让新材料生产的碳足迹有迹可循

转自：千龙网

工作人员坐在电脑前，逐个点击大屏幕上的按钮，公司各大生产基地的用电量、用气量、光伏发电量等数据以不同图表、模型形式跃然屏上，一览无余。

这个大屏幕所呈现的是中国钢研集团所属安泰科技股份有限公司（以下简称安泰科技）的多层级分布式能源智能管控系统。这一系统落地应用于安泰科技的能源智能管控场景，该场景近日被列入工业和信息化部公布的“2023年度智能制造优秀场景名单”。

这一能源智能管控场景具体情况如何？有哪些特色和亮点？安泰科技副总经理喻晓军日前接受了科技日报记者的采访。

实现能源管控多层级分布式覆盖

“我们主要做新材料的研发和生产，在材料合成的整个过程中都存在能源的消耗。”喻晓军说。

据介绍，安泰科技目前在全国共有八大生产基地、下属21家子企业，为对各家子企业的能耗进行精细化管控，助力公司早日实现“双碳”目标，2022年公司启动了“多层级分布式能源智能管控系统应用”场景建设。

“多层级分布式能源智能管控系统是我们公司独立开发的，具有自主知识产权。”喻晓军介绍。他表示，由于公司的新材料生产场景较多，对能耗智能管控的应用需求较大，通过自主研发能源智能管控系统，可以较快地进行系统部署和落地应用。而且，该系统能够更好地与公司的新材料生产场景深度融合。

安泰科技生产计划人员利用能源管控系统开展精益生产策划。

工作人员告诉记者，多层级分布式能源智能管控系统运用边缘计算技术，结合数据采集和大数据存储系统，让各子企业的关键能源数据在公司总部实现集成，从而实现对各子企业能耗指标的动态监测和预警，督促其按时完成公司所下达的节能任务。

实时监测生产环节能耗指标

通过与新材料生产制造过程紧密结合，这套多层级分布式能源智能管控系统发挥出独特作用。

“公司通过在所属子企业生产现场部署智能电表，首先实现了电表数据的实时监控和采集，因为用电是我们能源消耗最大的部分。”喻晓军说，不仅如此，这套系统运用人工智能（AI）技术实现天然气、水和光伏发电量等数据的实时采集、监控。

在此基础上，该系统利用自建的智能模型算法技术与各子企业现有的生产过程执行系统（MES）等进行关联，再运用大数据技术，自动计算分析不同订单、规格产品各个过程、各个环节的能耗情况，形成公司产品全生命周期的能耗数据库。这样就解决了以往生产过程中粗放式用能的问题，实现精益用能。

安泰科技工作人员在永丰产业园智慧运营中心进行能源调度管理。

喻晓军告诉记者，多层级分布式能源智能管控系统与制造企业生产过程执行系统对接起来后，就可以监控新材料生产各个工艺环节的能耗情况。对于能耗较高的环节，可以通过优化相关工艺进行调整。

例如，烧结工艺是新材料生产过程中耗能较高的环节。喻晓军介绍，在对这一环节的能源消耗实现实时采集和监控后，工作人员可以通过调整材料的装炉量和烧结时间来探索更加节能降耗的烧结工艺。

解决绿色低碳发展痛点难题

“目前，安泰科技‘多层级分布式能源智能管控系统应用’场景建设制定了三步走的路线。”喻晓军介绍。

据了解，第一期场景建设以两家子企业作为试点，取得了突出效果：2022年，两家子企业的单位产品综合能耗同比平均下降38%，单位产品二氧化碳排放量同比平均下降35%，水资源综合利用率提升10%，单位产品成本平均下降15%，总运营成本下降5%，经济效益和环保效益明显。

2023年底，第二期场景建设完成，实现全公司用电数据采集监控覆盖率达到60%。预计2024年完成第三期场景建设后，公司用电数据监控覆盖率可达到97%。

喻晓军表示，“多层级分布式能源智能管控系统应用”场景的建设，一举多得地解决了公司在绿色低碳发展过程中的多个痛点问题。

比如，在“双碳”背景下，公司总部需要实时动态监控下属各子企业每月的能源指标达成情况，督促超指标的子企业及时改进；各子企业也可以通过系统数据的分析，及时发现超标准用电的生产设备或工艺环节，持续优化提升用电效率。

“在推广应用的过程中，我们的多层级分布式能源智能管控系统还会不断完善。”喻晓军说。

他设想，未来会将公司的生产工艺数字模型和能源消耗数字模型进行耦合，将多层级分布式能源智能管控系统升级成数字孪生模式，以推动该系统更加深入地与生产场景结合，并为生产工艺优化调整提供参考。

（中国钢研集团供图）

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