“行走”在数字孪生世界中的碳足迹

企业碳减排需要量化机制

企业是实现双碳目标中，基数庞大、可贡献减排多的重要群体。除能源供给侧企业，以生产制造、物流运输为主的供应链，以及人员差旅、办公消耗等，是很多普通企业主要碳源。所以，在我国制定的“碳达峰”总体实现路径中，产业结构调整、能源结构调整、建筑交通这三大主要战略途径与每个组织息息相关。

我国碳达峰总体路径 | 王宇 国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司《碳达峰和碳中和的国际经验与中国方案》

卫星遥感及网格等时空数据，是帮助政府在宏观层面上对碳排放监管和碳汇保护的计量监测工具。什么才是适合组织和个人的碳减排量化工具？碳足迹。

什么是碳足迹？

碳足迹（carbon footprint），它表示一个人或者团体的“碳耗用量”，是企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合。它描述了一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响，号召人们从自我做起。

碳足迹并非传统意义上理解的行走足迹，而是一种对某个行为产生或间接产生的碳排放的溯源计量方式，涉及到每个人衣食住行各个方面，例如，我们消耗了一斤牛肉或是一块肥皂，其本身带有碳足迹数据，便于计算这个行为产生的温室气体，从而尽量选择低碳行为或消费品。

企业碳足迹原理相仿，主要关注其业务全生命周期直接产生和间接产生的碳排放，应用这一工具的积极意义在于，能够帮助企业减排工作由被动监管转向主动改进。

在企业制定减排方案和目标后，可以利用碳足迹这个工具量化、追踪、统计进而减少整体流程中的碳排放，加速企业碳目标落地。通过核算工具，精确计算和追溯在新技术研发、产品与工艺设计、生产与供应链等重点环节中分别产生的碳，评估碳排放占比较高的源头；在直接排放环节、间接排放方面都能通过数据分析，主动减少碳排放、或选择碳足迹更低的原材料；进而评估企业整体碳减排方案的有效性，从而更好地改进减排措施。

这也是企业最为熟悉的“量化管理，持续改进”模式。

企业实现减碳目标的步骤流程 | BCG

对于生产制造企业来说，实践这个过程的同时，也便于其对产品准确标注碳足迹，对于未来在低碳绿色时代下的贸易也将产生积极的促进作用。在2020年12月欧盟起草的电池法规中，甚至强制要求提供产品碳足迹报告。

在全球越来越多的企业开始践行减少碳足迹的环保理念的同时，却遇到了不小的技术难题。作为减排重点的制造型企业，其供应链一般包括采购、生产、仓储和运输，其中仓储和运输会产生大量的二氧化碳。这个领域相关的碳足迹，数据量大而繁琐，难以统计，在上下游供应链中，又难以准确分割，如何实现对其的客观、精准统计？车联网+区块链。

车联网+区块链= 企业物流碳足迹核算基础设施

车联网作为链接车辆、行人、道路、停车场和城市基础设施等不同实体、并提供它们之间实时通信的网络，是在数字孪生世界基础上建立的起来的、以车为互动节点的下一代网络，当其与区块链技术集成，将成为一个去中心化的数字生态体系。

在这种新网络中动态运行的节点，新能源车，本身就是一种碳减排交通工具；更为重要的是，在“区块链+车联网+智能车”的整体智能环境赋能下，每个组织在其中的动态碳足迹变得可监测、可精准量化统计、可溯源。

这其中，车联网为企业碳足迹核算提供了基础设施。在车联网基础上建立起的智慧物流平台，能够在“车、货、库、路、人”之间建立链接与实时通讯，为碳足迹的感知与数据获取提供了前提条件。

区块链又扮演了何种角色？

首先，区块链作为底层技术与集成，可与车联网及其基础空间数据融合，实现车联网链上的数字孪生。通过区块链实现“物理-虚拟”双向交互与协同，同时能够将多方可信的车联网数据上链，共同构建车联网的链上孪生，这就为碳足迹的客观计量、精准计算提供了标准化依据；同时，去中心化的数字共享网络，也能让不同部门、不同企业在统一标准下实现数据交换，实现企业不同部门在碳减排方面的智能化协作，同时为不同企业的碳交易提供数据与数字技术支撑。

链接“车、货、库、路、人”的箩筐智慧物流平台

其次，区块链可溯源、不可篡改的特性，能够记录每一次数据流转相关信息并实现数据确权，为车联网提供数字身份管理能力，从而实现时空与归属权追溯。这些数据存储在分布式账本上，通过人工智能计算，可以精准统计归属于组织的“车、货、库、路、人”交通运输的碳足迹，并对供应链上下游的碳足迹实现准确分割，一方面可对时空数据进行里程计算，同时可作为碳交易市场的中间公允数据。

箩筐智慧物流平台通过碳足迹对碳减排的实时计算

「分布式时空数据库+区块链技术」Inside

面对海量、高并发的车辆动态数据，这样的碳足迹时空溯源车联网平台，如何实现呢？

「分布式时空数据库+区块链技术」，成为碳足迹时空溯源车联网平台的顶层框架与底层技术基础。时空数据库提供海量时空数据的接入、管理、查询等底层能力，融合区块链哈希算法及时间戳技术，在为企业用户提供碳足迹底层数据的可追溯性和保密性同时，为碳足迹提供高精准的核算工具。

根据《ISO14064组织层级温室气体排放和清除量化和报告规范及指南》，组织交通运输的间接排放，属于范围3类别3，其中包括原辅材料从供应商到组织的运输过程排放，组织的产品运输至下游客户过程中的排放，员工通勤和差旅产生的排放等。

对这样的供应链纵向与部门之间的横向精细化分类，时空数据库的数字技术能够实现对其的精确辨别，通过支持对Geopoint字段建立索引、空间过滤、“空间+时间+属性”的多维条件查询，时空数据库与区块链技术的融合应用，对《指南》中归属于组织层级间接排放的主体范围进行自动确权；同时，时空数据库海量并发的时空边缘计算能力，支持对车联网链上数字孪生空间数据进行实时交互计算，为碳足迹运算提供多维度、高稳定的数字技术支撑。

矢志不渝地探索更为先进和高效的工具

在全球范围内，每个人平均碳足迹接近4吨，根据经济发展水平不同，各国碳足迹数据量差异较大，而为了最大限度地避免全球气温上升2℃，到 2050年，全球平均每年的碳足迹需要降至2吨以下。这是令人焦虑的数字，但如果将其作为一种可达成的目标去每日践行和推进，便能转化为每个组织、每个人对碳达峰、碳中和的动力和希望。

人类是所有物种中最为善用工具的种群，昔日，原始人类用锋利的石器、皮毛制成的衣物，实现了生存的目标；今日，人类依旧为了生存的目标而努力，也依旧需要先进的工具，数字世界为我们提供了一种路径，但仍需要通过现实世界的实践，才能检验和发现真正高效的工具，我们始终不渝地在数字世界探索和研发更为先进和高效的工具。

“科技向善”，大抵如此。