摘要
我國是全球規(guī)模最大的鋁生產(chǎn)國和消費(fèi)國,，按照產(chǎn)業(yè)鏈,，我國鋁產(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)過提取得到氧化鋁,，氧化鋁經(jīng)過電解得到電解鋁，電解鋁再經(jīng)過熔鑄,、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500強(qiáng)民營企業(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,、鋁灰處理生產(chǎn)線和再生鋁工藝技術(shù)裝備,。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于軌道車體、汽車制造,、新能源電池,、動(dòng)力電池托盤、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)過程中存在的諸多問題（如能源浪費(fèi),、能源損耗、環(huán)境污染等）,，為了滿足申報(bào)國家級(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)過天拓四方數(shù)字化專家調(diào)研,，該企業(yè)一級(jí),、二級(jí)、三級(jí)能源計(jì)量儀表系統(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：無法精確到部門、產(chǎn)線,、設(shè)備,，無法基于精準(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,，通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,，開發(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,，通過數(shù)采網(wǎng)關(guān)采集水表、電表,、燃?xì)獗?、流量?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)及各車間的能耗排名情況，并支持報(bào)警,、設(shè)備在線情況維度的數(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)的車間用能排名情況,，各車間的產(chǎn)線整體用能排名情況,、各車間設(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)及各車間的能耗排名情況,，并支持報(bào)警,、設(shè)備在線情況維度的數(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,，成功打造國家級(jí)綠色工廠。