中國工業(yè)領域正在迎來一場深刻的綠色蝶變。賽迪顧問數(shù)據(jù)顯示,工業(yè)碳排放占比高達70%。“工業(yè)能耗是全社會總能耗占比最高的組成部分,因此工業(yè)節(jié)能意味著更少的能源需求?!辟惖项檰栜浖c信息服務業(yè)研究中心副總經(jīng)理王云侯表示,“造成工業(yè)企業(yè)能源浪費和低效的成因十分復雜,大部分企業(yè)因數(shù)據(jù)缺失、流程缺陷、設備效率低、設備故障導致能源耗損和浪費?!睒I(yè)內(nèi)專家普遍認為,工業(yè)節(jié)能是我國實現(xiàn)碳達峰與碳中和目標之前必須要翻越的一座“大山”,而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則是實現(xiàn)工業(yè)節(jié)能的一把“金鑰匙”。
工業(yè)低碳發(fā)展的三大“攔路虎”:認識、技術、成本
實際上,工業(yè)領域的節(jié)能減碳面臨很大壓力??▕W斯COSMOPlat智慧能源綜合項目總監(jiān)董晨對《中國電子報》記者介紹道,從主觀因素來看,制造企業(yè)普遍存在對節(jié)能減排重視程度不夠的現(xiàn)象,比如能源管理粗放式的思維定式制約了能源精細化、系統(tǒng)化、數(shù)字化的推進??陀^方面,成本問題是節(jié)能減排的關鍵難點,當節(jié)能減排投入的成本占據(jù)了收益的大部分,甚至超越收益的時候,企業(yè)的主動性與積極性就會大幅減弱。此外,節(jié)能減排技術在工業(yè)場景的落地還有一系列待解決問題。諸如在工業(yè)生產(chǎn)過程中,碳核算的計量手段和標準化的測算方法如何制定,低碳技術、零碳技術如何與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深度結合等。
解決問題的關鍵在于技術可行與成本可控。大力發(fā)展可復制、可推廣的低碳技術是實現(xiàn)工業(yè)節(jié)能減排的根本路徑。樹根互聯(lián)聯(lián)合創(chuàng)始人、CEO賀東東在接受《中國電子報》記者采訪時指出:“碳中和目標的實現(xiàn)需考慮低碳與市場發(fā)展的平衡,在技術可行的前提下做到成本可控,這樣才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?!?/p>
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)工業(yè)節(jié)能的“金鑰匙”
工業(yè)綠色發(fā)展既是能源消費的問題,也是生產(chǎn)方式的問題。作為新一代通信網(wǎng)絡技術與工業(yè)經(jīng)濟深度融合的關鍵基礎設施,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是產(chǎn)業(yè)效率提升的倍增器,同時也在綠色發(fā)展過程中扮演著“金鑰匙”的重要角色。
“雙碳目標會倒逼工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的模式創(chuàng)新和數(shù)字化效率提升,推動新一代信息技術和降碳技術深度融合,加速賦能模式落地;而與此同時,利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,可實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與碳排放數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚,為綠色生產(chǎn)提供參考?!? 董晨指出,“如何用數(shù)據(jù)建立起綠色制造生產(chǎn)的低碳體系是關鍵?!?/p>
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺是下聯(lián)萬物,上接應用,實現(xiàn)數(shù)據(jù)貫通、要素匯聚、價值創(chuàng)造等的關鍵載體,自然也是低碳生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。
明略科技創(chuàng)始合伙人兼總裁姜平向《中國電子報》記者舉了一個例子,針對燃煤熱電廠,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺可以通過收集主要調(diào)節(jié)變量、鍋爐關鍵指標、主要經(jīng)濟性能指標、影響鍋爐運行的其它變量這四大類數(shù)據(jù),得出較為準確的鍋爐生產(chǎn)控制模型,部署到線上后,可根據(jù)實時采集的鍋爐指標,給出給煤量和風量的建議。在保障安全穩(wěn)定燃燒的同時,降低煤炭燃料耗量和一、二次風機的電耗量,進而降低碳排放。
再比如卡奧斯COSMOPlat智慧能源定制平臺,它不是一個簡單的信息化系統(tǒng),而是一個動態(tài)開放的平臺,構建了一個開放共享的智慧能源管理體系、能源生態(tài)系統(tǒng),所有的內(nèi)、外部資源、攸關方都可以參與進來,共同輸出、迭代能源解決方案。在全球首個碳中和“燈塔基地”——海爾中德生態(tài)園碳中和示范園區(qū),卡奧斯COSMOPlat智慧能源總控平臺結合能源互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G網(wǎng)絡等技術,實現(xiàn)了能源流、數(shù)據(jù)流、碳追溯流的“三流合一”,大幅提升整體效率、降低碳排放。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術與工業(yè)機理的結合,有助于建立最優(yōu)能效模型及評價指標,實現(xiàn)能源精細化管理,最終達到節(jié)能減碳的效果。簡而言之,就是從源頭上‘踩穩(wěn)油門’,再在細節(jié)中‘精打細算’,從而實現(xiàn)總體脫碳。
在這方面,樹根互聯(lián)賦能的三一樁機燈塔工廠的做法值得借鑒。運用5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術,三一樁機燈塔工廠將上千臺的水電油氣儀表和生產(chǎn)制造設備全部連接起來,覆蓋焊接、涂裝等全部工藝,進行實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測。同時首創(chuàng)能源拓撲圖數(shù)字化看板將能源消耗情況可視化,讓每一分能源消耗、每一克碳排放都有跡可循,讓能耗黑洞無處可藏。據(jù)了解,三一樁機燈塔工廠現(xiàn)已開發(fā)手機實時告警功能,每小時用能超限及每天用能差異率過大都將進行告警推送,真正做到“踩穩(wěn)油門”。
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的強項就是通過采集數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控,借此可以實現(xiàn)對于碳排放信息的采集處理。而借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)改善機器運行效率、降低能源消費側的消耗等,也就更容易實現(xiàn)?!? 賀東東表示,“目前來看,通過增加相應軟件能力定向加強針對碳排放的傳感器等都是必要手段。后續(xù)的碳交易則可能需要結合區(qū)塊鏈的可信分布式計算能力,匹配現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)的能力形成工業(yè)區(qū)塊鏈,進而讓整個碳交易的過程更加可信。”
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是“雙碳”目標落地的必經(jīng)之路
近日,工信部印發(fā)的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱“規(guī)劃”)中指出,到2025年,碳排放強度持續(xù)下降,單位工業(yè)增加值二氧化碳排放降18%。同時,工信部聯(lián)合有關部門編制的鋼鐵、有色金屬、石化化工、建材等工業(yè)領域重點行業(yè)的碳達峰實施方案也將陸續(xù)發(fā)布。整體來看,工業(yè)綠色發(fā)展的路線圖正在逐步明確。而作為生產(chǎn)力提升與環(huán)境友好之間的新平衡點,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將在其中發(fā)揮重要作用。
但需要關注的是,從目前整體情況來看,我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展水平還處于起步階段,關鍵基礎支撐能力不足,核心技術和高端產(chǎn)品尚不能滿足全行業(yè)的應用需求,因此對工業(yè)領域節(jié)能減碳的支撐力也相對有限。多位專家認為,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推動“雙碳“目標落地是沒辦法一蹴而就的,需要充足的耐心與時間,還需要來自社會各界的共同努力。
中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長魯春叢指出,下一步,需按照《規(guī)劃》工作部署,加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展,推動數(shù)字技術與實體經(jīng)濟深度融合,助力經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。一是要加強基礎設施建設;二是要夯實技術產(chǎn)業(yè)支撐;三是要深化融合創(chuàng)新應用;四是要構建跨界融通生態(tài)。
總而言之,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一條必須要走的路,無論如何,我們要往這個方向走,”中國工程院院士鄔賀銓表示,“這不僅僅是高質(zhì)量發(fā)展的必要,也是中國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的需要,是中國在新時期必須要突破、必須要走的路?!?/p>