“合成生物”怎样助力碳达峰和碳中和？

合成生物能够改变传统“植物提取、动物提取、化学合成”等物质获得方式，用自然界能够多次获得的秸秆、木薯、海藻等生物质原料，生产出高附加值的生物活性物，如多糖类、氨基酸、蛋白类等，降低成本及能耗，减少二氧化碳排放。

以透明质酸为例，据华熙生物首席科学家郭学平介绍，华熙生物目前采用微生物发酵法规模化生产透明质酸的发酵产率为12-14g/L，而利用通过合成生物技术，透明质酸实验室的发酵产率已经突破了70g/L。在这一过程中，产率的提升伴随着成本、能耗、排放的大幅下降，也充分印证了合成生物的巨大潜力。

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碳达峰与碳中和 （双碳目标）是全球大势所趋，双碳目标的提出不仅彰显我国应对气候变化大国担当，更是我国实现经济高质量发展、构建人类命运共同体的重要举措。恪守共同但有区别的责任原则，有序推进双碳目标实现至关重要。
双碳目标问题是系统性问题，涉及到经济结构、产业结构、能源结构，以及节能、碳技术与碳市场 等，重点在于能源结构调整与节能降耗。
在双碳目标驱动下，光伏、风电等非化石能源将加快发展，传统能源将加快转型升级步伐，节能节 材与循环利用将日益得到重视，碳技术（捕集、封存、利用）与碳市场将得到更积极 探索 。
本文从以下几方面来 探索 碳达峰和碳中和的投资机会：

一、碳减排的总体框架

二、从能流图看减排逻辑

三、CO2减排的三条主线

1、节能减排重点投资领域

2、调整能源结构重点投资领域
一、碳减排的总体框架
控制温室气体/CO2 排放，核心是要把握四个要点：控总量、调结构、碳市场、碳技术。
降低 CO2 净排放，包括减少排放和加强吸收两种方式，由于吸收量较排放量相差一个量级，因此减少排放必定是未来工作重点。
吸收 CO2 包括两种方式：
1）生态吸收，如提高森林等碳汇，稳步推进但相较排放总量吸收 规模有限。
2）人工吸收，如加大碳捕获、利用与封存（CCUS），直接空气捕捉技术（DAC）技术研发应用，但相关仍处于研发初期，预计大规模应用将在 2030 年之后。
减少 CO2 排放，涉及供给侧和需求侧调整。
1）供给侧，以风电、光伏为代表的非化石能源发电技术带动电力系统 横向扩张，压缩化石能源消费是大势所趋。长远来看，大规模发展风电、光伏需要大规模储能作为支撑，氢气有 望成为重要储能介质，加之氢气作为燃料、工业原料的大量使用需求，氢气系统有望与电力系统耦合形成主辅双 系统，共同组成未来能源系统的核心。
2）需求侧，工业、建筑、交通等主要用能部门，通过产业结构调整、能源结 构调整、物质循环利用等方式，多措并举，实现减排。
二、从能流图看减排逻辑
三、CO2减排的三条主线
总体来看，减排举措可分为节能减排、调整能源结构、发展碳技术与碳市场。
1、节能减排重点投资领域
1）工业部门
一是节能，包括开展余热余压利用、变频电机等通用设备改造等设备节能，以及基于物联网和数字化 的系统节能。
二是节材，以发展循环经济为重点，包括废旧金属（钢铁、铝等）回收利用、塑料回收利用、生物降解塑料等。2 月 22 日，国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，强调“大力 发展再制造产业，加强再制造产品认证与推广应用。建设资源综合利用基地，促进工业固体废物综合利用。”
2）建筑部门
一是在建设过程中，重点发展装配式建筑。装配式建筑主要能够实现对建材的节约利用，其次在建设过程中节能，在使用过程中增强保温、实现节能。《装配式高层住宅建筑全生命周期碳排放研究》数据显示，装配式建筑全生命周期内比传统现浇建筑减少 586%碳排放，其中建材准备环节实现减排 14%，该环节减少碳排放量占总减排量的比重达到 687%。
二是在使用过程中，加大对冷热领域改造，包括利用保温材料增强围护结构，基于热泵提高供暖制冷效率等。建筑使用过程中 CO2排放占 CO2 排放总量的 20%左右，其中一半来自于用电导致的间接排放，剩余一半来源于散烧煤、天然气等，其大部分转化为供热供暖等最终需求，该领域成为建筑使用过程中节能减排的重点。
3）交通部门
2、调整能源结构重点投资领域
1）能源供给侧
2）能源需求侧
顺应供给侧能源结构变化，需求侧将以电能替代为主线提升终端电气化率。
交通领域，电动 汽车 成为发展重点，包括纯电动 汽车 和氢燃料电池 汽车 。
传输配置环节，电力系统升级，适应新能源大规模接入，电力系统将配置更多灵活性资源（电化学储能、抽水蓄 能、火电灵活性改造等）、支撑性设备（静态无功补偿、虚拟同步机等），并加强电网数字化升级，提升调控能力。
3）发展碳技术与碳市场
总结：
6、这里面提到的投资，有人可能认为是股市里的投资，有人可能认为是实体企业的投资。股市是先知，会提前告诉我们市场的趋势和方向，但股市会受人的情绪的影响，而实体企业的投资有一个时间周期。不管是股市的投资还是实体企业的投资，研究行业的发展方向是核心。

一、绿色低碳可持续发展成为时代主题

为应对气候变化，竞逐绿色可持续发展，全球各国共同协作积极推动双碳战略。

2020年，中国政府向国际 社会 庄严承诺，中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上。“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一，“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。

美欧日韩工业化起步早，高能耗产业已迁出，低污染、清洁能源占比高，碳吸收、存储技术先进，加上成熟完备的碳交易市场，已率先实现碳达峰。俄罗斯、加拿大、巴西是资源型国家，工业薄弱，碳达峰也容易实现。

我国还是发展中国家，又正处在工业化和城镇化高速发展阶段，以煤为主的能源体系和高碳产业结构，碳排放占全球碳排放量 27%以上，碳排的总量和强度呈现双高特点，中国距离碳达峰时限已不足十年，从碳达峰到碳中和仅有30年，减碳任务非常艰巨。

二、通信行业减碳目标任重道远

双碳战略为中国减排脱碳之路按下加速键，对高耗能行业提出减排要求，其中通信行业依据巴黎协定需在2020年到2030年减排45%。

随着通信业务量的增长，国内运营商能耗逐年增长，无线通信网络大规模部署使得通信行业面临更大能耗挑战。通信产业碳排结构中，70%以上来自无线接入网，占比最高。

社会 经济发展、技术进步和应用需求，共同推动5G提供更高的接入速率、更大传输流量。降功耗降成本，节能提效是整个5G产业链的共同诉求。

三、中兴通讯绿色创新与智慧发展，共同助力碳中和

随着通信业务量的增长，国内各大运营商能耗逐年增长，5G大规模部署使得通信行业面临更大能耗挑战。针对整个行业降功耗降成本，节能提效的共同诉求，中兴通讯提出“至简、至新、至精、至惠”的“四至共生”创新理念，帮助运营商打造绿色低碳网络，并使能千行百业节能减排，提质增效。

31 至简：精简网络架构、精细化频谱运营

针对网络架构的有效整合，精准规划和建设，可以有效降低碳排放，实现投资与建设精准匹配。目前共建共享已经成为当前运营商网络建设的主旋律，共建共享可提升频谱利用率，降低网络建设重复投资，降低 社会 能耗。高效实现5G网络覆盖，快速形成5G服务能力。节省电费，助力实现绿色5G。中兴通讯已全面支持并助力中国建成全球最大规模的共建共享5G网络，截至2021年6月，中国电信和中国联通双方累计共建5G基站超过40万个，节省建设资金超过1000亿，节约基站耗电超过100亿度。

为了不断向频谱利用要效益，实现减碳目标，中兴通讯积极推动SA后续演进，引入载波聚合、动态频谱共享、TDD与FDD协同等新技术，在深圳完成业界首个时频双聚合（FAST）商用验证，FAST技术将频谱利益最大化。2021年中兴通讯业界率先发布业内首个无线智能编排网络，通过智能编排引擎实现频谱效率和每比特能效的动态最大化。

在传输网络上，中兴通讯全光极简网络因其大带宽、低时延、低功耗、抗干扰等特点，是低碳、环保的基础网络连接方式，通过创新的全光交叉（OXC）等技术降低能耗，构建绿色节能的超高速承载网络。

32 至新：新设备、新材料、新能源

中兴通讯是全球无线系统设备的核心供货商，每年交付的基站数几十万计，每台基站上小小的减排措施，都将聚沙成塔，带来可观的价值。

在5G设备减排方面，中兴通讯聚焦新功放、新材料、新工艺等持续创新升级，确保能效最优。5G功放是基站核心器件，采用GaN+技术配合硬件算法改进，可使功放效率达到55%以上。在新工艺和新材料上，优化AAU导热散热性能，减低重量，采用创新的V型仿生散热齿结合新材料及超轻架构，可提升20%的散热效率，而核心路由器采用两相液冷方案，设备整体散热效率提升25倍，噪音降低80%，能耗降低30%。

同时，中兴通讯提出多样化极简站点方案，提出建设模式从分布式向集中式转变，从几何叠加向逻辑集成转变，比如机房变机柜、机柜变杆站、市电变绿电等具体措施，降低机房租赁成本、降低电费，实现减少碳排放25~30%的目标。

对于通信网络的能源基础设施，中兴通讯提出以“绿色、高效、智能、可靠”为理念的全新“零碳”能源网，深耕“智能光伏、智能变换、智能锂电、智能配电、智能温控”等各项关键技术，为全球客户提供高品质的低碳、绿色能源解决方案，引领传统网络能源基础设施的数智变革，从发电到用电全方位助力全球运营商网络向低碳、零碳演进。在中国西藏昌都、阿里、日喀则地区，采用该方案充分利用太阳能资源，克服无市电、高海拔、昼夜温差大等恶劣环境影响，促进了藏区 旅游 经济的发展和生态保护，实现了可再生能源在绿色低碳经济的规模应用。

33 至精：精打细算，分级分层智能节能

随着大数据技术是日益普及，AI已经深入到无线网络规划、建设、运营、维护各个环节，在节能减排方面，AI可以多级分层实施节能智能化，确保网络能效最优。

中兴通讯无线网络PowerPilot智能节电解决方案，可实现基于话务和基于业务的智能节电。基于话务的智能节能可精准调整整网的节能参数，做到节能策略自配置、参数门限自调节、KPI回滚式自优化，有效达成网络性能和节能效果之间的平衡。基于业务的智能节电利用不同业务类型的能效差异，在保证用户体验的前提下，智能评估业务需求，并实时导航至高能效比网络中，实现整网能效最优。

中兴通讯PowerPilot解决方案基于多层AI平台，不但可实现站内感知式实时节能策略编排，还可实现站间协同式阶段性节能策略编排，实时性、网络性能和用户体验都得到优化。按照典型网络配置测算，PowerPilot较当前通常采用的智能节电方案，节能效果可提升一倍，有效降低运营商的OPEX支出。当前，该方案已经在全国多个城市开启。比如，在西安，全场景节能比例超过20%；在天津，助力运营商一年节省400余万度电，相当于减少碳排放2000余吨。

34 至惠：绿色5G普惠千行百业节能降耗

针对5G网络支撑各行业应用碎片化需求，中兴通讯推出5G精准云网解决方案，为行业数智化赋能，实现提效降耗。

中兴通讯携手合作伙伴在钢铁、冶金、电子制造、港口、轨交、矿山、电力、融媒体、文旅等15个行业广泛开展5G+创新绿色实践，在全球范围内实施了超过60个示范工程。例如，云南神火5G+ 智能工厂（园区）全国标杆建设项目， 携手打造全国一流的绿色水电铝智能化工厂，每吨铝降电耗1~2%，节约成本超2000万/年。在奥地利，中兴通讯联合奥地利和记开展 5G Bee-o-Meter 的研究和试点，利用 5G、视觉分析等技术改善蜜蜂的生活环境，保护生态。

结语

中兴通讯致力于可持续发展，积极参与全球5G建设，助力运营商打造融合极简、性能极优、效率极致的基础网络。据外部机构报告显示，2021年上半年中兴通讯 5G基站发货量全球排名前二，仅在中国市场就完成了30万5G基站交付，是5G规模商用的关键供货商。

中兴通讯积极践行双碳战略，助力运营商打造端到端绿色低碳网络，并持续赋能垂直行业节能减排。目前中兴通讯积已布局超过500项绿色5G创新专利，用 科技 增效降耗，携手运营商共建绿色网络，未来持续加大新能源、新材料、新器件等方面的基础研究，实现关键技术突破，为绿色5G奠定坚实技术基础，加大5G与传统高能耗行业融合的深度与广度，为各行业提质增效、节能降耗作出贡献，助力国家双碳目标达成。

（作者系中兴通讯股份有限公司高级副总裁张万春）

“自从更换了电动物流车之后，最明显的就是装车时候再也没有燃油车呛鼻的尾气味道了。我们在2017年就把北京的自营城配车辆全部更换为新能源车辆了。最近这批车已经到了年头，刚完成了一批新车型的替换。”对于京东“亚洲一号”智能产业园区第一传站车队负责人王帅而言，使用电动物流车已经不是新鲜事了。

33岁的王帅刚好历经京东的物流用车从燃油车时代走向低碳的电动化时代。对他而言，电动车并不难学，也没了尾气困扰，他对更方便、好用的电动工作用车仍有更多期待。

1月14日，全国政协在京召开网络议政远程协商会，围绕“加快智慧物流发展”展开研讨。此前全国政协经济委员会先期组织了“加快智慧物流发展推进现代物流体系建设”专题调研。该调研就数据服务平台、制定标准体系建设、政府监管、新型基础设施建设、技术应用和人才培养等问题提出建议。

随着“双碳”目标的不断推进和我国快递业的迅猛发展，如何在保持增长的同时“绿起来”，是物流行业面临的共同课题。在2021年1111超级战报中，京东发布了减碳账单：1111期间，京东物流通过减量化包装、新能源车运输、分布式光伏发电以及智能设备应用等全链路减碳措施，累计减碳26万吨，其中京东物流使用循环包装1135万次，新能源车减碳高达15万吨。
从运输结构进行调整优化是很多物流企业在现阶段可以快速实现减排的主要措施之一。交通运输排放约占我国碳排放总量的10%，而公路运输在交通全行业碳排放中的占比达到80%以上。因此，在物流运输方式上的调整，也是国家在政策层面的主要措施。《2030年前碳达峰行动方案》明确提出，加快形成绿色低碳运输方式。

国务院办公厅日前印发《推进多式联运发展优化调整运输结构工作方案(2021—2025年)》提出了更加具体的要求：到2025年，京津冀及周边地区、长三角地区、粤港澳大湾区等沿海主要港口利用疏港铁路、水路、封闭式皮带廊道、新能源 汽车 运输大宗货物的比例力争达到80%。

根据交通运输部日前公布的2021年全国交通运输工作情况，46个绿色货运配送示范城市累计新增城市物流配送新能源车86万余辆。

京东物流青流计划项目负责人段艳健告诉21世纪经济报道，京东物流目前已经布局使用了约两万辆新能源车，每年可减少约40万吨二氧化碳排放，这相当于2千万棵树每年吸收的二氧化碳量。

从干线物流货车到终端的快递车，规模化的新能源车队覆盖了京东物流多种业务场景。如今，京东物流已经将北京的自营城配车辆全部更换为新能源车辆。在服务2022年“相约北京”系列冬季 体育 赛事中，京东物流在赛区城市配送、场馆内部物流服务中全部使用电动物流车，所有服务车辆100%符合国六b排放标准，并且在张家口赛区内试运行氢能物流车。

除此之外，更为多元的绿色运配模式，也是未来发展方向之一。在2018年，京东物流联合新能源产业链的主机厂、充电运营商、车辆运营商等20家龙头企业共同启动“京东物流新能源产业共生联盟”， 推动新能源物流 汽车 的普及，输出更好的产品、模式、标准，向行业和 社会 赋能。2021年10月，京东物流发起“青流计划”新五年倡议，将携手上下游合作伙伴合力推进全国重点城市清洁能源 汽车 上路。
去年10月，京东物流对外宣布，将继续投入10亿元用于加码绿色低碳的一体化供应链生态建设，还计划未来5年实现自身碳效率提升35%。

在绿色低碳的一体化供应链生态建设过程中，京东物流在技术层面的不断投入已经初见成效。据段艳健介绍，京东物流不断在新材料技术方面创新，将包装瘦身技术应用于多个物流包装上，瘦身胶带、低克重高强度纸箱、轻薄塑料袋等。通过大数据和智能算法优化箱型，推出智能包装推荐系统“精卫”，根据内装物品的尺寸体积匹配最合适的纸箱型号，可实现空箱率降低15%以上；在多个场景下应用自动化包装技术，通过“量体裁衣”将平均每个包裹使用的材料减少20%以上。联动供应链上下游在行业内首次提出原厂直发包装理念，出台电商物流包装标准协同品牌商家从源头上实现减少物流环节二次包装使用，自原发包装行动实施以来已累计减少一次性包装近百亿个。

京东物流还联合多家合作伙伴发起多个绿色联盟，积极参与多项国家/行业绿色相关标准起草和修订工作，积极发挥平台影响力助力行业绿色发展。

不论快递包装还是车辆电气化，都是物流全链路减排中的一环。在京东物流智能供应链平台智能园区创新部负责人者文明看来，物流涉及到的链路比较长，从供应链端到端整个环节里面，几乎所有环节都会涉及到降碳，主要从三大方面来着手，即园区、技术创新和能源结构。

物流园区是物流减排过程中的关键单元。京东西安“亚洲一号”智能产业园将率先建成我国物流行业首家碳中和示范园区。者文明介绍，在园区内，可以通过物联网、大数据、边缘计算、人工智能等技术实现车辆的智能调度以及园区内各作业环节的精细化管控和智能化决策。例如通过5G专网端边云协同技术，将仓储机器人的大量算法上移到边缘侧，一方面可以降低机器人成本和能耗，另一方面也能让机器人反应更快、更灵敏。

另外，通过区块链技术实现数字化的物权交接，将大规模、冗杂的签单过程简化，既节省时间又节约纸张。通过机器学习算法进行物流包装的耗材推荐，相比人工目测装箱，同样的商品可以使用更少的填充物更小的纸箱进行打包运输。

者文明表示，更快、更准、更安全的购物、物流体验，是消费者可以直接感知到的，而这背后都是依靠技术创新。而且用 科技 的手段去做能效的优化，不但能实现效率提升，企业的成本也会降低，配送费也就更便宜了。

京东物流的业务范围在不断拓展。据者文明介绍，国内外很多品牌商自身的成品仓内也需要仓储机器人，以及仓配一体化的履约服务等，京东物流可以提供相应的一体化供应链服务。随着全球气候行动不断推进，在开展业务的过程中，也有越来越多的客户、品牌商开始对绿色低碳提出专门的要求。
物流减排降碳的第三大方面是能源。者文明说，京东在能源板块，首先是尽量改变能源的结构，用以风光为主的绿色能源取代传统能源，具体来说就是更换物流车辆、在物流园区大面积安装屋顶光伏等方式。另一方面可以引入新能源和能源智能管控的设备，实现能源的精细化管控，降低能源的损耗优化能效，从而做到节能减排。

占地面积大、具备一定电能消耗的物流产业园区，其相对平整仓库、厂房屋面本身就具备建设分布式能源的优质基础条件。京东在国内拥有丰富且优质的物流园区屋顶资源，京东智能产业发展事业部新能源业务负责人沈剑透露，京东目前主要着手在做西安和宿迁两个碳中和园区的屋顶光伏和储能建设工作，其中宿迁有35兆瓦光伏发电，西安是9兆瓦，储能设备都是300千瓦，690千瓦时的小型储能设备。

“截至2021年底，京东建成的分布式光伏发电能力约100兆瓦，年发电量可供5万户普通家庭一年的用电量。放眼未来，我们计划在全国各地的“亚洲一号”智能产业园，都逐步建设屋顶光伏和充电设施，部分园区会做储能。整体来看，我们计划用3年的时间，搭建起1000兆瓦的光伏发电能力，能够为85%的京东智能产业园提供绿色能源。与此同时，将通过我们的园区综合能源建设与管理经验的积累，未来将为更多行业伙伴，针对上下游链条上优质的屋顶分布式资源赋能建设与运营。”沈剑介绍。

分布式光伏不仅需要一定的设备投资，还对建筑的屋顶角度、承重等条件有一定的要求，并且还需要园区具备一定的电能消化能力。一般来说，为实现用电侧“削峰填谷”，最大程度上的应用绿色电力，还需要配备相应的储能设施保障稳定持续供电。这对于企业来讲是一笔不小的资金投入，但沈剑表示，投资分布式光伏既要算项目运营的“小账”，更要算企业发展的“大帐”，既要保证项目投资的合理收益，又要着眼于行业发展数字化、智能化的趋势，将绿色能源作为企业未来的核心竞争力，摆脱传统粗放型的发展模式，为高质量发展打造必备的基础设施。

沈剑也对于参与CCER、全国碳市场交易表示了期待。“如果未来随着工商业一步步被纳入全国碳市场，京东也需要进行碳配额履约，那么现在大力发展的新能源或许可以帮助我们完成减排任务，甚至在抵消后还有充裕的情况下，还能进行配额交易。”

据他介绍，目前京东在新能源方面主要是和新能源行业的头部企业进行紧密合作，分阶段地推动综合能源利用不同步骤、不同方案的实施。“我们目前很看好这个赛道，也在这个过程中不断地向这些优秀的企业学习。”

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化学工程技术助力实现碳达峰碳中和：首先要做好碳排放核算工作。任何与碳排放相关的工作，都是建立在“依据标准规范、正确核算碳排放”的基础之上的，都必须满足可测量、可报告、可核查的MRV基本原则，然后才谈得上碳减排、碳达峰、碳中和。

实现碳中和是我国贯彻新发展理念，推动高质量发展的必然要求。我国对全世界宣布碳中和目标，除了响应《巴黎协定》约定，积极应对气候变化，彰显大国责任和担当外，在加速我国经济和能源转型方面具有高瞻远瞩的战略意义。

含义

减少二氧化碳排放量的手段，一是碳封存，主要由土壤、森林和海洋等天然碳汇吸收储存空气中的二氧化碳，人类所能做的是植树造林；二是碳抵消，通过投资开发可再生能源和低碳清洁技术，减少一个行业的二氧化碳排放量来抵消另一个行业的排放量，抵消量的计算单位是二氧化碳当量吨数。一旦彻底消除二氧化碳排放，我们就能进入净零碳社会。

尽快出台制造业双碳转型升级的顶层设计方案，明确国家与地方各级政府具体行动计划的总则、范围、方向和重点。
1、加快制定制造业双碳转型升级的中长期发展战略和行动计划，规划重点产业降碳布局和重点领域降碳部署，明确工业降碳的实施路径。
2、尽快公布和实施制造业碳排放的统计、核算、定价方法，以利于公司各部门及早明确制造业产业转型升级的调整方向。

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