摘要

我國(guó)是全球規(guī)模最大的鋁生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，按照產(chǎn)業(yè)鏈，我國(guó)鋁產(chǎn)業(yè)主要包括鋁土礦、氧化鋁、電解鋁、鋁加工、再生鋁五大主要模塊。

鋁土礦經(jīng)過(guò)提取得到氧化鋁，氧化鋁經(jīng)過(guò)電解得到電解鋁，電解鋁再經(jīng)過(guò)熔鑄、軋制、擠壓、拉伸和鍛造等手段加工成鋁材，在各領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用。

對(duì)于鋁加工行業(yè)企業(yè)而言，踐行雙碳戰(zhàn)略的關(guān)鍵首先是節(jié)能提效。建設(shè)能碳管理平臺(tái)，是鋁加工行業(yè)企業(yè)打造綠色工廠，實(shí)現(xiàn)節(jié)能提效的必由之路。

公司概況

某鋁加工企業(yè)成立20余年，是一家集科技領(lǐng)先、智能集成、綜合服務(wù)為一體的中國(guó)500強(qiáng)民營(yíng)企業(yè)，業(yè)務(wù)遍及鋁精深加工、軌道交通、電力熱力、金融服務(wù)、進(jìn)出口貿(mào)易等領(lǐng)域。

公司主要生產(chǎn)鋁板帶箔、鋁型材，具備先進(jìn)的熱軋生產(chǎn)線(xiàn)、鋁灰處理生產(chǎn)線(xiàn)和再生鋁工藝技術(shù)裝備。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軌道車(chē)體、汽車(chē)制造、新能源電池、動(dòng)力電池托盤(pán)、水冷板、逆變器、5G通訊、特高壓輸電、醫(yī)藥食品包裝等領(lǐng)域。

項(xiàng)目背景

基于國(guó)家對(duì)節(jié)能減排、綠色能源等方面的重視以及能源生產(chǎn)過(guò)程中存在的諸多問(wèn)題（如能源浪費(fèi)、能源損耗、環(huán)境污染等），為了滿(mǎn)足申報(bào)國(guó)家級(jí)綠色工廠的要求，該鋁加工企業(yè)計(jì)劃建設(shè)數(shù)字化能碳管理中心，提高能源利用效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源使用的全面監(jiān)測(cè)和優(yōu)化控制，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降本增效的管理目標(biāo)。

該平臺(tái)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)，集能源采集、能源數(shù)據(jù)處理、能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計(jì)分析、能源優(yōu)化及碳排管理等功能為一體的綜合能源管理系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)天拓四方數(shù)字化專(zhuān)家調(diào)研，該企業(yè)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)能源計(jì)量?jī)x表系統(tǒng)共涉及電表300余塊，燃?xì)獗?00余塊。

在應(yīng)用能碳管理平臺(tái)之前，該企業(yè)面臨以下痛點(diǎn)：

01?能源統(tǒng)計(jì)手段落后：調(diào)度企業(yè)抄表工作大概為8小時(shí)一次，每天需要抄表三次，涉及點(diǎn)位較多且分散，抄表人工較多、抄表人員工作量大，抄表之后填錄報(bào)表繁雜并且易出錯(cuò)；缺乏數(shù)字化、智能化的監(jiān)測(cè)與管理手段。

02?能源成本管理粗放：無(wú)法精確到部門(mén)、產(chǎn)線(xiàn)、設(shè)備，無(wú)法基于精準(zhǔn)核算、優(yōu)化能源成本結(jié)構(gòu)。

03?能效分析能力缺失：該企業(yè)生產(chǎn)管理體系與能耗管理體系相對(duì)獨(dú)立，生產(chǎn)數(shù)據(jù)與能耗數(shù)據(jù)缺乏有效聯(lián)動(dòng)，無(wú)法進(jìn)行能效的深度分析與對(duì)標(biāo)優(yōu)化。

04?節(jié)能降本需求突出：平均電價(jià)高啟，能源成本占總成本比例高，缺乏有效的能效優(yōu)化手段，從而降低整體用能成本。

項(xiàng)目方案

該鋁加工企業(yè)能碳數(shù)字化平臺(tái)的建設(shè)，借助天拓四方自研邊緣計(jì)算采集網(wǎng)關(guān)采集能源儀表數(shù)據(jù)并上傳至能碳管理平臺(tái)。能碳管理平臺(tái)提供能碳管理運(yùn)營(yíng)駕駛艙、綜合報(bào)表、可視化看板、實(shí)時(shí)監(jiān)控、用能分析、能效考核、碳排放管理、報(bào)警管理等功能。

整體項(xiàng)目分為三期建設(shè)，一期目標(biāo)是基礎(chǔ)建設(shè)，包括全視角用能透視、能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)管控、多維分析、碳排放管理、搭建標(biāo)準(zhǔn)能耗體系等；二期目標(biāo)是平臺(tái)擴(kuò)展與對(duì)接，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)流程協(xié)同；三期是智能優(yōu)化，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，開(kāi)發(fā)能效管理模塊，提供能效診斷、節(jié)能建議和優(yōu)化策略，幫助企業(yè)制定并實(shí)施節(jié)能措施。預(yù)期效果如下：

01?自動(dòng)抄表，提升報(bào)表數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

應(yīng)用天拓四方能碳管理平臺(tái)后，通過(guò)數(shù)采網(wǎng)關(guān)采集水表、電表、燃?xì)獗怼⒘髁坑?jì)等儀表數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄錄上傳，降低抄表人員工作強(qiáng)度，提升報(bào)表準(zhǔn)確性。

02?精準(zhǔn)核算，能源成本管理精細(xì)化

工廠級(jí)駕駛艙以工廠視角，看工廠整體總能耗趨勢(shì)及各車(chē)間的能耗排名情況，并支持報(bào)警、設(shè)備在線(xiàn)情況維度的數(shù)據(jù)展示；以工廠的視角查看用能排名情況，包括全廠范圍內(nèi)的車(chē)間用能排名情況，各車(chē)間的產(chǎn)線(xiàn)整體用能排名情況、各車(chē)間設(shè)備的用能排名情況，以及產(chǎn)品單耗的排名情況，便于管理者隨時(shí)查詢(xún)各種能源介質(zhì)的耗用情況，精準(zhǔn)核算用能成本。

03?能耗監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)工序智能告警

鋁加工企業(yè)工藝流程為熔煉—熱軋—冷軋—退火—精整。通過(guò)能碳管理平臺(tái)，企業(yè)能源消耗數(shù)據(jù)可監(jiān)測(cè)到工序級(jí)，支持查看企業(yè)一級(jí)用能消耗數(shù)據(jù)和工序消耗數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)工序能耗對(duì)標(biāo)和工序智能告警；支持自主設(shè)置用能數(shù)據(jù)報(bào)警規(guī)則，方便監(jiān)控超能情況的發(fā)生及發(fā)生后的通知及處理事件的生成。

04?可視化大屏，透明化能源管控

平臺(tái)提供集團(tuán)級(jí)、企業(yè)級(jí)駕駛艙，以集團(tuán)的視角，看集團(tuán)整體范圍的總的能耗趨勢(shì)以及各工廠車(chē)間能耗排名情況，對(duì)用能情況進(jìn)行全域了解；展示企業(yè)年度能耗、碳排放、報(bào)警及能耗趨勢(shì)走向等，為統(tǒng)一組織資源，輔助領(lǐng)導(dǎo)決策、形勢(shì)預(yù)測(cè)預(yù)控提供支撐；工廠級(jí)駕駛艙支持查看工廠整體總能耗趨勢(shì)及各車(chē)間的能耗排名情況，并支持報(bào)警、設(shè)備在線(xiàn)情況維度的數(shù)據(jù)展示。?

05?碳排放管理，助力企業(yè)節(jié)能提效

通過(guò)能碳管理平臺(tái)，監(jiān)控集團(tuán)、工廠維度的碳排放情況，展示碳排總量、碳排額剩余情況、碳排報(bào)警總覽查看等維度數(shù)據(jù)，助力管理人員對(duì)碳排情況的整體監(jiān)控；靈活設(shè)置碳排計(jì)劃、減排計(jì)劃，可對(duì)集團(tuán)級(jí)、工廠級(jí)用能單元碳排放額交易進(jìn)行記錄。

預(yù)期成效

通過(guò)應(yīng)用天拓四方能碳管理平臺(tái)，該鋁加工企業(yè)實(shí)現(xiàn)全廠用能數(shù)據(jù)自動(dòng)抄表，能耗與碳排指標(biāo)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管控。提高了整體管理效率，整體項(xiàng)目完成后預(yù)計(jì)降低能源管理成本達(dá)10%以上；實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)透明化、精細(xì)化，并與各工序生產(chǎn)產(chǎn)能聯(lián)動(dòng)，提升能耗成本分析能力；實(shí)現(xiàn)碳排放管理，節(jié)能減排，成功打造國(guó)家級(jí)綠色工廠。