能耗、碳足跡、環(huán)境指標、生產(chǎn)指數……8月16日,記者在山東首個(gè)零碳智慧工廠(chǎng)——洛克美森(濟南)零碳智慧工廠(chǎng)看到,多個(gè)智慧管理系統將園區所有指標全部量化、可視化。
通俗來(lái)講,“零碳工廠(chǎng)”是指工廠(chǎng)通過(guò)生產(chǎn)制造過(guò)程中的技術(shù)性碳減排與碳抵消等措施,達到碳排放綜合為零的狀態(tài)。洛克美森(濟南)零碳智慧工廠(chǎng)項目由西門(mén)子(中國)有限公司(下稱(chēng)“西門(mén)子中國”)和洛克美森智能電氣有限公司(下稱(chēng)“洛克美森”)合力打造,占地14000平方米,投資2億元,建成后主要生產(chǎn)一二次融合環(huán)保氣體柜、環(huán)保型數智化配電網(wǎng)裝備等產(chǎn)品。該項目通過(guò)新能源建設和數字化場(chǎng)景應用,年發(fā)電量90萬(wàn)度,預計每年將減少二氧化碳排放近600噸,顯著(zhù)降低園區45%的耗能和65%的碳排放。
對于企業(yè)而言,零碳工廠(chǎng)的創(chuàng )建只是短期目標,持續保持碳減排及“零碳”,則是個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。
現代工廠(chǎng)如何減碳?
“節流”與“開(kāi)源”并重
炎炎夏日,即便當日濟南室外溫度超過(guò)33℃,在洛克美森(濟南)零碳智慧工廠(chǎng)生產(chǎn)車(chē)間內,仍能保持27℃左右的溫度,“秘密武器”便是空氣源熱泵系統。
“我們廠(chǎng)房高14米,無(wú)論是空調還是風(fēng)扇,都很難解決工作環(huán)境舒適度問(wèn)題?!甭蹇嗣郎夹g(shù)總監曹貴寶介紹,經(jīng)多方論證后,公司決定利用空氣源熱泵系統解決這一問(wèn)題。
在廠(chǎng)房?jì)?,記者看?個(gè)銀白色的儲能罐,這是整個(gè)空氣源熱泵系統的核心,連通著(zhù)車(chē)間四周散布的17臺終端設備?!?個(gè)儲能罐里可以?xún)Υ?0立方米的水?!辈苜F寶說(shuō),夏季電價(jià)低谷時(shí)段,將儲能罐里的水制冷到7℃,然后在需要的時(shí)候通過(guò)水循環(huán)將涼氣輸送到車(chē)間的各個(gè)角落。
“當然,我們使用的都是‘綠電’?!辈苜F寶補充道,降碳最主要是從源端用可再生能源盡可能多地去替代傳統能源。因此,在洛克美森(濟南)零碳智慧工廠(chǎng)的屋頂上,布滿(mǎn)了光伏板,裝機容量0.8兆瓦,年發(fā)電量能達到90萬(wàn)度。
“空氣源熱泵系統一定程度解決了光伏‘綠電’的消納問(wèn)題?!辈苜F寶解釋?zhuān)瑘@區還建設了光儲充一體化充電樁以及儲電設備,形成了綠色能源從源端到入網(wǎng)、到儲存、再到使用的閉環(huán)。
據了解,智慧工廠(chǎng)7月18日正式啟動(dòng),洛克美森正在通過(guò)調整光伏、儲電、用電等環(huán)節,實(shí)現“綠電”的更充分利用。
碳的過(guò)程“節流”與“開(kāi)源”并重。通過(guò)生產(chǎn)工藝的改變和提升減少碳排放,也是重要方面。據悉,工廠(chǎng)內此前有5項用油的設備,在改造中,全部油改電,比如車(chē)間使用的叉車(chē)如今已經(jīng)全部電動(dòng)化?!霸俦热?,以前擰螺絲是人工扳手,現在全部改成氣動(dòng)了,這帶來(lái)的是效率的提升,也是碳排放的減少?!辈苜F寶說(shuō),減碳涉及工廠(chǎng)管理的方方面面。
去年,中國投資協(xié)會(huì )發(fā)布《零碳工廠(chǎng)評價(jià)標準》,在2023年的上海進(jìn)博會(huì )上,洛克美森(濟南)零碳智慧工廠(chǎng)項目獲得中國投資協(xié)會(huì )能投委頒發(fā)的零碳工廠(chǎng)標準試點(diǎn)證書(shū),成為省內首個(gè)“零碳工廠(chǎng)”標準試點(diǎn)項目。
按照《零碳工廠(chǎng)評價(jià)標準》,零碳工廠(chǎng)的等級劃分為三個(gè)星級,對應水平從低到高依次為低碳、近零碳以及零碳。洛克美森工廠(chǎng)目前為二星標準?!拔覀冊趲?dòng)供應鏈的上下游零碳排放方面,還有更進(jìn)一步的空間?!辈苜F寶說(shuō)。
如何追蹤碳的來(lái)去?
智能算法助力減碳
“數據顯示,中國工業(yè)領(lǐng)域的碳排放占整體碳排放的70%,綠色轉型的最基本單位就是工廠(chǎng)?!辈苜F寶介紹,此前,國內外一批制造領(lǐng)軍企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始布局“零碳工廠(chǎng)”建設,因此洛克美森也瞄準了這一方向,以在建新工廠(chǎng)作為合作試點(diǎn),引入西門(mén)子的數字化及低碳化整體解決方案,建設一座零碳智慧工廠(chǎng)。
要實(shí)現廠(chǎng)區零碳,首先要知道碳從哪里來(lái)、到哪里去。那么,園區管理中,如何監測各項數據,并且通過(guò)智能算法達到減碳的目的?在洛克美森(濟南)零碳智慧工廠(chǎng),這些都通過(guò)智能系統實(shí)現。
在工廠(chǎng)西門(mén)子能碳管理平臺上,單位面積碳排、人均碳排、日均碳排等數據一應俱全。企業(yè)通過(guò)對生產(chǎn)元器件及成品設備的全生命周期碳追溯,進(jìn)行碳足跡管理,做到每一項數據心中有數。通過(guò)智能控制系統,可以更好地監控和控制能源供應、使用和儲存。這些系統可以通過(guò)實(shí)時(shí)數據監測和優(yōu)化算法,提高能源利用效率,降低能源消耗和碳排放。
節能減碳也為企業(yè)帶來(lái)成本的下降?!皥@區運行24小時(shí),初始成本為1480元,節約成本118.4元?!?月16日,在西門(mén)子數字化綜合能源管控平臺上,記錄著(zhù)工廠(chǎng)儲能、光伏、充電樁等各個(gè)環(huán)節的運行情況。經(jīng)過(guò)系統測算,初始成本、節約成本,以及初始碳排放、節約碳排放等情況一目了然。
“我們目前還在調試,后續節約的成本會(huì )越來(lái)越多?!辈苜F寶說(shuō),從發(fā)電到儲電再到用電,整個(gè)系統涉及的環(huán)節很多,且每個(gè)環(huán)節都存在不穩定因素。因此為了讓整個(gè)系統能夠達到最優(yōu)運行狀態(tài),系統引進(jìn)了AI大模型。目前正通過(guò)不斷調試,訓練大模型達到更優(yōu)狀態(tài)。
新發(fā)展路徑如何拓展?
向綜合能源服務(wù)領(lǐng)域轉型
對零碳智慧工廠(chǎng)的探索,正在幫助洛克美森完成業(yè)務(wù)方向上的拓展?!拔覀儗脑O備的生產(chǎn)制造方變成零碳的建設方和零碳解決方案的提供方,包括未來(lái)能源管理的托管方?!惫径麻L(cháng)張淼表示,借助零碳工廠(chǎng)打造經(jīng)驗,洛克美森正在加快向綜合能源服務(wù)領(lǐng)域轉型。
曹貴寶表示,洛克美森能夠建設配電系統和生產(chǎn)用于電力系統的環(huán)保氣體開(kāi)關(guān)柜,而西門(mén)子中國提供了數字化平臺等技術(shù),多方聯(lián)合形成了較為完善的綜合能源服務(wù)解決方案。
“不同于傳統的解決方案,洛克美森的零碳工廠(chǎng)建設解決方案從整體著(zhù)手,由企業(yè)用戶(hù)提出需求點(diǎn),洛克美森帶著(zhù)建設資金、先進(jìn)設備一體化解決?!辈苜F寶透露,洛克美森和中國算谷產(chǎn)業(yè)園中正在建設的濟鋼防務(wù)技術(shù)有限公司的新廠(chǎng)區項目已達成了建設零碳工廠(chǎng)的合作意向。
2023年4月出臺的《山東省工業(yè)領(lǐng)域碳達峰工作方案》提出,鼓勵綠色工廠(chǎng)編制綠色低碳發(fā)展年度報告,引導綠色工廠(chǎng)進(jìn)一步提標改造,對標國際先進(jìn)水平,建設一批“超級能效”和“零碳”工廠(chǎng)。
綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的大趨勢,吸引著(zhù)越來(lái)越多企業(yè)投身能源管理領(lǐng)域,這也將助推濟南市乃至全省企業(yè)的綠色轉型。
濟南高新區黨工委委員、管委會(huì )副主任李濤表示,濟南高新區將以智能裝備等園區為主體,以數字化手段整合節能、減排、固碳、碳匯等碳中和措施,以智慧化管理實(shí)現產(chǎn)業(yè)低碳化發(fā)展、能源綠色化轉型、資源循環(huán)化使用,實(shí)現園區碳排放與吸收的自我平衡。