“工业5.0”时代，三大趋势来袭，企业如何借势领跑？

如今工程行业的快速发展具有以下三大趋势：提升可持续性、数字化转型以及对可再生能源不断增加的需求。不管是从经济还是监管的角度，理解这些趋势对于该行业保持竞争力、强化品牌形象至关重要。在本文中，我们探讨了这些趋势及其相互关联的影响，并就工程行业如何保持领先提供了见解。

可持续性与绿色工程

面对气候变化和资源枯竭等严峻的全球挑战，可持续发展已成为一项当务之急。各国政府纷纷设定了雄心勃勃的净零排放目标。建成环境每年贡献了全球39%的碳排放量，进一步迫使工程师探索更加环保的解决方案。

作为可持续实践的标志，LEED（能源与环境设计先锋）和BREEAM（建筑研究院环境评估方法）等认证体系获得了广泛认可。除了环境效益，这些认证还能用于申请政府资助并增强品牌和声誉。

可持续与绿色工程实践涵盖广泛的内容，如环境友好材料、垃圾减量、节能设计、可再生能源等。2024年期刊npj materials sustainability的可持续环保建筑材料论文集探讨了“获取-制造-废弃”传统模式的转型方案，例如再生材料、回收材料和生物基材料（如生物混凝土）。这些研究强调了这类材料的环境效益，包括降低能耗和减少温室气体排放。然而其经济效益可能不那么直观，因为许多环境友好材料需要长期投资，但能降低住户的成本。因此，工程领导者在进行可持续投资时需要把眼光放长远。

节能设计是减排的另一个关键因素。能耗实时监测系统、智能传感器和AI能大幅降低能源消耗。整合太阳能电池板和风力发电机等可再生能源设备，有助于建设零能耗建筑（即建筑产出的能量大于等于其消耗的能量）。

工程行业的数字化转型

同其他行业一样，数字技术和AI的巨大进步也深刻改变了工程行业。这些创新正在重塑工程设计、管理和维护方式，为降本增效提供了前所未有的机遇。

根据Deltek近期的一项研究，76%的工程和建筑公司计划在未来几年内达到较高的数字化转型水平，在当前35%的基础上大幅提升。这反映出该行业对提高技术能力的承诺和大量投入。尽管2023年AI的主要用途是文本生成，但预计很快就能用于提高运营效率、优化项目管理和风险预测，这些都有助于公司降本增效。

根据德勤发布的2025年行业展望，数字孪生、建筑信息模型（BIM）、机器人与自动化等关键技术正在改变工程行业。数字孪生是指实物资产的虚拟复制品，能帮助工程师模拟并跟踪建筑和基础设施的实时运行状态，提高效率、安全性和利用率。德勤预测，未来竞争的关键在于构建“智能孪生”模型，利用大型数据集生成预测性洞察。BIM将建筑和工程的3D模型与实时数据相结合，使工程师能够优化材料选择、调度和项目协调。

机器人和自动化能实现精密焊接、危险环境中的远程操作，以及自主物料运输。随着AI的发展，未来我们很有可能会看到人形建筑机器人辅助提高工作效率、安全性和精度。

普华永道的新报告介绍了增强现实和虚拟现实如何帮助工程师优化涉众管理和培训，同时无人机更方便开展航测，以实现频繁监测。

人们用“工业5.0”这一术语来代表工程的数字化转型阶段。技术进步为创新和降本增效提供了大好机遇，同时身处于工程行业的科研机构、企业与个人需要进行投资和提升技能，以充分发挥技术潜力。

可再生能源和电动汽车的增长

全球碳减排努力推动了可再生能源需求增长。德勤的报告显示，2024年清洁能源投资额打破了历史记录。相应地，美国太阳能和电池储能增长也创下新高。2025年这一趋势预计仍将持续。

可再生能源需求的增长主要来自于清洁技术制造和AI数据中心。AI的迅速发展需要大量的内容，自2022年ChatGPT公开发布以来，AI数据中心的能源需求到2026年预计会翻一倍，而清洁能源是该行业的首选。

同时，AI有望在可再生能源生产和管理中发挥作用。AI智能电表能提升电网稳定性，同时AI驱动的的机器人已开始参与大规模太阳能安装。

电动汽车（EV）销量正在迅速增长，国际能源署报道称2023年EV占新车销量的20%，销量较2022年增长35%。其主要原因是消费者的青睐以及美国、中国和欧洲等主要市场推出的激励政策。

然而，EV正朝着大型车的方向发展，这需要更长的充电时间，给电网带来了更大压力。物联网（IoT）正在改变EV行业，通过将车辆内的智能设备与充电站相连，优化能源效率和性能。IoT还能预测车辆的维护需要，有助于预防故障，延长使用寿命。

清洁能源处在可持续性与数字化转型的交汇点，汇集了不断攀升的需求、日益进步的技术以及来自政府和风险投资公司的资金。

建设可持续的未来

在可持续性、数字化转型和可再生能源的驱动下，工程行业正处于转型期。通过拥抱并投资这些发展趋势，工程行业不仅能满足政府监管和客户要求，而且能助力建设更加可持续的资源节约型未来。前皇家工程院院长Jim McDonald在接受《卫报》采访，被问及工程在绿色未来中的作用时说道：“我们知道要做什么，我们知道为什么要这么做，我们也知道从哪里着手，但更重要的是从现在开始行动。”

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