工業(yè)革命以來(lái),人類活動(dòng)導(dǎo)致大量溫室氣體排放,全球氣候變暖問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重,給人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了諸多威脅。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),國(guó)際社會(huì)積極推動(dòng)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。我國(guó)也明確提出二氧化碳排放力爭(zhēng)于 2030 年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。企業(yè)作為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本單元,其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)涉及能源消耗、資源利用等多個(gè)環(huán)節(jié),是碳排放的重要來(lái)源。因此,企業(yè)實(shí)施低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型,不僅是響應(yīng)國(guó)家政策號(hào)召、履行社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn),也是適應(yīng)未來(lái)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
二、企業(yè)低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)
轉(zhuǎn)型成本高昂
企業(yè)進(jìn)行低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型需要投入大量資金。一方面,要購(gòu)置新能源設(shè)備、升級(jí)生產(chǎn)技術(shù),以降低能源消耗和碳排放,如安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備、采用先進(jìn)的節(jié)能生產(chǎn)工藝等;另一方面,在研發(fā)低碳技術(shù)、培養(yǎng)專業(yè)人才以及對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行綠色重構(gòu)等方面也需要高額資金支持。這對(duì)于許多企業(yè),尤其是中小企業(yè)而言,是一個(gè)巨大的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān),可能導(dǎo)致企業(yè)資金周轉(zhuǎn)困難,影響轉(zhuǎn)型的推進(jìn)速度。
技術(shù)瓶頸制約
目前,部分關(guān)鍵的節(jié)能技術(shù)和低碳技術(shù)仍有待完善和突破。例如,在能源存儲(chǔ)領(lǐng)域,雖然鋰電池等儲(chǔ)能技術(shù)取得了一定進(jìn)展,但還存在能量密度低、成本高、使用壽命有限等問(wèn)題,無(wú)法滿足大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)能需求,限制了可再生能源的穩(wěn)定供應(yīng)和高效利用。在碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)方面,其技術(shù)成本較高,且在大規(guī)模應(yīng)用和安全性等方面還存在諸多挑戰(zhàn),難以在企業(yè)中廣泛推廣應(yīng)用。這些技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約了企業(yè)低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型的深度和廣度。
專業(yè)人才短缺
企業(yè)低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型需要既懂專業(yè)技術(shù)又具備環(huán)保知識(shí)的復(fù)合型人才。然而,當(dāng)前這類專業(yè)人才相對(duì)匱乏。一方面,高校相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)模和速度難以滿足企業(yè)快速轉(zhuǎn)型的需求;另一方面,企業(yè)內(nèi)部缺乏對(duì)現(xiàn)有員工進(jìn)行系統(tǒng)的低碳 / 零碳技術(shù)培訓(xùn)機(jī)制,導(dǎo)致員工在轉(zhuǎn)型過(guò)程中對(duì)新技術(shù)、新理念的理解和應(yīng)用能力不足,影響了企業(yè)轉(zhuǎn)型的實(shí)施效果和推進(jìn)速度。
三、安科瑞EMS-NT企業(yè)微電網(wǎng)能碳管理平臺(tái)
安科瑞EMS-NT企業(yè)微電網(wǎng)能碳管理平臺(tái),以能源管理為碳管理的基礎(chǔ),精細(xì)化管控,建立能耗三級(jí)計(jì)量,建立能耗強(qiáng)度管理體系,進(jìn)行能效對(duì)標(biāo)及策略管理。碳盤查以能源消耗排放為主,擴(kuò)展統(tǒng)計(jì)直接和間接碳排放源,實(shí)施碳計(jì)劃管理,碳追蹤,實(shí)施碳減排措施,提升企業(yè)和園區(qū)節(jié)能降碳能力。工信部發(fā)布指南要求構(gòu)建數(shù)字化能碳管理體系。安科瑞響應(yīng)政策,打造覆蓋能源監(jiān)測(cè)、碳排放管理、智能減排的全鏈條解決方案,助力企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
3.1系統(tǒng)架構(gòu)介紹
《指南》明確了數(shù)字化能碳管理的系統(tǒng)架構(gòu),包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)架構(gòu)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等。安科瑞遵循要求,構(gòu)建了完整的能碳管理體系:
數(shù)據(jù)采集:借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)時(shí)采集電、水、氣、熱等能源及碳排放活動(dòng)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)能耗和碳排放監(jiān)測(cè)。
智能分析:運(yùn)用AI算法挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值,提供能耗/碳排規(guī)律分析及節(jié)能減排策略,為企業(yè)和園區(qū)提供決策支持。
優(yōu)化應(yīng)用:支持能源管理、碳排放管理、節(jié)能減排三大應(yīng)用場(chǎng)景,滿足不同企業(yè)和園區(qū)個(gè)性化需求。
3.2系統(tǒng)功能
3.2.1精細(xì)化能源管理
全域能源數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè):區(qū)域類型能源接入?yún)R總、區(qū)域能源消耗總量統(tǒng)計(jì)與趨勢(shì)、企業(yè)能源消耗排名及橫向?qū)Ρ?。區(qū)域企業(yè)能源精細(xì)化管理:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電、水、氣等能源消耗及流向,接入光伏等清潔能源,精細(xì)化管理各區(qū)域能耗。用能趨勢(shì)及同環(huán)比分析、企業(yè)能效指標(biāo)診斷及分析、用能設(shè)備能效分析及節(jié)能建議。
3.2.2、能源消費(fèi)量和強(qiáng)度計(jì)算
依據(jù)《綜合能耗計(jì)算通則》(GB/T2589)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算一個(gè)時(shí)間周期內(nèi),工業(yè)企業(yè)和園區(qū)的能源消費(fèi)量,按照不同能源種類和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)煤等分別展示。手工錄入或?qū)覧RP、MES等系統(tǒng),從企業(yè)、車間、產(chǎn)線、班組、設(shè)備等維度的單位產(chǎn)品能耗/單位產(chǎn)值能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
3.2.3能源消費(fèi)分析與用能策略
基于負(fù)荷信息、設(shè)備信息、市場(chǎng)信息、地理信息等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化配置,提供經(jīng)濟(jì)*優(yōu)的容量配置方案。根據(jù)項(xiàng)目設(shè)置的容量單價(jià),需量單價(jià),結(jié)合項(xiàng)目總?cè)萘浚枇浚瑥?fù)費(fèi)率,計(jì)算用容量計(jì)費(fèi)劃算,還是需量計(jì)費(fèi)劃算。
3.2.4能效平衡與優(yōu)化
對(duì)標(biāo)先進(jìn)標(biāo)桿,識(shí)別能效水平;核算動(dòng)設(shè)備能效,分析能效關(guān)聯(lián)因子,量考核依據(jù);結(jié)合分時(shí)電價(jià)、綠電交易等政策,自動(dòng)生成能源費(fèi)用報(bào)表,為經(jīng)濟(jì)性能源采購(gòu)提供依據(jù)?;谀芎膬?yōu)、成本低和碳排放少的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度;考慮電網(wǎng)供電力平滑與電壓穩(wěn)定的安全運(yùn)行調(diào)度策略;需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)互動(dòng)策略。
3.2.5碳排放分析與碳資產(chǎn)管理
監(jiān)測(cè)區(qū)域整體碳排情況,獨(dú)立展示區(qū)域企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)、碳排放強(qiáng)度、碳排放結(jié)構(gòu)、碳排放指標(biāo)完成追蹤;聚合區(qū)域內(nèi)多類型資源,跨地區(qū)能源互聯(lián),分層協(xié)同控制。
3.2.6節(jié)能減排
基于能耗優(yōu)、成本低和碳排放少的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度;預(yù)測(cè)冷/熱負(fù)荷,提出空調(diào)、水泵等設(shè)備運(yùn)行建議,提升節(jié)能減排能力。
四、案例分析
某鋼鐵企業(yè)積極響應(yīng)碳中和號(hào)召,實(shí)施低碳轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。在能源轉(zhuǎn)型方面,企業(yè)加大對(duì)可再生能源的利用,投資建設(shè)了大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電站,為企業(yè)生產(chǎn)提供了部分綠色電力。同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)的高爐煉鐵工藝進(jìn)行技術(shù)改造,引入先進(jìn)的氫冶金技術(shù),以氫氣作為還原劑,大幅降低了煉鐵過(guò)程中的二氧化碳排放。在綠色供應(yīng)鏈管理方面,企業(yè)與供應(yīng)商簽訂綠色采購(gòu)協(xié)議,要求供應(yīng)商提供低碳環(huán)保的鐵礦石等原材料,并對(duì)供應(yīng)商的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行碳排放監(jiān)督。通過(guò)一系列的轉(zhuǎn)型措施,該企業(yè)在過(guò)去幾年內(nèi)單位產(chǎn)品碳排放下降了 30%,在行業(yè)內(nèi)樹立了良好的低碳轉(zhuǎn)型標(biāo)桿,提升了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和社會(huì)形象。
五、硬件選型
六、結(jié)語(yǔ)
在碳中和愿景下,企業(yè)進(jìn)行低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型具有重大的現(xiàn)實(shí)意義,既是應(yīng)對(duì)氣候變化、履行社會(huì)責(zé)任的必然要求,也是企業(yè)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。雖然企業(yè)在轉(zhuǎn)型過(guò)程中面臨著轉(zhuǎn)型成本高、技術(shù)瓶頸、專業(yè)人才短缺和市場(chǎng)機(jī)制不完善等諸多挑戰(zhàn),但通過(guò)制定科學(xué)的碳管理戰(zhàn)略、推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略、實(shí)施綠色供應(yīng)鏈戰(zhàn)略和加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略等一系列轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,并采取建設(shè)碳排放管理體系、構(gòu)建企業(yè)產(chǎn)品碳足跡和推進(jìn)低碳 / 零碳技術(shù)應(yīng)用等具體實(shí)施路徑,企業(yè)能夠逐步實(shí)現(xiàn)低碳 / 零碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)。