近年來，“‘雙碳’+工業互聯網”相關政策頻出，對該模式發展給予了極大的支持。依托“全面連接、信息共享、上下聯動、資源整合”等優勢，工業互聯網在各行業、多領域中贏得了廣闊的發展空間，并已取得良好的節能降碳實踐成果。但在發展過程中，產業界也清醒地認識到“‘雙碳’+工業互聯網”模式面臨諸多挑戰，并采取針對性的解決措施，以助力全社會綠色低碳、安全高效、可持續發展。

政策大力推動“‘雙碳’與工業互聯網”的融合發展

我國高度重視“雙碳”工作，積極構建“1+N”政策體系，為扎實推進“雙碳”明確了時間表、路線圖、施工圖。實現“雙碳”目標必將引發一場廣泛而深刻的全社會系統性變革，同時也是我國未來幾十年的重點工作之一。黨的二十大報告強調要“發展綠色低碳產業”“加快節能降碳先進技術研發和推廣應用”等，并就此作出規劃部署。相關部委也制定了一系列政策，為各行業綠色化、數字化轉型指明了方向，并提出了具體要求。部分綠色化、數字化轉型相關政策如表1所示。

表1 綠色化、數字化轉型相關政策

在國家政策的積極引導下，推動“‘雙碳’+工業互聯網”的深度融合已成為支撐“雙碳”戰略落地、產業綠色發展的有效手段。工業互聯網憑借“全面連接、信息共享、上下聯動、資源整合”等優勢，在助力制造業、物流交通、能源和公用事業等領域實現產業結構優化、節能減排方面發揮積極作用，促進全社會“雙化協同”發展。同時，“雙碳”目標也將為工業互聯網產業帶來更多的技術創新活力和市場拓展空間。

清華大學、國家發展改革委能源所研究表明，為實現“雙碳”目標，2023—2050年我國能源、工業、建筑、交通領域相關投資將達到170萬億元。鑒于工業碳排放量占全國總量約70%，且工業互聯網對企業減排貢獻率約為15%到30%，據初步估算，未來三十年，僅在工業領域，碳中和需求將為工業互聯網帶來的投資增長空間約為17.9萬億到35.7萬億元。

工業互聯網對綠色低碳的支撐作用持續增強

在數字經濟和實體經濟融合發展的大趨勢下，工業互聯網通過構建人、機、物的互聯，有效支持全要素、全產業鏈、全價值鏈信息的連接，大力提升生產、管理能效，減少資源消耗，成為生產力提升與環境友好之間的新平衡點，為供給側結構性改革、碳中和目標的實現提供新動能。

首先，工業互聯網是實現“雙碳”目標的新型基礎設施和關鍵共性技術。工業互聯網通過網絡、平臺、數據、安全四位一體的能力體系建設，將5G、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等數字技術深度聚合，為促進數據要素價值的充分釋放、實現各類要素資源的精準配置、促進全產業鏈向綠色化轉型升級，打下了堅實的基礎。

其次，工業互聯網是促進傳統工業綠色低碳轉型的核心驅動力。工業互聯網對數據的智能管理，不僅能為工藝流程優化提供指引，還能提升管理效能，減少能源冗余和資源冗余，解決傳統節能手段與安全穩定生產之間的矛盾，實現最優節能降碳效果。

最后，工業互聯網還是提升監管機構治理能力現代化水平的有力推手。工業互聯網助力構建區域和行業級“雙碳”監管平臺，以實現生產能耗、碳排放、碳信用、碳匯等數據的聯通，為監管機構提供監督、管理、調控、評估等功能，提升跨領域、跨部門、跨層級、跨系統的降碳措施聯動聯控能力。

“雙碳”目標下工業互聯網市場規模廣闊

由于我國“雙碳”目標落實工作尚處于初期階段，目前相當規模的企業存在生產管理模式粗放、高碳燃料“高消耗”、產品能耗物耗“高排放”等痛點，不同區域、行業的監管機構中存在碳排放規劃核查、管理能力參差不齊等問題，固廢處理、碳匯管理等領域存在數據共享不暢等難點。工業互聯網與“雙碳”目標深入融合，在生產、監管、評價等方面開展的綠色應用探索，將有效地解決上述問題，在滿足多領域“雙化協同”需求的同時，也為工業互聯網贏得了廣闊的發展空間。

“工業互聯網+能效管理”

在我國政府“堅持節能優先，強化能耗強度降低約束性指標管理”的指引下，越來越多的企業園區將節能降碳的行動落實于智能能效管理應用，以提升整體能效水平。工業互聯網包含的“云、大、物、智、移”技術，在與“源、網、荷、儲、控”等實體的融合應用中，能夠助力促進生產端和用能端各要素的互聯互通，實現核心用能設備的智能化管控、生產工藝智能耦合節能降碳、全局層面智能調度優化及管控、能源與環保協同管控，推動能源管理數字化、網絡化、智能化發展，切實實現降低碳排放的目標。

“工業互聯網+碳排放監管”

摸清碳排放“家底”，是促進經濟社會發展全面綠色轉型的基礎。而碳排放數據的分析與管理涉及能源類型、工業流程、廢棄物處理等諸多環節，專業度極強，計算量龐大。因此，企業、園區、政府等迫切需要基于工業互聯網的碳排放數據提供“算、管、評、改”全面性服務。

利用工業互聯網平臺的數據采集、處理能力，對全流程、全生命周期、全范圍的碳排放數據進行分析，可真實準確地了解企業碳排放情況，輔助園區和監管機構的碳排放管理和評定，開展產品碳足跡核算和認證，并提出科學且有針對性的降碳建議，強化產業鏈的智能綠色化治理能力。

“工業互聯網+空天地一體化溫室氣體監測”

在“雙碳”戰略實施過程中，對溫室氣體的準確監測與評估將成為制定降碳目標的根本前提。為揭示溫室氣體排放的時間和空間變化規律，地基觀測場站、遙感衛星、航空器等設備將采集海量的實時數據，這也對監測數據的處理提出了更快速、更準確的要求。基于強大的數據分析能力和智能算法，工業互聯網平臺在通過傳感與網絡通信技術獲取實時監測數據后，能夠開展數據處理與反演計算，得到二氧化碳當量等碳排放實時監測數據，實現溫室氣體精細化管理。還可基于歷史數據、實時監測分析數據，對未來的碳排放情況進行預測。

“工業互聯網+固廢綜合利用”

工業固體廢棄物體量大、性狀各異、種類繁多、地域分布廣泛、上下游產業供需關系復雜，現行的識別方式與回收模式存在資源化利用不充分、不規范等問題，且政府、市場、企業三者間的信息傳遞不暢，這也造成了工業固廢流通、監管的困境。“工業互聯網+固廢綜合利用”模式能夠針對性破題，構建集智能識別、數據分析、監測預警、信息共享等多功能于一體的數字化平臺，提升可利用固廢資源識別準確性、提高固廢循環效率、降低處置成本，同時實現產業信息流、商流、物流、資金流、技術流的多流信息整合，解決供需錯配難題。

主要行業應用取得顯著成效

隨著5G、物聯網、人工智能等新興技術加速發展，工業互聯網賦能綠色生產與管理的新模式，已被大量應用于多個行業的節能降碳項目中，并取得了良好的實踐成果。

作為國民經濟的重要基礎與支柱產業，能源行業正錨定“雙碳”目標，堅持發展清潔能源與推動傳統能源數字化的“雙輪驅動”原則，圍繞光伏、煤炭、油氣等供應側場景開展工業互聯網技術的創新應用。在傳統能源方面，某石化公司通過基于工業互聯網的石油化工企業整體解決方案，預計到2030年燃料消耗可節省5%，到2050年可節省14%；某海油集團建設的“雙頻5G+工業互聯網”智能煉廠，可實現能源在線管控和蒸汽自動優化，以智能化增強能效管理能力。在新能源方面，通過工業互聯網與光伏、風電技術的跨界融合，可實現光伏、風電與電網及儲能系統的智能協同控制，目前青海、四川等地已成功打造“高效發電、智能營維、安全可靠”的智能光伏電站，助力“綠色低碳，安全高效”的現代能源體系構建。

鋼鐵行業是現代化強國建設的重要支撐，是衡量一個國家綜合國力和工業化程度的重要標志。同時鋼鐵行業碳排放量占全國總量的15%左右，是“雙碳”目標實現的關鍵領域和責任主體行業。尤其隨著歐盟碳邊境調節機制（CBAM）的不斷推進，因屬于能源消耗高密集型行業，我國鋼鐵行業及以鋼鐵為原材料的相關行業恐將受到較大制約。目前，為有效緩解鋼鐵行業的降碳壓力，匹配其綠色發展需求的“工業互聯網平臺+雙碳”解決方案已推出并成功應用。江蘇某鋼鐵集團構建的能源工業互聯網平臺，使企業生產效率提升近40%，運營成本降低超過30%，能源利用效率提高超20%；甘肅某鋼鐵公司基于工業互聯網平臺進行設備狀態監測與工藝優化，有效提升冶煉效率10%，每年減少碳排放2萬噸；河南某鋼鐵企業基于工業互聯網平臺實現遠程智能判定，廢鋼判定準確率超過95%，顯著提升了廢鋼循環利用率。

離散制造行業主體多、總量大、與民生關聯度高，在我國經濟體系中占據著重要位置。在綠色高質量發展的目標指引下，我國離散制造業也面臨著低碳節能的全新挑戰，亟需工業互聯網等新興技術為其發展注入新動能。針對離散型制造企業普遍存在的能耗強度高、過程控制復雜、生產制造周期長等特點，“‘雙碳’+工業互聯網”模式通過實現制造資源的泛在連接、彈性互補和高效配置，逐步形成可復制推廣的“精益生產”和“黑燈工廠”方案，從源頭、過程到整體賦能離散制造企業節能減排，推動其綠色化、數字化、智能化全方位轉型發展。某電動車制造公司設計的“5G+能源管理”應用，幫助企業節約電費10%，能源消耗量下降近20%；某電池制造工廠利用工業互聯網平臺實現能源、資源、環境管理的全面升級，生產效率提升25%，產品升級周期縮短40%，能源利用率提高12%；某廚衛工廠應用“工業互聯網+能源管理”系統，實現了年度降碳62噸。

“‘雙碳’+工業互聯網”模式面臨的挑戰

實現“雙碳”勢必引發一場廣泛而深刻的經濟社會變革，在推進“雙碳”與工業互聯網融合發展這項創新性強、復雜度高的工程中，尚有諸多問題亟待解決。

當前技術的適應性和解決方案的豐富性難以滿足全流程降碳需求

鑒于目前“‘雙碳’+工業互聯網”研究工作仍處于起步階段，工業互聯網與產品設計、生產制造、使用、回收利用等環節的融合度尚顯不足，對物質流、能量流、信息流、資金流的集成和調控能力，以及對處于不同生命周期企業需求的挖掘能力也有待提升。尤其是單一的服務供應商受知識、技術壁壘制約，難以準確把握所有工業領域的全生命周期降碳需求，這給差異化、系列化的“‘雙碳’+工業互聯網”產品和服務創新帶來困難，也不利于企業對相關解決方案的價值成效認可，增加業務開展難度。

“‘雙碳’+工業互聯網”產品和服務的定制化需求將極大壓縮供應商的利潤空間

在以“信息化”帶動碳排放“數字化”、碳足跡“云端化”、碳減排“智能化”的發展過程中，由于不同行業、領域的降碳策略與路徑不同，因此對“‘雙碳’+工業互聯網”產品和服務的需求存在顯著差異，且隨著場景化應用深入，定制開發的需求持續增加。政府和企業用戶多樣且復雜的定制化需求降低了產品的復用度，不僅影響開發時效、增加研發成本、壓縮解決方案供應商的利潤空間，也不利于行業標準化管理。未來，在“‘雙碳’+工業互聯網”發展中，個性化定制將成為越來越普遍的趨勢，將對供應商的盈利產生更大的影響，從而降低更多企業對該領域的投入力度，阻礙行業的發展進步。

中小企業對運用數字化技術進行綠色轉型尚存顧慮

工業碳排放占比高達70%，企業節能降耗空間巨大。但目前絕大部分企業仍處于低碳轉型的發展初期，工業互聯網的應用也還處于起步階段，尤其是在工業領域占比超過98%（截至2021年末）的中小企業中，僅有35%有數字化轉型規劃。囿于認知、資源和資金，中小企業的低碳轉型主動性普遍不足，對節能降碳為企業長遠發展帶來的好處領悟不深，存在“等、靠、要”的思想，缺乏主觀意愿和積極性。鑒于目前中小企業數量龐大、能源利用率較低且轉型認識不足，“‘雙碳’+工業互聯網”模式的發展道阻且長。

“數字化+低碳”復合型人才儲備不足

人才是“雙碳”目標達成的堅實保障，推進“‘雙碳’+工業互聯網”模式發展必須具備強有力的“數字化+低碳”復合型人才隊伍。預計“十四五”期間我國“雙碳”領域的人才需求在55萬到100萬名左右，但目前“雙碳”相關從業者僅為10萬名左右，人才緊缺問題凸顯。特別的，數字化“雙碳”技術、產品的研發對人才素質要求較高，需同時具備ICT、碳資產管理和生產運營等跨學科的綜合知識，因此相關人才儲備更顯不足，尤其是高質量復合型人才存在較大缺口。此狀況若得不到改善，則將造成“‘雙碳’+工業互聯網”模式的創新力和競爭力不足。

“‘雙碳’+工業互聯網”模式發展的策略建議

持續推進“‘雙碳’+工業互聯網”技術、產品和服務的多元創新

重點關注能源、電力、鋼鐵等降碳壓力較大行業，以及重工業省份、低碳先行示范地區等的“雙化協同”需求，緊密圍繞各行業綠色低碳發展路徑規劃，以“實用、管用、好用”為目標，以應用場景為導向，以綠色數字化轉型賦能為關鍵點，持續推進“‘雙碳’+工業互聯網”相關技術的創新研發和多技術協同，注意避免同質化競爭。“因地制宜”地推進技術成果化、成果能力化，加快覆蓋全生命周期的“‘雙碳’+工業互聯網”服務方案和產品落地，并同步開展技術適應性優化改造，最大程度釋放工業互聯網對碳中和的推進作用，助力垂直行業綠色化、數字化協調發展。

探索開拓“‘雙碳’+工業互聯網”發展的新模式、新業態

根據政府和企業多類型多樣且復雜的定制化要求，構建模塊化的產品研發新模式，積極拓展敏捷、低代碼等開發方式，以解決個性化、定制化需求所產生的開發時間延長、成本增加、利潤空間壓縮等問題，增加供應商對“‘雙碳’+工業互聯網”領域的投入熱情，以吸引更多新入局者，激發產業進步新動能。同時，基于對各類企業不同降碳需求的深入洞察與分析，設計更有針對性、創新性的運營新模式。例如考慮中小型企業的投資承受能力，開發租售并舉的多元化商業模式，力爭為更多企業提供數字化賦能和運營服務；鑒于大型企業對數據安全更為敏感，探索“本地化+訂閱”的付費模式，以保證數字化降碳服務質量；創新生態聚合模式，形成產業合力，彌補單一供應商在技術及用戶儲備等方面的不足，以融合性的解決方案助推“‘雙碳’+工業互聯網”模式發展。此外，基于工業互聯網相關技術創新，積極開展工業互聯網賦能生態環境智慧治理、工業互聯網賦能碳匯管理等新業態的場景應用，多維度助力碳中和目標實現。

加強市場教化，提前化解企業綠色低碳轉型顧慮

針對當前部分地方政府、企業對綠色數字化轉型存在的認識不充分、對成功率和艱難度心存疑慮等問題，針對不同規模的企業用戶制定個性化宣教和支撐策略，深入理解、把握用戶需求及痛點，善用戰略制定、業務運營、綠色降碳、資源循環等環節的規劃咨詢服務，有效傳遞“雙化協同”發展將為企業帶來降本增效、提升市場競爭力、減少出口限制、達成資產增值等益處，提前化解用戶的轉型顧慮，順利推進數字化轉型實施。此外，注重培育打造“‘雙碳’+工業互聯網”標桿項目案例，以示范效應提升市場對該模式的認可度，再由點及面，逐步將業務延伸至更廣的行業范圍。

注重“‘雙碳’+工業互聯網”高端復合型人才隊伍建設

注重“‘雙碳’+工業互聯網”產業人才隊伍引育，夯實高質量綠色發展根基。將黨的二十大部署的“人才強國”戰略目標與企業需求緊密聯結，強化碳中和科技創新人才儲備。增進企業、高校與科研機構的互動交流，大力推動“產、學、研、用”協同創新，拓展人才聯合培養模式；依托節能降碳科技任務和創新平臺，培育拔尖創新人才，形成人才發展梯隊。同時，積極鼓勵企業員工開展技術能力學習，對“‘雙碳’+工業互聯網”領域的研究成果、技術創新、產品和解決方案研發給予考核獎勵，充分調動員工投入相關工作的積極性和主動性。

結語

工業互聯網通過對人、機、物、系統等的全面連接，實現對海量數據的采集分析，完成智能化的資源配置，從而促進各行業節能增效，因此成為助力全社會綠色低碳發展的“金鑰匙”。在深入推進“雙碳”工作過程中，應準確把握工業互聯網相關技術對政府和企業實現節能降碳的重要意義，科學分析“‘雙碳’+工業互聯網”模式在技術創新、產品研發、業務模式和人才儲備等方面存在的制約因素，開發有針對性的解決方案，才能不斷擴大該模式的市場空間，以更豐富多樣的應用場景，有效助力全社會“雙碳”目標的達成。