金思宇/文

在“双碳”目标引领下,我国正加速推进产业绿色化与数字化深度融合。2026年6月29日,工业和信息化部等八部门联合印发《关于推动工业互联网高质量发展的实施意见》,围绕基础设施、技术创新、融合应用、安全保障、产业生态五大维度,系统部署18项重点任务,为我国工业互联网下一阶段发展划定清晰路径。《实施意见》明确提出引导钢铁、建材、石化化工等重点用能行业企业打造“工业互联网+绿色低碳”新应用,推动数字赋能绿色制造和服务体系建设。这一战略部署不仅指向产业转型升级的必然路径,更揭示了数字经济与绿色经济协同发展的深层逻辑。作为用能大户和碳排放重点领域,钢铁、建材、石化化工行业的数字化转型,将成为中国工业绿色变革的关键战场。

一、政策演进:从“单点突破”到“系统重构”的制度升级

传统产业绿色转型面临“三高一难”困境:高能耗、高排放、高成本与优化路径复杂。工业互联网的介入,正从底层逻辑上重塑这一困局。2026年以来,政策体系呈现加速迭代态势:1月,工信部印发《推动工业互联网平台高质量发展行动方案(2026—2028年)》,通过开展四大行动推动工业互联网平台迭代演进和规模推广;同期,工信部等五部门印发《工业绿色微电网建设与应用指南(2026—2030年)》,提出应用人工智能、大数据、工业互联网等先进技术,实现对能源供给、传输、消费的精准化计量、精细化管控和智能化决策;5月,工信部公布《工业互联网与油气储运行业融合应用参考指南(2026年)》;6月,八部门《实施意见》从顶层设计层面统筹全国工业互联网中长期发展布局,构建了“点—线—面”立体化落地体系。这套政策组合拳形成了覆盖网络基建、平台提质、行业应用、金融支撑的完整政策闭环,推动工业互联网从单点试点迈向规模化、全域化、智能化深度普及。

技术层面,依托5G、AI、数字孪生、边缘计算等新一代信息技术,能源消耗的可视化、生产过程的智能化、碳排放的精准化管控正在成为现实。《实施意见》重点突出工业互联网与算力基础设施、工业智能体等前沿技术深度绑定,让智能技术全面渗透制造业全流程。在研发设计环节,依托工业大模型、创成式设计工具,可突破传统工程技术限制,快速生成多模态产品方案;在生产制造环节,工业智能体可实时采集产线数据,智能优化排产方案与工艺参数;在运维管理环节,依托AI与物联网技术实现设备数据实时监测、故障提前预警,同时实现生产能耗精细化管控。

放眼全球,“工业互联网+绿色低碳”已成为主要经济体的战略共识。欧盟碳边境调节机制(CBAM)于2026年1月正式进入实质性实施阶段,对钢铁、铝、水泥、化肥、氢和电力六个高碳行业进口商品开展碳排放核算与申报管理,首个CBAM证书价格为75.36欧元/吨二氧化碳当量。这一“碳关税”机制使出口产品的碳足迹可追溯、可核算成为刚性要求。与此同时,国际竞争格局加速演变:报告显示,在国际同行如中国和美国的对比中,欧盟的产业竞争力定位正在发生变化。这一态势倒逼国内重点用能行业加速构建基于工业互联网的碳排放数据管理体系,以数字化能力对冲绿色贸易壁垒的冲击。

二、行业深度:三大重点领域的转型逻辑与范式突破

1. 钢铁行业:从“经验炼钢”到“数字炼钢”的认知革命

钢铁生产涉及铁前、炼钢、轧钢及公辅系统复杂流程,能耗占全国工业能耗的15%左右,是数字化转型最具挑战也最具潜力的领域。2026年,钢铁行业数字化转型实现了从“单点智能”到“系统智能”的关键跨越。

大模型驱动下的全流程变革。 4月3日,中国宝武宝钢股份AI智慧高炉全球首发上线并正式投入应用。智慧高炉以“数据+AI”双轮驱动,深度融合数十年炼铁工艺积淀与大模型、大数据、云计算等前沿技术,构建覆盖原料、烧结、炼焦、高炉炼铁全流程的感知—决策—执行闭环智能管控体系,核心模型预测命中率与控制采纳率均超过90%,单座高炉实现降本增效与低碳减排双重目标。在唐山,全市已有17个钢铁领域垂直大模型落地应用,从生产排程到智能炼钢,从物流管控到能耗优化,大模型已涵盖钢铁行业生产各个关键环节,为钢铁企业带来了“四提升一降低”——提升生产效率、提升产品质量、提升安全水平、提升管理能力、降低能耗排放。

垂直场景的深度穿透。 首钢股份公司迁安钢铁公司依托“铁水运输全流程可视化与铁水温降”大模型,将铁水温度损失控制在90℃以下,年节省成本7000万元,年减排二氧化碳4.02万吨。首钢京唐公司建成23个智能无人库区,智慧物流管理模型提升物流效率15.2%,年创效约1200万元。唐钢90%以上的工艺场景实现模型化、数字化应用,炼钢效率提升10.3%,吨钢综合能耗降至540千克标煤,达到国际先进水平。鑫达钢铁智慧燃烧优化模型减少烧炉煤气使用量3%以上,纵横钢铁废钢智能判级模型每年降本约千万元。包钢集团落地成效同样亮眼:转炉终点碳温双命中率超92%,冶炼效率提升6%,吨钢生产成本下降1.5%,碳排放降幅达8%。站在新起点,河钢集团把2026年作为“高端化、智能化、绿色化”提升年,依托创新驱动提升智能制造水平。这些实践表明,钢铁行业正从“经验炼钢”全面迈向“数字炼钢”,从单点节能迈向系统级降碳。

2. 建材行业:从“规模扩张”到“质量跃升”的价值重构

建材行业长期面临“大而不强”的结构性矛盾,绿色认证难、能效管控粗放、质量追溯薄弱是制约行业升级的三大痛点。2026年,建材行业在“揭榜挂帅”机制推动下实现了关键突破。

标杆企业的数智突围。 6月25日,工信部与国家市场监管总局联合公布智能制造系统解决方案“揭榜挂帅”验收通过项目名单,5个建材行业智能化解决方案通过验收,覆盖水泥、玻璃新材料、装配式建筑等细分领域。其中,中建材信息技术股份有限公司的“水泥行业智能质量管理解决方案”实现熟料28天强度提升1-2MPa、熟料标煤耗降低2kg/t;广州博依特智能信息科技有限公司的“基于大数据分析的建材行业能碳智能管控解决方案”搭建多级能耗和碳排放模型不少于10种,模型准确度不低于90%,产品单耗降低10%;蚌埠凯盛工程技术有限公司的“玻璃新材料生产线智能制造系统解决方案”实现关键核心设备预测故障准确率不低于90%,成品率提升3%。中国建材集团已有13家国家级“卓越级智能工厂”,覆盖水泥、玻纤、碳纤维、锂膜、玻璃等关键赛道。

建陶行业的绿色智造革命。 新明珠集团斥资3.8亿元打造数字化示范工厂二期,坚守不新增总体产能、聚焦提质增效降碳原则。改造后窑炉生产每平方米产品可节约天然气15%以上,每年节省天然气费用约1900万元;采用创新窑炉低温余热四级梯级循环利用模式,新增1300KW余热中央空调,每年节约用电178万度,综合每年减少碳排放达11400吨。企业还将于下半年建成全球首条零碳电热烧成辊道窑,引领行业低碳智能制造转型。海螺水泥枞阳工厂围绕“工厂智能化、管理信息化、产业绿色化”主线,构建了覆盖矿山、制造、质量、能源、物流的全流程数据闭环体系,依托工业互联网平台形成“云-边-端”协同架构。据中国建筑材料联合会数据,建材行业数字化改造企业占比已超60%,绿色建材应用比例提升至40%,行业正从“规模增长”加速迈向“质量跃升”。

3. 石化化工:从“信息孤岛”到“全域协同”的系统重构

石化行业工艺流程复杂、碳排放强度大,装置间的数据壁垒长期制约能效优化。2026年,行业在平台化管控与AI深度赋能两个方向上同时取得突破。

智能决策系统的范式革新。 6月22日,盛虹石化携手霍尼韦尔推出国内石化行业首个操作导航智能决策系统。系统立足丙烷脱氢装置真实复杂生产工况,深度融合前沿数字化技术与一线生产运营经验,可实时感知装置运行状态、动态规划最优生产路径、精准预判工艺异常。经测试验证,系统可实现装置自控率100%全覆盖、人工操作频次降幅50%以上,内操人员定编减少30%,仅蒸汽消耗一项每小时最多可降低6.5吨,每年节约成本超千万元。这一系统标志着石化行业从“经验驱动”正式迈向“数据决策”,从单点智能场景向全流程智能决策体系实现跨越式进阶。

数字化工厂的深度重构。 金陵石化完成新一代炼化生产执行系统(iMES系统)全面投用,取代已运行近30年的生产执行系统。作为中国石化集团内实施难度最大、业务复杂度最高的自主工业软件攻关项目,该系统构建起覆盖70余套装置、600余条侧线、300余个储罐的数字化工厂架构,包含近200个进出厂点、近2000个仪表测量点、800余种物料及3600余个物理移动关系的完整数据模型。中控技术的能碳智能管控解决方案在昊华宇航应用后全年预计节能收益1074万元,在裕龙石化实现管网热损降低30%、年减碳2400吨。镇海炼化入选2025年度领航级智能工厂培育名单,成为石化行业唯一上榜该名单的炼化企业。天能化工有限公司“基于5G的全域感知与智能安全管控工厂”项目入选兵团5G智能工厂,成为氯碱行业数字化转型标杆。这种平台化管控模式,使企业从“被动合规”转向“主动降碳”,开辟出绿色发展的新赛道。

三、技术前沿:智能体工业互联网时代的绿色新基建

“工业互联网+绿色低碳”的核心,在于构建贯穿全生命周期的智能技术体系。中国工程院院士邬贺铨系统梳理了工业互联网五十五年迭代历程:1970至2005年的封闭工控专网阶段、2006至2015年的工业以太网阶段、2016至2025年的传统工业互联网阶段——依次解决了基础生产控制、跨设备数据互通、单点智能化改造等问题,但始终存在数据孤岛、协同成本高、全局优化依赖人工统筹等短板。2026年,产业正式迈入智能体工业互联网新阶段,依托工业智能体、行业大模型、工业知识图谱搭建跨设备、跨产线自治闭环,实现AaaS智能体即服务模式,让生产系统具备自学习、自适应、自进化能力。

在这一新阶段,技术架构呈现四大层级的系统性升级:

· 网络层:5G及演进(5G-A)、时间敏感网络(TSN)、工业光网、边缘计算等新型网络技术确保海量工业数据的低时延、高可靠传输。《实施意见》明确打造“5G+工业互联网”512工程升级版,积极有序开展工业5G独立专网建设。目前全国5G+工业互联网项目已超8000个,重点用能行业占比达35%。

· 数据层:边缘计算与云边协同实现异构数据融合,工业大数据平台支撑能源与碳排放建模分析。边缘节点处理产线实时参数确保响应迅捷,云端执行全局优化与AI模型训练。阿里云与某化工园区合作构建的“工业数据中台”,日均处理数据量超10TB,能源损耗预测精度达95%。

· 智能层:工业大模型与智能体集群成为核心驱动力。卡奥斯发布首个工业智能体集群,推出调度智能体、虚拟电厂智能体和零碳运营智能体集群,借助AI模型实现超精准预测和毫秒级响应,已服务超百家工业企业,累计提升能源利用效率20%、减少碳排放15%。卡奥斯天智能碳大模型融合AI算法与边端控制技术,打造出负荷预测、设备管理、告警分析、调度控制、交易策略等10多个细分模型。北京市印发《人工智能赋能工业互联网高质量发展实施方案(2026—2028年)》,围绕工业垂域大模型底座、智能体自主感知与决策技术、多智能体协同编排技术等重点技术开展攻关。

· 应用层:能效管理、碳足迹追踪、碳资产交易等APP形成“监测-诊断-优化”闭环。能碳一体化平台被形象地称为能源系统的“CT”机——三维数字孪生让设备状态一览无余,碳分析模块动态生成各分子公司的“碳地图”。数字孪生技术推动钢铁、水泥等高耗能行业完成从单点节能到系统级降碳的转变。

《实施意见》提出,到2030年建设5万张工业5G专网,打造5个左右具有国际影响力的综合型平台,工业互联网核心产业增加值突破2.5万亿元。全球范围内,平台架构正从单一数据汇聚向“云-边-端”协同的分布式智能体架构迁移,工业互联网产业联盟已汇聚2800余家先进企业和科研机构。

四、区域竞合:从“政策高地”到“生态协同”的格局重塑

数字化转型的浪潮正在全国各大工业省份形成差异化、特色化的推进格局。

江苏:能碳管控从“加分项”到“硬门槛”。 作为全国制造业第一大省,江苏全面收紧工业能碳管控要求:2026年省级绿色工厂申报新规明确数字化能碳平台从加分项变为准入硬门槛。《江苏省零碳(近零碳)工厂培育建设工作方案(2025—2027)》提出2027年培育50家省级零碳工厂,最高可申领200万元专项补贴;全省执行DB32/T 5192-2025《工业园区碳排放核算指南》地方标准。盐城亭湖区全域推进5G、工业互联网、绿色算力节点建设,打造区域绿色算力共享平台,搭配碳达峰碳中和数据监测分析平台,实现能耗、排污、碳排数据统一归集、智能核算。扬州经开区作为国家级绿色工业园区和江苏省首批“双碳”试点园区,系统推进零碳示范园区建设。

广东:AI+制造深度融合。 广东提出高水平建设国家级工业互联网示范区,力争到2026年底建设200家以上智能工厂和智能体工厂。提速建设6个国家级和14个省级中小企业数字化转型试点城市。广青金属科技申报的“数智绿钢”全流程一体化标杆工厂获评“广东省先进级智能工厂”。新明珠数字化示范工厂二期成为建陶行业响应国家“十五五”规划、迈向现代化产业体系的重要里程碑。

山东:零碳园区与虚拟电厂双轮驱动。 2026年山东省政府工作报告明确打造20家省级以上零碳园区。依托卡奥斯COSMOPlat赋能,海尔青岛中德工业园成为中国质量认证中心认证的首批“零碳园区”,通过“源—网—荷—储”一体化调度,园区能源综合利用率突破80%,年减排二氧化碳3.26万吨。卡奥斯在下塘工业园区落地智碳能源工业互联网平台,通过对生产用能的实时监控与智能调度,促进园区层级能源结构转型与能碳管理能力提升。在河北,卡奥斯携手钢铁企业新金集团完成空压站节能改造及数字化升级,空压站节能率超过30%,年节约电费近700万元。

区域协同方面,长三角地区建立“智能绿卡”互认机制,实现人才资质、技术成果、企业评级跨区域通用互认。《实施意见》明确提出加强国家工业互联网大数据中心体系建设,优先在国家先进制造业集群布局。从省级试点到区域协同,中国正在编织一张覆盖全国的“工业互联网+绿色低碳”赋能网络。

五、普惠破局:从“龙头示范”到“中小企业共享”的生态构建

尽管成效显著,转型仍面临多重挑战:中小企业“不会转、不敢转、没钱转”的困境尤为突出。为破解这一难题,《实施意见》提出建立工业互联网分类、分层、分级评价指标体系,支持大型企业深化应用部署,同时重点带动中小企业数字化转型。破局之道在于三重新范式的构建:

其一,供给侧的“轻量化”革命。 工信部明确支持平台面向中小企业转型需求,培育一批低成本、易部署、通用性强的标准化产品,打造“小快轻准”数字化解决方案资源池。奥普拓推出“能管小奥”,将14年工业AI能力首次向百万中小工厂开放,工厂能源管理进入订阅时代。隆尧县依托“共享式园中园”,邀请中小微企业进驻共享工厂,统一配套标准化节能降碳设施,用集群化发展摊薄转型成本。卡奥斯打造“大企业共建、中小企业共享”的赋能模式,兼顾龙头深度定制与中小企业普惠。

其二,需求侧的“刚需化”驱动。 欧盟碳关税2026年正式收费,出口企业碳数据已成刚需;国内绿色金融持续向能耗数据完整的企业倾斜;头部供应链开始层层传导碳数据要求。工厂能源管理正在从“可选项”变成“必选项”。

其三,生态侧的“平台化”聚合。 树根互联“根云平台”已接入超130万台工业设备,为中小企业提供模块化解决方案。蘑菇物联基于AI大模型的公辅车间数智化节能系统,已帮助数千家工业企业平均降低能耗10%—30%。工信部通过整合搭建优质解决方案产品资源池,有效打通工业互联网服务供需壁垒,为中小企业精准匹配适配的数字化转型方案。

同时,人才培育与标准体系建设同步推进。清华大学、浙江大学等高校已与工信部联合启动“工业智能与碳中和人才培养计划”。工信部已发布《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南》,明确70项关键标准,五部门联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》,明确2026年起遴选一批零碳工厂。

结语:数字与绿色共振,重塑工业未来

引导钢铁、建材、石化化工等重点用能行业打造“工业互联网+绿色低碳”新应用,不仅是降本增效、应对碳约束的生存之道,更是抢占未来产业制高点的战略选择。当数字技术穿透生产流程的每一个环节,当能源流、物质流、数据流实现深度融合,传统工业将焕发新生——绿色制造不再是成本负担,而是高质量发展的核心引擎。据赛迪智库预测,到2030年,我国重点用能行业通过工业互联网赋能,可实现年节能超1亿吨标准煤,减碳超3亿吨,带动绿色产业规模突破5万亿元。《实施意见》更将目标锚定在2035年——建成全球领先的工业互联网基础设施体系和国际先进的技术产业体系。在政策引领、技术突破与生态协同的共振下,这场变革将为中国工业构筑起面向未来的绿色竞争力,为全球产业转型贡献“中国方案”。

作者:金思宇(中国智库高级研究员)