安科瑞為汽車制造行業(yè)工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃提供能效管理解決方案

安科瑞 陳聰

前言

推進(jìn)工業(yè)能效提升，是產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級(jí)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，是降低工業(yè)領(lǐng)域碳排放、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要途徑，是培育形成綠色低碳發(fā)展新動(dòng)能、促使工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的合理舉措。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聯(lián)合印發(fā)了工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃的通知。制定了工業(yè)能效管理提升行動(dòng)計(jì)劃。

關(guān)鍵詞：工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃、汽車制造、節(jié)能、能效、綠色低碳

一.工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃的主要目標(biāo)

到2025年，工業(yè)行業(yè)能效提升，數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域能效明顯提升，綠色低碳能源利用比例顯著提高，節(jié)能提效工藝技術(shù)裝備廣泛應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)和監(jiān)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(dá)到國際水平，規(guī)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(jié)能提效進(jìn)一步成為綠色低碳的降耗減碳的舉措。

二.大力提升行業(yè)領(lǐng)域能效

工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃中指出：聚焦用能行業(yè)和用能領(lǐng)域，分業(yè)施策，分類推進(jìn)，加速技術(shù)推廣，強(qiáng)化對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)，系統(tǒng)提升能效水平。

推進(jìn)行業(yè)節(jié)能提效改造升級(jí)。深入挖掘鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)節(jié)能潛力，有序推進(jìn)技術(shù)工藝升級(jí)，推動(dòng)能效水平應(yīng)提盡提，實(shí)現(xiàn)行業(yè)能效穩(wěn)步提升。針對(duì)機(jī)械、造紙、紡織、電子等行業(yè)主要用能環(huán)節(jié)和設(shè)備，推廣一批關(guān)鍵共性節(jié)能提效技術(shù)裝備，加速提升行業(yè)能效。鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)能量系統(tǒng)優(yōu)化、余熱余壓利用、可再生能源利用、公輔設(shè)施改造等。此類行業(yè)均為汽車制造業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)，如鋼鐵、化工、機(jī)械、電子、紡織等，也為供應(yīng)鏈中的一環(huán)，上游產(chǎn)業(yè)合理實(shí)施節(jié)能提效改造升級(jí)措施將有利于降低產(chǎn)業(yè)鏈整體成本。

三.持續(xù)提升用能設(shè)備系統(tǒng)能效

工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃中指出：圍繞電機(jī)、變壓器、鍋爐等通用用能設(shè)備，持續(xù)開展能效提升專項(xiàng)行動(dòng)，加大用能設(shè)備應(yīng)用力度，開展存量用能設(shè)備節(jié)能改造。汽車制造行業(yè)也配備有大量電機(jī)、變壓器和鍋爐等通用用能設(shè)備，主要集中在動(dòng)力站房內(nèi)。

實(shí)施電機(jī)能效提升行動(dòng)。鼓勵(lì)電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)開展性能優(yōu)化、機(jī)殼輕量化等系統(tǒng)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，優(yōu)化電機(jī)控制算法與控制性能，加速高性能電磁線、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(jí)。推行電機(jī)節(jié)能認(rèn)證，推進(jìn)電機(jī)再制造。推動(dòng)使用企業(yè)開展設(shè)備能效水平和運(yùn)行維護(hù)情況評(píng)估，科學(xué)細(xì)分負(fù)載特性及不同工況，加速電機(jī)更新升級(jí)。2025年新增節(jié)能電機(jī)占比達(dá)到70%以上。

實(shí)施變壓器能效提升行動(dòng)。引導(dǎo)變壓器關(guān)鍵材料生產(chǎn)、零部件供應(yīng)、整機(jī)制造企業(yè)協(xié)同開展綠色設(shè)計(jì)，加強(qiáng)立體卷鐵芯等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工工藝技術(shù)創(chuàng)新。針對(duì)可再生能源電站、軌道交通、數(shù)據(jù)中心、船用岸電、電動(dòng)汽車充電等新興應(yīng)用場(chǎng)景，推廣應(yīng)用節(jié)能變壓器。鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)、工業(yè)企業(yè)開展在網(wǎng)運(yùn)行變壓器普查，制定能效提升計(jì)劃并組織實(shí)施。2025年新增節(jié)能變壓器占比達(dá)到80%以上。

實(shí)施鍋爐能效提升行動(dòng)。推動(dòng)開展鍋爐系統(tǒng)能效在線監(jiān)控、在線診斷、協(xié)同優(yōu)化、主輔機(jī)匹配調(diào)控等技術(shù)改造。加速推進(jìn)鍋爐產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展，促使節(jié)能鍋爐產(chǎn)業(yè)化。鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)提供節(jié)能鍋爐及配套降碳、環(huán)保等設(shè)施的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝、運(yùn)行等整體化服務(wù)。實(shí)施用能系統(tǒng)能效提升行動(dòng)。開展用能設(shè)備系統(tǒng)匹配性節(jié)能改造和運(yùn)行控制優(yōu)化。加速應(yīng)用離心式風(fēng)機(jī)、低速大轉(zhuǎn)矩直驅(qū)、高速直驅(qū)、伺服驅(qū)動(dòng)等技術(shù)，提高風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)等電機(jī)系統(tǒng)效率和質(zhì)量。推動(dòng)節(jié)能爐排、配套輔機(jī)、熱網(wǎng)泵閥、儲(chǔ)熱器、能量計(jì)量系統(tǒng)等鍋爐配套系統(tǒng)規(guī)?；瘧?yīng)用。加強(qiáng)能效標(biāo)識(shí)符合性審查，禁止企業(yè)生產(chǎn)、銷售不符合能效強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)要求的用能設(shè)備及其系統(tǒng)。

四.統(tǒng)籌提升企業(yè)園區(qū)綜合能效

工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃中指出：推動(dòng)工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)加強(qiáng)全鏈條、全維度、全過程用能管理，協(xié)同推進(jìn)大中小企業(yè)節(jié)能提效，系統(tǒng)提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈綜合能效水平。

強(qiáng)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(jié)能計(jì)劃，建立節(jié)能目標(biāo)責(zé)任制，開展能源管理體系認(rèn)證，設(shè)立專職能源管理崗位等。落實(shí)能源消費(fèi)統(tǒng)計(jì)和能源利用狀況報(bào)告制度，定期開展能源審計(jì)、節(jié)能診斷和能效對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)，鼓勵(lì)企業(yè)按照自愿原則發(fā)布能源利用狀況年度報(bào)告。組織開展能源計(jì)量審查，督促企業(yè)完善能源計(jì)量體系，按要求配備能源計(jì)量器具，定期開展器具檢定校準(zhǔn)等。

強(qiáng)化大型企業(yè)能效帶領(lǐng)作用。支持大型企業(yè)推行綠色制造，加速推進(jìn)節(jié)能提效工藝革新和數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型。鼓勵(lì)通過項(xiàng)目合作、產(chǎn)業(yè)共建、搭建聯(lián)盟等市場(chǎng)化方式，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈能效管理，引導(dǎo)能效提升。鼓勵(lì)大型企業(yè)帶頭執(zhí)行企業(yè)綠色采購指南，強(qiáng)化采購中的能效約束。鼓勵(lì)簽訂節(jié)能自愿協(xié)議，實(shí)施供應(yīng)鏈能效提升倡議，開展節(jié)能自愿聲明和自我承諾等。

五.需積極推動(dòng)數(shù)字能效提檔升級(jí)

工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃中指出：需充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對(duì)工業(yè)能效提升的賦能作用，推動(dòng)構(gòu)建狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、科學(xué)決策、執(zhí)行能源管控體系，加速生產(chǎn)方式數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型。

提高數(shù)字化節(jié)能提效技術(shù)水平。推動(dòng)5G、云計(jì)算、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)在節(jié)能提效領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用，積極構(gòu)建面向能效管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)。發(fā)揮5G 應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣、“綻放杯"5G 應(yīng)用征集大賽等平臺(tái)作用，深入挖掘5G 賦能工業(yè)領(lǐng)域節(jié)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(tǒng)建設(shè)，通過能量流、物質(zhì)流等信息采集監(jiān)控、智能分析和精細(xì)管理，實(shí)現(xiàn)以能效為約束的多目標(biāo)運(yùn)行決策優(yōu)化等。鼓勵(lì)企業(yè)基于能源管控系統(tǒng)探索實(shí)施數(shù)字化碳管理，協(xié)同推進(jìn)用能數(shù)據(jù)與碳排放數(shù)據(jù)的收集、分析和管理。

提高能效管理公共服務(wù)能力。結(jié)合行業(yè)、企業(yè)能效提升實(shí)際需求，加大數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展解決方案供給力度。鼓勵(lì)地方發(fā)揮好現(xiàn)有能效管理與服務(wù)平臺(tái)作用，面向工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供用能數(shù)據(jù)采集、跟蹤與核算等服務(wù)。發(fā)揮好現(xiàn)有能效數(shù)據(jù)認(rèn)證平臺(tái)作用，提供數(shù)據(jù)認(rèn)證、可信交互、能效標(biāo)識(shí)認(rèn)定及核驗(yàn)服務(wù)，合理提升能效數(shù)據(jù)的應(yīng)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(yīng)用場(chǎng)景，加速新技術(shù)新產(chǎn)品的測(cè)試認(rèn)證，逐步完善行業(yè)數(shù)字能效提升全景圖，打造解決方案資源庫。推動(dòng)用能設(shè)備、工序等數(shù)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(duì)象的平臺(tái)化設(shè)計(jì)、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(shù)字化管理等融入創(chuàng)新模式。

六.安科瑞為汽車制造企業(yè)重要領(lǐng)域提供能效管理解決方案

AcrelEMS-EV汽車制造綜合能效管理系統(tǒng)，根據(jù)汽車制造企業(yè)能源流向、信息流向及電壓等級(jí)變化，可以將“源網(wǎng)荷儲(chǔ)運(yùn)維"這幾個(gè)版塊納入系統(tǒng)進(jìn)行集中采集、監(jiān)測(cè)和控制，通過一個(gè)平臺(tái)、一個(gè)APP整體的對(duì)數(shù)據(jù)中心供配電環(huán)節(jié)進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一運(yùn)維，保障數(shù)據(jù)中心的綠色低碳穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

源

響應(yīng)國家3060雙碳目標(biāo)，針對(duì)建設(shè)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(shù)據(jù)中心，平臺(tái)可以將綠色電站的供配電結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)控，包含太陽能電池板、逆變器、匯流箱等設(shè)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(jiān)控"、“電能質(zhì)量"和“電氣安全"。

“變電站綜合自動(dòng)化"通過對(duì)變電站進(jìn)出線的開關(guān)柜、變壓器、直流屏等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證變壓器的溫度和運(yùn)行正常。

“電力監(jiān)控"圍繞10KV到400V，對(duì)整個(gè)變配電環(huán)節(jié)的進(jìn)出線及相關(guān)的設(shè)備，包括柴油發(fā)電機(jī)，以及電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌控每個(gè)回路的用電情況、開關(guān)分合閘狀態(tài)，斷路器異常跳變時(shí)報(bào)警推送和提醒，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的狀態(tài)和柴油油位狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)通過備自投邏輯控制，確保供電自主切換；

“電能質(zhì)量"對(duì)供電局引入的市電側(cè)采用電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)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，治理開關(guān)電源、電泳設(shè)備、焊接設(shè)備、變頻器等帶來的電能質(zhì)量問題，保障生產(chǎn)用電的可靠純凈，工作不受干擾。

“電氣安全"包括電氣火災(zāi)監(jiān)控，消防設(shè)備電源監(jiān)控，防火門監(jiān)控以及應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)等消防系統(tǒng)，通過以上四個(gè)子功能，24小時(shí)可了解運(yùn)營情況，保障汽車制造企業(yè)供配電網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定安全。

荷

汽車制造企業(yè)的主要用能區(qū)域?yàn)閯?dòng)力站房，涂裝車間、焊接車間、沖壓車間和總裝車間。平臺(tái) “能耗分析"功能，針對(duì)每個(gè)重要節(jié)點(diǎn)和設(shè)備進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)分析，作為能耗優(yōu)化及調(diào)整的參考和數(shù)據(jù)支撐。通過分布在汽車制造企業(yè)供配電系統(tǒng)各重要節(jié)點(diǎn)的采集設(shè)備監(jiān)測(cè)電量、電流和電壓等參數(shù)，對(duì)采集的參數(shù)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，以報(bào)表的形式展示數(shù)據(jù)中心各能效評(píng)估區(qū)域的能耗評(píng)估結(jié)果；

同時(shí)平臺(tái)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)制冷系統(tǒng)、空壓機(jī)系統(tǒng)和冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的能效水平，指出可改進(jìn)空間，降低能耗；并且通過智能照明控制，關(guān)閉長明燈，調(diào)整燈具發(fā)光亮度，策略控制燈具的點(diǎn)亮，實(shí)現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅，達(dá)到降低照明能耗。

儲(chǔ)

汽車制造企業(yè)的用電負(fù)荷波動(dòng)相對(duì)較大，如沖壓設(shè)備、焊接設(shè)備等。使用儲(chǔ)能技術(shù)可以改良電能質(zhì)量、提高可靠性。借助于電力電子變流技術(shù)，儲(chǔ)能技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)有功功率調(diào)節(jié)和無功控制，快速平衡系統(tǒng)中由于各種原因產(chǎn)生的不平衡功率，調(diào)整頻率，補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)，減少擾動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，改良用戶電能質(zhì)量；可以削峰填谷。電力需求在白天和黑夜、不同季節(jié)間存在巨大的峰谷差。儲(chǔ)能可以合理地實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理，發(fā)揮削峰填谷的作用，減少晝夜峰谷差，改良電力系統(tǒng)的日負(fù)荷率，大大提高發(fā)電設(shè)備的利用率，從而提高電網(wǎng)整體的運(yùn)行效率，降低供電成本；可以改良電網(wǎng)特性、滿足可再生能源需要。儲(chǔ)能裝置具有轉(zhuǎn)換效率高且動(dòng)作快速的特點(diǎn)，能夠與系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行有功、無功的交換。將儲(chǔ)能設(shè)備與電能轉(zhuǎn)換和控制技術(shù)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的快速控制，改良電網(wǎng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，滿足可再生能源系統(tǒng)的需要。平臺(tái)可以將儲(chǔ)能設(shè)備的相關(guān)信息采集并進(jìn)行展示，了解儲(chǔ)能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

運(yùn)維

運(yùn)維管理里面包含四個(gè)子功能：“用戶報(bào)告"、“設(shè)備方案"、“故障告警"、“運(yùn)維管理"本功能版塊通過給運(yùn)維人員制定運(yùn)維計(jì)劃，充分的把控?cái)?shù)據(jù)中心各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)營情況，通過有序的事故預(yù)防管理，實(shí)現(xiàn)防患于未來，可合理的降低基礎(chǔ)設(shè)施的故障率，通過流程化的事件管理，使發(fā)生的故障在盡可能短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)。且具有故障告警功能，對(duì)需報(bào)警事件進(jìn)行過濾，將重要的告警信息推送給運(yùn)維人員，便于運(yùn)維人員進(jìn)行及時(shí)排查和檢修，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理。

結(jié)語

通過數(shù)字化能效管理，將汽車制造企業(yè)的供、配、用和產(chǎn)出全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，能夠合理的推進(jìn)企業(yè)用能領(lǐng)域的能效提升、節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)汽車制造企業(yè)綠色低碳發(fā)展，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】 

1.安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè) 2019.11版