
新经济研究
Journal of New Economic Studies
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3416(P)
- ISSN:3079-9589(O)
- 期刊分类:经济管理
- 出版周期:月刊
- 投稿量:2
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基于PLM的零碳物流园区实施路径研究
Research on Implementation Path of Zero-Carbon Logistics Park Based on PLM
引言
物流作为国民经济基础产业和生产消费衔接的桥梁,是提高社会供需效应链的必要环节,近年来,中国对物流园区建设和物流行业的扶持力度逐步增加。“双碳”政策提出以来,低碳转型已成为全社会的目标与共识,作为碳排放量与能源消耗最大的行业之一,物流业面临着严峻的碳减排任务。物流行业的绿色发展应对策略与物流碳排放等问题成为当下的热点研究方向。而物流园区作为物料行业的基础枢纽,是物资存储、中转和配送的重要节点,在绿色低碳和高质量发展战略中起到至关重要的作用,是当今经济可持续发展的重要组成部分。如何统筹协调园区经济发展与环境保护的关系对物流业实现低碳转型十分关键。然而,当前物流园区是依托着对资源的过度使用以及不合理的运输排放而发展的,碳排放问题尚未得到妥善处理,与当下“双碳”目标以及物流业高质量发展的要求背道而驰。
产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,缩写为PLM)可以广义地定义为一种以产品为中心、以生命周期为导向的商业模式,是一种管理产品从最初创意到退役处置的商业活动。最初,PLM主要用于支持产品设计开发阶段的本地数据和信息集成与管理,随着互联网和信息技术的发展,PLM使得产品数据在产品生命周期不同阶段的参与者、流程和组织之间共享,使利益相关者在整个产品生命周期中进行协作,以实现产品和相关服务的预期性能和可持续性。当前市场竞争包括终端有形产品、无形产品以及行业服务,PLM技术持续优化丰富,被广泛应用在产品制造、项目管理、质量监控等多个领域。本文将PLM引入到零碳物流园区项目实施过程管理中,研究低碳物流园区实施及迭代路径,希望对物流行业的绿色零碳转型和高质量可持续发展提供一定的借鉴意义。
一、零碳物流园区的生命周期管理模型
物流园区是指围绕城市建设的物流设施,是为满足城市发展及物流设施合理布局而规划的转运或配送场所。它既是铁路运输方式与公路运输方式之间的货物转运节点,也是物流企业的空间集聚点。目前,零碳园区尚缺乏统一的碳排放核算体系和评价标准,已有研究认为零碳物流园区是为了适应绿色环保的高质量发展和碳中和需要,通过在园区建设的各阶段全面系统融入“双碳”理念,依托高比例清洁能源供给、能源综合管控平台以及碳监测系统,推动边界范围内建筑、交通、生产、运营等多场景的零碳发展,从而对碳排放目标以及实施路径进行精准规划,以数字化手段进行智慧管理,实现物流园区碳排放与吸收的自我平衡。
随着“双碳”目标的全面推进,园区对节能降碳的要求越来越高,零碳物流园区成为新形势下物流行业绿色低碳、高质量可持续发展的新模式。相较于传统园区,零碳物流园区的典型特征是在其规划、建设及运营过程中,依托清洁能源、碳减排及数智化碳管理技术等实现园区的净零碳排放。目前,我国在零碳园区建设上获得了一些成效和经验,但大量物流园区在零碳发展的道路上仍面临着顶层设计不足、评价指标体系不完善、碳排放家底不明确,数字化能力不足等问题。为了更好地解决以上问题,基于PLM理论,笔者将物流园区实施过程划分为四个阶段,包括顶层规划阶段、投资建设阶段、运营管理阶段、可持续迭代阶段,如图1所示,全生命周期以实现园区零碳运行为终极目标,通过对各阶段碳排放实时监测,随时调整园区建设、运营及迭代策略(图1)。
二、零碳物流园区实施路径
(一)规划阶段
规划阶段通过顶层规划、基础调研、制定实施方案等,明确零碳物流园区的建设目标、实施流程及方案。
1.顶层规划
科学合理的顶层设计对于我国零碳物流园区的建设及推广至关重要。零碳物流园区是一项涉及产业布局、新能源开发、数字化管理等方面的长期复杂性系统工程,因此顶层规划阶段首先应以ESG(Environment、Social Responsibility、Corporate Governance)为核心,以未来园区用户需求为导向,结合区域“双碳”目标,兼顾区域生产及生态的绿色发展,整合先进能源技术及多渠道资源统筹,因地制宜进行园区顶层规划以及阶段性零碳保障措施,实现物流园区碳中和发展的目标,撬动物流行业的绿色转型。
其次,明确执行主体、部门职责分工,推动政企多方参与零碳物流园区建设。建立协同工作机制,成立专项领导和工作小组进行统筹指导,打破既有边界实现高效沟通、资源共享,推进共商共建,持续指导和监督园区实施进程。
2.基础调研
对存量传统园区,摸清碳排放底数是零碳园区建设的重要支撑和保障,若碳排放摸底不清,将严重阻碍园区减排规划制定及工作推进。因此,基础调研阶段应首先针对碳排放基础数据进行全面调研摸底,根据已有相关计量规范、能源行业规范及地方标准,理清园区温室气体排放情况。通过建立数字化碳能管理平台,快速、精准、高效对园区碳排放进行核查,摸清碳排放家底。根据核查结果,对标零碳园区指标,发现差距、分析差距,综合园区基础及用户需求,着手策划筹备工作。对于增量园区,应分析当地相关政策环境、行业发展方向,调研同类型典型园区,依据现有碳排放统计核算体系,分析园区实施过程中的难点痛点,开展现场勘探、风险评估、可行性研究等前期工作。
其次,调研并挖掘可利用资源。根据物流园区定位及零碳目标,挖掘战略合作伙伴资源,如新能源服务商、物流交通服务商、信息及科技服务商、资产服务运营商等,建立紧密的合作关系,同时设置专项资金,协力支撑园区实现零碳转型持续迭代。
3.制定实施方案
注重“源网荷储”协同,注重能源间的联通补济,构筑与区域发展协调的能源供应梯次体系。在充分考虑宏观经济条件、能源资源条件、能源供给和能源需求的前提下,建立完整的园区能源模型,规划设计园区能源管理体系。基于科学方法论,假设、预测、模拟园区未来应用情景,分析优化不同子场景的能源利用模式,协调能源利用需求,实现各子场景能源利用模式的共同优化,提高园区能源管理系统的总体效率。
建立零碳园区绿色服务体系,面向园区客户提供咨询、检测、评估、优化等配套服务,加快人才培养,组建高质量的零碳实施人才队伍,为实现零碳园区目标提供技术支持和服务保障。
(二)建设阶段
物流园区是衔接多种运输方式并且具备物流运输、货物仓储等多功能的空间聚集体,包括仓储中心、交通枢纽、装运管理中心和信息平台,以及符合区域物流运作需求的物流基础设施。因此,传统物流园区的建设以交通和建筑两大场景为核心。而在零碳物流园区的建设阶段,不仅需要通过对交通和建筑进行零碳建设及改造,还需兼顾基础设施的数字化能力,实施碳减排举措,从低碳走向近零碳、零碳,实现碳中和,并为园区运营节能减排奠定基础。
1.资源使用规划
在考虑环境和土地保护,材料、能源、人力资源优化等因素的基础上,采用云计算与大数据技术优化设计材料结构,准确预估施工量,最大限度减少原材料采购,降低园区建设成本。在园区建设过程中,借助数字技术有效进行施工规划、把控施工进度、减少管道碰撞,从而降低能耗、节约资源、降低碳排放。
2.低碳绿色采购
零碳园区应兼顾绿色低碳与经济效益,将绿色采购理念和低碳概念融合作为采购原则。制定绿色采购方案及绿色认证方案,设立绿色供应商库,对关键供应商实行碳排放准入机制。在保障园区建设质量的前提下,优先选择绿色建材、绿色原材料和绿色服务,倡导供应商从产品研发生产、包装流通到回收利用从充分体现绿色元素,从而降低隐形碳排放。
3.智慧运输调度
关注园区基建过程中结构材料、复合材料等易耗品的交通工具种类、交通能效、运输量、运输频次。借助园区智慧化物流平台实现合理配置资源,降低空载率和货物运输周转量,合理配置运输方式并实现有效衔接,提高清洁能源运输工具优先级,打造集约高效的零碳运输运力升级。
4.基础设施数字化
数字赋能是建设零碳园区的必由之路,在建设阶段必须同步实施基础设施数字化,包括千兆光纤网络、5G基站、数据中心,通过移动互联网、云计算、大数据等技术的融合,提高网络数据承载能力和通信辐射能力,从而巩固零碳基建。同步推进现有基础设施的数字化、网络化、智能化改造升级,战略布局智能建筑、智能交通等融合基础设施,实现状态可感、精细管理、开放共享。
(三)运营管理阶段
在运营管理阶段,园区通过数据化赋能智慧能源管理与监控,搭建园区零碳大脑,通过精细化实施运维服务帮助园区用户实现能源全生命周期控制。
1.数字化能源管理与监控
通过数字化技术打造碳排放智能监测系统,建立园区数字化综合管理平台,实现对碳排放实时“全景画像”,支撑碳核算体系运转,打通园区数字化碳能管理平台与国际或国内行业碳排放核算体系,实现灵活选择、快速构建体系模板、根据需求切换核算体系。将各能源系统纳入集中监视,促进现有管理系统的整合优化及互联互通,实现生产、存储、运输和消纳等环节的全程监测管控和智能辅助决策,实现能耗数字化计量,实时感知分析用能状况,及时发现能耗黑洞,全面掌握能源消耗情况,打造碳排放精准监测、碳排放优化、碳达峰推演、碳足迹评价、碳资产管理的零碳大脑。
2.精细化实施运维服务
引导园区用户建设零碳细胞,利用物联网设备实时采集终端数据,通过数据自动汇接方式高效获取需求运营数据。基于园区用户业务需求,灵活配置碳排系数、因子库、ESG等碳计算引擎,搭建准确且高适用性的核算方案,协助园区用户进行结构化数据分析和导出、并通过多终端可视化形式呈现碳成果,优化零碳实施路径,加速实现零碳排放的目标。
(四)可持续迭代阶段
在可持续迭代阶段,依托数字化碳核查结果,考虑产业布局、空间运用情况,持续优化园区建设和运营方案,实现多方主体互利共赢的绿色高效发展模式。
国际环境管理与评价协会曾提出温室气体减缓排放的层次结构,包括消除、减排、替代及抵消四个层次。消除层次是指当组织改变、扩张、业务转移时,通过调整商业决策或采取新的商业模式,挖掘温室气体消除潜力以减少全生命周期温室气体排放;减排层面则通过系统优化,跟踪碳足迹及能源使用情况,通过流程优化、资源共享等操作提升能源系统效率;替代层面是指采用可再生资源、低碳技术及低能耗设备等,降低温室气体排放强度;抵消层面则通过资产共享、碳信用、负碳技术等抵消不可避免的残留排放,从而支持气候行动、发展碳市场。
基于物流园区零碳实施目标,结合温室气体减缓排放的层次结构,零碳物流园区可持续迭代路径关键举措如表1所示。以碳排放智能监测系统及管理平台为依托,迭代过程通过节能减排、替代及抵消等关键举措进行循环,最终实现零碳排的目标。节能减排举措包括建筑节能、交通脱碳、工业节能。建筑节能是指发展超低能耗建材,降低建筑周期中碳排放的建筑节能;交通脱碳包括推进清洁能源交通产业,升级充换电绿色基础设施,实现园区交通运输系统脱碳;工业节能则是通过设备、工艺、流程的改造与升级,实现降能耗、提能效。替代举措指构建以清洁能源为主的新型电力系统实现能源替代,同时使用碳排放低的投入品与服务。抵消举措则是指应用负碳技术、负碳手段等,建立园区碳消除机制,同时秉持资源循环利用战略,推进资源节约及集约利用,营造共同参与零碳转型的园区氛围。
| 迭代目标 | 低碳
![]() |
近零碳
![]() |
零碳
![]() |
|---|---|---|---|
| 关键举措 | 节能减排:
建筑节能 交通脱碳 工业节能 |
替代举措:
能源替代 投入品替代 服务替代 |
抵消举措:
负碳技术 降碳机制 资源循环 |
| 过程依托 | 数智赋能碳管平台,实现碳排放高效监控 | ||
物流园区是物流产业集聚发展的核心单元,零碳物流园区则是推动物流行业绿色转型发展的重要途径,也是我国实现碳达峰和碳中和的重要抓手。本文基于产品生命周期理论,结合温室气体减排层次结构,梳理了零碳物流园区从顶层规划、投资建设、运营管理到可持续迭代的完整实施路径。但物流园区绿色转型仍面临着能源结构和技术条件方面的难题,鉴于此,在后续研究中,将就能源结构优化以及数字化手段等支撑零碳物流园区的关键技术进行进一步的探讨和研究。
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