1、 与以下机构联合出版连接和5G如何赋能行业转型性的碳减排连接和5G让行业脱碳成为可能1 MIT Technology Review Insights序“连接和5G让行业脱碳成为可能” 是一份由爱立信提供赞助的 麻省理工科技评论 洞察 报告。 该报告通过2021年7月和2021年8月与全球范围技术、 业务和可再生能源高管的访谈编撰而成， 其目的在于评估如何利用5G和其他数字蜂窝技术实现能源、 制造业和交通运输三部门的脱碳。 撰写者为RossOBrien， 编辑为Francesca Fanshawe， 发行人为Nicola Crepaldi。 该研究编辑独立， 且所表述观点为 麻省理工科技评论 洞

2、察之观点。 特别感谢以下人士为此花费的时间和提供的见解： Mehdi Akbarian, Einride 货运出行平台产品副总裁（瑞典）Adam Bell, Nearfield Management 首席执行官（泰国）David Hart, 爱立信工业4.0转型负责人（美国）Ashok Joshi, 艾默生环境优化技术公司销售副总裁（香港）Antonello Monti, 亚琛工业大学教授（德国）Tomas Palacios, 麻省理工学院电气工程与计算机科学系教授（美国）Veronique Pevtschin, TheGreenShot 首席执行官（比利时）Andrew Pickford,

3、Ernst & Young Transactions 预备合伙人（香港） Per Rosenqvist, Statkraft Financial Energy 董事总经理（瑞典）Tony Sandberg, 斯堪尼亚集团电动汽车扩展总监（瑞典）Alan Seigrist, Energybox 首席财务官兼战略主管（香港）Hosein Torabmostaedi, Hyperbat 及 Unipart Manufacturing 数字和创新经理（英国）Nick Warren, WindAid Institute 执行董事（秘鲁）2MIT Technology Review Insights前言欢

4、迎阅读本期 麻省理工科技评论 洞察 报告。这份由爱立信赞助的报告发布于我们收到IPCC第六次评估报告第一部分之际， 第六次评估报告明确指出 “除非立即、 快速和大规模减少温室气体排放， 否则将全球升温限制在接近1.5C乃至2C恐难实现1。 ” 通过参与指数路线图的制定， 我们知道将全球升温限制在1.5C与2030年全球总排放量减半密切相关2。 实现如此大规模的减排需要随时可用的指数解决方案。 诸多此类解决方案已经数字化， 并在指数路线图中有述。作为研究机构、 以爱立信为代表的技术创新者和气候行动组织的成果， 该路线图与 巴黎协定 一致， 同时提供了致力于2030年将全球温室气体排放量减半的36

5、项可扩展解决方案。这份应时推出的 洞察 报告重点关注能源和电气化、 制造业和交通运输三个部门的脱碳机会。 我们期待其能够激发您了解如何利用5G帮助企业实现可持续发展目标的兴趣。该报告在结论部分指出， 移动基础设施是唯一且关键的脱碳推动因素。 连接， 尤其是具有超低时延和高速度的5G， 让数字化的扩展与迅猛增长成为可能。 5G可以作为指数型数字技术 （如人工智能、 扩展现实和物联网 （IoT） ） 籍以实现蓬勃发展的平台。 例如， 借助5G技术， 我们预测物联网连接数量将从2020年的124亿呈指数增长至2026年的264亿。互联技术让私营和公共部门能够通过各种利用方式和解决方案应对碳化和气候变

6、化。 高效率的物流和制造、 可再生能源系统和低碳运输仅为已知利用方式中的一部分。 可以预见， 未来几年还将出现更多难以预见的用途和收益。然而， 正如IPCC的报告所指出的， 时间并不站在我们这边。 但在2020-21年以及新冠全球大流行期间， 我们已经看到实践惯例和排放水平存在迅速改变的可能。 基于这些见解， 我们可以利用以移动网络服务和云技术为支撑的数字化让企业脱碳逐年加速。 我们需要立即采取行动并不断推进数字化， 从增加创新平台5G接入开始， 让可扩展技术、数字实践和低碳发电解决方案实现蓬勃发展。诚挚感谢所有为本报告提供见解的人士， 期待您喜欢本篇5G相关介绍。Erik Ekudden爱立

7、信高级副总裁兼首席技术官3 MIT Technology Review InsightsPreface .2Executive summary .4Key takeaways .5The new case for cloud computing .7More talk than action .8Rethinking technology obsolescence .11The cloud is different .12The need to move .13Exploring the cost of technology obsolescence .15Look beyond the co

8、st savings .16Conclusion: Changing the cloud conversation .18目录 01 执行摘要 .4 定义.502 环境可持续性挑战 .6 周密权衡 .6 致力于指数结果 . 703 电力与能源供应 .9 提高效率 .9 将5G用于远程监控 . 1204 制造业 .13 更出色的可见性 .13 能源管理以小博大 .15 5G赋能的电动汽车生命周期脱碳 .1605 交通运输 .17 实现更好的互联 .17 累积碳收益 .18 更高效的映射 .19 无处不在的移动传感器 .2006 结论 .2101014MIT Technology Review I

9、nsights0101执行摘要联合国政府间气候变化专门委员会 （IPCC） 于2021年8月发布的第六次气候变化报告将全球变暖的不稳定和恶化状态 “明确” 归咎于人类， 并且呼吁须迅速采取行动减少温室气体 （GHG） 排放以缓解影响3。 在2015年巴黎协定做出承诺五年之后， 世界各国就全球变暖限制在与工业化前水平相比远低于2C， 理想情况下控制在1.5C之内达成一致4。 根据IPCC， 这也意味着到2030年将全球排放量减半5。 为此， 企业以及各行业必须加倍进行快速、 精准的温室气体减排和清除， 但要做到这一点， 他们还必须致力于深入的运营和组织转型。 可供组织用以加快脱碳工作的数字技术工

10、具和技术赋能流程已有很多， 但蜂窝基础设施， 尤其是5G， 则是减少碳足迹唯一既广泛又强大的推动因素。 兼具超低时延、 实时和预测分析以及传输速度阶跃变化优势的5G网络为企业推进数字化转型工作和提高效率提供了新的机会。 自动化系统、 移动应用以及数字设备和物联网的托管网络均可通过5G实现更快的速度、更大的规模以及更高的灵活性。 通过赋能日益互联的供应链和网络、 改善数据共享、 优化系统和提高运营效率， 5G以及其他蜂窝技术所具备的能力将可很快促成全球减排工作的指数级加速。能源、 制造业和交通运输等是温室气体排放量最大的行业之一， 却依赖于通过通信网络基础设施相互连接，因此5G的使用对其脱碳工作

11、可能会产生最大程度的影响。 由于其运营模式和业务生态系统也基于相互依赖的网络 （如 扩展供应链） 且可利用连接提高运营效率，这些部门的组织将会从数字蜂窝网络技术中汲取价值。 他们由此可以实现数据和见解共享的良性循环， 在优化系统的同时降低资源使用和碳排放。 脱碳解决方案的部署速度和效率是其整体影响的关键因素， 并将为加快和持续减排工作奠定基础。 本报告的主要发现包括： 蜂窝数字化转型提高效率和可持续性。 通过实现核心业务流程的数据驱动型运营， 蜂窝连接让能源、 制造业和交通运输部门的组织能够更为有效地利用能源和材料， 激发循环经济雄心， 并增强其产品和服务的远程可追溯性和优化.5G以及其他数字

12、蜂窝技术是这类战略的关键组成部分： 其部署速度、 更低时延以及帮助组织连接和管理各种远程资产的能力对于解决包括降低成本、 提高产出、 减少碳排放在内人人面对的共同挑战非常有用。 5 MIT Technology Review Insights基于数据的脱碳。 数字渠道对于当今的业务运营至关重要， 尽管采纳数字渠道的主要动机往往是为了提升效率 （以及由此实现成本节约） ， 但其所带来的更多数据和洞察力也让企业在环境和运营上更具可持续性。碳中和承诺和环境、 社会和治理 （ESG） 报告让企业需要通过分析验证其低碳运营的真实性， 甚至可能需要对产品和服务进行正式的 “无碳” 认证。 而这些功能日益通

13、过蜂窝网络实现。 以系统赋能系统， 从根本上实现减排。 基于蜂窝的技术让企业能够通过改善监控提高能源效率， 或通过优化管理实践减少浪费和降低材料成本， 从而获得可观的可持续性收益。 但只有当5G基础设施推动互联系统实现跨供应链、 物流网络和能源网络共享海量数据时， 全球减排才能发生真正的阶跃性变化。 尽管这些在某种程度上可以通过现有通信网络实现， 但5G的更高速度及可靠性将可让网络和组织的价值链达到一个新的 水平。 0202定义在本报告中， 有时使用术语 “无线” 、“蜂窝” 和 “5G” 描述不同形式的连接。 尽管含义相似， 但这些术语的用法并不相同。 就本报告而言， 定义如下： “无线”

14、是指利用无线电技术传输信息的数据通信网络基础设施。 虽然该术语通常包括蜂窝网络， 但在本报告中， 其仅指WiFi、 射频识别 （RFID） 或基于无线电的设备与单个无线路由器进行通信的其他传输模式。 “蜂窝” 在本报告中指基于无线电并通过固定基站相互通信“切换”来自无线设备的信号确保长距离移动连接的通信网络。 “5G” 是指使用“第五代”技术的蜂窝网络，该技术能够利用比前几代技术更宽的信道、更低的时延和更高的带宽能力实现更快的连接速度。6MIT Technology Review Insights0202周密权衡致力于减排的资源调配和行动始终在进行， 所投入的人员、 政府和公司数量前所未有。

15、近三分之一的财富500强公司已经承诺到2030年实现主要气候变化目标， 其中大部分致力于实现 “碳中和” 或 “净零排放”6,7。减少碳密集型活动以及推动负碳活动的承诺被视为实现巴黎协定将全球变暖控制在2C以下， 理想情况下不超过1.5C国际努力的关键所在。 不断持续且似乎无休无止的气候灾难让脱碳的必要性更为彰显。 2021年， 美国和加拿大通常为温带的太平洋西北地区出现近50C的极端 “热穹” 、 中国和整个欧洲发生致命且具破坏性的洪水， 以及从土耳其到加利福尼亚发生全球范围的野火， 后者到2021年9月为止已经摧毁近100万英亩的土地8。由66个国家约300名科学家参与编撰的科研综合评估I

16、PCC第六份气候变化报告成为迄今针对全球变暖危机最响亮、 最鲜明的警示9。 在确定地球温度自工业革命以来已经上升1.1C的情况下， 该报告的作者明确将温度升高归咎于人类的活动。 他们在报告中写道， 如果不立即大量减少二氧化碳 （CO2） 和其他温室气体排放， 本世纪末气温将上升1.5C至2C。 作者得出结论，届时天气和环境灾害的发生率很可能导致 “通过 临界点 阈值的风险加大， 一旦超过该阈值， 即使温度稍后回落， 某些影响也恐将难以避免。 ”10环境可持续性挑战C自工业革命以来， 地球温度已经上升了1.1C。 如果不立即大量减少温室气体排放， 地球将面临通过 “临界点” 阈值的更大风险 ，

17、一旦超过该临界点 ， 即使气温稍后回落 ， 全球环境灾难也恐将难以避免。7 MIT Technology Review Insights因此， 政府和企业面临改变能源和材料生产和消费方式， 快速减少排放的巨大压力。 脱碳工作必须有针对性、 迅速且持续进行。 解决方案必须立即投入部署。 致力于指数结果 指数路线图是由研究机构、 技术创新者和气候行动组织合作于2020年发布的一份报告， 该报告分析了多个工业和经济部门的全球碳影响， 并确定了36项有助于2030年全球排放量减半的技术和实践12。 本报告 （ “连接和5G让行业脱碳成为可能” ） 借鉴了指数路线图的发现， 并重点关注数字解决方案对于能

18、源、 制造业和交通运输三个部门相关组织的脱碳影响。 本报告特别研究了5G和其他数字蜂窝技术的使用何以能够推进这些工作。 5G具备更高多千兆峰值数据速度、 超低时延、 更高可靠性、 更高网络容量， 其更高的性能和更出色的效率能够帮助企业和公共基础设施提供商以弹性和分析洞察能力对要求有效数字化管理和监控分散运营的大量应用和用例进行强化。 凭借更出色的洞察能力和更强大的网络配置， 5G可帮助工厂、 物流网络、 电力公司和其他机构实现更为高效、 更自觉、 更有目的性的运营， 确保符合其明确的可持续发展目标。出于以下三个理由， 本报告选择能源、 制造业和交通运输作为重点关注领域。 首先， 这些行业在全球

19、范围均为最大的碳排放者。 根据指数路线图， 总体而言， 能源使用占温室气体排放量的三分之二左右。 其中包括每年320亿吨的二氧化碳排放量 （320亿公吨， 或约352.7亿美吨） ， 以及来自其他温室气体的33亿吨二氧化碳当量排放量 （CO2e）13。 制造业每年产生170亿吨二氧化碳当量， 占全球总量的32%14， 而交通运输相关的每年排放总量为86亿吨二氧化碳当量， 占全球总量的16%15。 这些部门的脱碳将对于实现 巴黎协定 目标存在重大 影响。其次， 所有三个部门均依赖于连接： 制造业、 能源和交通运输企业由于其运营模式和商业生态系统同样基于相互依赖的网络， 因此能够从蜂窝网络技术中汲

20、取价值。 工厂包含由复杂供应链提供支持的装配线， 而配电网和公共交通服务本身就是网络。 企业利用连接加快图1： 大气中温室气体增加的潜在后果与未来气候变化低排放情景 （SSP 1-2.6） 和极高排放情景 （SSP 5-8.5） 相比， 当前的大气二氧化碳浓度、 全球温度和全球海平面。统计说明： 社会经济途径 （SSP） 为IPCC制定的预计社会经济全球挑战情景， 其被用于协助制定于2021年8月9日发布的IPCC气候变化第六次评估报告。 其被用于推导具有不同气候政策的温室气体排放情景。 场景范围包括SSP1： 可持续性到SSP5： 化石燃料开发。来源： 政府间气候变化专门委员会， 20211

21、1当前大气二氧化碳（ppm=百万分率）全球温度相对于-397 ppm1135ppm445ppm未来排放情景全球海平面相对于-11-202021高低+1.1C+0.2m+0.5-0.8m+0.8-1.2m+1.3-2.4C+3.3-5.7C8MIT Technology Review Insights数字化转型工作， 提高运营效率， 并打造数据和洞察力共享的良性循环， 从而实现碳排放的大幅度减少。第三， 数字蜂窝连接对于这三个行业企业的数字化转型工作尤为重要。 5G与其他蜂窝技术能够为所有行业提供性能优势， 但正如本报告所探讨的那样，

22、部署速度、 低时延、 高带宽及其连接和管理各种远程资产的能力对于解决制造商、 电网开发商、 以及运输和出行公司的常见问题特别有用。 本报告还将论证蜂窝连接的减排作用源自于其改善企业效率和优化的能力。 实现运营绩效改善的工具和实践反过来又可以降低能源消耗、 协助管理库存、 或提高回收利用效果。蜂窝网络还可增强企业的分析能力。 物联网设备、 自动驾驶汽车、 或者仅靠使用智能手机的员工均可将数据输入数字平台， 从而让决策者更好地了解运营情况， 并获得进行优化所需的洞察力。 同样的分析工具还可用于诸如测量碳足迹或商业活动ESG影响等应用， 提供看待温室气体排放活动的更广阔视角。 了解运营活动的相应碳排

23、放量可以帮助决策者实现指数式减碳。 最后， 基于蜂窝的功能可以推动打造具有低碳成果的全新颠覆性商业途径。 新的按需移动模式或自动驾驶汽车正在重新定义交通， 由此为企业和个人创造以更低碳足迹运送人员和货物的可能。 同样， 如果制造商使用通过无线连接的增强现实设备制造产品， 或者企业通过5G网络监控和管理能源消耗水平， 那么不仅可以优化业务运营， 还可对其碳排放产生转型影响。 本报告 （ “连接和5G让行业脱碳成为可能” ） 认为， 主要通过5G网络基础设施实现的宽带蜂窝连接是碳减排工作独特、 强大且直接的推动因素。 随着日益实现互联的供应链、 运输和能源网络通过共享数据提高效率和生产力， 继而优

24、化系统实现更低碳排放， 宽带蜂窝连接具备推动脱碳工作转型加速的潜力。宽带蜂窝连接是脱碳转型杠杆独特、 强大的推动因素， 囊括效率和优化、 分析和洞察、 以及新途径和颠覆。9 MIT Technology Review Insights提高效率根据IPCC在其最新报告中分析的所有可能情景， 世界将在未来十年内达到1.5C的升温基准 （与工业化前水平相比） 。 但亡羊补牢为时未晚。 在排放水平大幅降低的情景下， 地球温度可能会在未来几年回落到1.5C限值以下。 然而， 若要实现这一目标， 世界必须经历重大的经济、 社会和工业变革， 其中包括能源生产的大幅度转型。 在较早的一份报告中， IPCC估计

25、到2050年， 70%至85%的发电量必须来自可再生能源才能避免气候变化的最严重影响16。 达到这一水平， 世界仍需做出很大努力。 可再生能源政策网络在2019年的一份报告中估计， 全球电力的四分之一来自可再生能源17。 但势头显然正在增强： 国际可再生能源机构 （IRENA） 报告称， 2020年全球电网新增可再生能源容量达到260吉瓦， 占全球所有新增电力的80%以上， 超过2019年可再生能源容量增长的50%18。绝大多数 （91%） 新增可再生能源来自风能或太阳能，表明该行业从化石燃料转型的努力取得了重大进展。指数路线图19估计， 到2030年， 通过采用太阳能和风能可以贡献近一半的减

26、排量20。 然而， 对太阳能和风能资源的日益依赖也为电力生产商带来管理和运营方面的挑战。 其一由于可再生能源发电既可变又不确定， 网络扰动风险日益增加。 并且电力也难以储存， 这意味着电力公司必须小心平衡发电和用电， 而可再生能源的不可预测性让这一过程更为复杂。 第三个挑战是通常容量较小且分布分散的可再生能源发电来源给负荷平衡和能源规划工作造成压力， 并且随着越来越多的房主安装太阳能电池板并希望将多余的发电量回售电网， 压力越来越大。 Per Rosenqvist是欧洲最大可再生能源生产商挪威Statkraft Financial Energy的董事总经理， 他表示这些趋势让他的公司参与了一个

27、对于Statkraft及其以北欧国家能源密集型工业企业为主的客户而言均可谓 “复杂的能源转型项目” 。 Rosenqvist说， 欧洲清洁发电市场过去曾经以可靠且稳定的水电和核电为主，“但随着我们转向更具间歇性、 更不稳定的风能和太阳能发电，现在情况正在发生变化。 ” .0303电力与能源供应“5G赋能的蜂窝网络显然是可再生能源 “四D” 中每一项的推动因素： 去中心化、 脱碳、 数字化、 以及民主化 （其对于这种快速变化的创业空间日趋重要） 。 ”Antonello Monti, 亚琛工业大学教授10MIT Technology Review Insights图2： 到2030年能源部门潜在

28、的总减排量随着全球电力企业越来越依赖规模更小、 更分散、 更不稳定的发电设施， 将清洁电力供应有效连接到主电网成为他们面临的一项难题。 更好的数据管理、 能源存储以及配电管理系统的强化可以帮助解决这些问题。 蜂窝连接支持的数字化转型工作让电力公司能够通过更为动态的负荷管理更高效地管理其能源转型， 而低时延网络有助于让规模更小、 更分散的可再生能源生产设施与传统电网实现同步21。 德国亚琛工业大学专门研究电网自动化的 Antonello Monti教授认为， 欧洲对可再生能源的强有力监管 “创造了对电网边缘智能连接的需求。 到2030年， 欧盟需要实现55%的碳足迹减少， 而快速的边缘连接将让欧

29、洲电力公司有能力为实现这一目标做出贡献， ” 他说。 Monti认为， 尤其是由于5G技术能够为电网提供更高水平的可重构性， 允许本地网络与主网络分开工作，并可协助可再生能源装置实现更为动态和高效的运行， 其将成为增强边缘连接的关键工具。“5G网络能够让数百万构成未来网络的设备实现整合， ”Monti 分析。他补充说， 由5G推动的基于云的边缘网络 “允许企业在靠近设备的地点实现智能化， 从而最大限度缩短往返时延” ， 这里的往返时延是指关键数据从设备传递 到处理设施， 以及之后连带调整指令返回设备所需的时间。 正如Statkraft Rosenqvist所解释的那样， 这些功能让能源公司能够

30、 “进行更为全面的生产线测量” ， 也就是说， 能够更为有效地权衡生产操作的次序。 根据 Rosenqvist 的说法， 蜂窝技术让信息 “成本极低且易于获取” 。 “在我看来， 这就是一场大革命， ” Rosenqvist说。“借助5G网络， 我们能够非常快速有效地将路由器连接到所有传感器和机器上， 并且不仅是为我们自己公司或为我们的客户， 而且为整个价值链在耗电侧构建一个系统。 ” 据他分析， 这种实时提供信息的方式可以提高能源效率。 来源：指数路线图报告 ， 2020。22随着太阳能和风能发电成本的下降， 以及遵循类似轨迹的储电成本， 到2030年， 能源部门有可能以低成本或零成本实现全

31、球排放量减半18.5 十亿吨二氧化碳当量/年9.2十亿吨二氧化碳当量/年20202025年份2030年排放量25%50%75%太阳能光伏聚光太阳能风电其他低碳能源减少的甲烷排放该图表包括该部门与能源生产相关的61亿吨二氧化碳当量自身基线排放以及与为其他部门提供电力和热力相关的额外124亿吨排放。11 MIT Technology Review Insights整个欧盟已有多项利用基于云的数据驱动型监控和控制系统实现效率目标的试验正在进行之中。 这些试验由一个由技术公司、 研究机构和电力公司组成的欧盟内部联盟负责实施， 该联盟称为面向服务的未来网络型电网 （SOGNO） 。 致力于SOGNO计划

32、的亚琛工业大学教授Monti表示， 一项为爱尔兰凯里和沃特福德两个风电场开发且旨在缩短客户电力中断持续时间的分散式、 自愈式电网管理系统试验颇具前景23。 该计划的许多试验均基于宽带蜂窝平台。 正如Monti所解释的那样，“5G赋能的蜂窝网络是可再生能源去中心化、 脱碳、数字化、 以及民主化 “四D” 中每一项的明确推动因素。 ”由于全球越来越多的可再生能源新发电量将来自小型创业公司， 或来自拥有太阳能发电设备的家庭消费者， Monti认为最后一项 “D” 对于能源行业的可持续未来最为关键。 经过民主化的可再生能源越来越容易为个人和小型组织所获得。易于部署的无线网络基础设施还可帮助发电企业创建

33、能源管理平台， 而Statkraft和其他公司已开始利用这类平台帮助客户减少整体排放。 正如Rosenqvist所解释的那样，“对我们而言， 单单销售清洁能源还不够； 任何能源公司都可以安装太阳能电池并开始进行销售。随着他们要求我们负责整体电源管理产品组合， 我们需要更加贴近客户。 ” 这样做还可以获得附带好处， 即让Statkraft的客户获得更好的成本可见性， 据Rosenqvist称这些目标目前几乎尚未实现。图3：按技术、 国家和地区划分的可再生发电量增长来源： IEA 2021年全球能源回顾242021年可再生发电量预计将增长8%以上， 这也是自20世纪70年代以来最快的同比增长。按地

34、区和来源划分的-年发电量中国太阳能光伏风电水电生物能其他同比增长 （右轴）美国欧盟印度世界其他地区19/2020/2119/2020/2119/2020/2119/2020/21按时期和来源划分的全球发电量30%20%10%03002001000太瓦时 （TWh）12MIT Technology Review Insights在我们通过远程方式查明系统出现的问题并授权社区成员进行维修的情况下， 与差旅相关的排放就会减少， 技术人员的效率也会提高。 ”Nick Warren, WindAid Institute 执行董事将5G用于远程监控作为一个非政府组织， WindAid Institute为

35、秘鲁北部的偏远社区建造了一个由最小功率低于500瓦的60台风电机组组成的系统。 所产生的电力用于为智能手机、 电脑、 头灯和水泵充电。 执行董事Nick Warren表示， 在其工作地区目前可用的2G无线覆盖参差不齐的情况下， 很难对其设施进行远程监控。 尽管已有基本数据、 应用有限且电力负荷相对较高， WindAid发现远程监控系统仍然可以协助改善维护和加强监督。“风电机组运行条件更大程度的可见性让我们的差旅大幅度减少； 技术人员通常需要花费几个小时才能到达现场， 因此在我们通过远程方式查明系统出现的问题并授权社区成员进行维修的情况下， 与差旅相关的排放就会减少，技术人员的效率也会提高。 ”

36、蜂窝通信是新电网架构和运营模式的关键推动因素。 WindAid基于蜂窝的管理系统可以跟踪包括风速、 风电机组输出和使用以及电池电量在内的基本运行数据。 整合这些数据可减少风电机组的维修时间， 同时提高系统范围内的认知和洞察。“在进行常规监控时， 我们可以帮助社区成员确认电子器件、电池维护、 更换叶片等常见的故障排查问题， ” 所有这些工作都将延长风电机组的整体运行时间。该管理系统还让WindAid能够对季节性风力强度等环境条件进行分析， 帮助他们改进风电机组和发电系统的设计。 为此， Warren表示，“我们正将新的默认系统打造为风能和太阳能的混合系统。 ” 从长远来看， 凭借更出色、 更强大

37、移动宽带连接所提供的更精确数据， Warren相信WindAid可以将远程风电机组连接到更高效、 更可持续的微电网， 并最终生成可以建立碳信用的精细发电数据。13 MIT Technology Review Insights得。“我们的制造可持续性计划由对于灵活性的需求所驱动， ” Hyperbat和Unipart Manufacturing的数字和创新经理Hosein Torabmostaedi说。“我们希望能够将生产线直接放入集装箱运往世界任何地方， 并在客户使用地生产电池， 这样就可以减少运输、 配送和仓储过程中产生的排放。 ” 他说。 这些推动制造更加贴近Hyberbat最终用户的努力

38、成为信息和流程管理计划的补充， 该计划 “在从运营部署和规划到车间层面执行运营的过程将系统作为以数字方式管理与供应商和客户互动的业务支柱。 对于这些海量数据， Hyperbat认为最好利用5G更高的速度和带宽对其进行托管， ” Torabmostaedi 说。 他补充说， 由此获得的灵活性 “不仅影响我们的成本和绩效， 也会影响我们的碳减排努力” 。更出色的可见性指数路线图估计， 材料的再利用和回收可能对制造业的减排影响最大， 到2030年可能占减排量的近一半。 蜂窝连接的生产管理系统和物联网跟踪也能够发挥重要作用。 制造商和生产商已经在利用这些系统： 在工厂和仓库中进行更有效的温度和湿度控制

39、可以降低电力消耗， 减少库存浪费， 并延长预制食品、 疫苗或微处理器等敏感材料的保质期。 据指数路线图估计， 到2030年，此类措施可能占该行业运营减排的20%。 生产效率还可再贡献25%的潜在碳减排量。 对于 Unipart Manufacturing 和 Williams Advanced Engineering 的英国电动汽车电池制造合资企业Hyperbat而言， 生产效率与更大程度的灵活性由此兼0404制造业“最初安装蜂窝系统存在开销， 但同时也让我们避免了另外价值60,000美元的电缆安装。 其结果， 来我们的现场的承包商越来越少， 为工厂制造和装运的电缆也越来越少。 此外， 一旦蜂

40、窝网络以足够的带宽启动运行， 所创建的每个新连接实际上都是免费的。 ”David Hart,爱立信工业4.0转型负责人17.1.十亿吨二氧化碳当量/年8.6.十亿吨二氧化碳当量/年20202025年份2030年排放量25%50%75%物料再循环产品材料效率生产效率循环商业模式制冷剂管理14MIT Technology Review Insights利用虚拟现实 （VR） 和增强现实 （AR） 系统让现场团队通过支持5G的AR眼镜进行设计审查和制造过程监督是Hyberbat正在探索用以提高效率的技术杠杆之一。私有无线蜂窝网络让工厂车间正在变成更为敏捷的环境。 5G连接与最新技术相结合可以显著提高

41、制造车间的效率以及跨行业的协作。 Torabmostaedi说， 使用这个VR系统的Hyberbat生产团队 “需要包括工作订单指令和高质量生产数据在内的海量数据” ， 而这些数据目前最好使用5G基础设施进行管理。 虽然准确测量和管理传统运营活动解决了大部分难题， 但另外还有一个补充方案， 就是从一开始就将可持续性融入建筑设施的设计和运营。 2018年， 电信企业爱立信在德克萨斯州刘易斯维尔为5G无线接入和其他网络元素建造了一个智能制造设施。 数字化转型为这项工作提供了支撑： 工业物联网平台连接整个混合用途仓库、 办公室和生产设施， 收集和分析数据， 并通过移动警报系统沟通应对措施，“让生产人

42、员知道材料何时用完或机器停机时间是否超出设定阈值， 因此他们对数据采取积极的态度， ” 爱立信5G智能工厂的工业4.0转型负责人David Hart说。 Hart估计， 这样不但提高了生产力， 而且将能源使用量减少了15%以上。 与有线或WiFi相比， 蜂窝通信基础设施的可靠性有助于提高运营弹性。“我们正在通过5G连接运行自动导航车辆， 由于通信中断更少， 其效率比连接WiFi接入点的车辆高出15%， ” Hart说。传感器和分析平台可以测量诸如温度、 湿度和水位等设施内部和周围场地的环境条件。 Hart分析， 密切的环境监测可以避免诸如芯片组和主板等湿度敏感组件报废， 并且从长远来看， 可以

43、对生产条件进行更加精确和全面的分析， 从而通过预测性制造充当可持续性的催化剂。“我们从制造设备和环境状况相互连接的网络中图4： 到2030年工业部门潜在的总减排量来源：指数路线图报告 ， 2020。25工业部门占2018年全球二氧化碳排放总量的32%。 如果大型工业企业实现重大改变， 到2030年 与工业相关的排放量可能会减少50%。制冷剂管理这里指的是有效淘汰包括氯氟烃和氢氟烃制冷剂在内破坏环境的制冷剂。15 MIT Technology Review Insights所收集的是真实世界数据， 而非实验室数据， 这些数据可以在生产力和可持续性方面以及在了解真实制造参数方面让制造过程获得巨大收

44、益。 ” Hart表示， 在未来10年里， 制造商 “通过分析映射到单件产品的真实世界实时数据， 将比过去50年更加了解他们的真实操作参数。 这正是工业4.0以及5G和LTE （长期演进技术） 改变制造过程的方式。 ”Hart说， 生产数据的采集和分析精度最终可能开创出为这类设施所生产的产品贴上 “零碳” 标签的能力，“这与食品行业推出非转基因和 “全谷物” 标签的过程没有什么两样。 这样就会出现愿意购买零碳产品的群体， 而且这个群体还会不断壮大， ” Hart补充道。能源管理以小搏大作为能源管理系统组成部分的温度控制对于企业而言是一种特别简单有效的措施。“简单的基准数据就可以让您了解一个设施

45、与其他设施相比消耗了多少能源， ” Energybox的首席财务官兼战略主管Alan Seigrist解释说。 Energybox是一家基于物联网的电力和环境管理系统供应商， 其产品被用于监督大约50,000个美国和欧洲企业设施。 即便简单的数据， 在定期收集的情况下 （Energybox传感器每两到五秒进行一次能源使用采样） 也可以获得具有影响力的效果。 Seigrist指出， 这种监控能够帮助快速识别和分析功耗峰值的根本原因， 不论是因为光传感器故障还是因为春季花粉堵塞空调机组。 另外Seigrist还表示，“在过去12个月， 来找我们的客户大幅度增加， 原因就是我们可以帮助他们实现环境、

46、 社会和治理 （ESG） 报告重要部分的自动化。 ”Seigrist解释说， 为了效率更高，“我们更偏爱选择无线应用， 因为配置比以太网连接更容易、 更可靠。 在使用4G或5G连接的情况下， 我们的集线器一打开就开始通信。 ” 随着能源管理系统越来越依赖不断增长且分散的资产和资源星群， 移动连接也发挥着重要作用：“最难解决的是从集线器到云资源再到传感器的通信问题， ” Seigrist说。“沿途需要部署很多点， 并且网络必须 稳健。 ”通过分析映射到每个单件产品的真实世界实时数据，制造商未来10年将比过去50年更加了解他们的真实操作参数， 这正是工业4.0以及5G和LTE （长期演进技术） 改

47、变制造过程的方式。 ”David Hart， 爱立信工业4.0转型负责人“16MIT Technology Review InsightsG赋能的电动汽车生命周期脱碳在智能工厂生产 交付消费者上路行驶G的脱碳效应无所不在， 在许多行业的价值链和许多产品的整个生命周期均可实现转型收益。比如， 蜂窝连接可以减少电动汽车从生产到上路使用的碳足迹。通过多接入边缘计算（MEC） 连接到生产系统的自主和自动机器人。通过能源管理系统管理的电力运输、 仓储和存储设施等碳优化物流服务。 所有物流合作伙伴均符合ESG标准。现场生产团队使用VR和AR增强。使用具备可追溯环境足迹的组件。CO2使用通过环境管理系统确保

48、最佳保存条件的材料。123通过跟踪充电站数据确定可用性、 邻近性和支付方式。将车载导航系统与公共交通管理网络、 气象和路线优化服务相结合， 实现行程能源优化。与交通管理服务共享行程进度和状态数据， 帮助提高车队车辆的系统效率。17 MIT Technology Review Insights等运营指标车队管理系统的斯堪尼亚卡车共有600,000辆。 Sandberg承认， 虽然斯堪尼亚目前并未使用这些指标测量他们车辆的排放量， 但他相信很快就会整合各个运营指标， 并最终通过开发这些指标获得每辆车碳影响的整体视角。 但这样反过来又需要进行跨部门的数字整合。“为了发挥每个单独交通管理系统全部采集数

49、据的潜力并将每个系统与其他系统相互连接起来， 数据必须在公共和私人交通网络平台以及新的出行私营公司之间实现共享， ” Sandberg说。 这种跨系统集成提供的实时数据最终可能会形成一个供应链参与者可以共享相关商品和服务碳影响信息的数字生态系统。“可持续发展数据的价值链不但很长而且很宽， ” Sandberg补充道。 这种更高程度的可见性将让可持续转型无处不在， 并影响整个制造和采购流程。 Hyberbat的Torabmostaedi指出， 越来越多的技术公司开始考虑实现这一点， 比如区块链公司Circularise与保时捷等汽车制造商合作， 利用区块链技术让购买者能够识别组件和材料的来源和碳

50、影响。 累积瑞典自动电动卡车公司Einride货运出行平台部门的实现更好的互联与能源部门相仿， 交通运输的运营结构与通信网络结构非常相似。 这两个部门的经济成功均取决于在共享基础设施资源 （无论公路、 铁路还是蜂窝网络） 之间实现价值单元 （交通运输中的车辆、 人员和货物， 或通信部门的数据） 的高效传递。 对交通和通信网络 （如远程信息处理、 智慧城市分析和交通管理解决方案） 进行整体性和系统性整合所产生的协同效应能够迅速提高效率， 继而减少排放。然而， 通过连接加速脱碳的一个关键挑战在于， 目前大多数交通 “系统” 很大程度上仍处于孤立状态。 由物流公司、 公共地铁运营商或电动汽车的个体司