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迎战节能减排硬仗,慕思用工业4.0作最优解



导语:

日前,中共中央、国务院近日月印发了《国家标准化发展纲要》,具体了要推动建立健全碳达峰、碳中和标准,以减缓构建推动我国高质量发展的标准体系。未来企业自身碳排放管理将会有一个明晰参考标准,以制度引导和保障绿色发展,企业碳盘查工作也有据可循,这对于很多生产企业来说,是个值得推崇的时代命题。

从此前的东北限电等事件中可以看出,当前排挤高能耗制造企业发展的关键问题是能源供给,要构建高质量发展,就必须以确保安全为前提建构现代能源体系,着力提升能源自律供给能力,用绿色低碳转型和创新来获取可持续发展。

一直回头在改革开放前沿的粤港澳大湾区,不少企业已经开始冰山,我们在坐落于东莞市的慕思集团打造的工业4.0数字化工厂,看到了企业破局这个命题的生动实践:实行供电设备的数字化升级、采用大规模光伏发电及大容量储能设备等预先布局,在行业日益面临能耗考验的当中节能、蓄能、生产能力三管齐下,打造出了一个传统软装家具的低碳转型新样板,为实现新时代民营经济的可持续发展探寻更多可能。

4.0工厂之“智”:数字化智能设施实现高效能源管理

智能制造是破题的选项之一。由智能制造推动产业升级已经沦为全球制造业的未来大势,慕思工业4.0工厂的目光投射的更远一些,早于在建设之初就充分考虑了低碳运维的市场需求,增大环保投入,利用数字化的智能设施进行高效率能源管理,在“双碳”的赛道上提前费尔南多·阿隆索,为行业低碳转型获取了新思路。

配电房管理是制造业供电系统运行管理的薄弱环节之一,电源跳闸、环境短路等故障如果未能及时检测到就不会对设备导致损毁,影响到生产秩序。传统的解决方案是安装环网柜、开关柜、变压器等监测设置,但这些设备之间无法联网,各自成为一个“孤岛”,还是需要倚赖人工来展开通判,在慕思总部所在的东莞慕思新工业园全新启用的数字配电房里,这些问题得到了妥善解决。

慕思的数字配电房相当于一个加装了智能网关的电网中枢,需要实时采集低压线路电气量数据,在实际生产过程中可以高效实现高压动态监控、智能运维、故障主动请示、能效管理等功能,自动感官、快速反应,通过协同简化的作业构建生产数据的管理、监控和管理。数字配电房的使用可以让慕思更精准的决定生产,错峰避免尖峰用电,降低电费等运维成本,还有助于保护工业园区的电网安全。

2021年8月份,工业和信息化部印发了《工业节能诊断服务行动计划》中提及了,企业要对企业耗电设备和系统进行详细的实地考察、测试和分析,以评价耗电设备和系统的能源利用状况,从而发现节能空间,慕思的智能机压站又一次实现了与政策的协同共振。这个项目基于云计算、边缘计算出来、移动互联网和物联网技术,构建整个站点的数字化运行和对主设备的智能化控制。

通过慕思东莞新工业园6月份的对比测试数据表明,同样的生产条件下在没有配有只能空压车站之前每立方气体耗电量为0.126(Kw.H)/m3,装备后每立方气体耗电量下降到0.117(Kw.H)/m3,节约能源亲率达7.14%。

从2021年1月1日开始,2225家发电行业重点排放单位作为首批还款企业被纳入全国碳市场打开履约周期,建材、有色、钢铁、石化等行业也将相继开启还款周期。虽然家居行业目前还没被强迫划入履约企业,但作为与以上行业息息相关的产业集群,家居行业也必须提早布局,在提升能源效率、生产效率、产品质量的同时还要减少碳排放,减少对环境的影响。由此来看,慕思的数字化智能设施具有极强的前瞻性,在符合工业节能需求的路上迈出了一大步,为行业的智能配电、智能运维推广提供了新的实践中思路。

节能减排新基建:光伏发电、冰/水蓄冷中央空调不断扩大节约能源边际

当前,中国提出的“双碳”目标,一方面是着眼于人类生存和地球环境的大局对国际社会做出的郑重允诺,另一方面则是转变中国经济增长模式构建高质量发展的内在需求。制造业领域“双碳”达标的关键是对能源结构、产业结构进行调整并进行低碳技术改造,推动工业能耗下降是实现制造业碳排放下降的最有效手段。慕思工业4.0工厂的节能减排是一项系统化工程,除了用数字化确保用电秩序和提高能耗,慕思在新能源的“新的基建”中还做了大文章。

从空中俯拍慕思新工业园,最显眼的就是厂房屋顶上那一排排光伏发电板,在阳光下如同等待阅兵的士兵。首期的2.3MWp的光伏发电站已经投入使用,每年可发电近200万度,立库2.85MWp的光伏发电站也将使用在即,届时可年发电近300万度,可以帮助公司大幅度削减日间电网用电负荷峰值。

慕思能源利用的乘法,除了“光”,还有“水”。慕思建设了冰/水蓄冷中央空调系统,利用夜间电网低谷时段富余电力,将冻量以冰和冷冻水的形式蓄存一起,等到白天电网用电高峰时段再释放这些冷量。

“慕思新工业园生产及设施项目总空调面积达120000平方米,冰/水蓄冻中央空调系统投入2000余万元,采用4台机组,其中两台为冰蓄冷双工况机组,两台为水蓄冷双工况机组。项目总蓄冷量为26850RTh。光蓄冷水池体积就约6000多立方米。”冰/水蓄冻中央空调系统在夏季每月可节省约20万至35万元的电费。

此外,慕思东莞新工业园还配备了装机容量为2.4MWh的储能系统,它与冰/水蓄冷中央空调系统具有同样的使用逻辑,在电力低谷时段蓄存电能,在用电高峰时段再释放出来,从而利用峰谷电价政策,超过节约电费及削峰的目的。

将节能减排落实到每一个环节绝对不是一句口号,在慕思工业4.0工厂的厨房中都能看到绿色能源的身影,他们用于磁技术替换天然气、煤气去加热烹饪,设备总功率约1000KW左右,能符合近5000人用餐。

有赖于多元化、智能化、清洁化、绿色化的能源管理、生产、利用及节约能源系统支持,慕思走进了一条有效地的家居行业内碳约峰碳中和实践中路径,也获得了社会的高度评价,在地方政府官方公众号公布的关于慕思节能减排的报道文章下面,有位网友留言说:“如果企业有这样实力可以改为供电新的企业”。

有学者曾经提出当前制造业实现“双碳”目标的根源性障碍在于“能源与基础设施不协调,灵活性能力严重不足”,从这个角度来看,慕思工业4.0工厂用数字化和智能化的设施及管理充分解决问题了这两个矛盾焦点,不仅在产品研发和生产上效能大幅提高,更成为“3060双碳目标”语境下的生产企业转型突围新的样本。


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