铝加工企业:如何打造绿色工厂,实现节能提效?
发布日期:
2024-06-17

摘要

我国是全球规模最大的铝生产国和消费国,按照产业链,我国铝产业主要包括铝土矿、氧化铝、电解铝、铝加工、再生铝五大主要模块。

铝土矿经过提取得到氧化铝,氧化铝经过电解得到电解铝,电解铝再经过熔铸、轧制、挤压、拉伸和锻造等手段加工成铝材,在各领域中进行应用。

对于铝加工行业企业而言,践行双碳战略的关键首先是节能提效。建设能碳管理平台,是铝加工行业企业打造绿色工厂,实现节能提效的必由之路。

公司概况

某铝加工企业成立20余年,是一家集科技领先、智能集成、综合服务为一体的中国500强民营企业,业务遍及铝精深加工、轨道交通、电力热力、金融服务、进出口贸易等领域。

铝加工企业:如何打造绿色工厂,实现节能提效?

公司主要生产铝板带箔、铝型材,具备先进的热轧生产线、铝灰处理生产线和再生铝工艺技术装备。产品广泛应用于轨道车体、汽车制造、新能源电池、动力电池托盘、水冷板、逆变器、5G通讯、特高压输电、医药食品包装等领域。

项目背景

基于国家对节能减排、绿色能源等方面的重视以及能源生产过程中存在的诸多问题(如能源浪费、能源损耗、环境污染等),为了满足申报国家级绿色工厂的要求,该铝加工企业计划建设数字化能碳管理中心,提高能源利用效率,实现对能源使用的全面监测和优化控制,助力企业实现节能减排、降本增效的管理目标。

该平台基于工业互联网平台开发,集能源采集、能源数据处理、能源监控、能源统计分析、能源优化及碳排管理等功能为一体的综合能源管理系统。经过天拓四方数字化专家调研,该企业一级、二级、三级能源计量仪表系统共涉及电表300余块,燃气表100余块

在应用能碳管理平台之前,该企业面临以下痛点:

01 能源统计手段落后:调度企业抄表工作大概为8小时一次,每天需要抄表三次,涉及点位较多且分散,抄表人工较多、抄表人员工作量大,抄表之后填录报表繁杂并且易出错;缺乏数字化、智能化的监测与管理手段。

02 能源成本管理粗放:无法精确到部门、产线、设备,无法基于精准核算、优化能源成本结构。

03 能效分析能力缺失:该企业生产管理体系与能耗管理体系相对独立,生产数据与能耗数据缺乏有效联动,无法进行能效的深度分析与对标优化。

04 节能降本需求突出:平均电价高启,能源成本占总成本比例高,缺乏有效的能效优化手段,从而降低整体用能成本。

项目方案

该铝加工企业能碳数字化平台的建设,借助天拓四方自研边缘计算采集网关采集能源仪表数据并上传至能碳管理平台。能碳管理平台提供能碳管理运营驾驶舱、综合报表、可视化看板、实时监控、用能分析、能效考核、碳排放管理、报警管理等功能。

整体项目分为三期建设,一期目标是基础建设,包括全视角用能透视、能耗实时监测、动态管控、多维分析、碳排放管理、搭建标准能耗体系等;二期目标是平台扩展与对接,实现跨系统数据共享和业务流程协同;三期是智能优化,通过大数据分析和人工智能算法,开发能效管理模块,提供能效诊断、节能建议和优化策略,帮助企业制定并实施节能措施。预期效果如下:

01 自动抄表,提升报表数据准确性

应用天拓四方能碳管理平台后,通过数采网关采集水表、电表、燃气表、流量计等仪表数据,实现数据的自动抄录上传,降低抄表人员工作强度,提升报表准确性。

02 精准核算,能源成本管理精细化

工厂级驾驶舱以工厂视角,看工厂整体总能耗趋势及各车间的能耗排名情况,并支持报警、设备在线情况维度的数据展示;以工厂的视角查看用能排名情况,包括全厂范围内的车间用能排名情况,各车间的产线整体用能排名情况、各车间设备的用能排名情况,以及产品单耗的排名情况,便于管理者随时查询各种能源介质的耗用情况,精准核算用能成本。

铝加工企业:如何打造绿色工厂,实现节能提效?

03 能耗监测,实现工序智能告警

铝加工企业工艺流程为熔炼—热轧—冷轧—退火—精整。通过能碳管理平台,企业能源消耗数据可监测到工序级,支持查看企业一级用能消耗数据和工序消耗数据,可实现工序能耗对标和工序智能告警;支持自主设置用能数据报警规则,方便监控超能情况的发生及发生后的通知及处理事件的生成。

04 可视化大屏,透明化能源管控

平台提供集团级、企业级驾驶舱,以集团的视角,看集团整体范围的总的能耗趋势以及各工厂车间能耗排名情况,对用能情况进行全域了解;展示企业年度能耗、碳排放、报警及能耗趋势走向等,为统一组织资源,辅助领导决策、形势预测预控提供支撑;工厂级驾驶舱支持查看工厂整体总能耗趋势及各车间的能耗排名情况,并支持报警、设备在线情况维度的数据展示。 

05 碳排放管理,助力企业节能提效

通过能碳管理平台,监控集团、工厂维度的碳排放情况,展示碳排总量、碳排额剩余情况、碳排报警总览查看等维度数据,助力管理人员对碳排情况的整体监控;灵活设置碳排计划、减排计划,可对集团级、工厂级用能单元碳排放额交易进行记录。

铝加工企业:如何打造绿色工厂,实现节能提效?

预期成效

通过应用天拓四方能碳管理平台,该铝加工企业实现全厂用能数据自动抄表,能耗与碳排指标实现精细化管控。提高了整体管理效率,整体项目完成后预计降低能源管理成本达10%以上;实现能耗数据透明化、精细化,并与各工序生产产能联动,提升能耗成本分析能力;实现碳排放管理,节能减排,成功打造国家级绿色工厂。

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