本书立足于全球低碳转型背景，详细梳理了我国“双碳”目标的政策逻辑与实践路径，针对我国工业碳达峰·碳中和的重点环节与关键问题，全景展现了各细分行业领域的碳减排技术路径与具体措施。全书详细阐述5G、物联网、大数据、数字孪生、边缘计算、工业机器人等前沿技术在工业制造领域的融合与创新应用，从“双碳”工业、绿色制造、智能制造、数字化工厂、工业机器人等五大维度出发，系统介绍了“双碳”愿景下我国绿色智能制造的新技术、新业态、新模式，致力为传统制造企业绿色低碳转型提供有益借鉴与参考。

杨爱喜，博士，浙江大学工程师学院研究员、博士生导师，正高级工程师，享受国务院特殊津贴，九三学社社员。国家标准技术评估专家，中国汽车工程学会智能共享出行委员会委员，安徽省工商联常委，浙江省新能源汽车产业联盟副理事长，浙江省新能源汽车标准化技术委员会副主任。现任浙江省智能网联汽车创新中心总经理，杭州云栖智能汽车创新中心主任。

第一部分 “双碳”工业篇
第1章 “双碳”目标：正在席卷全球的绿色工业革命
一场广泛而深刻的经济社会变革
构建完善的绿色低碳工业体系
数字化赋能工业绿色低碳转型
合理布局，优化工业产能空间
第2章 钢铁行业：“双碳”目标下的低碳转型
“双碳”背景下钢铁行业面临的问题
钢铁行业低碳转型的战略思考
钢铁行业实现碳中和的路径
国内外低碳冶金技术的发展与应用
第3章 能源化工：全球能源化工企业的转型情况
欧洲能源化工企业低碳转型的发展路径
美国能源化工企业低碳转型的发展路径
我国能源化工企业低碳转型的发展路径
我国煤化工产业的绿色低碳发展对策
第4章 纺织行业高质量发展情况概述
纺织行业低碳转型的发展现状
我国推动纺织行业低碳转型的政策框架
我国纺织行业节能减排面临的问题
碳中和时代，纺织企业如何增收又增利？
第二部分 绿色制造篇
第5章 绿色制造：“双碳”目标下的战略选择
绿色制造：助力实现“双碳”目标
绿色制造的架构体系与关键技术
国外绿色制造技术的应用实践
我国发展绿色制造的主要策略
第6章 绿色工厂：驱动生产流程低碳减排
什么是绿色工厂
绿色工厂评价标准体系
政府如何推动绿色工厂建设
企业如何推动绿色工厂建设？
第7章 绿色园区：赋能我国工业高质量发展
我国推进绿色园区的政策路径
工业园区绿色发展的问题与对策
园区循环化改造面临的痛点
园区绿色循环改造的实施路径
第8章 绿色供应链：实现可持续供应链管理
绿色供应链管理的概念与内涵
基于绿色理念的供应商管理
绿色供应链管理的构建路径
惠普绿色供应链管理的实践启示
第三部分 智能制造篇
第9章 5G工业互联网：赋能智能制造模式
5G赋能制造业数字化转型
“5G+工业互联网”的应用优势
“5G+工业互联网”的技术架构与发展策略
“5G+工业互联网”的应用场景
第10章 工业智能：AI驱动制造业转型升级
工业AI的系统框架与关键技术
工业AI应用的四大典型场景
面向智能制造的流程型工业
基于工业AI的流程型智能制造
第11章 机器视觉：智能时代的“工业之眼”
从机器视觉到工业机器视觉
机器视觉技术功能与产品落地
基于机器视觉的工业检测应用
机器视觉在工业机器人中的应用
第12章 数字李生：工业智能化的核心技术
数字孪生赋能工业智能化
基于数字李生的产品设计
基于数字孪生的柔性化生产线
基于数字孪生的数字化工厂
第四部分 数字化工厂篇
第13章 数智变革：企业工厂的数字化转型
数字化工厂的特征与优势
数字化工厂管理系统
数字化工厂建设与实施方案
基于工业物联网的数字化工厂
第14章 架构体系：数字化工厂的系统构成
精益运行管理系统
智能生产管理系统
数字化工厂硬件
第15章 数字化车间：实现企业智能化生产
数字化车间vs数字化工厂
数字化车间的布局与规划方案
基于数字孪生的数字化车间升级
企业数字化车间的落地路径
第16章 制造企业的数字化供应链平台建设
数字赋能：驱动供应链数字化转型
数智协同：重塑传统供应链管理
建设路径：构建数字化供应链平台
我国制造业数字化转型的实战对策
第五部分 工业机器人篇
第17章 工业机器人：开启工业4.0革命浪潮
工业机器人的定义及结构原理
工业机器人的主要类型
工业机器人常见的应用领域
工业机器人的主要应用场景
第18章 串联机器人：应用类型与落地实践
国内外串联机器人的研究与实践
基于运动特征的串联机器人
串联机器人产品的落地与应用
第19章 并联机器人：核心技术驱动应用创新
并联机器人vs串联机器人
基于自由度划分的并联机器人
并联机器人的机构性能指标
基于并联机器人的自主分拣系统

自我国在第75届联合国
大会上提出“中国将提高国
家自主贡献力度，采取更
加有力的政策和措施，二
氧化碳排放力争于2030年
前达到峰值，努力争取
2060年前实现碳中和”以来
，碳达峰、碳中和就引起
了社会各界的广泛关注。
党的二十大报告也强调要“
积极稳妥推进碳达峰碳中
和，立足我国能源资源禀
赋，坚持先立后破，有计
划分步骤实施碳达峰行动
，深入推进能源革命，加
强煤炭清洁高效利用，加
快规划建设新型能源体系
，积极参与应对气候变化
全球治理”。
简单来说，碳中和就是
人类活动直接或间接产生
的碳和用各种形式回收或
利用的碳正负相互抵消，
从而实现“净零排放”。需要
注意的是，“净零排放”并不
是“零排放”，它允许人类排
放一定数量的碳，但其中
一部分碳要被自然过程吸
收（例如森林、海藻等吸
收二氧化碳释放氧气等）
，剩余的部分要通过人类
活动吸收或封存（利用碳
捕获、利用与封存技术吸
收二氧化碳，或者将二氧
化碳转化为工业品再利用
等），让碳排放量与固碳
量持平，从而实现碳中和
。目前，评价一个国家、
地区或企业是否实现了碳
中和，最主要的方法就是
核算其碳排放量与固碳量
的比值。
人类生产活动产生的二
氧化碳主要来源于煤炭、
石油、天然气等化石能源
的消耗。而近年来，在我
国一次性能源消费结构中
，煤炭和石油的占比大约
为80%0，这两种化石能源
也就成为我国二氧化碳的
主要排放源。而在我国的
三大产业中，工业对煤炭
与石油的消耗量最大。根
据中国绿色制造联盟发布
的数据，长期以来，工业
领域的能源消费在全国能
源消费总量中的占比超过
了70%，其中煤炭消耗在
全国煤炭消耗总量中的占
比达到了50%。如此大规
模的化石能源消耗必然会
产生大量的二氧化碳，于
是，在我国碳减排的几个
重点行业中，工业就成为
重中之重。
而工业碳减排并非易事
，因为工业制造业属于基
础设施类产业，产业链极
长，涉及领域极广，上游
是各种能源企业，下游是
各种制造企业，二氧化碳
排放源非常多。在工业碳
排放结构中，产品制造、
原料供应、所售成品的加
工与使用三类活动所产生
的碳排放占比相对较大，
分别为40%~60%，
10%~20%和10%~20%。
而产品制造环节的大部分
碳排放源于化石燃料燃烧
、生产过程中制冷剂的使
用，外购电力产生的碳排
放等活动。由此可见，工
业碳减排、碳中和的实现
必须将关注点放在产品制
造与原料供应环节，协调
产业链上的各个主体共同
推进技术创新，探索研发
节能降耗技术，完善管理
体系，增强各企业的节能
减排意识，共同推动产业
向低碳化、绿色化的方向
转型。
在能源方面，工业企业
要利用可再生能源代替传
统的化石燃料，这就要求
上游的能源企业大力发展
风能、光伏能、地热能、
水能、氢能等清洁能源，
提高清洁能源在整个能源
结构中的占比，不断扩大
可再生能源装机规模，增
加水电、风电、太阳能发
电、生物质发电装机量。
但是以清洁能源代替传统
的化石燃料需要时间，短
期内，我国工业发展仍要
依赖化石能源，所以要积
极推进技术创新，提高能
源利用效率，让单位能源
发挥出最大价值，从而实
现节能减排。例如，火电
厂可以采用精细化管理方
式，利用低硫煤、现场脱
硫废碱液和静电沉淀等技
术减少煤炭燃烧过程中二
氧化碳等空气污染物的排
放。
在生产制造环节，工业
企业要积极利用5G、AI
（Arificial Inteligence，人工
智能）、机器视觉、数字
孪生、工业机器人等新技
术实现数智化变革：建设
可以实现用地集约化、生
产洁净化、废物资源化、
能源低碳化的绿色工厂，
将生产过程对环境的影响
降到最小，最大限度地提
高资源利用率，实现节能
减排；建设可以提高整个
生产过程的可视化水平，
提高各环节信息的流动性
，实现对生产资源、生产
设备、生产设施以及生产
过程进行精细化管控的智
能车间，进而实现智能制
造。
在供应链管理领域，工
业企业要积极构建绿色供
应链，促进供应链上的供
应商、制造商、销售商、
顾客等主体相互协同，对
产品或物料的存储、运输
、使用、回收全过程的能
源消耗进行精细化管理，
一方面实现节能减排，另
一方面提高各项资源回收
利用水平与效率，减少整
条供应链的碳足迹，进一
步强化节能减排。同时，
工业企业还可以利用人工
智能、大数据等技术创建
数字化供应链平台，促进
上下游企业之间的交互，
打破信息孤岛，促进信息
共享，推动业务创新、产
品升级、组织管理变革以
及企业的数字化转型。
总而言之，在工业节能
减排实现碳中和的过程中
，科技创新发挥着重要作
用。而“十四五”时期是科技
创新实现二氧化碳排放增
速转变的重要窗口期，因
此我国工业产业链条上的
各企业必须加强科技创新
，推动碳减排、碳中和目
标稳步实现。
《工业碳中和行动：构
建绿色智能制造新模式》
一书立足于“双碳”目标的大
背景，以制造业的绿色化
、智能化、数字化转型为
重点，对能源