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基礎設施建設是維系人類生活的重要基石，為人類社會提供不可或缺的建筑物和基礎設施，在全球邁向碳中和的轉型中同樣扮演著舉足輕重的角色。

基建產(chǎn)業(yè)鏈中的原材料開采、制造和運輸，使用大量工程機械設備進行施工，均屬于碳密集型活動。交付的建筑物以及交通運輸、能源、制造等各類基礎設施，更是最大的溫室氣體排放源。基建企業(yè)如何實現(xiàn)綠色低碳轉型，構建綠色產(chǎn)業(yè)鏈，支持全球零碳未來，支撐我國如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和，成為行業(yè)研究的重要議題。

基建產(chǎn)業(yè)鏈中的碳排放活動

依據(jù)世界資源研究所和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會主導的溫室氣體核算體系，國際基礎設施建設企業(yè)的溫室氣體排放活動可以劃分為3個范圍（見表1）。對于國際基礎設施建設企業(yè)而言，范圍一和范圍二通常是企業(yè)核算和披露碳排放的必選項，這部分排放主要來自于工地施工作業(yè)，產(chǎn)生的碳排放一般僅占基建企業(yè)所報告溫室氣體總排放量的10%-20%，占比通常遠小于范圍 3的活動排放。范圍三的排放是國際基建企業(yè)的最大排放源，占企業(yè)報告總排放量的80% -90%，主要包括：產(chǎn)業(yè)鏈上游原材料開采、制造和運輸產(chǎn)生的碳排放量，占比約30%-50%；產(chǎn)業(yè)鏈下游即基建企業(yè)交付的終端產(chǎn)品（建筑物和基礎設施）使用產(chǎn)生的碳排放量，占比可達 40%-50%。企業(yè)可以綜合考量和取舍披露范圍三的碳排放活動，以體現(xiàn)更佳的環(huán)境意識和更大的社會責任擔當。

基建企業(yè)的4大關鍵減排舉措

參考產(chǎn)業(yè)鏈碳排放數(shù)據(jù)特點，國際基礎設施建設企業(yè)可以從工地施工作業(yè)、原材料開采制造、交付產(chǎn)品（建筑物和基礎設施）投運使用這3大高排放活動場景入手，甄別其中碳減排機會點，與產(chǎn)業(yè)鏈中的工程機械制造商、能源供應商、建材供應商、設計院及業(yè)主協(xié)同合作，采取相應的4大關鍵減排舉措，即可削減絕大部分的碳排放。

提升施工作業(yè)能效可減少范圍一的碳排放，增加清潔可再生能源使用可減少范圍二的排放，歸屬范圍三的排放可通過選擇綠色建材、打造綠色建筑及基礎設施來削減。

一、提升施工作業(yè)能效

通過提升施工能效、減少施工作業(yè)過程中的各類工程機械、施工設備的柴油、汽油燃燒排放，是最為直接、最為重要的減排途徑。

1.短期行動：使用省油、高效、低排放的工程機械與施工設備，減少排放；采用智能化的新一代工程機械、部署智能化施工，提升效率；制定工程機械智能化管理和機隊規(guī)模優(yōu)化方案，提升資產(chǎn)利用率。

2.中長期行動：增加模塊化材料、裝配式建筑的使用，加快建造速度、縮短施工周期；甄別效率改進項目，優(yōu)化項目管理，優(yōu)化施工作業(yè)流程。

二、增加業(yè)務運營中的清潔能源和可再生能源使用

通過節(jié)約能源并部署清潔能源、可再生能源供電，幫助企業(yè)減少傳統(tǒng)化石燃料帶來的碳排放，已成為各行業(yè)普遍認可的減排方式。基礎建設企業(yè)可采取的相應減排舉措包括3方面。

1.通過在工地現(xiàn)場、營地、場站中部署自有的天然氣、風電、光伏等清潔/可再生能源、微電網(wǎng)，或者從外部電廠直購綠電等方式，獲取更綠色的電力、熱力能源。如加拿大B2Gold公司在納米比亞中部運營一座金礦，該地區(qū)光能資源豐富，非常適合使用光伏產(chǎn)品。在卡特彼勒的支持下，B2Gold搭建微電網(wǎng)，將7臺Cat發(fā)電機組、7MWCat光伏模塊及微電網(wǎng)主控制器、遠程監(jiān)控技術等組成混合電力微電網(wǎng)系統(tǒng)。由此每年減少約340萬升重油消耗，折合減少CO2排放超9000噸，并節(jié)約14%-16%發(fā)電成本。

2.更多使用混動、純電動、燃料電池為動力源的各類工程機械、施工設備、車輛。如力拓計劃采用卡特彼勒為其開發(fā)的零排放、電池供電的無人駕駛大型礦用卡車車隊，以助力其實現(xiàn)2050年凈零排放的積極目標。卡特彼勒已為力拓、必和必拓等10家企業(yè)在18個采礦現(xiàn)場部署了500余輛無人駕駛礦用卡車，累計安全運輸40億噸物料，據(jù)報告僅其中某礦山的13輛無人駕駛礦用卡車，在提高11%的運輸效率同時可減少11%燃料使用，即每年減少4300噸CO2排放。

3.在施工現(xiàn)場及營地、項目場站使用低碳可再生燃料發(fā)動機或發(fā)電機組，燃料包括生物柴油、可再生柴油、沼氣、垃圾填埋氣、煤層氣、天然氣和氫混合能源等。如萬喜集團近年來在多個施工現(xiàn)場引進部分混合動力機器，嘗試將氫氣、沼氣等替代燃料作為多用途車的動力來源。

三、選擇綠色、可持續(xù)的建材

國際承包商可選擇更綠色的建筑材料，如利用鋼廠爐渣或電廠粉煤灰替代一部分水泥的低碳混凝土，也需要尋找更可持續(xù)的替代性材料，如可再利用或循環(huán)回收的材料。中鐵二局在參與亞吉鐵路修建中因地制宜，創(chuàng)新性地將當?shù)靥烊换鹕浇堑[（俗稱“火山灰”）改良成修建鐵路所需的填料，這種更可持續(xù)的替代性材料減少了遠距離運輸建材的碳排放。

四、打造綠色建筑及基礎設施

基建企業(yè)交付的各類基礎設施在使用過程中，會對溫室氣體減排產(chǎn)生舉足輕重的影響。建筑物和基礎設施能否充分采用節(jié)能增效的設計、高效綠色的運營，對氣候的影響不容小覷。對此，企業(yè)可以采取的關鍵行動包括：加強企業(yè)內(nèi)部綠色設計能力，或借力外部合作伙伴；廣泛參與綠色項目的設計與建造，借力“一帶一路 ”綠色投資；積極參與綠色低碳、可持續(xù)認證體系，如LEED、DGNB等。

基建企業(yè)實現(xiàn)碳中和可供考量的關鍵行動

除去上述4大關鍵減排舉措，參考聯(lián)合國全球契約組織2021年發(fā)布的《企業(yè)碳中和路徑圖》白皮書，筆者進一步羅列了涵蓋目標規(guī)劃、內(nèi)部運營、價值鏈合作3個維度的9大重點舉措及其相應的短期和中長期關鍵減排活動，詳見表2。

卡特彼勒的實踐

許多關鍵行動需要前沿技術作為支撐，產(chǎn)業(yè)鏈中一些高瞻遠矚的企業(yè)已經(jīng)展開積極應對，提前布局投資相關前沿創(chuàng)新科技。卡特彼勒一直在能源的高效和清潔利用領域積極探索，通過對新產(chǎn)品、新技術和新服務的持續(xù)投入，為產(chǎn)業(yè)鏈中的上下游包括原材料企業(yè)、基建企業(yè)、基礎設施終端客戶提供基于4個維度的多種解決方案以幫助其實現(xiàn)與氣候有關的目標，同時滿足其對性能、耐用性、經(jīng)濟價值的需求。

在新產(chǎn)品、新技術方面，卡特彼勒提出的先進動力源解決方案在可再生燃料、電池、電動和混合動力系統(tǒng)、微電網(wǎng)、燃料電池5個領域進行了前沿創(chuàng)新整合，已投入使用的及處于研發(fā)中的先進動力源解決方案如下。

1.可再生燃料：使用低碳可再生燃料的發(fā)動機/發(fā)電機組，燃料包括生物柴油、可再生柴油、沼氣、垃圾填埋氣、煤層氣、天然氣和氫混合能源。

2.電池動力工程機械：如純電池驅動的地下鏟運機消除了排放，同時減少了粉塵和熱量。

3.電動和混合動力系統(tǒng)：電驅動推土機、裝載機、礦卡等可通過更高效的燃料燃燒減少排放；混動發(fā)動機系統(tǒng)可在純電動模式運行。

4.微電網(wǎng)：施工現(xiàn)場以光伏、儲能和先進控制功能匹配發(fā)電機組構成微電網(wǎng)系統(tǒng)。

5.燃料電池：用于固定和移動設備的，以可再生氫氣為能源的燃料電池。

2021年，卡特彼勒開始提供100%使用氫氣作為燃料的燃氣發(fā)電機組，燃料包括可完全再生的綠氫。同年末，卡特彼勒開始分階段推出具有快速響應功能的商用燃氣發(fā)電機組，最高可以使用混合了25%氫氣的天然氣作為燃料，未來這一比例還有可能提高。隨著氫燃料供應設施逐漸成熟，越來越多的Cat燃氣發(fā)電機組將有可能在未來被升級為使用100%氫氣的產(chǎn)品。此外，卡特彼勒正在為固定式設備和部分移動式設備開發(fā)氫燃料電池，分別滿足設施、機械、發(fā)電機的具體需求。在新服務方面，卡特彼勒以互聯(lián)技術為基礎的服務解決方案，為基建、資源、交通與運輸?shù)刃袠I(yè)企業(yè)提供更加智能、高效的設備管理與機隊管理服務，實現(xiàn)諸如避免意外停機、保證設備健康、最大程度地提升出勤率和利用率、縮減停機時間等運營需求。

卡特彼勒同時還提供設備認證翻新、發(fā)動機升級替換、產(chǎn)品與零部件回收、再制造等綠色、低碳服務。值得一提的是，卡特彼勒再制造是一種助力設備可持續(xù)的解決方案。通過將處于產(chǎn)品使用壽命末期的零部件重獲新生，再制造可實現(xiàn)減少浪費，減少溫室氣體排放，并將生產(chǎn)新品所需的原材料需求降至最低。例如與新氣缸蓋相比，生產(chǎn)再制造氣缸蓋可以減少約85%的能耗，減少約85%的材料，并且減少約61%的溫室氣體排放。

展望未來，產(chǎn)業(yè)鏈中的前沿創(chuàng)新，如上述卡特彼勒的數(shù)字化設備、高效燃料利用技術、創(chuàng)新能源和動力解決方案、可持續(xù)的綠色服務將助力基建企業(yè)賦能業(yè)務低碳運營，促進能源轉型，提高項目施工效率、減少施工作業(yè)排放，降低產(chǎn)業(yè)鏈碳排放，進而助力企業(yè)和全球基礎設施建設行業(yè)實現(xiàn)低碳目標，幫助建設更加美好、更加可持續(xù)的世界。

［卡特彼勒（中國）投資有限公司供稿］