开启净零排放之旅已提上日程,各国领导人都在呼吁加快这项工作。海平面的上升以及极端天气风险的增加,给全球带来了重大威胁。在这个大前提下,减少碳足迹已成为许多国家和大多数(如果不是全部)行业的重要任务。
本文探讨全球在 CO2 减排方面做出的努力,并将重点讨论工厂在降低能耗方面遇到的众多挑战。
对于线缆企业而言,投资改进工艺来降低能耗已经十分困难,更不要说实现进一步的节能减排了。本文概述了通过软件实施流程自动化可获得的收益,重点强调此类举措如何节省成本并降低对环境的影响。
此外,本文还强调了线缆企业需要考虑他们所生产产品的生命周期,从传统的线性生命周期转向循环生命周期。
本文探讨:
- 为何要节能?
- 制造环节中的影响因素
- 从线性生命周期到循环生命周期
- 政府政策、法规和激励措施
- 软件如何发挥作用
碳足迹——定义
“碳足迹”用于衡量个人、公司、组织或国家/地区的活动所产生的二氧化碳(温室气体)量。
直接排放和间接排放都要考虑在内。碳足迹数值可通过估算产生的温室气体量来计算,例如为了发电来驱动机器,燃烧化石燃料会所产生的温室气体量。
为何要节能?
全球大部分二氧化碳(温室气体)排放来自制造业,特别是会消耗大量能源的照明、加热、制冷和干燥过程。长期以来的事实证明,工厂和仓储能源效率低下。
减少这种能源输出带来的环境效益有据可查,对保护重要生态和物种的积极影响显而易见,对全球公共卫生也有不小的影响。
世界卫生组织 (WHO) 估计,每年有 420 万人的死亡可归因于环境(室外)空气污染暴露。三分之一的中风、肺癌和慢性呼吸系统疾病死亡,以及四分之一的缺血性心脏病死亡是由空气污染这一“无声杀手”造成的。
为了切身利益,工厂主通过节约能源,来改善环保绩效,并期望达到国际公认的 ISO 14001 和 50001 标准。如果工厂能勇于承担其企业社会责任,会给其他利益相关方和客户留下好的印象,同时在参与招采投标时,这也是一个加分项。
制造环节中的影响因素
对线缆企业而言,影响碳足迹的因素都有很多,也正因为如此,我们可以找到一些切入口,来有效改善运营中的环境影响。我们可以采取以下方法:
- 监控能源用量——评估不同的业务领域以确定每个工艺或部门使用多少能源。
- 减少能源用量——例如,采用有传感器的照明系统,以及在不使用机器和办公设备时将其关闭。
- 减少用水量——实施诸如安装雨水收集系统等措施。
- 对绿色通勤予以奖励——鼓励使用公共交通、共享方案和循环方案。
- 审核物流以确认内部和外包服务具有可持续性。
- 转向绿色能源——严重依赖化石燃料的工厂(尤其是其照明和加热过程)可转向太阳能和风能等可再生能源。
- 回收——加强可回收材料的识别,并建立新的系统和内部政策。
- 减少浪费——确保制定相关流程,以尽可能高效的方式开展运营。
除了上述所有因素之外,线缆企业还要考虑产品寿命结束后的弃置和回收,并寻求与运营稳健、注重可持续性的客户和供应商建立联系。
从线性生命周期到循环生命周期
什么是线性生命周期?
按照线性原则,产品生命周期包括原材料提取阶段、生产阶段、使用阶段和寿命结束阶段。如果产品的最终弃置方式是填埋或焚烧,那么这就是线性生命周期。
如果线性循环中有局部回收环节,可以得到降级的材料,但回收的产品材料通常无法达到 100%。
什么是循环生命周期?
循环生命周期应该能够有效避免材料浪费。该模式的原则是产品生命周期的任何阶段都尽可能减少甚至没有废弃物。这可通过精心设计和执行产品生产中的工艺步骤来实现。但说起来容易,做起来难,行业不同,具体做法更是千差万别。
让电线电缆制造转向循环生命周期
要实现可持续的产品生命周期,就要管理产品的不同阶段,尽可能降低其对环境的影响。从线性生命周期转向循环生命周期将大幅降低制造产品对环境的影响。
可持续性贯穿产品生命周期的几乎每个阶段。在“生命周期开始”阶段,当您决定产品制造所用的原材料和工艺时,就可能已经对可持续性产生重大影响。我们的最终目标是使产品生命周期形成闭环,即制造、使用、再利用、回收或再制造产品,而不是止步于丢弃产品。
一开始设计产品时,就要考虑初次使用后,如何进行材料的回收再利用。要优先确认产品是否可重复利用,在某些行业甚至可以考虑无限再利用。
循环生命周期要确认在整个生产链中都不产生废弃物,因此认为循环只是在产品寿命结束时回收产品是一种误解。事实上,多数浪费都发生在生产链中。
在电线电缆制造业中,在产品寿命结束时再利用产品的情况并不常见。因此,为了保持可持续性并尽可能实现循环生命周期,应尝试在制造工艺中的每个阶段妥善管理废弃物。
政府政策、法规和激励措施
全球能源需求与上年同期相比继续增长,部分原因是人口的增长以及经济的强劲发展。强劲的经济增长虽然在许多方面是积极的,但随之而来的能源效率降低,又引起了人们的极大关切。
因此,全球多国政府出台了更严格的法规,其中许多政府还面向希望改善 CO2 减排工作的企业推出了激励和支持计划。
G7 方法
G7 峰会汇集了世界上富有的民主国家的领导人。加拿大、法国、德国、意大利、日本、英国和美国携手共同致力于解决主要课题,而应对气候变化和保护地球生物多样性就是其中之一。
绿色革命承诺:
- 将全球温度上升限制在 1.5 ℃ 以内。
- 到 2050 年实现净零排放。
- 到 2030 年将排放减半。
- 到 2030 年,保护至少 30% 的陆地和海洋。
英国政府承诺,到 2035 年将碳排放减少 78%。为了实现这一目标,英国政府认识到需要更多的电动汽车、实现低碳供暖、可再生能源发电,以及减少肉类和乳制品的消费。
在英国,许多地方当局都提供一些国家级补助、贷款和政府资助计划,这些计划可帮助企业推进更环保的变革。
但这些计划是否可用,还要取决于地点、业务类型和项目类型是否满足要求,因此需要认真调研计划内容。对于较大的项目,英国政府鼓励企业寻求国家级补助,而对于较小的项目,地方当局也可以提供小额补助。
碳信托环保企业基金于 2019 年 12 月关闭后,多种生态补贴或计划不再会整合至单一渠道,这导致检索相应的详细信息变得非常复杂。
专业的补助搜索网站会列出现行计划,以帮助想要实施节能措施的公司。比如通常会为维修或更换低效设备的工厂提供补助,还会为考虑节能措施的企业提供拨款。
在美国,先进制造办公室 (AMO) 提供成本分摊资助以提高制造领域的能效,并邀请包括制造企业和大学在内的合作伙伴提出申请(其他联邦政府部门还提供更多机会)。欧洲的欧洲委员会也提供相似计划。
中国所发挥的作用
通过几十年的快速工业化,中国打造了世界上数一数二的制造业,但这也导致其能源基础设施严重依赖化石燃料。认识到中国是二氧化碳排放的大户后,中国政府已承诺根据《巴黎协议》减少排放,并承诺到 2060 年实现碳中和。
中国政府对从事污染防治的企业减征企业所得税 (CIT) ,这一措施激励公司响应政府的环境目标。
同时政府也在打击重污染企业,特别是在北方地区,并制定了一些措施来鼓励企业减少排放。
软件如何发挥作用
随着工业 4.0(智能工厂)计划在各个领域中日益普及,制造业中也涌现出许多数字化企业和制造工艺,其中许多都可以支持并助力环保工作。
各公司、组织和政府都在积极推动智能制造的未来,而不愿接受智能制造工艺的公司只能慢慢走向落伍,这已经是大势所趋。
软件是工业 4.0 转型的关键因素,在减少制造企业的碳足迹方面发挥着重要作用。软件可以有效减少碳足迹。例如,可以在溢流间等低使用率区域安装占用传感器,在无人时自动关闭空闲设备,或者在夏季通过日光传感器来利用更多日光,减少人工照明的使用,从而节约水电气用量,也可以通过安装智能仪表来更好地监控能源使用。同时,通过采用在线演示和网络研讨会,以及与具有环保意识的供应链合作,可以减少差旅和交通的碳排放影响。
但对于线缆企业来说,仅原材料就占线缆成本的 70% 至 80%,因此流程自动化蕴含着减少碳足迹的良机。无论是通过更准确的线缆设计减少废料和返工,还是通过预警系统标记生产问题,亦或是将设计工程师从劳动密集型任务中解放出来,进行前沿研发以挖掘机会价值,都对减少碳足迹大有裨益。
实施流程自动化软件时的考虑因素
实施一套新的软件项目并非轻而易举。
需要考虑几个主要因素:
- 高级管理层支持并认可在采用新流程时将存在短期影响,允许员工将时间分配给新项目实施。
- 现有员工具备项目和软件管理方面的技能。如果这些技能不易获得,是否应将实施项目外包?或者是否应招聘拥有这些技能的员工以满足未来项目的需求?
- 成本与投资回报率 (ROI)。为计算流程自动化软件的真正经济价值,首先需要设立一个基线,并考虑两个关键成本:不能尽早发现问题时返工和废料带来的额外成本,以及将员工与无需人工操作的流程联系在一起的成本。
- 软件合作伙伴的选择和成本等属性的比较(软件的初始支出以及续订和维护费用);无论时区如何变化,都能在办公时间内持续提供支持;优秀的客户服务业绩;以及现有客户的真实 ROI 记录。
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