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        1. 聯合利華又落一座碳中和工廠,中國食品即將邁入低碳時代?

          Foodaily每日食品
          2022.09.15
          一座神奇的工廠,承載了產業對可持續探索的夢想與靈感!

          文:Frank Li??

          來源:Foodaily每日食品(ID:foodaily)


          2年前,中國政府在聯合國大會上莊嚴宣告 “雙碳”目標。如今,可持續熱潮早已席卷食品行業。從可再生包裝,到低碳食品,再到以低碳排、高效率為特色的智慧工廠,食品生產方式正在悄然發生著變革。


          過去一年里,一座座零碳工廠、燈塔工廠拔地而起,成為食品行業探索可持續創新戰略的最強宣言。


          就在兩周前(8月29日),聯合利華在廣州開工建設以碳中和為目標的華南全品類生產基地,未來三年將陸續形成覆蓋個人護理品、食品和冰淇淋三大類的零碳產品生產能力。適逢投資中國第100年,聯合利華通過對“可持續智造”的持續探索與實踐為百年征程畫上激昂音符,也讓全社會再次感受到食品行業用可持續行動迎接未來挑戰的決心。


          與突出智能化和高效柔性生產的燈塔工廠相比,碳中和工廠是否僅僅關注碳排放這一項指標?高度集約化和復雜化的現代工廠,是如何將碳排放降到零的?它會成為制造行業未來的標配嗎?聯合利華的這座新工廠,又有哪些非凡之處呢?


          Foodaily在第一時間采訪到了聯合利華廣州碳中和工廠負責人,為您一一揭開神奇工廠里的那些秘密。


          01

          碳中和工廠:

          面向未來的可持續試驗場


          2019年7月,加拿大肉制品公司Maple Leaf Foods成為世界上第一家實現碳中和的大型食品公司。自此,“碳中和”成為食品行業新焦點。短短三年中,碳中和工廠在全球遍地開花。截止2022年8月,全球已有9家獲得認證的碳中和食品工廠,遍及肉制品、飲料、奶粉、啤酒、液態乳、休閑零食等多個行業。



          除了這些已經披露的工廠,還有眾多食品企業在對現有工廠進行低碳化改造升級。比如新希望六和早在2012年就在旗下食品工廠布置光伏發電項目;今年2月工信部公布的“2021年度綠色制造名單”中,包括伊利、蒙牛、洽洽食品、燕京啤酒、圣農集團、安琪酵母等在內的多家知名食企的旗下工廠上榜??梢灶A見,中國的碳中和食品工廠數量在未來數年將會快速增加。


          建設碳中和工廠投入巨大,周期漫長。據了解,達能早在2008年就開始了碳排放的追溯和計算工作,將碳盤查覆蓋到產品全生命周期。歷經十多年積累后方才有了碳中和工廠的華麗亮相。那為何還有如此多的企業青睞于建設碳中和工廠?一座零碳工廠所起到的減碳力量,該如何評價呢?


          多家研究機構發布的數據表明:在整個食品產業鏈條中,農副產品種養環節才是碳排放量最大的階段。以Maple Leaf在2018年發布的產品測算數據為例,飼料生產階段對氣候變化、化石資源消耗、土地利用和水資源消耗影響皆為最大,肉豬喂養環節對氣候影響也不容忽視(甲烷氣體排放);而在原料肉預處理、加工與制造環節,對環境的總體影響則相對小很多。


          圖片來源:Maple Leaf 可持續發展報告,2018


          2018年發表在《科學》雜志上的一篇綜述指出:食品產業鏈的溫室氣體排放量約占全球總排放量的26%。而在這一部分排放量中,真正來自“供應鏈”的排放僅占18%。將這18%再度放大,可以看到:屬于食品加工、運輸、包裝和零售4個環節的排放占比分別為4%、6%、5%和3%。


          圖片來源:ourworldindata.org


          盡管加工制造階段產生的碳排放比重很小,但鑒于食品工廠在整個產業鏈中的核心地位,以其帶動產業鏈整體“綠色”升級,則最為可行。


          2021年,IBM商業價值研究院在所發布的《中國企業碳中和戰略選擇及實施路徑》報告中,提出企業碳中和四階段的路線圖,從初始階段“認知碳排放基線,核算碳排放成本”做起,直至最高階段 “構建綠色產業體系和零碳經濟體系”這一終極目標。


          當下風頭正勁的碳中和工廠是路線圖中“優化”階段的必然體現。在優化過程中,企業通過物聯網、AI、5G、云計算整合各類綠色技術,持續提升供應鏈、工作流在節能減排、資源利用上的表現。工廠是新技術應用最密集的場所,也是創造多樣化產品、滿足不同消費需求的主舞臺。提升加工制造環節的可持續水平,繼而影響和帶動上下游各環節“向綠同行”,這不僅是數字化時代提升制造效率的結果,也是社會分工、制造業成為社會發展主引擎后必須要肩負的歷史使命。


          圖片來源:中國企業碳中和戰略選擇及實施路徑,IBM商業價值研究院,2021年


          從綠色到智造,再到碳中和,食品生產的可持續目標不斷進階,對生產工藝、設備裝置不斷升級,也推動供應鏈走向綠色、透明、可追溯、易協作。


          在碳中和大潮中,除了致力于現代工廠的低碳升級,食品企業也在探索多元化的中和之路。


          一些企業通過對上游農產品種養環節嚴格控制碳排放,同樣能打造出零碳食品。比如今年6月通過廣州碳排放權交易所認定的盒馬旗下全國首款“零碳”山茶油,就是通過對油茶林基地進行生態改造,同時加大清潔能源使用力度,增加二氧化碳捕集量,最終實現中和目標。在海外,像Neutral Foods的碳中和牛奶、Kroger的碳中和雞蛋也是相同模式。


          還有一些小品牌通過購買碳信用額度而實現中和目標,比如美國面包品牌商Bread Alone在2019年開始與Climate Neutral合作購買碳信用額度,以抵消其在加工環節產生的碳足跡,繼而推出零碳面包。


          圖片來源:breadalone


          毋庸置疑,碳中和工廠已成為食品產業面向未來的試驗場。其中進行的各種可持續探索,最終都要以碳排放量數字加以驗證和評估。在設備、工藝高度集成,能源與物質快速轉換流動的廠房內,究竟發生了哪些奇妙事,讓一向無拘無束的“碳”被控制得“俯首帖耳”呢?


          02

          節能、循環、智慧生產……

          碳中和工廠如何做到零碳排放?


          依據ISO14064-1國際標準要求,建設零碳工廠需要量化組織在一定時間范圍內運營導致的直接和間接溫室氣體排放,并通過技術性節能減排,碳抵消和碳消除的方式,實現企業在該時間范圍內的碳中和。這不僅包括工廠本身的能源消耗積極轉化為清潔電力,還需要各種數字化技術賦能,使產品制造過程更加清潔高效,進一步降低碳排放。


          聯合國全球契約組織在2021年發布的報告中指出:食品加工制造企業的減碳措施主要包括2個途徑,1、部署太陽能光伏板或與可再生能源供應商簽署購電協議;2、提升工廠能效。比如2020年圣牧在旗下牧場將熱泵改為空氣源熱泵;還有伊利對燃煤鍋爐的持續多年改造,使其2020年碳排放量比2014年減少55萬噸。


          做好這2個途徑,是否就能讓工廠接近于零碳狀態了呢?


          全球最大會計師事務所德勤正在建造一座占地6萬平方英尺的凈零排放智能工廠。從工廠的“凈零關鍵點”分布圖上可見,能源利用與回收、資源(物質)利用與回收,以及通過對人流、物流合理規劃而實現的高效流程,構成減碳的三個方面。


          圖片來源:可持續智造:從愿景到行動,德勤,2021


          然而,在實際的碳中和工廠里,對于碳的控制測算遠比這些文字復雜得多。


          今年6月5日,聯合利華與遠景科技集團、中國節能協會、中國質量認證中心等20多家權威機構和企業共同發布"零碳工廠評價方法"團體標準,成為全球首個完整、可量化的"零碳工廠"建設標準和評價細則。


          該標準的最高級別要求工廠通過節能減排技術應用、可再生能源替代及負碳技術,實現零碳排放,從而鼓勵工廠最大程度實現“應減盡減”。此外還對工廠提出了搭建數字化能碳管理系統的要求,提出應結合物聯網技術實現對所有關鍵排放設施、設備能耗與碳排放數據進行實時采集和高頻記錄,分析,溯源,提高工廠用能和碳排放的精細化管理水平。


          從標準中不難看出,工廠減碳路徑不止是通常認知上的節能降耗,還包括了以數字化為基礎的新技術的深度融合。


          我們以不同地區、不同行業的3家碳中和工廠為例,來看看在那些龐然大物里面到底發生了哪些減碳行為。


          圖片來源:danone


          1、達能愛爾蘭配方奶粉生產基地


          達能在愛爾蘭Wexford工廠有350多名員工,其低碳之路始于2010年。能夠在2020年成為全球第一家實現碳中和目標的配方奶粉工廠,主要得益于在4個方面的努力:(1)2017年起使用由可持續木材燃料驅動的生物質鍋爐,直接碳足跡減少70%;(2)使用無人機實時查看庫存;所有生產和包裝廢物都得到最大程度減少與再利用,最終結果是零垃圾填埋;(3)加入歐盟大型工業能源網絡 (LIEN),啟用新能源監控系統;(4)2019年通過購買黃金標準證書抵消工廠剩余的直接碳排放以及員工通勤產生的排放.


          據悉,達能Wexford工廠的低碳化改造累計投入1000萬歐元,獲得減碳70%、節能35%的可觀成績。并因此獲得2020年SEAI 能源獎“”大型企業-模范能源管理獎”。


          圖片來源:innocent


          2、Innocent荷蘭果汁工廠


          Innocent與全球知名設備與工藝技術供應商GEA攜手打造了這座被譽為“攪拌機”的全電動果汁工廠。每年4億瓶低溫果汁的龐大產量,讓該工廠的低碳成就備受行業關注。


          這座工廠毗鄰荷蘭鹿特丹港,斥資2.5億美元建造。依托GEA掌握的綠色科技,在原料處理、批次混合、巴氏殺菌等關鍵工序中,對熱能進行反復充分利用。整條產線使用100%可再生能源,配備太陽能電池板和風力渦輪機,能耗降低約 45%。


          在運輸、產線清潔、產品包裝等環節,工廠也是竭盡全力地挖掘減碳潛能。比如使用世界上首批2輛50噸零排放電動卡車完成原料運輸;建造了一個使用空氣(而非水)的清潔系統,用水量減少75%;在2006年,Innocent即成為首批試用rPet瓶的食品公司之一。如今公司正在積極開發由50%rPET和50%植物塑料材料制成的包裝瓶,并通過實施押金返還計劃 (DRS),讓每一只瓶子都能得到妥善回收與再利用。


          圖片來源:posts.careerengi


          3、百威亞太武漢啤酒工廠


          作為百威進入中國市場的第一座工廠,對它的低碳升級無論是對于百威,還是中國啤酒行業,都頗具示范意義。


          今年5月,百威在《碳中和合格解釋性說明》文件中,系統總結了武漢工廠在減碳上的各種措施。與其他碳中和工廠類似,對工廠內熱、電的有效管理,減少通勤與物流能耗,減少無組織排放,減少工藝過程產生的溫室氣體,與合作方共同打造綠色價值鏈,五步并舉,形成完整的可持續閉環。


          數據來源:基于 PAS 2060:2014 的碳中和合格解釋性說明,百威(武漢)啤酒有限公司,2022年5月


          這里特別要提及工廠二氧化碳回收系統的重要意義。通過水洗、活性炭吸附和二次冷凝提純,去除回收二氧化碳中殘留的氣味,使之達到食品級標準,可再次利用。自2017年起,武漢工廠累計回收42000余噸二氧化碳。與控制能耗起“間接減碳”作用相比,對二氧化碳的高效重復利用則讓減碳一步到位。此舉也為其他食品“用碳大戶”提供了一個良好樣板。


          上述三家工廠的減碳實踐,代表了當前食品制造業的領先水準。隨著科技發展,數字化管理程度的加深,碳中和工廠里必將會涌現出更多令人嘆為觀止的新方法。


          03

          “樣板工廠”密集落地,

          聯合利華新生產基地有何非凡之處?


          就在聯合利華碳中和工廠開工前的5個月,坐落于江蘇太倉的和路雪冰淇淋燈塔工廠高調落成運營。它不僅是燈塔工廠,也是全球冰淇淋行業第一家燈塔工廠。聯合利華北亞區供應鏈副總裁鐘兆民曾表示:太倉燈塔工廠,將成為聯合利華探索智能制造和可持續發展相結合新模式的載體。如今,廣州碳中和工廠大幕徐啟,再次彰顯出聯合利華從“傳統制造”到“可持續智造”的突破性跨越。


          圖片來源:聯合利華


          據了解,聯合利華在中國設有8個生產基地和物流中心,分別坐落于長三角、京津冀、四川眉山經濟新區,及粵港澳大灣區。此次將極具分量和標桿意義的碳中和工廠落子廣州,不僅是因為廣州的經濟活力與輻射力,也得益于廣州深居粵港澳大灣區核心位置,在交通樞紐網絡、先進制造集群發展方面都有極強優勢。此外,廣州還是國家低碳試點城市,在綠色發展領域一直走在全國前列。建設碳中和工廠,將為聯合利華與廣州攜手引領綠色低碳循環發展,提供一次良機。


          聯合利華官方也表示:“廣州碳中和工廠將是聯合利華在全國的第一個全品類生產基地,日后將會打造成聯合利華在中國的出口中心。該項目將成為全國綠色低碳和智能數字化的都市工業樣板。


          圖片來源:聯合利華


          為了打磨好這塊“樣板”,此次生產基地在設計和建造之初就將“可持續”理念充分融入其中——


          在建筑方面,生產基地將按照LEED綠色建筑評價體系的鉑金級要求進行施工;


          在技術方面,生產基地大范圍布局太陽能發電,同時充分利用從化當地豐富的可再生清潔能源,如水能、風能、生物質能等,轉化為電能或熱能用以生產運營;


          在廢棄物處理方面,通過不斷改進生產工藝,提升廢水廢氣處理裝置的有效性,減少廢棄物產出,努力保持廢棄物零填埋。


          談到廣州工廠的與眾不同之處,聯合利華表示:作為 “使命驅動、契合未來”的生產基地,廣州工廠不僅要做到綠色發展,更要做到數字化、智能化,實現“碳中和”與“智能制造”雙目標。之前在燈塔工廠建設上所積累的經驗,將會在廣州工廠里得到充分運用。



          受益于在工業4.0領域上的深厚積累,自2020年至今,聯合利華已在全球建設4座燈塔工廠。


          燈塔工廠所強調的智能化、高效率、柔性生產中,也包含了對于能源、原料的科學利用,減少因預測不準確而造成的產品積壓與損耗。而碳中和工廠里的減碳舉措中,基于智能化管控達成的減碳占比將會日益突出。兩種類型的工廠雖然標準不同,但最終都將推動制造業的可持續升級。因此,聯合利華的碳中和工廠,也將會從數座燈塔工廠的運行實踐中獲益匪淺。


          采訪最后,聯合利華這樣表達對新工廠的期待:它是一座黑燈工廠,一個高度自動化的生產基地;采用數字化數據化為基礎的智能管理,實現智能制造;具備敏捷能力,滿足柔性化生產需求。


          從這樣的描述中,Foodaily似乎感受到這座工廠所蘊藏的變革之力。它必將會成為國內食品制造業發展歷程中的一個里程碑!


          04

          總結


          制造強則國強。


          工信部數據顯示,中國制造業占全球比重從2012年的22.5%提高到2021年近30%,持續保持世界第一制造大國地位。如何從“大國”邁向“強國”?以燈塔工廠、碳中和工廠為代表的新型生產模式,將成為中國制造后發制人、彎道超車的大舞臺。


          圍繞可持續的科技進步日新月異,今天的碳中和工廠也許會成為明日“未來工廠”、“超級工廠”的基石與背書,而今天在可持續生產上不懈探索的企業,明天仍將是商業世界的主角,和產業進步的先鋒!


          參考資料:

          1、企業碳中和路徑圖——落實巴黎協定和聯合國可持續發展目標之路,聯合國全球契約組織,2021

          2、中國企業碳中和戰略選擇及實施路徑,IBM商業價值研究院,2021

          3、可持續智造:從愿景到行動,德勤,2021

          4、盒馬有機山茶油預先碳中和,實現全生命周期“凈零”排放,DoNews,2022-06-17

          5、8 carbon-neutral brands aiming to cut the food and beverage industry's emissions,www.fooddive.com,2022-04-22

          6、全球首個可量化評價的零碳工廠標準正式發布!有哪些亮點?http://www.acet-ceca.com/pro_desc/11606.html

          7、Danone plant becomes first official carbon neutral baby formula factory,https://www.nutraingredients.com/Article/2020/07/02/Danone-plant-becomes-first-official-carbon-neutral-baby-formula-factory

          8、GEA為零碳排放innocent果汁smoothie生產工廠提供硬核技術,https://www.gea.com/china/technology-for-juice-smoothie-production-plant.jsp

          9、基于 PAS 2060:2014 的碳中和合格解釋性說明,百威(武漢)啤酒有限公司,2022年5月16日

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