文:Frank Li?? 來源:Foodaily每日食品(ID:foodaily)
2年前,中國政府在聯(lián)合國大會上莊嚴(yán)宣告 “雙碳”目標(biāo)。如今,可持續(xù)熱潮早已席卷食品行業(yè)。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(chǎn)方式正在悄然發(fā)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(yè)探索可持續(xù)創(chuàng)新戰(zhàn)略的最強(qiáng)宣言。
就在兩周前(8月29日),聯(lián)合利華在廣州開工建設(shè)以碳中和為目標(biāo)的華南全品類生產(chǎn)基地,未來三年將陸續(xù)形成覆蓋個人護(hù)理品、食品和冰淇淋三大類的零碳產(chǎn)品生產(chǎn)能力。適逢投資中國第100年,聯(lián)合利華通過對“可持續(xù)智造”的持續(xù)探索與實(shí)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(yè)用可持續(xù)行動迎接未來挑戰(zhàn)的決心。
與突出智能化和高效柔性生產(chǎn)的燈塔工廠相比,碳中和工廠是否僅僅關(guān)注碳排放這一項(xiàng)指標(biāo)?高度集約化和復(fù)雜化的現(xiàn)代工廠,是如何將碳排放降到零的?它會成為制造行業(yè)未來的標(biāo)配嗎?聯(lián)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(lián)合利華廣州碳中和工廠負(fù)責(zé)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(xù)試驗(yàn)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(shí)現(xiàn)碳中和的大型食品公司。自此,“碳中和”成為食品行業(yè)新焦點(diǎn)。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(rèn)證的碳中和食品工廠,遍及肉制品、飲料、奶粉、啤酒、液態(tài)乳、休閑零食等多個行業(yè)。
除了這些已經(jīng)披露的工廠,還有眾多食品企業(yè)在對現(xiàn)有工廠進(jìn)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(fā)電項(xiàng)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(nóng)集團(tuán)、安琪酵母等在內(nèi)的多家知名食企的旗下工廠上榜??梢灶A(yù)見,中國的碳中和食品工廠數(shù)量在未來數(shù)年將會快速增加。
建設(shè)碳中和工廠投入巨大,周期漫長。據(jù)了解,達(dá)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(chǎn)品全生命周期。歷經(jīng)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(yè)青睞于建設(shè)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(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)表明:在整個食品產(chǎn)業(yè)鏈條中,農(nóng)副產(chǎn)品種養(yǎng)環(huán)節(jié)才是碳排放量最大的階段。以Maple Leaf在2018年發(fā)布的產(chǎn)品測算數(shù)據(jù)為例,飼料生產(chǎn)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(yǎng)環(huán)節(jié)對氣候影響也不容忽視(甲烷氣體排放);而在原料肉預(yù)處理、加工與制造環(huán)節(jié),對環(huán)境的總體影響則相對小很多。
圖片來源:Maple Leaf 可持續(xù)發(fā)展報告,2018
2018年發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇綜述指出:食品產(chǎn)業(yè)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(yīng)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(yùn)輸、包裝和零售4個環(huán)節(jié)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(chǎn)生的碳排放比重很小,但鑒于食品工廠在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的核心地位,以其帶動產(chǎn)業(yè)鏈整體“綠色”升級,則最為可行。
2021年,IBM商業(yè)價值研究院在所發(fā)布的《中國企業(yè)碳中和戰(zhàn)略選擇及實(shí)施路徑》報告中,提出企業(yè)碳中和四階段的路線圖,從初始階段“認(rèn)知碳排放基線,核算碳排放成本”做起,直至最高階段 “構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)體系和零碳經(jīng)濟(jì)體系”這一終極目標(biāo)。
當(dāng)下風(fēng)頭正勁的碳中和工廠是路線圖中“優(yōu)化”階段的必然體現(xiàn)。在優(yōu)化過程中,企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)、AI、5G、云計算整合各類綠色技術(shù),持續(xù)提升供應(yīng)鏈、工作流在節(jié)能減排、資源利用上的表現(xiàn)。工廠是新技術(shù)應(yīng)用最密集的場所,也是創(chuàng)造多樣化產(chǎn)品、滿足不同消費(fèi)需求的主舞臺。提升加工制造環(huán)節(jié)的可持續(xù)水平,繼而影響和帶動上下游各環(huán)節(jié)“向綠同行”,這不僅是數(shù)字化時代提升制造效率的結(jié)果,也是社會分工、制造業(yè)成為社會發(fā)展主引擎后必須要肩負(fù)的歷史使命。
圖片來源:中國企業(yè)碳中和戰(zhàn)略選擇及實(shí)施路徑,IBM商業(yè)價值研究院,2021年
從綠色到智造,再到碳中和,食品生產(chǎn)的可持續(xù)目標(biāo)不斷進(jìn)階,對生產(chǎn)工藝、設(shè)備裝置不斷升級,也推動供應(yīng)鏈走向綠色、透明、可追溯、易協(xié)作。
在碳中和大潮中,除了致力于現(xiàn)代工廠的低碳升級,食品企業(yè)也在探索多元化的中和之路。
一些企業(yè)通過對上游農(nóng)產(chǎn)品種養(yǎng)環(huán)節(jié)嚴(yán)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(quán)交易所認(rèn)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(jìn)行生態(tài)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(shí)現(xiàn)中和目標(biāo)。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(shí)現(xiàn)中和目標(biāo),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(huán)節(jié)產(chǎn)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(chǎn)業(yè)面向未來的試驗(yàn)場。其中進(jìn)行的各種可持續(xù)探索,最終都要以碳排放量數(shù)字加以驗(yàn)證和評估。在設(shè)備、工藝高度集成,能源與物質(zhì)快速轉(zhuǎn)換流動的廠房內(nèi),究竟發(fā)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(jié)能、循環(huán)、智慧生產(chǎn)……
碳中和工廠如何做到零碳排放?
依據(jù)ISO14064-1國際標(biāo)準(zhǔn)要求,建設(shè)零碳工廠需要量化組織在一定時間范圍內(nèi)運(yùn)營導(dǎo)致的直接和間接溫室氣體排放,并通過技術(shù)性節(jié)能減排,碳抵消和碳消除的方式,實(shí)現(xiàn)企業(yè)在該時間范圍內(nèi)的碳中和。這不僅包括工廠本身的能源消耗積極轉(zhuǎn)化為清潔電力,還需要各種數(shù)字化技術(shù)賦能,使產(chǎn)品制造過程更加清潔高效,進(jìn)一步降低碳排放。
聯(lián)合國全球契約組織在2021年發(fā)布的報告中指出:食品加工制造企業(yè)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(yīng)商簽署購電協(xié)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(xù)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(tài)了呢?
全球最大會計師事務(wù)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(guān)鍵點(diǎn)”分布圖上可見,能源利用與回收、資源(物質(zhì))利用與回收,以及通過對人流、物流合理規(guī)劃而實(shí)現(xiàn)的高效流程,構(gòu)成減碳的三個方面。
圖片來源:可持續(xù)智造:從愿景到行動,德勤,2021
然而,在實(shí)際的碳中和工廠里,對于碳的控制測算遠(yuǎn)比這些文字復(fù)雜得多。
今年6月5日,聯(lián)合利華與遠(yuǎn)景科技集團(tuán)、中國節(jié)能協(xié)會、中國質(zhì)量認(rèn)證中心等20多家權(quán)威機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同發(fā)布"零碳工廠評價方法"團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),成為全球首個完整、可量化的"零碳工廠"建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和評價細(xì)則。
該標(biāo)準(zhǔn)的最高級別要求工廠通過節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用、可再生能源替代及負(fù)碳技術(shù),實(shí)現(xiàn)零碳排放,從而鼓勵工廠最大程度實(shí)現(xiàn)“應(yīng)減盡減”。此外還對工廠提出了搭建數(shù)字化能碳管理系統(tǒng)的要求,提出應(yīng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對所有關(guān)鍵排放設(shè)施、設(shè)備能耗與碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)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(xì)化管理水平。
從標(biāo)準(zhǔn)中不難看出,工廠減碳路徑不止是通常認(rèn)知上的節(jié)能降耗,還包括了以數(shù)字化為基礎(chǔ)的新技術(shù)的深度融合。
我們以不同地區(qū)、不同行業(yè)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(fā)生了哪些減碳行為。
圖片來源:danone
1、達(dá)能愛爾蘭配方奶粉生產(chǎn)基地
達(dá)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(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)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(xù)木材燃料驅(qū)動的生物質(zhì)鍋爐,直接碳足跡減少70%;(2)使用無人機(jī)實(shí)時查看庫存;所有生產(chǎn)和包裝廢物都得到最大程度減少與再利用,最終結(jié)果是零垃圾填埋;(3)加入歐盟大型工業(yè)能源網(wǎng)絡(luò) (LIEN),啟用新能源監(jiān)控系統(tǒng);(4)2019年通過購買黃金標(biāo)準(zhǔn)證書抵消工廠剩余的直接碳排放以及員工通勤產(chǎn)生的排放.
據(jù)悉,達(dá)能Wexford工廠的低碳化改造累計投入1000萬歐元,獲得減碳70%、節(jié)能35%的可觀成績。并因此獲得2020年SEAI 能源獎“”大型企業(yè)-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(shè)備與工藝技術(shù)供應(yīng)商GEA攜手打造了這座被譽(yù)為“攪拌機(jī)”的全電動果汁工廠。每年4億瓶低溫果汁的龐大產(chǎn)量,讓該工廠的低碳成就備受行業(yè)關(guān)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(guān)鍵工序中,對熱能進(jìn)行反復(fù)充分利用。整條產(chǎn)線使用100%可再生能源,配備太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī),能耗降低約 45%。
在運(yùn)輸、產(chǎn)線清潔、產(chǎn)品包裝等環(huán)節(jié),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(yùn)輸;建造了一個使用空氣(而非水)的清潔系統(tǒng),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(fā)由50%rPET和50%植物塑料材料制成的包裝瓶,并通過實(shí)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(jìn)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(yè),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(tǒng)總結(jié)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(nèi)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(chǎn)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(xù)閉環(huán)。
數(shù)據(jù)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(tǒng)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(dá)到食品級標(biāo)準(zhǔn),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(fù)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(shí)踐,代表了當(dāng)前食品制造業(yè)的領(lǐng)先水準(zhǔn)。隨著科技發(fā)展,數(shù)字化管理程度的加深,碳中和工廠里必將會涌現(xiàn)出更多令人嘆為觀止的新方法。
03
“樣板工廠”密集落地,
聯(lián)合利華新生產(chǎn)基地有何非凡之處?
就在聯(lián)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(diào)落成運(yùn)營。它不僅是燈塔工廠,也是全球冰淇淋行業(yè)第一家燈塔工廠。聯(lián)合利華北亞區(qū)供應(yīng)鏈副總裁鐘兆民曾表示:太倉燈塔工廠,將成為聯(lián)合利華探索智能制造和可持續(xù)發(fā)展相結(jié)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(lián)合利華從“傳統(tǒng)制造”到“可持續(xù)智造”的突破性跨越。
據(jù)了解,聯(lián)合利華在中國設(shè)有8個生產(chǎn)基地和物流中心,分別坐落于長三角、京津冀、四川眉山經(jīng)濟(jì)新區(qū),及粵港澳大灣區(qū)。此次將極具分量和標(biāo)桿意義的碳中和工廠落子廣州,不僅是因?yàn)閺V州的經(jīng)濟(jì)活力與輻射力,也得益于廣州深居粵港澳大灣區(qū)核心位置,在交通樞紐網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)制造集群發(fā)展方面都有極強(qiáng)優(yōu)勢。此外,廣州還是國家低碳試點(diǎn)城市,在綠色發(fā)展領(lǐng)域一直走在全國前列。建設(shè)碳中和工廠,將為聯(lián)合利華與廣州攜手引領(lǐng)綠色低碳循環(huán)發(fā)展,提供一次良機(jī)。
聯(lián)合利華官方也表示:“廣州碳中和工廠將是聯(lián)合利華在全國的第一個全品類生產(chǎn)基地,日后將會打造成聯(lián)合利華在中國的出口中心。該項(xiàng)目將成為全國綠色低碳和智能數(shù)字化的都市工業(yè)樣板。”
圖片來源:聯(lián)合利華
為了打磨好這塊“樣板”,此次生產(chǎn)基地在設(shè)計和建造之初就將“可持續(xù)”理念充分融入其中——
在建筑方面,生產(chǎn)基地將按照LEED綠色建筑評價體系的鉑金級要求進(jìn)行施工;
在技術(shù)方面,生產(chǎn)基地大范圍布局太陽能發(fā)電,同時充分利用從化當(dāng)?shù)刎S富的可再生清潔能源,如水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等,轉(zhuǎn)化為電能或熱能用以生產(chǎn)運(yùn)營;
在廢棄物處理方面,通過不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提升廢水廢氣處理裝置的有效性,減少廢棄物產(chǎn)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(lián)合利華表示:作為 “使命驅(qū)動、契合未來”的生產(chǎn)基地,廣州工廠不僅要做到綠色發(fā)展,更要做到數(shù)字化、智能化,實(shí)現(xiàn)“碳中和”與“智能制造”雙目標(biāo)。之前在燈塔工廠建設(shè)上所積累的經(jīng)驗(yàn),將會在廣州工廠里得到充分運(yùn)用。
受益于在工業(yè)4.0領(lǐng)域上的深厚積累,自2020年至今,聯(lián)合利華已在全球建設(shè)4座燈塔工廠。
燈塔工廠所強(qiáng)調(diào)的智能化、高效率、柔性生產(chǎn)中,也包含了對于能源、原料的科學(xué)利用,減少因預(yù)測不準(zhǔn)確而造成的產(chǎn)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(dá)成的減碳占比將會日益突出。兩種類型的工廠雖然標(biāo)準(zhǔn)不同,但最終都將推動制造業(yè)的可持續(xù)升級。因此,聯(lián)合利華的碳中和工廠,也將會從數(shù)座燈塔工廠的運(yùn)行實(shí)踐中獲益匪淺。
采訪最后,聯(lián)合利華這樣表達(dá)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(chǎn)基地;采用數(shù)字化數(shù)據(jù)化為基礎(chǔ)的智能管理,實(shí)現(xiàn)智能制造;具備敏捷能力,滿足柔性化生產(chǎn)需求。
從這樣的描述中,F(xiàn)oodaily似乎感受到這座工廠所蘊(yùn)藏的變革之力。它必將會成為國內(nèi)食品制造業(yè)發(fā)展歷程中的一個里程碑!
04
總結(jié)
制造強(qiáng)則國強(qiáng)。
工信部數(shù)據(jù)顯示,中國制造業(yè)占全球比重從2012年的22.5%提高到2021年近30%,持續(xù)保持世界第一制造大國地位。如何從“大國”邁向“強(qiáng)國”?以燈塔工廠、碳中和工廠為代表的新型生產(chǎn)模式,將成為中國制造后發(fā)制人、彎道超車的大舞臺。
圍繞可持續(xù)的科技進(jìn)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(xù)生產(chǎn)上不懈探索的企業(yè),明天仍將是商業(yè)世界的主角,和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的先鋒!
參考資料:
1、企業(yè)碳中和路徑圖——落實(shí)巴黎協(xié)定和聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之路,聯(lián)合國全球契約組織,2021
2、中國企業(yè)碳中和戰(zhàn)略選擇及實(shí)施路徑,IBM商業(yè)價值研究院,2021
3、可持續(xù)智造:從愿景到行動,德勤,2021
4、盒馬有機(jī)山茶油預(yù)先碳中和,實(shí)現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布!有哪些亮點(diǎn)?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(chǎn)工廠提供硬核技術(shù),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