一代信息技术与工业技术加速融合，在一定程度上颠覆了传统 的生产和商业运营模式。各工业大国凭借各自在信息技术领域 的领先优势，加快实施一系列针对传统工业数字化转型升级的 “再工业化”战略，谋求抢占新一轮竞争制高点。通过数字化 转型保持长久活力和竞争力，已成为发展的“必答题”。工业 互联网作为传统工业数字化转型的关键路径之一，正成为各国 改造提升传统工业、塑造未来产业竞争力的战略选择。 传统工业 IT 架构采用垂直耦合的模式，易导致数据碎片化、 链的新型工业网络协同制造与服务体系，推动传统产业加快转 型升级、新兴产业加速发展壮大。 近年来，工业互联网在实体经济数字化转型中扮演着愈发 重要的角色。作为数字经济与实体经济融合的重要载体，工业 互联网深入能源、化工、交通等多个领域，提供强大的网络连 接、计算处理和数据分析等新型能力支撑，通过优化资源配置 和促进产业链协同，推动各行业研发模式创新与生产流程优化， 助力传统工业制造体系和服务体系的重构。 助力传统工业制造体系和服务体系的重构。 如今，新一轮科技革命深入发展，技术创新进入了前所未 有的密集活跃期，人工智能技术的崛起，特别是大模型的广泛 应用为传统工业发展带来全新范式。汇聚了算力、数据、算法 及知识的工业互联网，已经成为人工智能技术落地的重要载体。 通过工业知识注入，实现工业机理与通用人工智能大模型的有 机结合，一系列具备工业文本生成、知识问答、理解计算、代 码生成及多模态处理等核心能力的工业大模型不断涌现，进一

年前碳达峰行动方案》（以下简称《方案》）发布， 确定了我国碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。 《方案》将交通运输绿色低碳行动作为重点任 务之一，提出加快推广电动、氢燃料、液化天 然气等新能源重型货运车辆，逐步降低传统燃 油货车占比，并设定到 2030 年新增新能源、清 洁能源动力交通工具比例达到 40% 的目标，确 定将新能源重型货运作为未来行业低碳转型的 主要发力方向。 新能源货运行业目前正处于规模化推广与产业 2025/5/7 10:37 18 17 新能源重卡成本 > 传统重卡成本 新能源重卡成本 < 传统重卡成本 没有计算 15% 46% 39% 进一步探究经济性疑虑的背后原因，46% 的货主企业与 18% 的物流运输商未开展新能源重卡的运营成 本核算。而进行了运营成本核算的多数企业认为新能源重卡运营成本大于传统重卡。这与企业因为经济性不 明显而选择不推进新能源重卡项目的结果相吻合。 合。 新能源重卡推进和应用情况 新能源重卡成本 > 传统重卡成本 新能源重卡成本 < 传统重卡成本 没有计算 35% 18% 47% 成本认知：多数企业认为新能源重卡运营成本不具优势 新能源重卡推进和应用情况 Centre China 小结 综合看来，目前货主企业和物流运输商推进和实际应用新能源重 卡的情况均较为积极，表明市场对新能源货运模式的认可度正在 逐步提升。同时，

。德 国在 2023 年底突然取消电动汽车补贴，导致市场需求进一步 萎缩。此外， 欧洲本土电动车供应链 ( 如电池制造 ) 发展滞后，依赖中 国进口，使其在 成本与产能上处于劣势。 02 传统车企经营压力加剧 2024 年，欧洲主要车企财报显示： · 大众净利润同比下降 30.6%, 计划裁员 3.5 万人； · 宝马息税前利润下滑 35.8%; · 斯泰兰蒂斯、雷诺等车企也宣布大规模裁员。 提高行业发展的“含金量、含新量、 含绿量” · 多行业融合 · 兼 顾 能 源 活 动 与 工 业过 程排 放 · 多种温室气体 2027 年度 以后 · 2024 年度 年度配额总量和分配方案 ： 传统路径向 “ 低碳竞争力” 新 赛道转变 约 3700 家约 50 亿 吨 扩围后 扩围前 确 定 重 点 排 放 单 位 确定管控范围 · 仅发电行业 · 仅能源活动 · 仅二氧化碳 推动实现双 内部碳定价 宜家 ● 实践方式：宜家通过供应链合 作与循环经济项目 实 现碳减排， 与航运公司赫伯罗特 (Hapag- Lloyd) 合作，使用生物燃料 替代传统船用燃油 (“ 船舶绿 色 100” 方案 ) 。 ● 绿色价值： 2025 年 2 月前 预计 减少 10 万吨 CO₂ 排放， 支持宜 家 2030 年运输环节 减排 70% 的 目

有两种思路：一是产业结构由单一产业主导转向多 产业平衡发展，二是在园区内强化不同产业链的连 接。囿于技术可行性和经济成本，过程排放和部分 高能耗难以避免；在大量的市场需求背景下，受替 代材料、技术和经济目标的限制，部分传统高碳排 产业短期内不可完全淘汰，园区通常下功夫优化园 区产业结构。从下表两个石化化工园区的发展策略 可以看出：在碳达峰周期下，推动多产业融合发展 是这些园区平衡经济与排放的应对方案。 20 煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。 2) 石化工业，即石油化学工业，一般指以石油和天然气为原料的化学工业。 3) 新材料是指具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料，或采用新技术 ( 工艺 , 装备 )，使传统材料性能有明显提高或产生 新功能的材料。 4) 此处，装备制造包括金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，但是不包括汽车产业。 5) 此处，汽车产业主要包括汽车零部件生产到整车装配。 调研园区中，园内有重点节水行业 7 的园区的工业 废水重复利用表现显著优于不含重点节水行业的园 区，且相关行业占比越高，园区相关表现越好。由 于政府监管的工业废水循环利用提升行动主要聚焦 用水强度高、用水量大的传统行业，用水强度小和 排放低的产业在生产实践中反而相对忽视了节水和 循环利用。 值得注意的是，被调查园区中也有重点节水行业占 比不高而工业用水重复利用率高的案例，这主要是 由于该园区主动在园区范围内建设产业共生与基础

4 一、综述：碳达峰碳中和在探索中砥砺前行 当前，全球经济复苏承压，迈入深度调整与结构性变革交织的新周期。可持 续发展理念加速重构全球治理体系，气候行动跃升为多边议程的核心命题。传统 能源系统面临供需矛盾加剧与气候危机持续升级的双重挑战，绿色低碳转型成为 国际共识性突围方向。本章通过全景扫描全球双碳政策演进、技术迭代、产业重 构及市场博弈，聚焦前沿热点并剖析底层逻辑，为应对变局提供系统性洞察。 年审议是否提升至 95%，同步要 求航运业 2030 年使用可持续燃料占比达 6%；日本修订《绿色转型推进战略》， 计划通过碳循环冶金技术实现钢铁业 2050 年碳中和，并发行 20 万亿日元转型债 券支持传统产业升级；加拿大《碳管理战略》计划 2035 年通过 CCUS 技术实现年 封存 1500 万吨 CO2，并设立 50 亿加元基金支持碳捕集商业化；这一轮全球政策 迭代表明，碳中和竞赛已从减排目 内实现 TCL 旗下 20 余家 工厂的能碳数字化管理全覆盖，对外输出至半导体、新能源、汽车等 20 多个行 业，服务超过 60 家制造企业，形成“内生实践-技术沉淀-跨业赋能”的闭环，成 为传统制造业巨头以科技创新布局双碳赛道的标杆范式。 国内数字行业巨头降低自身能耗，共建绿色低碳产业链。腾讯以 2030 年全 面碳中和为目标，加速推进清洁能源替代。2023 年自发新能源装机量超 32MW，

双碳”目标的实现。 报告的核心发现聚焦于用能企业在能源转型中的关键角色与路径。首先，碳中和目标的实现 高度依赖于用能企业能源系统的根本性转型，这是企业不可回避的责任与机遇；其次，用能企业 将从传统的能源消费模式，逐步向能源产消一体化转型，实现自给自足与高效利用的双重目标； 最后，在此过程中，微电网作为未来新型电力系统的重要组成部分，将成为用能企业的能源基础 设施形态。 构建全生命周期的 二：向“产消一体化”转型，是用能企业能源消费的必然趋势 随着新型电力系统电源结构的不断演变，新能源渗透率将不断提高，在当前可再生能源通过 集中式发、输方式无法满足广大用能企业对绿电需求的情况下，用能企业将从传统能源消费向能 源产消一体化的综合能源转型：即用能企业从原来单一的用电/能源的消费者，变成自己可以生 产、同时消纳能源、参与电力市场和电网互动的产消一体者。而在向综合能源转型过程中，用能 企业也 分布 式能源系统，至少有两个优点：第一，分布式自发自用，减轻电网平衡供给和需求的负担；第 二，需求柔性，通过需求侧管理，可以帮助电网实现供需耦合。因此用能侧的变革，是解决新能 源消纳问题、助力传统能源向清洁能源转型、实现“双碳”目标过程中不可或缺的战略步骤。 风力发电（兆千瓦） 光伏发电（兆千瓦） 30 2010 2014 2019 2012 2016 2021 2011 2015 2020

（5）模块化推广：通过东沽零碳厂区项目的历练， 在推广综合能源打开经营市场上渐入佳境，已推广至 东营原油终端处理厂前区零碳建设工程，未来可实现 模块化推广。 零碳创新点 为助力集团公司从传统能源向新能源跨越，打造 系统内首个“冷热电耦合”的综合能源零碳园区， 实现全天候绿电供应的技术核心是将供暖电气化，把 PVT+ 水环热泵耦合到空气源热泵系统中，通过智慧化平台的精细化分时分区控制热泵耦合系 应用本公司“集中式标准单元模组”制氢装置用于制备高纯度氢气，用以替代传统瓷器生产中 燃烧天然气的方式，优化工业窑炉烧制工序。此技术改进不仅提高了生产能效，可以大幅度降 低陶瓷生产过程中的废气排放，尤其是氮氧化物、硫化物等有害气体的排放，有效减轻对环境 的污染压力，这不仅有助于改善陶瓷生产企业的环保形象，还能为陶瓷行业的可持续发展创造 有利条件。 零碳创新点 相较传统生产，本案例应用节能新技术，对现有工艺加大节能技术改造，降低陶瓷行业碳排。 能技术改造，降低陶瓷行业碳排。 在陶瓷烧制过程中，采用纯氢替代天然气，不仅可以减少对传统化石能源的依赖，还能有效推 动清洁能源的利用，为陶瓷行业的绿色发展提供新的动力。并且在生产过程中大幅度降低废气 排放，尤其是氮氧化物、硫化物等有害气体的排放，有效减轻对环境的污染压力；同时，纯氢 燃烧过程中产生的热量更加均匀，有利于减少陶瓷制品的烧制缺陷与有害物质残留，提高产品 的纯净度和品质。 项目效益概况

煤矿智能化顶层设计和专业分工进一步优化细化。煤矿智能化 建设是一项系统工程，大型煤炭企业统筹开展了关于煤矿智能化建设 9 的顶层规划、建设方案、实施路径和行动计划部署，并制定了对应的 考核评价、激励机制等保障措施；传统煤炭设计院和信息化系统集成 厂商积极开展煤矿智能化规划设计，煤矿智能化建设从规划到实施专 业分工更加细化。例如，国家能源集团制定了适用企业自身的煤矿智 能化建设指南及评价办法，并配备了煤矿智能化建设解决方案及解读、 用化煤矿智能化建设，将工人从危险繁重的生产现场转移至安全区域 进行远程控制，减人增安效果良好。 （二）本质安全水平不断提升 煤矿智能化建设作为安全治理体系现代化的核心驱动力，正逐步 11 重塑传统煤矿安全管理模式。通过将智能化建设与安全生产全要素的 深度融合，构建形成“感知-预警-决策-控制”的全链条防控体系。 通过协同智能监测系统、自动化装备、数字化平台，有效推动煤矿安 全管理从被动 质安 全水平。 1.一体化综合管控平台建设提升了煤矿安全生产管控水平。通过 构建“全域感知-智能决策-协同管控”三位一体的管控平台，为煤矿 安全提供了新型治理范式，实现了安全生产管理模式从传统经验驱动 向现代数据驱动质的飞跃，为重塑煤矿本质安全体系提供战略支点。 例如，中国煤科王坡煤矿构建的“煤科云”智能管控云平台，建立了 EIP 统一协议标准，集成安全生产动态监测、设备全生命周期健康管

工程研究前沿发展态势 机械与运载工程领域 Top 10 工程研究热点涉及机械工程、船舶与海洋工程、航空宇航科学技术、兵器 科学与技术、动力及电气设备工程与技术、交通运输工程等学科方向（表 2.1）。其中，属于传统研究深 化的有：船舶数字孪生系统、海洋漂浮式光伏发电、4D 打印的形状记忆聚合物智能结构、多频全球导航卫 星系统精确定位方法、微型超级电容器、基于纤维素气凝胶的摩擦纳米发电机。新兴前沿则包括：基于深 第二章 机械与运载工程前沿 全球工程前沿 Engineering Fronts （2）海洋漂浮式光伏发电 海洋漂浮式光伏发电主要是指搭载光伏组件的浮体系统在海洋环境下进行太阳能捕获与转化。与传统 漂浮太阳能发电类似，其系统组成主要包括浮体结构、光伏组件、连接器、系泊系统、锚固系统、海底电缆等。 这种漂浮式光伏发电系统可以利用水域面积，避免占用陆地资源，并且可以利用水的冷却作用提高光伏发 单点定位（precise point positioning， PPP）为核心，网络实时动态（real-time kinematic，RTK）定位和 PPP-RTK 是当前最高技术水平。尽管与 传统单一卫星定位系统相比，多频 GNSS 具有定位精度高、抗干扰能力强、信号覆盖广的优势，但面对未 来更为复杂多变的工作环境，需要结合新的技术和需求发展，在关键的低轨星座、增强受限、低成本终端、 智慧交通等领域完成能力提升。

象 频发增加了土地沙漠化的危险。专家认为，大气温度每上升1℃，沙漠 化面积就增加17%。 能源危机愈演愈烈 世界能源结构中，化石能源是主体，这是一个无法回避的客观现 实。从资源特点来看，这些传统化石能源属于地下矿产资源，具有不 可再生性，终究要走向枯竭。 想一想：汽油的价格是不是一直在飞涨？地球上储存的石油还可 以供人类开采多少年？ 各种耗油车辆的热卖，基础设施的扩张，公路网和铁路网的延 低排放”为基础的全新时代。 在此背景下，“碳足迹”“低碳经济”“低碳技术”“低碳发展”“低碳生 活方式”“低碳社会”“低碳城市”“低碳世界”等一系列概念、政策应运而 生。 人类文明的步伐开始了新的征程。传统的经济增长模式将不得不 忍痛舍弃，低碳环保的新技术将在未来的世界焕发新生。通过低碳商 业模式与低碳生活方式实现可持续发展，这也预告了一个全新的低碳 时代的来临。 低碳经济究竟是什么？它将对中国未来发展产生哪些影响？会给 的“全球能源论坛”，创建“后京都框架”。 二、日本 作为世界第三大经济体，日本是世界上主要的能源消费大国，由 于国土面积狭小以及自然资源严重缺乏，其能源严重依赖进口。但近 几年来，日本大力发展低碳经济，大大降低了对传统能源的依赖。 化石资源严重短缺的日本，多年来一直积极开发太阳能、风能、 核能等新能源，利用生物发电、垃圾发电、地热发电以及制作燃料电 池作为新能源，特别是对太阳能的开发利用给予厚望。 为了在全