李涵之，陆 莎，杜欢政

（1.浙江省长三角循环经济技术研究院，浙江 嘉兴 314000；2.同济大学 环境科学与工程学院，上海 200092；3.联合国环境规划署-同济大学环境与可持续发展学院，上海 200092）

后疫情时代，数字化和绿色化成为全球经济复苏的主旋律。化工行业是推动我国经济发展的重要支柱产业之一，其中中小型化工企业占比约八成左右，在促进经济增长的同时也带来了严重的环境和气候问题。在绿色发展的新发展理念下，化工企业环境污染防治成为生态文明建设的重要内容，节能降耗、污染物减排、提质增效等方面都需要通过数字化赋能实现。因此，数字化转型需求更加迫切。

传统行业的数字化升级具有周期较长和结构复杂的特点。据麦肯锡统计，石油等传统制造企业数字化转型的成功率低于11%。目前我国中小型化工企业数字化转型总体还处于起步阶段，绿色低碳发展仍是重中之重，数字化浪潮为化工企业推进绿色革命带来了历史机遇。在绿色化、数字化政策的双向驱动下，二者的深度融合也将推动我国从化工大国向化工强国转变。

1 政策驱动“两化”融合发展

为实现碳达峰碳中和目标，化工企业加速绿色低碳发展转型升级，肩负率先突破的攻坚责任。“十三五”时期，化工行业的平均综合能耗和“三废”排放水平总体下降，主要污染物排放量明显降低。但与国际先进水平相比，我国化工行业的污染排放水平仍有降低潜能。2021 年11 月，《环境保护综合名录（2021 年版）》发布，其中涉及石化行业的“高污染、高环境风险”产品803 种。新版名录的发布倒逼化工企业进行绿色转型与升级。2021 年12 月，生态环境部印发《企业环境信息依法披露管理办法》，提出企业应当披露污染物产生、排放与治理等相关环境信息，督促我国化工企业履行社会责任。“十四五”规划和2035年远景目标纲要要求推动绿色发展、深入开展污染防治行动，加速了化工企业绿色化改造。在国家政策推动下，化工企业应在节能减排、低碳转型、环境治理等方面，以绿色低碳发展目标作为转型升级的重要机遇，主动布局绿色产业链，积极参与环境污染防治，全面推动高质量发展。

产业数字化是国家及各地区的重要发展方向，世界各国争相出台政策推动数字赋能企业绿色化转型。例如，美国从实施“信息高速公路”战略到“先进制造业”战略并发布《国家网络战略》，英国出台《数字发展战略》和《政府数字服务：2021～2024 年战略》，德国实施“工业4.0”发展战略等。我国相继发布了《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》《中国制造2025》《“十四五”工业绿色发展规划》等相关文件，加快“工业互联网+绿色制造”战略实施。二十大报告指出，数字化变革可以帮助传统产业推进质量变革、效率变革和动力变革，实现高质量发展，其中也包括绿色环保板块。

数字化和绿色化的协同是实现化工行业高质量发展的内在需求。面对诸多困境与挑战，既需要化工企业通过技术创新提供绿色化解决方案，也需要数字化赋能企业绿色转型，从而促进化工行业的可持续发展[1]。

2 数字化赋能中小型化工企业绿色转型存在的问题

2.1 平台建设不成熟

当前我国化工企业的数字系统建设缺乏整体规划，集成与互联互通程度低，数据管理困难。报告显示，在近500 家已部署自动化和信息系统的流程企业中，仅有14%的企业偶尔依赖人工干预以保证信息自由流动，大部分企业对人工干预依赖程度高，对数据的综合利用率较低[2]。

（1）数字平台建设缺少统筹规划，不同系统间的数据难以共通共享。随着自动化、数字化、智能化技术在化工行业的持续深入应用，中小型化工企业产业链间及自身使用系统多样化。一是企业的控制系统来自国内外不同厂家，接口标准不统一，导致数据分散，不易打通，容易产生信息孤岛；二是由于业务需求不同和投资成本的限制，导致信息化的路径设计不同；三是中小型化工企业所处区域发展、产业发展、企业发展不平衡，难以规划打造上下游统一协同管理的信息平台。

（2）中小型化工企业系统的数据处理能力不足。因行业细分多，产品千差万别，对于碳排放、能源消耗、污染物排放等并未设置较为统一的管理标准。作业过程中产生的数据仍需人工二次处理，实时数据融合能力不足，容易出现生产过程难追溯、信息传递不及时、统计数据费时费力等问题。

2.2 管控能力不足

近年来，我国众多化工龙头企业向智能化迈出了坚实一步，但部分化工企业数字化智能化水平仍然较低。以江西省为例，虽然2020 年重点化工企业有超70%开展了数字化转型相关工作，但中小型企业普遍存在自动化水平低，数字化转型规划不足等问题，人工作业风险较高，生产质量难以得到有效控制[3]。

（1）生产时能源利用不充分，缺少能耗管理监控系统。中小型化工企业往往生产的产品种类较多、精细化程度高、工艺流程和工艺机理复杂，非自动化生产线仍大量存在。此外，传统生产方式能源消耗高，单从碳排放来说，化工行业每万元增加值产生碳排放量1.29 t，大于全国工业的平均水平1.14 t。能源利用效率不高，加之缺乏数字化能耗管理监控系统，不利于企业的绿色发展。

（2）污染防治时效性较弱。虽然绝大部分化工企业进行污染物排放实时监控，但仍存在由于监测范围有限、监测数据不准确，不能及时从水质、大气、固废等监测数据中挖掘环境管理中存在的问题和风险，并作出预测预警[4]。

（3）中小型化工企业在仓库管理、环保设施运行方面数字化投入不足，导致监管不到位，时有存在危险废物贮存不当、危废散落在生产场所等现象，带来环境污染和安全隐患。

2.3 人力资源管理不到位

企业数字化转型的关键资源是人才，而当前中小型化工企业人才队伍建设能力明显不足。

（1）招聘时，对高素质技能型人才的需求量大。由于校企合作机制不完善，高校教育内容和行业需求存在脱节现象，环保与数字领域的复合型人才缺口大，具有丰富实践经验的人才输入不足。

（2）培训时，对人员绿色化和数字化技能提升不够重视。一是培训教材笼统，缺少个性化定制内容，如数字化赋能节能降耗、污染防治等；二是缺少移动平台提供权威学习资源和交流平台。

（3）管理时，安全保障能力不足。企业仍需人工评估统计风险。在化学品、废物、污染物危险性鉴定和测试过程中，员工理论和实操水平欠缺，脱离规范化、绿色化工作后，容易引发安全事故和造成环境污染。

2.4 管理体系不健全

调研显示，有1/3 的企业已经在数字化升级规划中施展拳脚，25%左右的企业在观望[2]。中小型化工企业对数字化赋能绿色转型的认同感和认知度以及管控能力不足，具体表现在以下几方面：

（1）决策管理者绿色化和数字化意识较为薄弱。对数字技术推动企业技术研发和生产工艺改进的作用认识不到位，在具体数字化与智能化设施应用方面认知不足，同时在信息化软件与硬件方面投入力度有限。

（2）前期建设缺少统筹考虑，购买大量硬件设备或不适用的软件，无法与管理和业务流程相匹配，缺少系统的解决方案，容易导致实施过程中信息系统建设失败，数字化流于形式、不能充分发挥作用。

（3）管理制度存在明显缺陷，不够精细化。制度中缺少高标准和细致内容，系统性不强，生产过程中不同环节衔接效果不佳[5]。人工采集、数据散落等行为都会导致数据失真，缺乏参考性，信息化管理难以在实践中真正落地。

3 数字化赋能中小型化工企业绿色转型对策

3.1 建设企业数字化统一平台

根据企业所处发展阶段，在“双碳”目标下，积极完善数字化顶层规划，构建数字化统一平台，充分利用大数据，优化内部管理，通过有效管理手段，强化节能减排、低碳转型、环境治理工作，助力绿色发展。

（1）制定数字化绿色转型总体架构，建立统一标准体系，为企业绿色化转型互联互通提供支撑。中小企业可以将行业龙头、协会等建立的标准纳入企业绿色供应链管理，利用产业链带动效应对标达标，并通过连接绿色低碳相关信息→挖掘数据→优化应用→管控增效的途径实现绿色转型，见图1。

图1 中小型化工企业数字化赋能绿色转型架构图Fig.1 Architecture diagram of digital enabling green transformation of small and medium-sized chemical enterprises

（2）集成和深化企业信息化系统，提高生产执行系统（MES）的应用普及率及应用深度。合理运用大数据平台，建设能源管理、污染排放等集控中心，实现协同管理和调度。建立产品全生命周期管理工具，从设计、生产、物流等全链条追溯碳足迹、能源利用情况[6]。

（3）开发数据整合工具，实现数据实时上传和快速精准查询响应，方便管理人员进行可视化分析，优化生产调度、运营管理、安全环保、分析决策等业务场景。

3.2 提升数字化管控能力

数字技术能够促进中小型化工企业能源优化、成本优化、风险预知及决策控制，整体上实现节能、降本、增效、提质。

（1）使用数字技术推动技术研发和生产工艺改进。如用AR/VR 技术仿真模拟产品结构及工艺合成过程，开发绿色低碳工艺，从源头节能减排；用AI 技术分析企业生产因素，用能源密集型生产工艺降低运营和物耗成本。对于劳动力密度强的工段进行机器化升级改造，如运用智能化车间、机械手设备、无人值守系统等提高生产效率，减少用工人数，提高能源利用率。

（2）运用能源管理在线监测数字设备记录能耗数据，实时掌握能源信息的采集、存储、管理，分析数据并制定提升效率的措施，实现能耗高效利用。

（3）使用遥感等技术加强污染监控和防治。快速、实时、动态地监测大范围环境中的污染物，并有效识别污染物来源、浓度和种类，免除人工统计、上报审批等流程[7]。同时可以结合环境法律法规建立污染物预警模型，作为生态环境治理的重要手段。

（4）合理运用智能立体仓储系统，提高管理效率。以三维场景为依托，实现仓储的库区、仓库、货架、设备等逐级可视。结合射频识别系统（RFID）赋予化学品电子标签，增加产品可追溯性，推动绿色、安全生产。

3.3 加强复合型人才建设

加强复合人才队伍建设，探索人才培育机制。随着数字技术与各领域深度融合，对人才也提出更高要求，需要在人才培训上投入更多资源、调动主体，强化人才体系构建。

（1）优化复合人才培养模式，定制专项教材，提升学习的精确度。在教材中开设互联网、人工智能、大数据、环境工程、污染控制等相关课程，有针对性地填补知识空白。采取移动培训模式，提高学习效率。云平台赋能企业数字化人才培养，方便员工利用碎片化时间学习数字化管理与运营的新场景和新要求、中小企业转型的成功案例，更好适应快速更迭的数字时代。

（2）树立绿色安全管理意识，加强员工安全教育和危化工艺培训。对于环境突发事件需采取应急预案，加强培训与实操，预防和消除环境突发事件，减少污染影响，确保人员安全。

3.4 提升数字化赋能绿色化体系建设

我国正迈向数字化绿色发展转型的新时代，中小型化工企业在应对快速的变化和激烈的市场竞争，积极做好绿色转型准备的基础上，亟待国家层面的力量支持。

（1）在国家层面加强数字化领域的基础研究和前沿技术布局。突破芯片、操作系统、工业软件等基础性技术瓶颈，加强自主创新，保障数字技术产业供应链的战略安全，并提供技术支撑。研发和试验云计算、物联网、大数据、人工智能、量子计算等技术，全面推动数字技术与实体经济融合，加快化工产业数字化、智能化、低碳化发展。

（2）有关主管部门与行业协会，要以企业需求为导向，统筹数字化建设体系。建立基于化工产业上下游的公共资源库，全面存储能耗、废弃物、污染物、应急等数据资源，增强数据兼容性，实现数据共享交换，为管理者提供决策参考，通过信息化建设帮助企业解决环保问题和困难[8]。

（3）结合行业法律法规，国家及行业管理部门要制定相关的全流程管理标准，加强宣贯执行，确保绿色生产与数字化技术管理的同步性。明确生产等过程中的责任，推动化工生产朝标准化、规范化、绿色化方向发展。

4 总结

在当前绿色发展和可持续发展的要求下，中小型化工企业应担起责任，实施绿色发展战略，实现高质量发展。充分利用数字化技术融合的智慧应用，加速产业一体化绿色发展，重新构造绿色供应链，有效防治环境污染，释放发展新机遇，切实推动企业绿色转型。