能耗管理是綠色智能制造的關鍵一環
智能制造實現的基礎是數字技術、自動化技術,同時也離不開可靠安全、互聯互通的能源供給。隨著智能制造實現的質量提升、能效降低,成本節約也會推動著企業、乃至全人類的可持續發展。據國際能源署(IEA)數據,到2040年電能將占最終能源消費增量的40%。一個更加高效、分散化、數字化的電氣化時代正在悄然到來,包括能耗管理在內的綠色制造,成為智能制造的一個重要的同行者。換言之,能效變革與智能制造是企業數字化的硬幣兩面,互相依存。
顯然,工廠需要一種雙目望遠鏡。除了智能制造所強調的智能之外,綠色智能制造還涉及到人的安全、環境友好、廢物管理等。其中,能源消耗則是一個重要的支點。施耐德電氣面向企業數字化轉型提出的“四維融合”模型中,第一個就是“能源與自動化的融合”,就是從能源視角,再度審視企業的每一個環節。而要實現
節能減排,必須在能源的使用過程中進行。例如實時排查,關掉工廠里不需要運行的機器,這就需要流程系統與能源系統之間緊密互動。乳業集團伊利的數字工廠,通過互聯互通設備,實現能源與自動化的融合。這需要一種神經末梢級的擴散,從而讓每一個控制部件都可以即時響應雙重的控制。該工廠也最終在取得效率提升19%的同時,能源成本還降低5%。換算成節約的
碳排放量,相當于多增加40畝地的闊葉林。
一個典型的能效管理,需要在能效顧問綜合視角下,考慮電氣資產管理、能源效率管理、設備健康管理、運行維護一體化以及智能配電方案等,從而提升傳統能源的高效利用。
圖3:能效管理的視角
在這個業務領域下,能效顧問應用是一個核心。它需要對智能配電解決方案、運維、云計算都要有很寬廣的管理視角,從而將能源漏洞一一填補。工業壓縮機的能耗一直是工業運行的大黑洞,這里占據了整個生產流程總能能耗的11%。英格索蘭的離心壓縮機,正在逐步采用統一的軟件平臺和靈活的人機接面,對每臺壓縮機進行有效的監控,實時跟蹤機器運行,并在必要時啟動預測性維護策略,從而大幅度降低能耗。
全球最大的
建材制造商中國建材集團下屬的祁連山
水泥,就將能耗管理與水泥生產形成無縫接口,完善了企業能源數據的實時性和完備性,動態調整
電力分配,僅2019年便節約電費400多萬元。
還有一個很重要的節點,經常被忽略掉,那就是建筑的節能。建筑,本身往往被排除在智能制造之外,然而對于一個工廠的綜合效益而言,它的能耗水平卻是不可忽略的。太古地產集團利用云能效顧問作為集團數字化能效管理轉型的重要工具,建立實時監控的綜合管理平臺以獲取各類能效優化解決方案,為業主實現10%的電能消耗節約。
很顯然,如果可以精確定位暖通系統(HVAC)和照明性能,根據實際運
行情況來自動調整最適合人群的體感舒適度,這個過程中的能源節約將同樣令人愉快。作為綠色制造的一部分,能源管理數字化的建筑,完全可以每五分鐘就自動提交一份檢查報告,而不是以前的每個月檢查一次,從而對浪費程度、財務機會和舒適度,進行一個綜合性的評判。這是一個典型能源管理的數字化轉型。綠色和智能貫穿其中,從而使得整個工廠制造的效益得到很大的優化。
奇妙的是,盡管富有社會責任心的環保熱心人可以將其稱之為“減少
碳足跡”的一部分,但其實它的切入點也可以很簡單:那就是圍繞著“人的舒適度”而來。沒有不足,也沒有過量。這是一個“綠色與智能”雙管齊下勇謀精進的典型。