推進(jìn)工業(yè)能效提升,是產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級、實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展的內在要求,是降低工業(yè)領(lǐng)域碳排放、實(shí)現碳達峰碳中和目標的重要途徑,是培育形成綠色低碳發(fā)展新動(dòng)能、促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟增長(cháng)的有效舉措。為深入貫徹落實(shí)黨、國務(wù)院重大決策部署,進(jìn)一步提高工業(yè)領(lǐng)域能源利用效率,推動(dòng)優(yōu)化能源資源配置,2022年6月23日,工業(yè)和信息化部等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃的通知。制定了工業(yè)能效管理提升行動(dòng)計劃。
到2025年,工業(yè)行業(yè)能效提升,數據等領(lǐng)域能效明顯提升,綠色低碳能源利用比例顯著(zhù)提高,節能提效工藝技術(shù)裝備廣泛應用,標準、服務(wù)和監管體系逐步完善,鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)產(chǎn)品能效達到國際水平,規模以上工業(yè)單位增加值能耗比2020年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場(chǎng)主體和公眾的共同理念和普遍要求,節能提效進(jìn)一步成為綠色低碳的降耗減碳的舉措。
工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃中指出:聚焦用能行業(yè)和用能領(lǐng)域,分業(yè)施策,分類(lèi)推進(jìn),加快技術(shù)推廣,強化對標達標,系統提升能效水平。
推進(jìn)行業(yè)節能提效改造升級。深入挖掘鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)節能潛力,有序推進(jìn)技術(shù)工藝升級,推動(dòng)能效水平應提盡提,實(shí)現行業(yè)能效穩步提升。針對機械、造紙、紡織、電子等行業(yè)主要用能環(huán)節和設備,推廣一批關(guān)鍵共性節能提效技術(shù)裝備,加快提升行業(yè)能效。鼓勵企業(yè)加強能量系統優(yōu)化、余熱余壓利用、可再生能源利用、公輔設施改造等。此類(lèi)行業(yè)均為汽車(chē)制造業(yè)的上游產(chǎn)業(yè),如鋼鐵、化工、機械、電子、紡織等,也為供應鏈中的一環(huán),上游產(chǎn)業(yè)有效實(shí)施節能提效改造升級措施將有利于降低產(chǎn)業(yè)鏈整體成本。
工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃中指出:圍繞電機、變壓器、鍋爐等通用用能設備,持續開(kāi)展能效提升專(zhuān)項行動(dòng),加大用能設備應用力度,開(kāi)展存量用能設備節能改造。汽車(chē)制造行業(yè)也配備有大量電機、變壓器和鍋爐等通用用能設備,主要集中在動(dòng)力站房?jì)取?/div>
實(shí)施電機能效提升行動(dòng)。鼓勵電機生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)展性能優(yōu)化、機殼輕量化等系統化創(chuàng )新設計,優(yōu)化電機控制算法與控制性能,加快高性能電磁線(xiàn)、稀土永磁、高磁感低損耗冷軋硅鋼片等關(guān)鍵材料創(chuàng )新升級。推行電機節能認證,推進(jìn)電機再制造。推動(dòng)使用企業(yè)開(kāi)展設備能效水平和運行維護情況評估,科學(xué)細分負載特性及不同工況,加快電機更新升級。2025年新增節能電機占比達到70%以上。
實(shí)施變壓器能效提升行動(dòng)。引導變壓器關(guān)鍵材料生產(chǎn)、零部件供應、整機制造企業(yè)協(xié)同開(kāi)展綠色設計,加強立體卷鐵芯等結構設計與加工工藝技術(shù)創(chuàng )新。針對可再生能源電站、軌道交通、數據、船用岸電、電動(dòng)汽車(chē)充電等新興應用場(chǎng)景,推廣應用節能變壓器。鼓勵電網(wǎng)企業(yè)、工業(yè)企業(yè)開(kāi)展在網(wǎng)運行變壓器普查,制定能效提升計劃并組織實(shí)施。2025年新增節能變壓器占比達到80%以上。
實(shí)施鍋爐能效提升行動(dòng)。推動(dòng)開(kāi)展鍋爐系統能效在線(xiàn)監控、在線(xiàn)診斷、協(xié)同優(yōu)化、主輔機匹配調控等技術(shù)改造。加快推進(jìn)鍋爐產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展,促進(jìn)節能鍋爐產(chǎn)業(yè)化。鼓勵生產(chǎn)企業(yè)提供節能鍋爐及配套降碳、環(huán)保等設施的設計、生產(chǎn)、安裝、運行等一體化服務(wù)。實(shí)施用能系統能效提升行動(dòng)。開(kāi)展用能設備系統匹配性節能改造和運行控制優(yōu)化。加快應用離心式風(fēng)機、低速大轉矩直驅、高速直驅、伺服驅動(dòng)等技術(shù),提高風(fēng)機、泵、壓縮機等電機系統效率和質(zhì)量。推動(dòng)節能爐排、配套輔機、熱網(wǎng)泵閥、儲熱器、能量計量系統等鍋爐配套系統規?;瘧?。加強能效標識符合性審查,禁止企業(yè)生產(chǎn)、銷(xiāo)售不符合能效強制性國家標準要求的用能設備及其系統。
四.統籌提升企業(yè)園區綜合能效
工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃中指出:推動(dòng)工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區加強全鏈條、全維度、全過(guò)程用能管理,協(xié)同推進(jìn)大中小企業(yè)節能提效,系統提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈綜合能效水平。
強化工業(yè)企業(yè)能效管理。推動(dòng)用能企業(yè)制定實(shí)施節能計劃,建立節能目標責任制,開(kāi)展能源管理體系認證,設立專(zhuān)職能源管理崗位等。落實(shí)能源消費統計和能源利用狀況報告制度,定期開(kāi)展能源審計、節能診斷和能效對標達標,鼓勵企業(yè)按照自愿原則發(fā)布能源利用狀況年度報告。組織開(kāi)展能源計量審查,督促企業(yè)完善能源計量體系,按要求配備能源計量器具,定期開(kāi)展器具檢定校準等。
支持大型企業(yè)推行綠色制造,加快推進(jìn)節能提效工藝革新和數字化、綠色化轉型。鼓勵通過(guò)項目合作、產(chǎn)業(yè)共建、搭建聯(lián)盟等市場(chǎng)化方式,加強產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈能效管理,引導能效提升。鼓勵大型企業(yè)帶頭執行企業(yè)綠色采購指南,強化采購中的能效約束。鼓勵簽訂節能自愿協(xié)議,實(shí)施供應鏈能效提升倡議,開(kāi)展節能自愿聲明和自我承諾等。
五.需積極推動(dòng)數字能效提檔升級
工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃中指出:需充分發(fā)揮數字技術(shù)對工業(yè)能效提升的賦能作用,推動(dòng)構建狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、執行能源管控體系,加速生產(chǎn)方式數字化、綠色化轉型。
提高數字化節能提效技術(shù)水平。推動(dòng)5G、云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等數字技術(shù)在節能提效領(lǐng)域的研發(fā)應用,積極構建面向能效管理的數字孿生系統。發(fā)揮5G 應用產(chǎn)業(yè)方陣、“綻放杯"5G 應用征集大賽等平臺作用,深入挖掘5G 賦能工業(yè)領(lǐng)域節能提效的典型案例和場(chǎng)景并加以推廣。推動(dòng)企業(yè)深化能源管控系統建設,通過(guò)能量流、物質(zhì)流等信息采集監控、智能分析和精細管理,實(shí)現以能效為約束的多目標運行決策優(yōu)化等。鼓勵企業(yè)基于能源管控系統探索實(shí)施數字化碳管理,協(xié)同推進(jìn)用能數據與碳排放數據的收集、分析和管理。
提高能效管理公共服務(wù)能力。結合行業(yè)、企業(yè)能效提升實(shí)際需求,加大數字化綠色化協(xié)同發(fā)展解決方案供給力度。鼓勵地方發(fā)揮好現有能效管理與服務(wù)平臺作用,面向工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供用能數據采集、跟蹤與核算等服務(wù)。發(fā)揮好現有能效數據認證平臺作用,提供數據認證、可信交互、能效標識認定及核驗服務(wù),有效提升能效數據的應用價(jià)值。
提高“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理"創(chuàng )新能力。面向行業(yè)領(lǐng)域探索“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理"典型應用場(chǎng)景,加快新技術(shù)新產(chǎn)品的測試認證,逐步完善行業(yè)數字能效提升全景圖,打造解決方案資源庫。推動(dòng)用能設備、工序等數字化改造和上云用云。推廣以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、智能化制造、網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸、數字化管理等融合創(chuàng )新模式。
六.安科瑞為汽車(chē)制造企業(yè)重要領(lǐng)域提供能效管理解決方案
AcrelEMS-EV汽車(chē)制造綜合能效管理系統,根據汽車(chē)制造企業(yè)能源流向、信息流向及電壓等級變化,可以將“源網(wǎng)荷儲運維"這幾個(gè)版塊納入系統進(jìn)行集中采集、監測和控制,通過(guò)一個(gè)平臺、一個(gè)APP整體的對數據供配電環(huán)節進(jìn)行集中監控、統一運維,保障數據的綠色低碳穩定可靠運行。
源
響應國家3060雙碳目標,針對建設新能源電站,利用“光伏發(fā)電"、“風(fēng)力發(fā)電"等綠電資源的數據,平臺可以將綠色電站的供配電結構進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線(xiàn)監控,包含太陽(yáng)能電池板、逆變器、匯流箱等設備。
網(wǎng)
供電網(wǎng)絡(luò )包含四個(gè)子功能:“變電站綜合自動(dòng)化"、“電力監控"、“電能質(zhì)量"和“電氣"。
“變電站綜合自動(dòng)化"通過(guò)對變電站進(jìn)出線(xiàn)的開(kāi)關(guān)柜、變壓器、直流屏等設備進(jìn)行監測,保證變壓器的溫度和運行正常。
“電力監控"圍繞10KV到400V,對整個(gè)變配電環(huán)節的進(jìn)出線(xiàn)及相關(guān)的設備,包括柴油發(fā)電機,以及電能質(zhì)量進(jìn)行監測,實(shí)時(shí)掌控每個(gè)回路的用電情況、開(kāi)關(guān)分合閘狀態(tài),斷路器異常跳變時(shí)報警推送和提醒,對柴油發(fā)電機的狀態(tài)和柴油油位狀態(tài)進(jìn)行監測,同時(shí)通過(guò)備自投邏輯控制,確保供電自主切換;
“電能質(zhì)量"對供電局引入的市電側采用電能質(zhì)量在線(xiàn)監測裝置監測電網(wǎng)引入的情況,確保輸入的電能質(zhì)量可靠;0.4KV低壓配電網(wǎng)絡(luò )采用APM電力儀表以及APF和SVG治理裝置進(jìn)行電能質(zhì)量治理,治理開(kāi)關(guān)電源、電泳設備、焊接設備、變頻器等帶來(lái)的電能質(zhì)量問(wèn)題,保障生產(chǎn)用電的可靠純凈,工作不受干擾。
“電氣"包括電氣火災監控,消防設備電源監控,防火門(mén)監控以及應急照明和疏散指示系統等消防系統,通過(guò)以上四個(gè)子功能,24小時(shí)可了解運營(yíng)情況,保障汽車(chē)制造企業(yè)供配電網(wǎng)絡(luò )的可靠穩定。
荷
汽車(chē)制造企業(yè)的主要用能區域為動(dòng)力站房,涂裝車(chē)間、焊接車(chē)間、沖壓車(chē)間和總裝車(chē)間。平臺 “能耗分析"功能,針對每個(gè)重要節點(diǎn)和設備進(jìn)行能耗統計分析,作為能耗優(yōu)化及調整的參考和數據支撐。通過(guò)分布在汽車(chē)制造企業(yè)供配電系統各重要節點(diǎn)的采集設備監測電量、電流和電壓等參數,對采集的參數進(jìn)行分析和統計,以報表的形式展示數據各能效評估區域的能耗評估結果;
同時(shí)平臺可以實(shí)時(shí)監測制冷系統、空壓機系統和冷卻循環(huán)水系統的能效水平,指出可改進(jìn)空間,降低能耗;并且通過(guò)智能照明控制,關(guān)閉長(cháng)明燈,調整燈具發(fā)光亮度,策略控制燈具的點(diǎn)亮,實(shí)現人來(lái)燈亮、人走燈滅,達到降低照明能耗。
儲
汽車(chē)制造企業(yè)的用電負荷波動(dòng)相對較大,如沖壓設備、焊接設備等。使用儲能技術(shù)可以改善電能質(zhì)量、提高可靠性。借助于電力電子變流技術(shù),儲能技術(shù)可以實(shí)現有功功率調節和無(wú)功控制,快速平衡系統中由于各種原因產(chǎn)生的不平衡功率,調整頻率,補償負荷波動(dòng),減少擾動(dòng)對電網(wǎng)的沖擊,提高系統運行穩定性,改善用戶(hù)電能質(zhì)量;可以削峰填谷。電力需求在白天和黑夜、不同季節間存在巨大的峰谷差。儲能可以有效地實(shí)現需求側管理,發(fā)揮削峰填谷的作用,晝夜峰谷差,改善電力系統的日負荷率,大大提高發(fā)電設備的利用率,從而提高電網(wǎng)整體的運行效率,降低供電成本;可以改善電網(wǎng)特性、滿(mǎn)足可再生能源需要。儲能裝置具有轉換效率高且動(dòng)作快速的特點(diǎn),能夠與系統獨立進(jìn)行有功、無(wú)功的交換。將儲能設備與電能轉換和控制技術(shù)相結合,可以實(shí)現對電網(wǎng)的快速控制,改善電網(wǎng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,滿(mǎn)足可再生能源系統的需要。平臺可以將儲能設備的相關(guān)信息采集并進(jìn)行展示,了解儲能設備的運行狀態(tài)。
運維
運維管理里面包含四個(gè)子功能:“用戶(hù)報告"、“設備方案"、“故障告警"、“運維管理"本功能版塊通過(guò)給運維人員制定運維計劃,充分的把控數據各個(gè)環(huán)節的運營(yíng)情況,通過(guò)有序的事故預防管理,實(shí)現防患于未來(lái),可有效的降低基礎設施的故障率,通過(guò)流程化的事件管理,使發(fā)生的故障在盡可能短的時(shí)間內恢復。且具有故障告警功能,對需報警事件進(jìn)行過(guò)濾,將重要的告警信息推送給運維人員,便于運維人員進(jìn)行及時(shí)排查和檢修,實(shí)現運維管理。
結語(yǔ)
通過(guò)數字化能效管理,將汽車(chē)制造企業(yè)的供、配、用和產(chǎn)出全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和管理,能夠有效的推進(jìn)企業(yè)用能領(lǐng)域的能效提升、節能減排,實(shí)現汽車(chē)制造企業(yè)綠色低碳發(fā)展,實(shí)現碳達峰碳中和目標。
【參考文獻】
1.安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊 2019.11版
作者簡(jiǎn)介
劉細鳳 安科瑞電氣股份有限公司