碳中和时代：Ai赋能循环经济产业加速资源回收利用

今年两会期间,“碳达峰”、“碳中和”被首次写入政府报告,将绿色经济带入了我们的视野,也标志着我国开启了一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。在实现碳中和的进程中,能源替代、节能减排、再生资源、生态碳汇是其重要路径,而以人工智能、大数据等为代表的高新科技则成为了推进碳中和事业的加速器。

碳中和,让中国从“资源依赖”走向“技术依赖”

2021年是中国碳中和元年,碳达峰、碳中和将带来一场由科技革命引起的经济、社会、环境的重大变化,其意义不亚于三次工业革命,它是关系到未来发展优势、可持续安全的经济社会发展综合战略。在碳中和的时代背景下,制造业正不断寻求更清洁、更高效、更经济的能源与制造方式,而这将促使价值重估、产业重构,进一步推动技术创新,继而推动社会经济发展从资源依赖型走向技术依赖型。

在实现碳中和的过程中,对于能源的利用和净零排放对减碳贡献占比过半。然而据国际能源署(IEA)发布的《2050年净零排放:全球能源行业路线图》显示,在实现净零排放的关键技术中,有50%目前尚未成熟。例如光伏发电需要多晶薄膜材料,制作这种材料所需的关键稀缺元素如铟、碲等,其需求量将大幅增加。然而,目前工业固体废物中铟、碲等都是有毒有害物质,如何对它们进行有效的回收利用,将对固废的分拣、无害化处理、再生利用等环节的技术提出更高的要求。

为推动减排技术的创新升级,科技部火炬高技术产业开发中心在“碳达峰碳中和”技术革命与产业变革高峰会议上,联合西安高新区、武汉东湖高新区、成都高新区等12加国家高新区共同发起“国家高新区碳达峰碳中和行动宣言”。在行动宣言所提出的六大主旨中,明确指出要加大支持前沿性、颠覆性绿色低碳技术研发;加快绿色低碳技术产业化;积极培育支持绿色低碳科技企业。随着一连串政策的出台,以科技为驱动的发展基调已然定下。

“重新创造资源价值”是实现“碳中和”的重要方向

在全社会集中于二氧化碳的减排、捕获、封存等关键技术的开发过程中,二氧化碳的资源化利用也不可忽视。通过一系列精细化处理,原本只可排放进大气的二氧化碳可创造额外的经济价值和环境效益,而这一处理过程则是“垃圾低碳化”。

重新创造资源价值是实现“碳中和”的重要方向。据2017年欧盟数据显示,欧盟15国垃圾总量对欧盟温室气体减排的贡献率超过30%,未来还将进一步上升。而在能源利用过程的三类碳减途径中,减碳技术涵盖燃料替代、工艺替代与优化、处理效率提升、资源回收等技术,将与固废低碳化紧密融合。

以塑料为例,2019年我国塑料制品产量为8,184万吨,废塑料的再生资源总量为1,900万吨,目前已有23%的塑料得到有效回收和处理。每回收利用1千克废塑料,相当于减少使用2-3千克原有,可减少固体废弃物填埋0.53千克,可使炼制乙烯时的二氧化碳排放量减少50%。可以说,对于固废的回收再利用,将从能源角度为产业提供全新的绿色可持续性增长动力,加快构建低碳、零碳新工业体系。

2021年6月3日,发改委发布关于开展大宗固体废弃物综合利用示范的通知,示范基地要着力推动区域内传统产业绿色转型,发挥大宗固废综合利用对天然矿产资源的替代和对降碳的协同增效作用。对于固废的分拣、回收与再利用,将进一步实现推动能源的高效循环,为实现碳中和添砖加瓦。

新型科技企业助力循环经济产业加速资源回收利用

值得一提的是,在十二五、十三五期间,已经涌现出一批拥有“绿色+产业”仪式的科技驱动型企业,专注于循环经济全产业链的资源回收利用,运用人工智能、大数据等前沿技术和“互联网+”模式与传统绿色产业有机融合,在高价值固废的前端回收、中段分拣、末端能源重造等环节大大提升效率。

以弓叶科技为例,其将Ai和固废大数据相结合,实现固体废弃物的精准分类。目前,越来越多的再生资源回收企业正在积极建设数字化、智能化、自动化的可回收物分拣中心,通过引进人工智能垃圾分拣机器人代替人工,提高可回收物精细化分选效率。例如,北京爱分类和弓叶科技合作建设的可回收垃圾智能分拣中心、上海城投和弓叶科技合作建设的可回收垃圾智能分拣中心,均在此列。

分拣中心中应用了弓叶科技研发制造的智能分选装备,包括人工智能垃圾分拣机器人PiCKiNG?Ai以及高速喷气式光选机FASToAi,两者均能够实现7天*24小时连续不间断工作,大幅提升固废分拣效率。人工智能垃圾分拣机器人PiCKiNG ?Ai性能达国际领先水平,分拣效率高达5700次/小时,远高于人工分拣2400次/小时的平均效率,其应用的AI识别与大数据系统能够将分拣准确率提升至95%以上。高速喷气式光选机FASToAi更是达到了3.5米/秒的皮带进给速度,可回收物和废塑料处理量可达每小时5吨-10吨。经过技术加持,原本分选的“玻、金、塑、纸、衣”五大类可进一步拆分为数十个细分品类,大大提升每一个品类的再生价值。

除了将固废大数据库、云端、多传感器融合技术、驱控一体技术、AI识别技术集合于一体的人工智能垃圾分拣机器人,弓叶科技也将服务综合运用于循环经济产业的其他环节,构建以AI和大数据驱动的全产业链落地,在固废回收领域,实践高效减碳,助力固废处理智能化、数字化和自动化转型升级。

结论

减碳效率提升一小步,我们距离零碳社会便又进了一步。在碳中和引领的绿色转型时代,节能减碳势在必行。科技驱动型企业将为产业的可持续性发展提供有力加持,让科技赋能传统行业,建造达成碳中和的重要引擎。