支持能源工业碳足迹管理的管理会计体系构建

宋海涛　周航　曲远洋

【摘要】智能化时代下中国政府提出的“3060碳减排”目标， 对企业低碳清洁生产提出了更高的要求。 以能源工业企业碳足迹为研究对象， 在分析其碳足迹管理的管理会计应用需求的基础上， 将管理会计嵌入能源工业企业智能化控制平台， 通过扩展管理会计的计量、分析、规划和控制等功能， 重构支持能源工业碳足迹管理的智能化管理会计体系。

【关键词】智能化;能源工业;碳排放;碳足迹管理;管理会计

【中图分类号】 F275     【文献标识码】A      【文章编号】1004-0994（2021）22-0063-6

一、引言

2021年1月25日， 习近平主席在世界经济论坛特别致辞中强调， 中国力争在2030年前CO2排放量达到峰值、2060年前实现碳中和（简称“3060碳减排”目标）。 在智能化时代下， 以人工智能技术为代表的技术创新改变了传统能源工业企业的生产方式和人们的消费习惯， 能源工业企业追求低碳绿色循环的新发展途径， 消费者倡导绿色有机生态健康的消费理念， 生产生活方式绿色转型已取得初步成效。 现阶段， 能源工业企业依然是我国最大的碳源， 实现其碳减排目标任重而道远。 自动化、数字化和智能化对财务系统的改变， 使管理会计成为支持能源工业企业碳足迹管理的重要工具， 整合管理会计方法、扩展管理会计功能、延伸管理会计边界， 用管理会计的思想和智慧辅助能源工业企业的绿色转型升级。

本文基于推进智能产业化的大时代背景， 以能源工业企业碳足迹作为研究对象， 在分析能源工业企业碳足迹管理的管理会计应用需求的基础上， 设计出加强能源工业企业碳足迹管理的智能化管理会计体系。

二、智能化时代下能源工业碳足迹的追踪与管理会计应用

能源工业的发展促进了人类社会的进步， 从常规能源、新能源到智慧能源， 人类智慧在赋能于能源工业的同时， 也将人类自身从复杂而危险的劳动中解放出来[1] 。 煤炭、石油、电力等常规能源工业创造出巨额财富， 但也对环境造成了巨大的破坏。 智能化时代下， 必须坚定不移贯彻新发展理念， 改變能源结构， 加速能源产业升级换代， 加强对能源工业碳足迹的精准追踪和管控， 处理好企业发展和减排、长期和短期、整体和局部的关系， 坚定走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。

（一）智能化时代下能源工业及其碳足迹追踪

1. 智能化时代下能源工业企业的类型。 智能化时代下的能源工业企业可分为两类： 一类是智能化技术内嵌于传统能源企业， 煤炭开采、石油开采、石油加工和电力工业等生产加工环节采用人工智能技术， 推动人工智能与能源系统的融合， 提高了传统能源的开采效率， 降低了传统能源开采、运输和使用过程中的碳排放。 例如： 新时期我国推进智能化煤矿建设， 现已构建起“智能+绿色生态”的煤炭工业体系， 实现了以“记忆截割为主， 人工干预为辅， 无人跟机作业， 有人安全巡视”为特征的智能化开采[2] ; 大数据、云计算、物联网、机器学习等人工智能技术在石油勘探、运输、开采、销售等全链路中应用， 构建了油气资源开发价值的智能化决策平台[3] 。 另一类是随着科技进步和消费方式的转变， 开发出建立在智能化基础上的新能源， 如太阳能发电、沼气生产、地热发电和核电站。 智能电网建设已成为全球电力系统发展的新风向标， 通过在电力调度系统中应用智能学习系统， 实现了对电力的精准有效分配， 图像识别技术通过航拍数据实现了对电力设备准确、高效的诊断[4] 。

2. 智能化时代下能源工业碳足迹追踪。 智能化时代下能源工业碳足迹的追踪应包括CO2降低和捕集、利用、封存以及碳汇等全经营过程的监控和减排。 我国CO2排放量在2030年前达到峰值， 意味着能源消费总量需要控制在60亿吨标准煤当量以内， 边际增量控制在10亿吨标准煤当量以内， 2030年以后碳排放量逐年下降， 至2060年前实现碳中和。 在智能化时代下， 对能源工业企业碳足迹的追踪， 以“减排+吸收+固碳”为逻辑。

（1）减排： 通过数智化推进生产过程节能减排。 节能减排是落实生态文明建设、降低CO2排放量的首选方式。 相比于发达国家， 我国能源利用效率偏低， 2019年单位GDP能耗是日本的2.7倍、美国的2.2倍、英国的3.7倍， 节能减排空间巨大[5] 。 随着智能化、数字化水平的提高， 能源工业企业自身的能源利用效率大幅度提升， 生产过程中的碳排放量不断降低。 2060年前我国要实现碳中和目标， 太阳能、风能、地热能、水电、核电等可再生的非化石能源在能源消耗中的占比将提高到85%以上， 未来能源工业将以充分消纳新能源作为发展战略。 新能源技术不断成熟， 推动其成本迅速下降， 从而使得新能源大规模普及成为可能， 零碳技术制氢产业已具备规模化量产条件， 氢能成为引领未来深度脱碳产业的前沿技术[6] 。 由此可见， 自动化、数字化和智能化在推动传统能源工业企业绿色生产的同时， 也为新能源的获得、发展和普及提供了技术支持。

（2）吸收： 全面推行碳捕集、利用和封存技术。 现阶段， 我国能源工业企业的碳捕集、利用和封存技术还处于小范围的商业示范阶段。 煤炭、石油、电力等传统能源工业企业通过安装碳捕集机组， 收集生产过程中的碳排放， 将碳捕集机组与储气装置联结， 使得烟气处理与化学反应解耦并产生新能源， 多捕集的CO2被封存起来， 避免直接排入大气中。 例如， 在煤炭开采过程中， 将捕获的CO2注入未开采的煤层中， 与煤基质微孔中的CH4发生竞争吸附， 并将原附着于煤层中的CH4置换出来， 通过管道运输到附近的发电厂， 作为发电燃料[7] 。 孙惠娟等[8] 构建了碳捕集电厂—电转气—燃气机组三位一体的绿色协同系统， 将捕获的CO2转为电气燃料生成天然气并供应使用。 要实现“3060碳减排”目标， 能源工业企业除自身节能减排以外， 必须依靠封存技术的推广、普及和应用。

（3）固碳： 森林海洋碳汇合力固化能源碳排放。 基于我国生态系统修复的碳汇主要包括森林碳汇和海洋碳汇两个组成部分。 仅依靠降低化石能源的消耗和封存技术等人工物理方法， 还不能完全实现碳中和[9] 。 必须大力发展森林碳汇、海洋碳汇和湿地碳汇等自然系统碳循环机制， 才能构建起以生态补偿为支点的双循环、多层次、宽口径的能源工业碳足迹管理体系。 碳汇是指自然要素相互依存进而实现碳排放与碳吸收均衡循环的自然链条， 是自然界自我推进碳循环和碳清除的主要手段。 通过植树造林、海洋保育、近海湿地恢复等措施， 利用绿色植被的光合作用， 将大气中的CO2吸附在植被、深海和土壤中， 进而降低温室气体在大气中的浓度[10] 。 森林海洋碳汇作为碳交易品种， 越来越多地被纳入碳交易体系， 有利于通过碳金融吸收更多资本参与碳项目建设， 加快实现净零碳排放。

（二）智能化时代下能源工业碳足迹管理与计量

1. 智能化时代下能源工业碳足迹管理。 在智能化时代下， 对能源工业企业碳足迹的管理涉及计量、分析、规划和控制等环节[11] 。 5G、大数据、云计算、移动互联等技术在能源工业企业中的应用， 使得生产过程中的碳足迹管理变得更为便捷， 碳排放量降低， 资源的利用效益大幅度提高。 智能化技术在能源工业企业中的应用以及智慧能源的推广使用， 将助力我国实现“3060碳减排”目标。 智能化时代下能源工业碳足迹管理如图1所示。

由物联网、人工智能、5G、区块链等技术构成的能源工业企业智能化控制平台， 通过对基本作业活动数据的清洗、提炼、关联和融合， 将基础数据汇集到企业大数据存储中心， 支持作业活动通过智能化控制平台， 对数据进行加工和运用， 满足企业决策需要。 利用能源数据可视化综合展示平台， 可以将能源工业企业全生产经营流程数据进行汇总、比较和分析。 联结企业外部作业活动的API（利益相关者软件组件进行信息交互的接口）协议， 通过基站、卫星传输等技术将所有外部利益相关者数据直接交互进入智能化控制平台。 而能源碳足迹管理作为智能化控制平台的一个子系统， 将全程监控能源工业企业的生产经营流程， 通过智能化系统降低、捕集、利用与封存碳排放。

2. 智能化时代下能源工业碳足迹计量。 智能化时代下的能源工業碳足迹计量仍以现实货币为主要计量单位。 生产过程中捕捉的直接碳排放、通过人工物理方式进行碳减排、碳捕集、碳利用和碳封存产生的成本费用增加额均采用历史成本计量， 企业通过碳交易市场购买的碳排放权、碳汇交易、碳配额等采用公允价值计量。

（1）直接碳排放的计量。 智能化时代下能源工业企业直接碳排放的计量， 表现为“从摇篮到坟墓”的全生命周期碳足迹， 包括对采购、运输、库存、生产、销售、回收处置等环节碳足迹全部成本的计量。 各能源工业企业生产和消耗的能源不同， 其碳足迹的测算和计量会有所差别， 本文仅提供基于能源工业企业的产品全生命周期碳足迹产生数量的测算公式， 可以表示为：

公式（1）中： Gt表示能源工业企业第t年的碳足迹总量（单位：吨）; Gjt表示第t年第j种能源的碳足迹。 其中， Gjt的计算公式可进一步表示为：

公式（2）中： Ej表示生产第j种能源的活动系数; αj表示第j种能源的碳排放因子; Fi表示生产第j种能源过程中消耗的第i种能源的活动系数; βi表示生产第j种能源过程中消耗的第i种能源的碳排放因子。

依据公式（1）计算的能源工业企业全年产生的碳足迹数量， 计算该企业第t年的碳排放成本。

公式（3）中： Ct表示能源工业企业第t年碳排放总成本; Pt表示能源工业企业第t年在碳市场上购买碳排放权的成交价（单位：元/吨）。

（2）碳捕集、利用与封存的计量。 在智能化时代下， 碳捕集、利用与封存技术的应用是能源工业企业实现深度减排的重要途径之一， 不同能源工业企业发生的碳捕集、利用与封存的成本不同， 但随着封存技术的创新及产业化， 其成本费用会逐渐降低。 碳捕集与利用产生的CO2量可通过公式（4）和公式（5）计算， 碳封存发生的成本费用可通过公式（6）计算。

（3）碳交易的计量。 我国在2017年底开启全国碳排放交易市场， 但各地区碳交易市场还不统一， 存在区域分割， 各碳市场交易价格也不一致， 这给后续进行碳配额交易、碳税、碳汇、碳投融资及制定短期减排目标等活动带来很多问题。 为实现“3060碳减排”目标， 以市场机制推动能源工业企业低碳发展、减少温室气体排放， 已成为应对气候变化、调整能源结构的共同趋势。 随着我国各地区碳排放交易市场的建立和完善， 为实现共同的减排目标和防止地区之间的碳泄漏， 链接成为平衡区域碳市场发展的迫切需要。 通过链接区域间碳交易体系， 用碳的自由流动推动生产要素的合理配置， 制定区域内的碳减排目标和碳交易方法， 合理安排碳减排松紧度。 在公平原则的基础上制定碳配额规则， 促进能源工业企业与其他行业之间的良性竞争。 统一碳确认、计量和报告的核算体制， 确保口径一致， 防止碳泄漏。 能源工业企业在碳交易市场取得碳排放权， 以公允价值作为取得、持有和处置时的计量基础， 公允价值计量使得企业碳排放权的账面价值能更真实地体现其市场价值， 从而促进企业降本增效， 实现节能减排目标。

（三）能源工业碳足迹管理的管理会计需求分析

1. 能源工业碳足迹管理的管理会计应用需求。 在智能化时代下， 无论什么类型的能源工业企业， 其碳足迹的追踪和计量都离不开管理活动， 特别是在人工智能、云计算、物联网等技术广泛参与的情况下， 更需要管理会计对企业生产经营流程赋能， 发挥管理会计功能、利用管理会计方法、运用战略管理会计思维， 加强能源工业企业对碳足迹的精细化管理。 如图1所示， 将管理会计计量、分析、规划和控制功能内嵌于企业智能化控制平台， 使管理会计功能在能源工业企业智能化生产流程中自由发挥作用。 如图2所示， 在“3060碳减排”目标指引下， 通过四方位控制系统将目标任务分解后， 充分利用管理会计方法， 实现对能源工业碳足迹的有效管理。 由此可见， 智能化时代下管理会计将更为深入和广泛地被应用于能源工业企业节能减排的生产活动之中。

2. 能源工业碳足迹管理的管理会计边界扩展。 碳足迹管理已经超出了微观能源工业企业自身的运营范畴， 需要考虑中观区域， 甚至宏观国家层面整体的碳足迹管理。 因此， 受管理会计管控对象能源工业企业碳足迹活动外延的影响， 管理会计活动的范围已由微观信息支持走向宏观决策数据提供， 管理会计的功能边界随之扩展， 管理会计的工具方法更加智能化。 如图3所示， 基于人工智能的财务系统构建， 在释放财务核算人员的同时， 对企业管理人员的管理会计素养提出更高要求， 管理层依据可视化平台提供的效率指标， 必须在最短的时间内做出最精准的决策。 如图4所示， 管理会计功能的运行基础、核心功能， 在大数据、云计算、物联网、机器学习等技术的推动下不断向智能化功能扩展。 综上所述， 必须重构支持能源工业企业碳足迹管理的智能化管理会计体系。

三、智能化时代下支持能源工业碳足迹管理的管理会计体系设计

以“大智移云物”为代表的自动化、智能化和数字化革命改变了新时期的生产和生活方式， 新的产业、新的商业模式、新的管理理念引领新的消费习惯。 会计工作所具有的数据加工的自然属性， 使企业的财务组织成为天然的数据生成中心。 智能化对能源工业企业财务活动过程的冲击与变革， 要求支持其碳足迹管理的管理会计体系进行智能化重构。

（一）基于“四方位控制模式”的管理会计体系总设计

管理会计体系作为管理控制系统的重要子系统， 可以将后者作为前者的镜像， 本文基于西蒙斯提出的“四方位控制模式”设计管理会计体系， 四方位控制系统包括理念控制、变量控制、交互控制和诊断控制四个维度， 这四个控制维度相互渗透、周而复始、往复循环。 管理会计方法内嵌于四维度中， 同时扩展管理会计功能边界， 在智能化设备的驱动下， 管理会计能更好地对能源工业企业碳足迹进行计量、捕集、利用和封存[12] 。 基于“四方位控制模式”的管理会计体系总设计如图2所示。

从图2可以看出， 在我国“3060碳减排”目标的指引下， 能源工业企业碳足迹管理可从四个维度对碳排放进行管控。 一是碳足迹理念控制。 能源工业企业树立绿色发展愿景、肩负绿色使命、构建绿色核心价值观念、用清洁文化实现企业环境正义， 企业可以通过战略管理会计工具推广贯彻碳足迹理念， 如目标成本法、价值链分析法、作业成本法等。 二是碳足迹变量控制系统。 能源工业企业通过严格的清洁生产规章制度， 打造绿色低碳生产经营流程规范， 鼓励企业进行绿色技术创新， 从而推动企业长期可持续发展， 通过管理会计的成本性态分析、变动成本法、成本精细化管理等工具， 结合业财融合财务共享中心系统， 实现对企业全生产流程的碳足迹控制。 三是碳足迹交互控制系统。 该系统可将能源工业企业绿色发展战略、减排指标落实和低碳生产过程有效衔接， 运用管理会计本量利分析、长短期经营决策、营运资金管理等工具， 通过能源工业企业利益相关者之间的交互功能来实现企业低碳绿色循环发展的战略目标。 四是碳足迹诊断控制系统。 通过系统内的诊断功能， 实时监控企业生产经营过程中的碳排放情况， 对不规范的生产流程进行碳排放纠偏， 通过管理会计的碳预算、标准成本控制、平衡计分卡、EVA等工具的实施， 对能源工业企业绿色经营绩效进行管控和分析[13] 。

（二）能源工业碳足迹管理的智能财务工作转型与升级

人工智能是指能像人一样工作的机器， 只要机器被赋予了人的“思想、智慧或能力”并通过其活动表现出“智能”特征， 就是人工智能。 随着采用物联网、大数据、区块链、移动互联、5G、北斗导航系统等技术组合的数字化平台的推广应用， 人工智能早已走上云端， 服务于生产生活。 人工智能是人类智慧迭代升级的物質表现， 是依附于某一有形资产的一系列技术的有机组合， 这些技术包括自然语音处理系统、机器学习、生物特征识别系统、知识图谱、深度学习、人机交互、AR/VR等。 财务工作是最早接受人工智能改变的领域， 能源工业企业碳足迹管理的智能财务工作转型与升级如图3所示。

人工智能技术在高污染、高能耗、高排放的能源工业企业财务系统中的应用， 有助于有效降低能源工业企业经营过程中的碳排放， 提高对生产过程碳排放的全面捕捉和精准计量， 加强绿色清洁生产并降低污染惩罚。 将人工智能内嵌于能源工业企业的全部生产流程， 供应商和客户自动接入企业智能化控制平台， 通过人工智能技术管控采购、运输、入库、生产、销售、处置和碳捕集与封存等运营环节， 减少人员介入， 有效降低碳排放， 同时加强对各环节碳排放的监控。 能源工业企业全部生产活动受到智能化财务系统全程支持， 金融市场和报税系统自动接入企业智能化财务平台， 收付款管理、会计核算、资金管理、期间费用管控、数据生成、报告导出等均通过智能财务系统自动完成， 最后将海量数据实时传递给智能分析系统并通过可视化屏幕分享给企业管理层。 长期来看， 通过人工智能和绿色技术创新的双轮驱动，企业生产成本和碳排放得以降低， 从而提高企业经济和社会双重效益。

（三）支持能源工业碳足迹管理的智能化管理会计体系

对能源工业企业碳足迹的管理， 需要捕捉“从摇篮到坟墓”全生命周期中的温室气体排放量， 即将采购、运输、入库、储存、生产、包装、销售、售后、处置、捕集与封存全阶段的温室气体排放量作为管理对象。 人工智能在财务领域的应用， 使管理会计支持能源工业碳足迹管理全过程成为可能， 为企业控制温室气体排放、推动高质量生产和高水平环保提供海量数据和信息决策支持。 在基于“四方位控制模式”的管理会计体系总设计思想指引下， 利用能源工业碳足迹管理的智能财务系统汇集的海量数据， 可构建起支持能源工业碳足迹管理的智能化管理会计体系， 如图4所示。

在“3060碳减排”目标的指引下， 通过碳足迹控制理念、碳足迹变量控制系统、碳足迹交互控制系统和碳足迹诊断控制系统四个维度的协调， 构建由管理会计功能基础、管理会计功能核心及管理会计功能扩展三个层级组成的支持能源工业碳足迹管理的智能化管理会计体系。 对能源工业企业内部数据和外部数据、财务数据和非财务数据、结构化数据和非结构化数据的采集是智能化管理会计体系功能发挥的基础， 通过API协议， 企业将生态环境、市场、金融、财务、运营、创新等信息全部纳入管理会计智能化控制平台并分门别类地输入相应分析模块。 管理会计核心功能的发挥建立在对数据清洗和数据提炼的基础上， 经过数据处理后， 由财务机器人、人机交互系统及财务云等系统处理简单重复的财务核算工作， 运用智能化管理会计模型进行计算， 并对企业交易、业务、经营、预算、资金、风险进行智能分析， 为下一步信息支持决策提供定量研究结论。 智能化管理会计功能进一步扩展， 可以通过NLP（自然语音处理技术）和知识图谱等智能化技术， 将能源工业企业全部经营活动数据以可视化的形式直观地展示出来， 清晰、准确地为管理层提供决策参考; 辅助决策系统可以提供与企业发展息息相关的非财务数据和非结构化数据， 更加强调能源工业企业发展的生态战略性。

四、结论

智能化时代下， 能源工业企业运用智能化设备进行碳减排、捕集、利用和封存是实现深度减排的关键， 通过森林碳汇和海洋碳汇建立起来的自然生态补偿机制是2060年前实现碳中和的必要补充。 能源工业企业碳减排的过程也是外部减排成本内部化的过程， 在原有成本管控的基础上， 如何进行碳成本管理， 成为管理会计在智能化时代的一项重要课题。 运用管理会计工具方法， 通过自动化、数字化和智能化平台系统， 加强对能源工业企业碳足迹的计量、分析、规划和控制， 要求管理会计边界、方法和功能进行扩展。 本文基于能源工业企业碳足迹管理的管理会计应用需求， 设计出智能化时代下支持能源工业碳足迹管理的管理会计体系， 以期为管理会计从微观走向宏观， 助力我国实现“3060碳减排”目标提供有价值的思路和智慧。

【 主 要 参 考 文 献 】

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