作為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的重要力量,能源管理系統(tǒng)扮演著重要角色。工廠作為高能耗的生產(chǎn)型企業(yè),如何實(shí)現(xiàn)工廠能源的有效管理在節(jié)能減排降耗、提高資源利用率方面就顯得極為重要。目前,無(wú)論是鋼鐵企業(yè),還是陶瓷、造紙、水泥等行業(yè),他們都通過(guò)對(duì)工廠進(jìn)行有效的能源管理,逐步降低工廠的能源損耗,最大化地降低企業(yè)用能成本。
傳統(tǒng)工業(yè)煥發(fā)新生機(jī)
如今,去產(chǎn)能及環(huán)保的雙重壓力,無(wú)形中倒逼著能源管理模式的改變。一些傳統(tǒng)企業(yè)紛紛“出招”,在高質(zhì)量發(fā)展中走在前列。
作為一家具備760萬(wàn)噸鋼綜合生產(chǎn)能力的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè),上海梅山鋼鐵股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“梅鋼”)借助能源信息化建設(shè),以能源管理體系建設(shè)為核心,推進(jìn)能源管理實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)各廠應(yīng)具備的能源管理要素提出了統(tǒng)一要求,從衡量運(yùn)行效果和潛力的角度提出了能源消耗的基準(zhǔn)、標(biāo)桿管理要求和管理流程,在廠部層面統(tǒng)一建立能耗指標(biāo)的基準(zhǔn)值、標(biāo)桿值,并以能源基準(zhǔn)衡量運(yùn)行水平、節(jié)能效果,以標(biāo)桿衡量節(jié)能潛力。
“公司建設(shè)運(yùn)行了能源管理信息化平臺(tái)、能源管理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),實(shí)現(xiàn)了能源數(shù)據(jù)的在線采集、傳輸,為日常能源管控重心的下移起到了保障作用?!睋?jù)公司負(fù)責(zé)人介紹,在能源管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上,梅鋼實(shí)現(xiàn)了能源管理信息的在線流轉(zhuǎn),細(xì)化各主線生產(chǎn)單元的能源管控方案、開(kāi)停機(jī)管控方案、能源介質(zhì)消耗的預(yù)警機(jī)制、異常信息的實(shí)時(shí)流轉(zhuǎn)機(jī)制,建立了檢修、異常情況下能源消耗標(biāo)準(zhǔn),為一線能源管控提供了第一手的信息和數(shù)據(jù),將能源管控措施落實(shí)到現(xiàn)場(chǎng)每一個(gè)崗位,將能源管控逐步轉(zhuǎn)化為員工的日常操作習(xí)慣,推動(dòng)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)用能的合理、規(guī)范,提升了能源利用效率,減少了能源損失。
梅鋼公司只是眾多傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)中的一員,對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)密集的地區(qū)來(lái)說(shuō)有著更為迫切的能源變革需求。數(shù)據(jù)顯示,安徽省銅陵市工業(yè)化率達(dá)60.3%。如此高比例的工業(yè),銅陵市決定將以發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要引擎。其中,與阿里云共建的銅陵“工業(yè)大腦”,在六國(guó)化工試點(diǎn)中將磷酸萃取率最高提升0.56個(gè)百分點(diǎn),粉塵排放量每年將降低3.12噸,氨氣排放量降低28.43噸。在取得環(huán)保效益的同時(shí),還為企業(yè)帶來(lái)數(shù)百萬(wàn)元的直接經(jīng)濟(jì)效益。
據(jù)介紹,在銅陵項(xiàng)目中,阿里云的代碼工程師通過(guò)ET工業(yè)大腦的智能算法,精準(zhǔn)測(cè)算出在哪個(gè)機(jī)器按鈕上把哪個(gè)參數(shù)調(diào)到哪一個(gè)值,得到最優(yōu)的結(jié)果。項(xiàng)目開(kāi)展的同時(shí),雙方又進(jìn)一步聯(lián)合發(fā)布了全國(guó)首個(gè)城市級(jí)“工業(yè)大腦”平臺(tái),覆蓋有色、化工、鋼鐵、水泥、電力、電子信息等重點(diǎn)行業(yè),成為傳統(tǒng)工業(yè)城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型案例。
智能數(shù)據(jù)為企業(yè)降本數(shù)百萬(wàn)元
智慧能源管控平臺(tái)的構(gòu)建,需要人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等先進(jìn)信息技術(shù)的支撐,但更需要能源管理基礎(chǔ)工作的支撐。鄭州大學(xué)環(huán)境科學(xué)研究院副院長(zhǎng)張瑞芹向記者強(qiáng)調(diào),這些能源管理基礎(chǔ)工作包括能源管理組織機(jī)構(gòu)、節(jié)能規(guī)劃計(jì)劃、能源采購(gòu)、用能設(shè)備管理及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行控制、能源計(jì)量、能源統(tǒng)計(jì)和分析、節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制、節(jié)能改進(jìn)方案制定和實(shí)施等方面。因此,智慧能源管控平臺(tái)必須要以良好的能源管理基礎(chǔ)工作為前提,否則只是無(wú)源之水、無(wú)本之木。
眾所周知,陶瓷、造紙、水泥是高耗能的行業(yè)。陶瓷生產(chǎn)能耗占到生產(chǎn)成本的25%-30%,造紙大約占10%,水泥大約70%到80%,能耗成本非常高。以往,這些行業(yè)都是粗放的管理,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的能耗跟工藝之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系分析偏弱。如今,智能制造已經(jīng)成為傳統(tǒng)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的焦點(diǎn),要想實(shí)現(xiàn)智能制造就離不開(kāi)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信息化和智能化。
廣州博依特智能信息科技有限公司基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù),挖掘工業(yè)數(shù)據(jù)價(jià)值,該公司CEO李繼庚介紹說(shuō),公司通過(guò)采集生產(chǎn)、供應(yīng)過(guò)程的數(shù)據(jù)從分布式控制系統(tǒng)里采集,并且采集整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)的能耗,把這些能耗的數(shù)據(jù)跟工藝的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)來(lái)分析它們之間的關(guān)系,通過(guò)優(yōu)化工藝進(jìn)一步降低能耗。在滿足產(chǎn)品質(zhì)量合格、產(chǎn)量達(dá)標(biāo)的前提下,用調(diào)節(jié)工藝參數(shù)來(lái)進(jìn)一步降低能耗。比如,經(jīng)過(guò)峰谷用電分析,在陶瓷行業(yè)通過(guò)優(yōu)化的調(diào)度去優(yōu)化球磨的開(kāi)停時(shí)間,把球磨盡可能安排在谷電運(yùn)行,峰電盡可能少用電,達(dá)到節(jié)約用電成本的效果。
記者在采訪中了解到,像這樣的節(jié)能服務(wù)工作在工業(yè)市場(chǎng)上也有很多,一位業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,智能管控系統(tǒng)具有預(yù)測(cè)和預(yù)判功能,對(duì)未來(lái)的能耗,包括未來(lái)的生產(chǎn)情況都可以預(yù)判,對(duì)前端的設(shè)備也有調(diào)解和控制的功能,對(duì)企業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的積極影響很明顯。
能源托管或成新方向
談及工業(yè)節(jié)能改造過(guò)程中的共性問(wèn)題,業(yè)內(nèi)多位專家都指出,目前能源管理基礎(chǔ)薄弱,很多企業(yè)缺少專業(yè)的能源管理崗,無(wú)法真實(shí)系統(tǒng)地評(píng)估企業(yè)能源利用全貌,工業(yè)節(jié)能改造也局限于某個(gè)節(jié)能技術(shù)改革項(xiàng)目。同時(shí),體制機(jī)制不健全也是一個(gè)現(xiàn)實(shí)情況,雖然目前合同能源管理、用能權(quán)交易、碳排放交易等體制機(jī)制為工業(yè)節(jié)能改造提出了新思路,但仍有待進(jìn)一步健全,尤其是配額分配問(wèn)題。
在智能制造時(shí)代,所謂智能化,就是“數(shù)據(jù)+模型”,需要企業(yè)積累更多的數(shù)據(jù),把智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)揮和應(yīng)用?!叭魏我粋€(gè)制造企業(yè)的生產(chǎn)線都是由一個(gè)個(gè)的制造單元串聯(lián)到一起來(lái)構(gòu)成的,但每一個(gè)單元的效率達(dá)到最優(yōu)不代表整個(gè)生產(chǎn)線是最優(yōu)的?!狈e累了多年的經(jīng)驗(yàn),李繼庚坦言,“任何一個(gè)生產(chǎn)線都會(huì)有瓶頸問(wèn)題。如何讓生產(chǎn)線能夠適配不同的原料、不同的產(chǎn)品,需要做數(shù)據(jù)化,做一個(gè)數(shù)字鏡像。對(duì)于新的產(chǎn)品或不同的原料配方,都可以在鏡像系統(tǒng)里模擬,然后去推演,去預(yù)測(cè)結(jié)果,這樣就能夠通過(guò)數(shù)字系統(tǒng)來(lái)去模擬計(jì)算,從而找到生產(chǎn)某一種產(chǎn)品用不同原料的最佳工藝,把這些最優(yōu)的工藝值再反饋給真實(shí)的生產(chǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程的最優(yōu)化?!?/p>
在張瑞芹看來(lái),要構(gòu)建智慧能源管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化管理,企業(yè)需要腳踏實(shí)地從小處著手,以能源管理基礎(chǔ)工作為抓手,實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源利用的全過(guò)程控制,同時(shí)貫徹落實(shí)行業(yè)相關(guān)的節(jié)能法律法規(guī)政策標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合能源審計(jì)、能效對(duì)標(biāo)、合同能源管理、電力需求側(cè)管理等對(duì)企業(yè)現(xiàn)有節(jié)能機(jī)制體制進(jìn)行創(chuàng)新,同時(shí)加大技術(shù)創(chuàng)新力度,才能從根本上實(shí)現(xiàn)智慧能源精準(zhǔn)化管理。
談及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),全國(guó)能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員趙旭東日前在接受媒體采訪時(shí)稱,能源托管型合同能源管理項(xiàng)目已具備綜合能源服務(wù)的基本特征,很可能是未來(lái)綜合能源服務(wù)的方向。他進(jìn)一步表示,綜合能源服務(wù)公司與用能單位簽訂能源管理合同,深度參與用能單位用能系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),全方位理順各個(gè)能源消費(fèi)環(huán)節(jié),為用能單位提供增值服務(wù)。雙方(可能還會(huì)有第三方)按照能源管理合同約定,履行各自的責(zé)任,實(shí)現(xiàn)各自的目標(biāo),包括用能、節(jié)能、投資回報(bào)等目標(biāo)。