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施耐德电气:如何通过绿色制造 引领全球可持续性变革?

北极星输配电网  来源:澎湃新闻  作者:徐路易  2018/10/31 10:32:05  我要投稿  

尤其是,我们为自己制定了2018-2020年阶段目标:

循环经济(2018-2020年目标):

•75%的收入源于拥有Green PremiumTM绿色产品认证标志的产品

•200个工业基地实现“零废弃”

•运输包装纸板和托盘为可回收利用或认证材料

•ecoFit™、循环和回收项目减少10万吨主要资源消耗量

气候(2018-2020):

•可再生电力使用比例达到80%

•在交通运输方面减少10%的二氧化碳排放量

•通过产品和解决方案帮助客户减少1亿吨二氧化碳排放

•EcoStruxure能源和可持续发展业务营收提高25%

1.1.5 技术创新

技术创新(如工业4.0、绿色供应链)对实现这些目标至关重要,能进一步推动绿色制造发展,促进企业挖掘节能潜能,并采取进一步措施,减少行业碳排放。同时,创新也是中国实施供应侧结构改革,实现经济提质增效的关键所在。

智能制造不可或缺。经济学人智库在其2017年中国供给侧改革工作的最新报告中指出,“总体来说,中国制造业大部分依然处于高科技价值链的下游,在如电路、软件等核心技术开发方面依然落后于发达国家。” 原始创新必须能够有效扩展,以同时满足国内和国际需求。

中国正加快出台技术政策并采取投资和创新措施。去年,中国的研发投入估计达2790亿美元,同比增长14%。更值得注意的是,仅过去五年,中国的研发投入就已提高了70.9%,充分显示了中国政府的决心。中国已开发设立了几十个高新工业园区和孵化园,研发领域主要集中在人工智能、机器人和大数据等。 目前,中国对国内研发的投入已超过了(四倍)对进口技术的投资,表明中国正积极从落伍、基础创新向本土创新过渡。

物联网是创新的重要推动力。到2020年,中国的物联网市场规模预计将从2016年的1400亿美元上升至2314亿美元 。国际数据公司(IDC)预测,到2021年,亚太地区的物联网投入将超过5000亿美元,超过美洲的3290亿美元及欧洲、中东和非洲(EMEA)地区约2640亿美元,占到世界物联网总投入的47.9%。制造业、公用事业和交通业是亚太地区物联网投入的三大主要领域。

制造业是中国物联网投入最多的行业。在德勤2016全球制造业竞争力指数中, 一份CEO调查显示,中美两国CEO均认为预测分析是最重要的先进制造技术,美国将物联网相关产品排名第二,中国CEO则仅将其排第七,将物联网赋能的智能工厂排第二,这表明,中国对制造业的关注度依然很高。 ”绿色产品设计和制造则是这一大背景下的重要组成部分。

1.2 发展绿色制造是中国的首要任务,也是经济增长的新引擎

毫无疑问,中国正在加快绿色制造发展。2017年7月成立的中国绿色制造联盟理事长杨元庆表示,“绿色制造无疑是一种新趋势,同时也是“中国制造2025”的重要组成部分。大力推进绿色制造,既是企业义不容辞的社会责任,更是企业提升自身竞争实力和企业效益的必然选择。只有绿色制造能在创造社会财富的同时保护环境,也只有绿色制造,能让我们成为真正的制造大国。”

例如,去年,中国发布了绿色制造指南,其中提出了上海市所在长三角地区的绿色制造工业产值到2020年达到5万亿人民币(折合7420亿美元)的目标。

1.2.1 绿色发展理念

中国正自上至下采取有效措施,为整个工业部门带来可量化的变革。在建设领先制造大国的背景下,中国已将制造放进了绿色的框架内。中国政府已从不同层面提出了绿色目标,包括“十三五规划”中提出的“绿色发展理念”以及作为“中国制造2025”计划基础指南一部分的“绿色发展”。

绿色制造是中国“十三五规划”的一项战略任务,同时,“传统制造业能效提升、清洁生产、节水治污、循环利用”也是一项战略性工程。此外,“互联网+”也包含了改善环境监控、加强废物回收等环境因素。

1.2.2 工业绿色革命

以制造为引领,中国可实现全面绿色革命。绿色制造可促进绿色技术发展和标准制定,培育更高效、清洁、低碳的循环和可持续性经济体系。

绿色制造不单指绿色经营,其更覆盖了产品的全生命周期,包括绿色设计、绿色生产、绿色经营、绿色回收、绿色能源利用、绿色包装、绿色营销和绿色贸易等。循环经济价值链能够为所有中国企业,包括中小企业,提供实实在在的战略性机遇。

我们必须承认,中国的工业生产方式存在资源和污染密集的遗留问题。通过数字创新,国内多种落后生产方式可利用环保技术进行升级。

数字化正在推动全价值链实现循环经济。例如,废弃产品和材料的在线市场正在日趋成熟。查塔姆研究所研究小组菲利克斯•普雷斯顿(Felix Preston)和约翰娜•莱恩(Johanna Lehne)指出“所谓的物联网将为我们掌握材料和产品在经济环节中所处地位的能力带来巨大变化。

施耐德电气等企业积极推动上游供应链履行其社会、环境和道德责任。去年,施耐德全球供应链中国区较2014年实现节能12.6%,相当于10300 MWh电能,此外,成功减排10,200吨。同时,我们将继续推进Green Premium™生态认证计划,为从房屋所有人、建筑经理、建筑师到施耐德经销商、OEM合作伙伴的每一个人提供完全的环境信息。2017年,施耐德产品收益的80.1%都来自Green Premium™认证产品。

1.2.3 工业和信息化部(MIIT)绿色项目

工信部已认识到绿色项目在驱动可持续、可盈利经济中的重要作用,提出了四大子项目,即绿色工厂、绿色设计产品(生态设计)、绿色园区和绿色供应链,以期实现绿色制造目标。到2020年,即项目第一阶段结束,预计将建成100个绿色示范园区、1000个绿色示范工厂和10,000个绿色设计产品。

2. 绿色制造为上海引领产业升级和低碳城市发展提供了独特机遇

在这一背景下,上海不久前宣布将绿色制造发展作为城市优先发展任务,从而引领中国乃至世界的可持续工业升级。上海市承诺到2020年,将建设100个绿色工厂、20个绿色园区,开发100项绿色产品,打造10条绿色供应链,并同期建成世界一流的制造园区,其中包括漕河泾新兴技术开发区、张江高科技园区和上海国际汽车城。 同时,上海还将创新推进绿色制造相关标准的制定和评估工作的落实。

绿色制造的“创新型经济的关键一环”。创新研发对通过“废弃物资源化利用”,提供未来工业解决方案至关重要。上海正作为全球创新中心,汲取绿色制造投资。

数字化能够提高能源效率,并促进可再生能源部署。上海可利用能源结构转型,推动可实现电气化的“绿色产业”发展。微电网、分布式储能和太阳能光伏(PV)技术,尤其是伴随跨国企业不断涌向上海,为可持续发展带来的新的机遇。

2.1 中小企业(SME)的关键作用

中小企业(SME)在绿色经济发展中发挥着关键作用。“中小企业同中国的污染治理的关系极为密切,”厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强说道。“大型企业在提高能效方面已获得较大进步。现在,该由中小企业主导降耗减排了。” 中小企业约占中国企业总量的95%,生产相同产品的能耗是大型制造企业的2.5倍。

处于“十三五规划”的关键期,上海各个产业正面临日趋严格的环境和能效标准。因此,发展绿色制造对上海保持产业竞争力极为重要。除了作为提高效率的强大来源之外,中小企业凭借其创新贡献,对推动绿色制造也十分关键。“许多经济学家都认为,尽管大型企业的研发密度和投入较高,但小型企业才是多数重要发明和创新的主体(Freeman and Soete,1997)。” 而这一主张的论据也显而易见。中国中小企业的专利、技术创新和新产品数量分别占世界总量的66%、74%和82%。 2016年,中国中小企业研发支出增长8.25%,总计达115.8亿人民币。 在制造业方面,自上世纪九十年代以来,工业新增产值中超过70%都来自中小企业。

在上海,中小企业占注册企业总数的99.5%, 占企业总营业额的62%。目前,工业部门从业人数为300万人,其中77%来自中小企业。

2.2 上海在促进绿色增长中的关键作用

上海是带动地区增长的经济中心,并以制定了2025年碳排放达到峰值目标。 目前,上海工业部门的经济产值占全市产值的40%, 而二氧化碳排放则占60%。到2020年,长三角经济带的绿色制造工业总产值将达到5万亿元(742亿美元)。

2017年,得益于制造业和服务业,上海GDP同比增长6.9%,达到3.01万亿元(4800亿美元)。这也使得上海成为了中国首个GDP突破3万亿元大关的城市。

2.3 上海在先进制造发展中的引领作用

德勤2016全球制造业竞争力指数(GMCI)明确了排名靠前的先进制造技术对未来竞争力十分重要。相关领域包括预测分析、物联网、智能产品和智能工厂等。

中国在先进制造发展中的未来领导力取决于上海。同时,上海市科学技术委员会已牵头成立了上海先进制造业环境(AME)重点实验室。该中心由上海交通大学和上海电信有限公司提供赞助和支持,旨在推进信息化与工业化融合。这也是上海首个由高校和企业合作成立的市重点实验室,为未来提供了良好示范。

2009-2017年,上海物联网企业数量超过了700家,物联网行业年均增速达30%,同时,行业产值已突破千亿元大关。 此外,上海市将在未来几年孵化10家智能制造解决方案供应商、遴选100个智能工厂试点,同时推动1000家企业实施智能转型。

2.4上海的基础优势

2.4.1 研发和创新

上海的研发投入相当于上海市经济产值的3.8%。 为何如此大力投入?这是因为上海希望建设成为世界科技创新中心。施耐德电气和众多跨国公司对上海的创新承诺和前景充满信心。去年,苹果投资5亿美元,在中国开设了四大研发中心,其中包括上海研发中心。 同时,普华永道中国也成立了上海创新中心,助力上海建设世界科技创新中心城市。类似的案例还有很多。根据行业领导者毕马威会计事务所的年度调查,上海甚至可能超越硅谷,成为全球创新中心,其中,26%的被调查人认为上海将成为下一个世界中心。 2007年,施耐德电气决定在上海设立全球研发中心,在过去11年里,年均投资达到1.2亿美元。

在本轮创新浪潮中,张江高科技园区无疑是投资的热土。截至2016年,约260家企业在此设立的研发中心,同时,包括惠普、IBM、陶氏、霍尼韦尔公司 在内的44家跨国企业还在此设立了地区总部。张江高科技园区定将成为新一代IT产业集群,其拥有中国最大的集成电路基地,及国家软件产业、科技孵化和信息安全产业基地。

上海正大力推动张江综合性国家科学中心建设,并发布了张江科学城建设计划,同时,根据计划建成了张江实验室以及上海产业技术研究院等六大研发和技术商业化功能平台。

2.4.2 对外开放

毫无疑问,上海对外国投资极具吸引力。总要原因之一即上海的高度对外开放和宽松的政策环境。同时,上海自由贸易试验区(PFTZ)也非常引人注目。截至2016年年底,共有573家跨国公司(MNC)在上海设立了地区总部,此外,根据上海市商务委员会的数据,另有38家跨国公司在上海设立了全球总部,其中13家兼作亚太地区总部。

目前,仅浦东区就已入驻企业总部400家,其中265家为跨国企业地区总部。 同时,2016年,上海新增13家外国投资企业和12家外国企业研发中心。

2.4.3 人才库

上海对世界领先企业的吸引力还在于其优于其他城市的基础优势。作为中国主要的高等教育中心,上海拥有较深厚的人才库。上海共有院校30多所,其中包括复旦大学、上海交通大学、同济大学、华东师大等中国最著名的学府。2000年,上海已有2.2万名IT人才储备,自此以后,上海人才库大幅扩容。2016年,上海技术工人数量增长至11-16万人。

同时,上海已加速了海外人才和高级技术人才吸引政策的出台。每万人发明专利达到41.5件,同比增长17.9%。

2.5主要挑战

在今天的产业变革中,上海面临着若干挑战:

•新项目:项目时间和规划期较长,效率有待提高,产能过剩

•绿色生产升级前期成本较高, 尤其是中小企业

•融资

•缺乏与国际标准接轨的生态/环保标准

•意识淡薄:绿色生产要求政府、企业和公众形成新思维

3. 借助中小企业的创新,将上海打造成绿色制造业领导者的建议

在我们看来,上海在以下方面优势显著:试点和推广循环经济模式、有效支撑中小企业升级和再培训、引领更广泛合作转型、提供工程和专业服务培训以及采用国际绿色标准

3.1 推动制造业采取绿色设计和“零废弃填埋”的全生命周期管理模式

我们建议从绿色设计着手。在循环经济中,负责任的绿色制造从设计开始。例如,施耐德电气在产品设计时便最大程度考虑了可回收和生物质材料(如利用生物质而非石油生产的塑料)的使用。绿色设计有利于环境保护,同时,我们还将推广使用完全呈惰性的热塑材料,以替代热固材料,进一步提高人员安全性。这意味着工人接触潜在有害反应化学品的时间将大幅缩短。例如,目前我们使用高性能热塑性塑料替代了先前所采用的热固性聚酯塑料生产部分中压零部件。

我们于2012年发起的Green Premium™绿色产品认证标志计划使客户和终端用户能够更简单、快捷地确认各个施耐德产品的整体环境合规性。

在我们的循环制造策略中,“零废弃填埋”是另外一个重要组成部分。对于施耐德电气,循环价值链包括制造、物流、营销、产品使用和服务及产品生命周期结束。

例如,我们加强了废弃物回收并将其转化为收益。在物流方面,我们通过回收使用最大程度减少包装材料的浪费。以中压设备为例,我们通过回收服务、SF6气体安全回收、贵金属回收、设备回用等,回收了98%的废弃中压设备。

我们在发起的原材料包装盒统一计划减少了废弃材料的产生,同时缩短了回收和再包装的时间。同时,我们还优化了余料管理系统,节省材料13.5万欧元(895吨金属废料,价值130万欧元)。

上海可以成为“零废弃”行动和有害物质无害化处理和使用的领导者。此外,制造中所使用的部分化学品也值得关注,对此,欧盟通过制定《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(RoHS)和《化学品注册、评估、许可和限制法规》(REACh)提出了极高要求,然而,施耐德电气并未将这些现行RoHS要求视为束缚企业的最低标准,而更多将其视作确保世界未来共同健康和福祉的必要手段。上海的制造商可效仿施耐德的这一做法。

3.1.1 利用数字创新和工业物联网技术部署,提高水资源、能源和废弃物管理效率

衡量环境影响是关键。要降低能源损耗,我们需要首先测得能源损耗。对此,工业物联网技术的使用便显得至关重要。以电机为例,向节能电机系统转型能够在全球范围内,降低电机20-30%的能耗。根据国际能源署的估算,全球工业和建筑业的电机耗电量占总电机耗电量的90%,增效减排潜力巨大。 施耐德Altivar变速传动等物联网赋能的各类速度传动装置可通过避免电机全天候24小时持续使用,实现节能降耗。电机升级对上海甚至中国工业行业的发展至关重要,因为其可通过能源节省,给与中小企业竞争优势的同时,降低不利环境影响(Teng and Gu,2007)。

中国扬子江船业集团聘请施耐德电气进行电力和自动系统数字化和互联改造,以实现系统间的无缝通信。改造后,集团实现了泵机和风机降耗10-15%。

同时,垃圾追踪对提高资源管理效率也很重要。例如,施耐德电气曾与在全球拥有40个基地的跨国家电力企业惠尔普合作,追踪和测量其家电产品的环境影响。惠尔普需要为全球站点提供可行动方案,为公司2020全球可持续目标做出贡献。

施耐德电气的EcoStruxure™能源和可持续服务平台为惠尔普提供了一致、准确的数据收集和报告。未来三年,惠尔普将通过可回收垃圾,节省成本100万美元,同时,三个惠尔普工业基地还将实现“零废弃”目标。这与我们的目标不谋而合。2017年,施耐德130个工厂获得了施耐德“零废弃填埋”标志。

在我们自身的全球供应链中,位于中国武汉的工厂成为了施耐德中国首个智能工厂。武汉利用我们的EcoStruxure工厂架构,为中国以后的绿色工厂设立了标杆。

武汉太阳能发电占总发电量的13%,到2020年,有望节省用电6,894 MWh,同时降低二氧化碳排放6,900吨。

同样,位于法国北部的勒沃德勒伊(Le Vaudreuil)工厂也是施耐德旗下的先进智能工厂之一,充分展现了EcoStruxure架构是如何实现示范性成果,促进施耐德业务增长的。同武汉工厂类似,勒沃德勒伊欢迎客户展示在自身运营中的开展的最佳绿色制造实践。

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