测试段实现了全自动智能黑灯测试，达到行业一流水平。
行业巅峰智造实力，除了“看得见”的先进智能化技术与设备支撑，更有“看不见”的智能化系统在“默默发力”。在天津工厂，产线和车间综合运用了智能排产、智能工艺平台、制造执行等智能化系统，其中，智能排产系统可将过去1至2小时的排程时间缩短至不到10分钟，产量提升 19%，也推动了节约资源与能源。
笔记本、服务器等产品在包装完毕后便被送到了天津工厂的“零碳智慧仓库“。该智慧仓是行业内支持场景最多、响应速度最快的“智能黑灯仓库”。在智能化技术、系统与自动化设备加持下，仅依靠行业平均水平约20%的人力，仓库就将备料拣选效率提升了10倍，拣货准确率远超99.99%，达到了零碳黑灯智慧化立体仓库业内最高水准。
为了方便管理人员的全局感知与管理，联想还为“零碳智慧仓”开发了智慧中央仓数字孪生系统，该系统可以将高24米，拥有13个巷道的智慧仓在系统中进行数字化映射，让管理人员第一时间获取对关键设备和业务流程的精准预测。
在智能化产线、车间与仓库基础上，联想天津工厂已经建成了可展示车间生产运营的实时状态的智能制造控制中心平台。该平台中包括产品累计产出量、当月的出货达成率、投入产出趋势及关键KPI的达成情况。智造中控平台确保了生产运作的高效率、高质量、敏捷交付和低能耗排放，实现智慧园区运营可看见、可分析、可预测、可感知，提升了管理效率及15%综合能耗降低。
该平台不仅是智能制造的“大脑”，更是全园区碳排管理的“神经中枢”。基于覆盖全园区的ESG管理控制台（ESG Navigator）与零碳3D可视化平台等智能化平台，天津工厂智能制造控制中心平台同时也会展示零碳园区管理的实时数据，包括碳排放和绿色能源、ESG认证、园区人数、设备数、水电能耗及园区安全等指标。据统计，智能化协同降碳系统的运用，已经为天津工厂减少碳排放超400吨。
从贯穿建筑设计到园区运营的减碳理念，到渗入制造全流程的智能技术，联想天津工厂的落成，为业界打造了一个高度自动化、全面智能化的可复制零碳智造解决方案。
