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您公司的碳足迹有多大?你们的产品在运行过程中的排放限制是多少?怎样才能建成气候友好性工厂?在汉诺威欧洲机床展览会(EMO)召开前——此次主题是“未来生产的可持续性”——专家们都在讨论将全球工厂中制造生产设备的技术方法优化的意义。人们将工程行业视为减少温室气体、实现雄心勃勃的气候目标的一股推动力,同时也在敦促工程公司尽快过渡到气候友好性生产上。
确定公司和产品的碳足迹
欧洲的目标是在2050年前实现气候友好性。尽管目前还没有出台要求公司必须实现气候友好性的法规,但德国机械设备制造业联合会(VDMA)布鲁塞尔办事处发布了一份报告,介绍了欧盟的“绿色交易”是如何为该行业确定规则的。首先,公司必须以节约资源的方式组织生产。其次,有必要大幅减少温室气体二氧化碳的排放。为此,欧盟正计划对来自第三国的进口产品征收碳边境税。因为缺少排放权,碳成本正在上升,这有望进一步激发气候友好型技术的出现。
所有公司都必须分析自身的碳足迹,所有产品都将获得数字产品护照(DPP)。最初重点将放在牛仔裤和电池等消费品上,但从中长期来看,这势必最终扩大到机床等产品上。EMO展会的组织者德国机床制造商协会(VDW),也在解决企业应该如何启动此项目以及如何在此过程中获得支持的问题。最近,其会员公司受邀参加了一个在线研讨会,目的是确认需要哪些信息和支持。针对这些参与者的简短调查显示:近60%的参与者收到了客户的具体要求。越来越多的银行、当局以及供应链合作方也开始要求生命周期分析了。
碳足迹框架:温室气体议定书
在碳足迹方面,许多公司是以《温室气体议定书》(GHGP)为指导的。这是一个国际公认的标准,按照三个“范围”划分减排措施。范围1中的排放,指的是公司因燃烧化石燃料而造成的直接排放,例如场所供暖,或自家车辆。范围2中的排放,包括因购买电力、供暖或制冷的间接排放。范围3,包括来自上游和下游价值创造以及机床等制造产品的生命周期的所有间接排放。因此,这一范围也包括来自供应商的材料和部件,以及用户操作机床时所产生的排放,需要评估产品的使用寿命,以及产品在使用寿命结束后的情况。
最佳实践
在VDW研讨会上,全球领军的泵制造商威乐公司(英文名:Wilo SE,总部位于德国多特蒙德市)负责可持续发展和HSE(健康、安全、环境)业务的集团总监Claudia Brasse,解释了生命周期分析方法,以及怎样根据分析制定可持续发展战略。这家公司在全球70多个生产和销售公司中雇用了约8200名员工,所树立的可持续发展战略首要目标是:“我们希望为尽可能多的人提供清洁水,同时减少自己的生态足迹。”为了确定气候足迹量,这家公司首先记录了其11个主要生产基地的能源消耗(范围1),然后计算了基线排放量(范围1和2),还使用了一台范围3评估器(数据收集和评估软件),收集数据并计算供应链中的温室气体排放。
以上所有结果都被纳入了这家公司的可持续发展战略。该战略共有四大活动领域:水、能源和排放、材料和废品,以及员工和社会。威乐公司将诸如扩大智能水系统组合、通过高效泵节约能源、增加可重复使用的部件数量以及减少材料消耗等措施,分到了不同的活动领域,并提供了计算的目标数字。公司计划到2025年力争实现以下目标:将碳排放总量减少5000万吨,在威乐的所有工厂都进行气候友好性生产,将原材料消耗量降低250吨,并实现90%的回收率。威乐公司计划到2025年,将(由可再生能源产生的)绿色电力的比例增加到100%,其中内部发电的目标是20%。Brasse介绍说,这些措施将首先在欧洲实施,然后再到亚洲地区的工厂实施。
还有一些剩余碳排放是尽管做出了种种努力仍无法避免的。为了补偿它们,威乐公司按其可持续发展战略,在位于东南非洲的马拉维开展了一个水井项目。该项目已通过公认的黄金标准认证。Claudia Brasse说:分析范围1和2相当简单——“只要开始做就好!”但要确定范围3的排放并制定可管理的目标,尤其具有挑战性。首先,需要将它用于产品的碳足迹,还要将生命周期分析(LCA)纳入产品开发。这些是必要的。过去,人们的注意力更多地集中在个别项目以及主要是出于科学动机的具体问题上了,但生命周期分析将是一个用于调查、记录未来产品所有相关环境影响的常规流程。威乐公司为此特别采用了Ecodesign Studio软件。
来自科学机构的外部支持
许多公司正在寻找外部援助,以帮助他们实现颇具挑战性的范围3目标,这一点在VDW研讨会上也得到了验证。来自各大科学机构的专家们分析了能源和资源效率,确定了薄弱环节,并提出了有效的措施。例如,柏林弗劳恩霍夫生产系统和设计技术研究所(IPK)参与了为企业举办系列研讨会的规划、组织和概念实施,那是德国联邦经济和气候保护部资助的 “KliMaWirtschaft ”项目的一部分。IPK还为制造业公司特别提供专家支持,因为他们正在向着综合气候管理迈进。
IPK致力于为制造公司的整个工艺链进行应用研究和开发。研究所所长Eckart Uhlmann教授也是德国生产技术学术协会(WGP)的成员,他将制造商在其所有生产步骤中减少能源和资源消耗水平视作一项核心任务。比如,IPK的科学家们正在进行数字孪生的研究,最终目标是跟踪产品在整个生命周期中的碳足迹,并在长期范围内减少碳足迹量。他们展示了怎样有效规划节能背景生产过程(比如加热、通风或排气),以及如何优化控制机器和系统。
发掘国际竞争商机
位于黑森州本斯海姆的能源系统规划服务提供商ETA-Solutions公司总经理Martin Beck,也负责节能系统的规划和实施。该公司是达姆施塔特工业大学制造管理、技术和机床(PTW)研究所的衍生公司。Beck评论说,在许多讨论中,往往将气候保护等同于监管,而客户的期望目前并非努力重点。“需要进一步讨论竞争优势和新的商业模式。”ETA-Solutions公司参与了2023年欧洲机床展览会“生产领域的可持续性未来”联合展台概念规划。Martin Beck强调,决定技术有效使用的是整个系统,单个机器的作用很有限。大约90%的节能潜力在于客户。
Beck列举了一些例子,如余热回收、使用高效冷水机组的分散冷却以及热联网。这些都是行之有效的方法,可以将工厂冷却和加热所需的能源量(以及由此产生的成本)减少82%,并将碳排放量减少72%。他认为必须系统地应用那些能够影响能源消耗和碳排放的知识。气候友好性商业模式正向着可提供完整的交钥匙系统方向前进,其中交钥匙流程被扩展到包括基于需求的基础设施设计,包括电力、制冷、供暖或流程气体,以及作为一项服务提供的能源系统规划。Beck坚信:“那些研究这一领域的专业知识并将其积极纳入销售战略的人,将提高自己开拓现有以及新的业务商机的能力。”