讓新材料生產的碳排放有跡可循
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工作人員坐在電腦前，逐個點擊大屏幕上的按鈕。公司各大生產基地的用電量、用氣量、光伏發電量等數據以不同圖表、模型的形式躍然屏上，讓人一覽無余。
大屏幕所呈現的，是中國鋼研集團所屬安泰科技股份有限公司（以下簡稱安泰科技）的多層級分布式能源智能管控系統，這一系統落地應用于安泰科技的能源智能管控場景。該場景日前被列入工信部等五部門聯合公布的2023年度智能制造優秀場景名單中。
實現多層級能源管控
“我們公司主要做新材料的研發和生產。在材料合成的整個過程中，都存在能源的消耗。”安泰科技副總經理喻曉軍說。據介紹，安泰科技目前在全國共有八大生產基地、下屬21家子企業。為了對各家子企業的能耗進行精細化管控，助力公司早日實現“雙碳”目標，2022年，公司啟動了“多層級分布式能源智能管控系統應用”場景建設。
喻曉軍介紹，多層級分布式能源智能管控系統是該公司獨立開發的系統，具有自主知識產權。公司的新材料生產場景較多，對能耗智能管控的應用需求較大，自主研發的能源智能管控系統可以較快地進行系統部署和落地應用，并能更好地與公司的新材料生產場景深度融合。
工作人員告訴記者，多層級分布式能源智能管控系統運用邊緣計算技術，結合數據采集和大數據存儲系統，讓各子企業的關鍵能源數據在公司總部集成，從而實現對各子企業能耗指標的動態監測和預警，督促其按時完成公司所下達的節能任務。
通過與新材料生產制造過程緊密結合，這套多層級分布式能源智能管控系統發揮出獨特作用。“因為用電是公司能源消耗最大的部分，所以我們通過在所屬子企業生產現場部署智能電表，首先實現了電表數據的實時監控和采集。”喻曉軍說，不僅如此，這套系統還運用人工智能技術實現了天然氣、水和光伏發電量等數據的實時采集、監控。
在此基礎上，該系統利用自建的智能模型算法技術，與各子企業現有的生產過程執行系統（MES）等進行關聯。喻曉軍告訴記者，多層級分布式能源智能管控系統與制造企業生產過程執行系統對接起來后，就可以監控新材料生產各個工藝環節的能耗情況。對于能耗較高的環節，能通過優化相關工藝進行調整。喻曉軍介紹，比如燒結工藝環節是新材料生產過程中耗能較高的環節。在對這一環節的能源消耗數據實現實時采集和監控后，工作人員可以通過調整材料的裝爐量和燒結時間，來探索更加節能降耗的燒結工藝。
場景建設制定“三步走”路線
“目前，安泰科技‘多層級分布式能源智能管控系統應用’場景建設制定了‘三步走’的路線。”喻曉軍介紹，第一期場景建設以兩家子企業作為試點，取得了突出效果。2022年，兩家子企業的單位產品綜合能耗同比平均下降38%，單位產品二氧化碳排放量同比平均下降35%，水資源綜合利用率提升10%，單位產品成本平均下降15%，總運營成本下降5%。2023年底，第二期場景建設完成，使全公司用電數據采集監控覆蓋率達到60%。預計2024年完成第三期場景建設后，公司用電數據監控覆蓋率可達到97%。
喻曉軍表示，“多層級分布式能源智能管控系統應用”場景建設，一舉多得地解決了公司在綠色低碳發展過程中的多個痛點問題。比如公司總部需要實時動態監控下屬各子企業每月的能源指標達成情況，督促超指標的子企業及時改進；各子企業也可以通過系統數據的分析，及時發現超標準用電的生產設備或工藝環節，持續優化提升用電效率。
“在推廣應用過程中，我們的多層級分布式能源智能管控系統還會不斷完善。”喻曉軍設想，未來會將公司的生產工藝數字模型和能源消耗數字模型進行耦合，把多層級分布式能源智能管控系統升級成數字孿生模式，推動該系統更加深入地與生產場景結合，并為生產工藝優化調整提供參考。
文章摘自《科技日報》