数据驱动可持续发展 区块链、数字孪生技术赋能企业碳中和管理

在碳中和行动中，利用数字技术跟踪、管理和分析全生命周期的碳排放一直是必不可少的技术手段。

西门子十年布局节能减碳领域，实现了全球工业集团碳排放减少54%的目标。这一成果的实现，离不开数字技术对企业碳中和管理的赋能。在多年的实践中，西门子也积累了一系列利用数字技术实现碳中和的经验，并形成了碳足迹管理解决方案，旨在帮助企业提高供应链的透明度，更准确地计算碳排放量，帮助企业实现可持续发展。

碳减排目标带来的碳排放测量挑战。

汽车工业是全球温室气体排放最重要和增长最快的领域之一。随着中国汽车保有量的不断增加，作为全球汽车产销大国，如何有效控制汽车产业链的碳排放总量，对于中国全面实现二氧化碳排放峰值和碳中和目标具有重要意义。

根据科学碳目标倡议(SBTi)，企业的碳排放范围可分为三类:第一类是拥有资产的企业直接排放的碳；第二个范围是购买能源的企业排放的碳；第三个范围是价值链中排放的所有其他碳。

图片来源:西门子艾维达咨询公司

汽车行业的碳足迹追踪一般集中在范围一和范围二。企业的碳足迹包括原材料、运输、设计、生产、交付、使用、报废和回收。车企往往需要考虑原材料和包装、原材料运输、设计、生产和产品交付的碳足迹。

在1、2范围内，西门子不断提高节能减排的行动标准，承诺到2030年实现碳中和。到2020年，西门子已经实现了54%的碳减排目标。

图片来源:西门子艾维达

工业制造业作为污染最严重的行业，是全球温室气体排放的主要来源，其能源消费结构往往比较复杂。由于不同气体对碳排放的影响因素不同，同一产品在匹配不同气体时的燃烧消耗往往不同，很难用统一的标准来衡量。另外，汽车制造环节多，原材料多，计算碳排放量需要花费巨大的时间和成本。

因此，如何构建一个灵活的数字系统已经成为汽车行业面临的一个重大课题。汽车产业链上的企业需要一个动态的工具，能够自动采集、测量、建模、精确计算，计算出产品标签对应的碳足迹。

基于区块链技术的碳足迹管理方案

如今，越来越多的企业面临着提高碳足迹透明度的需求。传统的解决方案缺乏可扩展性、准确性和可信性，也缺乏对供应商信息保密性的有效保护。此外，在工业生产过程中，不同批次的产品之间，设计和工艺可能会发生变化，中间能耗也会随着这些影响因素发生波动。

因此，西门子认为有必要对产品的碳足迹进行动态监控和管理。通过对整个价值链碳排放的评估和监测，动态产品碳足迹可以有效部署和评估改进措施的有效性，成为低碳产品开发的闭环管理工具。因此，西门子推出了一款名为SiGreen的碳足迹管理软件，并在其工厂投入使用。动态、准确的产品碳足迹数据可以形成有效的减碳方案，实现可量化的改善结果。

图片来源:西门子艾维达

在此过程中，基于区块链技术，西门子支持多方协作，实现产品碳足迹的可信精算和可追溯性，从而准确计算产品碳排放数据，帮助构建供应链上下游的绿色低碳生态系统。

在具体操作上，西门子通过部署在生产网络中的能源计量传感器，依托scope 1和scope 2中的边缘计算技术，实现制造过程碳排放数据的自动采集和精确分解。数据系统可以1: 1还原工厂的工艺、绿色存储、生产线移动，从而实现碳足迹的精确计算。

在碳排放第三区间的数据收集和计算中，一方面需要将数据准确定位到上游供应商的零部件产品，计算出最终产品的碳足迹，但另一方面，如何在这个过程中保护产品设计的数据成为了一个难题。西门子利用区块链的可信机制，确保制造商和供应商之间安全可靠地共享产品数据和产品碳排放数据，避免数据篡改，构建可信的多方合作生态系统。

图片来源:西门子艾维达

目前，产品碳足迹的可信精算和可追溯已经在西门子Amberg工厂和成都数字工厂(SEWC)实现，这是实现PLC产品碳中和的重要一步。

数字双闭合-……op赋能生产线实现减排

在数字系统中，建立数字双胞胎是非常重要的。

西门子认为，数字结对可以在透明和优化之间建立一座桥梁，真正从数据中挖掘优化，验证减排路线图和grabber。

图片来源:西门子艾维达

在构建数字双胞胎的过程中，除了将工厂的实际数据上传到云端形成可显示的模型，还需要考虑如果产品、物流、流程等对象的双胞胎模型在云端迭代优化，碳足迹会如何变化。只有在后台进行充分切片和模拟，才能将数字模型中获得的洞察反馈到工厂车间的执行端，实现数字孪生的闭环效果。

所以对于数字化工作者来说，之前的工作更多的是搭建数字化系统，上传数据到云端，建模，然后将模型返回车间，形成一个封闭的信息流。当数字化系统完成后，数字化工作者需要以观察者的身份思考这个系统持续改进的空间。

图片来源:西门子官网

西门子强调，数字结对是一个闭环过程。很多公司止步于上传数据到云端，渲染的阶段，却没有对数据进行优化，将效果反馈给工厂高管。这样一来，数字孪生系统就流于形式，很难带来实际效益。

目前，西门子的自动化数字化孪生方案已在化工行业成功实施，贯穿工厂全生命周期，实现了数字化供应链的有效调度和管理，为工厂生产线和工业减排路线的全面数字化改造奠定了基础。

踏上“双碳之旅”西门子助力工业可持续发展

作为污染最严重的行业，工业制造业是全球温室气体排放的主要来源。

制造企业在产品生产过程中会产生大量的碳排放，工业制造属于基础设施行业，对上下游产业影响深远。制造企业对上游原材料需求旺盛，同时其生产销售的下游产品，无论是钢铁等初级原材料，还是汽车等终端产品，在人类日常生活中无处不在。因此，产业链上的企业必须意识到，每一个应对碳排放的行动都至关重要。

西门子认为，企业必须在促进碳减排方面发挥积极作用，并计划到2030年在业务运营中实现碳中和。

图片来源:西门子官网

西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区智能基础设施集团总经理林斌曾公开表示，“西门子作为一家专注的技术公司，愿携手所有合作伙伴，以其先进的数字化和低碳技术以及丰富的全球经验，赋能当地产业的数字化和低碳转型，为中国的高质量和可持续发展注入科技动能。”

企业需要持续发展，世界也需要持续发展。在“双碳之旅”中，西门子艾维达和西门子各业务部门将共同打造CaaS从蓝图规划到技术路线图，再到实施运营的全生命周期，从而加速行业的绿色转型。

(以上内容根据2022年7月23日，西门子艾维达咨询公司副总裁、合伙人李欣怡在中国(重庆)国际绿色低碳循环发展高峰论坛暨碳中和驱动的汽车产业转型升级上发表的主题演讲《数字技术赋能企业的碳中和管理》理解整理。)在碳中和行动中，利用数字技术对全生命周期的碳排放进行跟踪、管理和分析，一直是必不可少的技术手段。

西门子在节能减排领域布局十年，取得了……将全球工业集团的碳排放量减少54%。这一成果的实现，离不开数字技术对企业碳中和管理的赋能。在多年的实践中，西门子也积累了一系列利用数字技术实现碳中和的经验，并形成了碳足迹管理解决方案，旨在帮助企业提高供应链的透明度，更准确地计算碳排放量，帮助企业实现可持续发展。

碳减排目标带来的碳排放测量挑战。

汽车工业是全球温室气体排放最重要和增长最快的领域之一。随着中国汽车保有量的不断增加，作为全球汽车产销大国，如何有效控制汽车产业链的碳排放总量，对于中国全面实现二氧化碳排放峰值和碳中和目标具有重要意义。

根据科学碳目标倡议(SBTi)，企业的碳排放范围可分为三类:第一类是拥有资产的企业直接排放的碳；第二个范围是购买能源的企业排放的碳；第三个范围是价值链中排放的所有其他碳。

图片来源:西门子艾维达咨询公司

汽车行业的碳足迹追踪一般集中在范围一和范围二。企业的碳足迹包括原材料、运输、设计、生产、交付、使用、报废和回收。车企往往需要考虑原材料和包装、原材料运输、设计、生产和产品交付的碳足迹。

在1、2范围内，西门子不断提高节能减排的行动标准，承诺到2030年实现碳中和。到2020年，西门子已经实现了54%的碳减排目标。

图片来源:西门子艾维达

工业制造业作为污染最严重的行业，是全球温室气体排放的主要来源，其能源消费结构往往比较复杂。由于不同气体对碳排放的影响因素不同，同一产品在匹配不同气体时的燃烧消耗往往不同，很难用统一的标准来衡量。另外，汽车制造环节多，原材料多，计算碳排放量需要花费巨大的时间和成本。

因此，如何构建一个灵活的数字系统已经成为汽车行业面临的一个重大课题。汽车产业链上的企业需要一个动态的工具，能够自动采集、测量、建模、精确计算，计算出产品标签对应的碳足迹。

基于区块链技术的碳足迹管理方案

如今，越来越多的企业面临着提高碳足迹透明度的需求。传统的解决方案缺乏可扩展性、准确性和可信性，也缺乏对供应商信息保密性的有效保护。此外，在工业生产过程中，不同批次的产品之间，设计和工艺可能会发生变化，中间能耗也会随着这些影响因素发生波动。

因此，西门子认为有必要对产品的碳足迹进行动态监控和管理。通过对整个价值链碳排放的评估和监测，动态产品碳足迹可以有效部署和评估改进措施的有效性，成为低碳产品开发的闭环管理工具。因此，西门子推出了一款名为SiGreen的碳足迹管理软件，并在其工厂投入使用。动态、准确的产品碳足迹数据可以形成有效的减碳方案，实现可量化的改善结果。

图片来源:西门子艾维达

在此过程中，基于区块链技术，西门子支持多方协作，实现产品碳足迹的可信精算和可追溯性，从而准确计算产品碳排放数据，帮助构建供应链上下游的绿色低碳生态系统。

在具体操作上，西门子通过部署在生产网络中的能源计量传感器，依托scope 1和scope 2中的边缘计算技术，实现制造过程碳排放数据的自动采集和精确分解。数据系统可以1: 1还原工厂的工艺、绿色存储、生产线移动，从而实现碳足迹的精确计算。

在碳排放第三区间的数据收集和计算中，一方面需要将数据准确定位到上游供应商的零部件产品，计算出最终产品的碳足迹，但另一方面，如何在这个过程中保护产品设计的数据成为了一个难题。西门子利用区块链的可信机制，确保制造商和供应商之间安全可靠地共享产品数据和产品碳排放数据，避免数据篡改，构建可信的多方合作生态系统。

图片来源:西门子艾维达

目前，产品碳足迹的可信精算和可追溯已经在西门子Amberg工厂和成都数字工厂(SEWC)实现，这是实现PLC产品碳中和的重要一步。

数字双闭合-……op赋能生产线实现减排

在数字系统中，建立数字双胞胎是非常重要的。

西门子认为，数字结对可以在透明和优化之间建立一座桥梁，真正从数据中挖掘优化，验证减排路线图和grabber。

图片来源:西门子艾维达

在构建数字双胞胎的过程中，除了将工厂的实际数据上传到云端形成可显示的模型，还需要考虑如果产品、物流、流程等对象的双胞胎模型在云端迭代优化，碳足迹会如何变化。只有在后台进行充分切片和模拟，才能将数字模型中获得的洞察反馈到工厂车间的执行端，实现数字孪生的闭环效果。

所以对于数字化工作者来说，之前的工作更多的是搭建数字化系统，上传数据到云端，建模，然后将模型返回车间，形成一个封闭的信息流。当数字化系统完成后，数字化工作者需要以观察者的身份思考这个系统持续改进的空间。

图片来源:西门子官网

西门子强调，数字结对是一个闭环过程。很多公司止步于上传数据到云端，渲染的阶段，却没有对数据进行优化，将效果反馈给工厂高管。这样一来，数字孪生系统就流于形式，很难带来实际效益。

目前，西门子的自动化数字化孪生方案已在化工行业成功实施，贯穿工厂全生命周期，实现了数字化供应链的有效调度和管理，为工厂生产线和工业减排路线的全面数字化改造奠定了基础。

踏上“双碳之旅”西门子助力工业可持续发展

作为污染最严重的行业，工业制造业是全球温室气体排放的主要来源。

制造企业在产品生产过程中会产生大量的碳排放，工业制造属于基础设施行业，对上下游产业影响深远。制造企业对上游原材料需求旺盛，同时其生产销售的下游产品，无论是钢铁等初级原材料，还是汽车等终端产品，在人类日常生活中无处不在。因此，产业链上的企业必须意识到，每一个应对碳排放的行动都至关重要。

西门子认为，企业必须在促进碳减排方面发挥积极作用，并计划到2030年在业务运营中实现碳中和。

图片来源:西门子官网

西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区智能基础设施集团总经理林斌曾公开表示，“西门子作为一家专注的技术公司，愿携手所有合作伙伴，以其先进的数字化和低碳技术以及丰富的全球经验，赋能当地产业的数字化和低碳转型，为中国的高质量和可持续发展注入科技动能。”

企业需要持续发展，世界也需要持续发展。在“双碳之旅”中，西门子艾维达和西门子各业务部门将共同打造CaaS从蓝图规划到技术路线图，再到实施运营的全生命周期，从而加速行业的绿色转型。

(以上内容根据2022年7月23日，西门子艾维达咨询公司副总裁、合伙人李欣怡在中国(重庆)国际绿色低碳循环发展高峰论坛暨碳中和驱动的汽车产业转型升级上发表的主题演讲《数字技术赋能企业的碳中和管理》理解整理。)

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