2025西门子智能基础设施集团数字影响力报告（全球）-数字化转型和可持续收益：基础设施的新道路

数字化转型和可持续收益：基础设施的新道路 要实现降碳目标并推进净零排放，我们必须加快脚步。在这个过程中，全球基础设施转型将发挥重要作用，尤其是能源、建筑和工业运营领域。挑战在于，我们必须迅速且大规模地推动这场转型—而如果没有数字化，这一切将无法实现。 本报告探讨数字化在加快实现可持续成果以及检验数据、技术采用和价值创造之间的关系方面所扮演的关键角色。 本报告以最新的初步研究为依据，包括一项对全球13个国家和7个行业的650名高管展开的调查，以及对行业领袖和专家进行的深度采访。 不同地区和行业的机构正以不同的速度、不同的方式推动降碳并提高资源效率。我们的观点是，在任何情况下，数字化都是有效推进基础设施转型的关键；而眼下的迫切需求是增加数字化解决方案领域的投资，以此提高可持续性和商业绩效。 主要结论 推进数字化有助于提高基础设施的可持续性，而且潜力巨大超过一半(55%)的调查受访者表示，数字化技术在推动他们的降碳工作方面具有巨大或很大的潜力。一方面，受访者日益认识到，数字化解决方案对于减少碳足迹至关重要；另一方面，仍有45%的受访者表示他们看不到数字化技术在在这方面的潜力或者认为潜力很小，不少人可能尚未充分认识到数字化与降碳之间的关系。1 54%的机构在数据驱动型业务方面达到成熟或先进水平 超过一半的机构认为自身在数据驱动型系统、资源或基础设施管理方面达到成熟或先进水平。为数不少(41%)的机构仍处于早期发展阶段，仅有5%表示目前没有或尚未规划相关活动。许多机构仍处于数字化之旅的早期阶段，但那些走在前面的机构已经表明，数字化技术将成为未来生产力、业务韧性和可持续性的核心。 机构将AI列为对降碳和资源效率最具影响力的技术领域 奠定扎实的数字基础之后，机构就能着手利用各种技术来改善降碳和资源效率提升工作。受访者预计AI (包括其分析海量数据和优化运营的能力)将在未来三年对这两个领域产生最大的积极影响。为此，机构仍需着力提高AI相关基础设施的能源效率。 数据缺口对降碳工作构成重大挑战 4 很大比例的受访者表示，在改善降碳和资源效率方面，他们不掌握或仅掌握有限的必要数据：44%缺乏排放数据，44%缺乏分布式能源数据，30%缺乏能耗数据。这些缺口构成了提高运营可持续性的主要障碍。 数字业务平台的五大优势 受访者强调，采用数字业务平台具有五大关键优势：可扩展性、时间和成本效率、实施速度、可靠性和互操作性。协作显然是最不受重视的优势。 导言：利用数字化解决方案加快降碳 在这个方面，数字化拥有巨大的潜力。例如，智能电网和智能楼宇可以利用实时数据来高效管理电能；物联网(IoT)设备能够提高可见度并实现集成；而人工智能(AI)可优化复杂的系统来提高效率、减少浪费并最大程度挖掘现有基础设施的价值。 据预测，世界必须将现有的降碳速度提高二十倍，才能将全球变暖控制在比工业化前水平高1.5 ° C的范围内。采取有效气候行动的时间窗口正在迅速收窄。 西门子智能基础设施集团首席技术官Thomas Kiessling表 示：“我 们 降 碳 的速度还不够快。我们必须问自己：应该如何加速推动进步、如何扩大降碳的规模?在我看来，我们必须加大力度利用数字化技术和协作创新来建设更智能的基础设施并扩大现有系统的产能。” 与此同时，开放式数字商业平台能够帮助机构获取持续改进的解决方案，并促进机构与合作伙伴的协作，进而实现各类可持续发展目标。 本研究探讨世界各地的机构利用数字化技术推动降碳和提升资源效率的方式。我们研究对实现这些目标最为重要的数据类型，包括机构是否掌握了这些数据类型，以及开放式数字商业平台能够在多大程度上推动机构取得进步。 本报告探索 •机构在多大程度上发掘了数字化技术潜力来推动降碳并提高资源效率?•在走向净零的道路上，机构是否掌握了做出明智决策所需的数据?•领导者预计哪些技术将产生最大的积极影响? 第一章 数字化相关投资是推动可持续发展的关键 到2024年底，世界各地的机构在数字化转型方面的投资将达到2.5万亿美元，而2022年是1.9万亿美元。 这个金额是什么概念?按照目前的估值，2.5万亿美元足以买下全球最大的公司之一—Alphabet (谷歌)或亚马逊，外加全球100家价值最高的体育用品特许经营商。到2027年，预计全球机构在数字化方面的开支将接近4万亿美元。 过去十年，许多机构已经增加并维持了高水平的数字化投资。而我们的调查发现，大部分(接近60%)机构倾向于在未来一年继续增加数字化方面的开支。 正如本报告所阐释，不少机构已经意识到，数字化和可持续发展这两项举措不再相互独立，而是密不可分。 全球啤酒巨头喜力公司首席供应链官Magne Setnes指出：“能否实现降碳目标取决于我们是否有能力运营高度数字化和自动化的业务，并通过它们实时监督、优化和减少资源消耗。” 行业聚焦 高等教育 更智能的能源管理有助于迅速降低碳排放并减少开支 高等教育是最有可能(63%)在未来一年增加数字化技术投资的行业之一。不少机构制定了雄心勃勃的气候目标，但只能通过教学楼的现代化和自动化运营来实现这些目标。 在美国得克萨斯州达拉斯，南卫理公会大学(SMU)遇到的挑战包括系统可靠性不足、维护成本高，以及如何在提高能效的同时持续为学生和教职员工提供舒适的环境。对此，学校实施了基础设施升级，包括完善中央公用设施机房和机械系统、安装用于实时监控的分表和传感器等。他们将楼宇自动化、消防、安全和安保系统整合到一个平台上，并推出了具有故障检测和冷却水设备需求与流量优化功能的能源管理计划。 SMU成功实现了教学楼的数字化运营，并从中获益匪浅。仅前五年实现的效益就包括：能源成本降低950万美元，二氧化碳排放随之减少，公用设施成本降低19%，设备寿命延长，系统性能和可靠性也得到提升。 了解更多 半数以上机构在数据驱动型业务方面已达到先进水平 SMU的进步并非个例。多年来，已有不少机构投资部署数字化技术。我们的调查显示，54%的机构认为自身在数据驱动型系统和资源基础设施管理方面达到成熟或先进水平，而这是衡量数字化转型总体进度的一项关键指标。采取数据驱动型方法可能带来巨大的效益和影响，这一点值得其他机构认真考虑。 机构在由数据驱动的系统、资源和基础设施管理方面的进展如何？ 行业聚焦 制药和生命科学 利用数字化驱动的精确性改善流程、效率及合规 在制药和生命科学行业的受访者当中，认为自身在数据驱动型业务方面达到成熟或先进水平的比例最高(65%)。消费者保护、职业安全和环境标准方面的监管力量是背后的主要推动因素。随着监管机构制定日益严格的规定来管理用于制造药品的流程、机器和建筑，数字化带来的精确性对于满足监测、控制和报告要求至关重要。 数据驱动型策略和自动化数字系统有助于确保合规、安全、质量、生产率和效率。美国制药企业辉瑞公司在德国弗莱堡的工厂是通过数字化支持多个目标的最好范例。通过集中楼宇控制、监测、数据分析和可视化功能，辉瑞将该工厂的产能提高了两倍以上，达到120亿粒/年。与此同时，工厂在环境控制方面也表现出色，与传统工厂相比能耗减少40%。 随着机构持续将重要资源向数字化技术倾斜，进行此类投资的理由变得越来越有说服力，尤其是看到相关投资对机构的业务和可持续发展目标均有助力。 许多机构仍处于数字化旅程的早期阶段，但走在前面的机构已经表现出这样一种趋势：未来机构在培养业务韧性、实现可持续发展和战略增长的过程中，数字化技术将发挥核心作用。 了解更多 第二章 从生产率到降碳：数字化投资带来多重收益 我们的调查要求受访者给通过数字化技术推进机构各方面发展的潜力评分，其目的是方便我们对可持续发展相关领域与商业绩效相关领域进行比较。 受访者将生产率评为最有可能受益于数字化技术的领域，其次是能效。 西门子智能基础设施集团首席技术官Thomas Kiessling强调：“在提高生产率和能效方面，数字化工具潜力巨大。无论是能源使用、系统性能还是环境条件，只要能获得精细化的数据，机构就能提高决策的速度和质量。这不仅事关节能，还有助于重新设计更精益、更高效的流程，在提高生产率的同时提高能源效率。” 若干现有的数字解决方案带来了生产率和能效两个方面的好处。数据分析、IoT设备、智能自动化、数字业务平台和AI等工具优化了工作流程、缩短了停机时间并实现了更明智的决策，这些都有益于提高生产率和能效。另外，在这两个最主要的受益领域，数字化技术通常也有助于降低成本。 许多机构尚未充分发掘数字化技术的潜力 在各个类别中，相当一部分机构认为数字化技术在加速推动进步方面的潜力很小或者没有潜力(超过40%，生产率除外)。在某些行业，这个趋势可能表明机构对潜力缺乏认识，而在能源公用设施等较为保守的行业，它反映出相关机构正处于数字化的早期阶段。无论哪一种情况，我们的调查结果都表明，虽然机构的认识水平普遍较高，不少机构还产生了加速推动进步的紧迫感，但他们仍然需要加大力度把这种认识转化为行动，从而推进自身的数字化工作。 西门子数据中心解决方案主管Ciaran Flanagan表示：“可持续发展和数字化不可分割。通往可持续发展的道路从根本上说是数据驱动的，而起点就是基础设施和相关技术的数字化。” 行业聚焦 电力设施 数据透明度的力量 电力设施行业尤其看到了利用数字化推动降碳的潜力：66%的机构给出的评分是潜力巨大或潜力很大。 其中一个原因是，电网运营商可以利用数字化来大幅提高资产性能和能源流动的透明度。特别是低压电网，不少电力设施目前的可见度相当低。更先进的电表、传感器以及AI驱动的分析和数字孪生有助于实时优化能源流动，在提高效率的同时促进可再生能源和产消者的整合。另外，它还有助于建设智能电网并实现灵活管理，从而降低能耗并减少排放。 挪威的热泵和电动汽车(EV)渗透率世界第一，分布式能源和产消者(既生产能源也消耗能源的工业/商业实体或居民)的分布也很广泛。在此背景下，电网变得更加复杂、多变且不可预测。 通过将各类数据来源汇总到智能软件中，该国最大的电网运营商Elvia实现了低压电网的业务转型。 具体措施包括使用低压电网的数字孪生、将过去分布式的数据来源进行整合，进而为多个部门提供可靠的实时洞察和透明度。如今，Elvia已能够做出更精准的投资决策，并利用现有基础设施发掘更多电网容量，公司效率也大幅提高。认识提升之后，电网的灵活性、自动化程度和可靠性也随之提高，停电时间也缩短了30%。 了解更多 下一代数字化投资 成熟的数字化技术与先进的创新成果同样重要，两者在实现业务目标和可持续发展目标的过程中都发挥着关键作用。 在某些地区，更加成熟的技术已经包括标准IoT设备，例如存在探测器、智能阀门和智能恒温器，以及配备先进计量装置、传感器、自动开关和集成通信功能的智能电网。工业和民用领域的IoT设备可实现机械、电器、照明和其他设备的实时监测和控制，进而大幅提高效率。电网软件有助于优化配电和需求管理，在减少损耗的同时提高灵活性和容量。 这些领域仍在持续发展和进步，为稳步推进能源管理和效率奠定了数字基础。 西门子数据中心解决方案主管Ciaran Flanagan表示：“数字化的基本构件是互联设备，从复杂的编码系统到简单的执行器，全部实现互联互通。” 互联基础助力先进技术 AI和数字孪生等新一代数字化技术可以利用互联基础释放新一波的转型动力。AI可用于预测能源需求并优化供应，实现更加智能的自动化，并从庞大而复杂的数据集中挖掘更大的价值。 数字孪生可通过仿真模拟，帮助机构在实际实施之前在数字世界中规划基础设施建设和管理。这种能力不仅能够节约时间和金钱，还有助于开发更精益、更清洁和更环保的基础设施。 行业聚焦 医疗保健 砖瓦未砌，优化先行 瑞士医疗保健巨头Insel Gruppe AG利用来自主要现有建筑的实时数据开发了新医院的数字孪生，实现了优化建筑运营和维护的目的。 这样就实现了数字化设计，包括作为单