摘要
我國是全球規模最大的鋁生產(chan) 國和消費國，按照產(chan) 業(ye) 鏈，我國鋁產(chan) 業(ye) 主要包括鋁土礦、氧化鋁、電解鋁、鋁加工、再生鋁五大主要模塊。
鋁土礦經過提取得到氧化鋁，氧化鋁經過電解得到電解鋁，電解鋁再經過熔鑄、軋製、擠壓、拉伸和鍛造等手段加工成鋁材，在各領域中進行應用。
對於(yu) 鋁加工行業(ye) 企業(ye) 而言，踐行雙碳戰略的關(guan) 鍵首先是節能提效。建設能碳管理平台，是鋁加工行業(ye) 企業(ye) 打造綠色工廠，實現節能提效的必由之路。
公司概況
某鋁加工企業(ye) 成立20餘(yu) 年，是一家集科技領先、智能集成、綜合服務為(wei) 一體(ti) 的中國500強民營企業(ye) ，業(ye) 務遍及鋁精深加工、軌道交通、電力熱力、金融服務、進出口貿易等領域。
公司主要生產(chan) 鋁板帶箔、鋁型材，具備先進的熱軋生產(chan) 線、鋁灰處理生產(chan) 線和再生鋁工藝技術裝備。產(chan) 品廣泛應用於(yu) 軌道車體(ti) 、汽車製造、新能源電池、動力電池托盤、水冷板、逆變器、5G通訊、特高壓輸電、醫藥食品包裝等領域。
項目背景
基於(yu) 國家對節能減排、綠色能源等方麵的重視以及能源生產(chan) 過程中存在的諸多問題（如能源浪費、能源損耗、環境汙染等），為(wei) 了滿足申報國家級綠色工廠的要求，該鋁加工企業(ye) 計劃建設數字化能碳管理中心，提高能源利用效率，實現對能源使用的全麵監測和優(you) 化控製，助力企業(ye) 實現節能減排、降本增效的管理目標。
該平台基於(yu) 工業(ye) 互聯網平台開發，集能源采集、能源數據處理、能源監控、能源統計分析、能源優(you) 化及碳排管理等功能為(wei) 一體(ti) 的綜合能源管理係統。經過天拓四方數字化專(zhuan) 家調研，該企業(ye) 一級、二級、三級能源計量儀(yi) 表係統共涉及電表300餘(yu) 塊，燃氣表100餘(yu) 塊。
在應用能碳管理平台之前，該企業(ye) 麵臨(lin) 以下痛點：
01 能源統計手段落後：調度企業(ye) 抄表工作大概為(wei) 8小時一次，每天需要抄表三次，涉及點位較多且分散，抄表人工較多、抄表人員工作量大，抄表之後填錄報表繁雜並且易出錯；缺乏數字化、智能化的監測與(yu) 管理手段。
02 能源成本管理粗放：無法精確到部門、產(chan) 線、設備，無法基於(yu) 精準核算、優(you) 化能源成本結構。
03 能效分析能力缺失：該企業(ye) 生產(chan) 管理體(ti) 係與(yu) 能耗管理體(ti) 係相對獨立，生產(chan) 數據與(yu) 能耗數據缺乏有效聯動，無法進行能效的深度分析與(yu) 對標優(you) 化。
04 節能降本需求突出：平均電價(jia) 高啟，能源成本占總成本比例高，缺乏有效的能效優(you) 化手段，從(cong) 而降低整體(ti) 用能成本。
項目方案
該鋁加工企業(ye) 能碳數字化平台的建設，借助天拓四方自研邊緣計算采集網關(guan) 采集能源儀(yi) 表數據並上傳(chuan) 至能碳管理平台。能碳管理平台提供能碳管理運營駕駛艙、綜合報表、可視化看板、實時監控、用能分析、能效考核、碳排放管理、報警管理等功能。
整體(ti) 項目分為(wei) 三期建設，一期目標是基礎建設，包括全視角用能透視、能耗實時監測、動態管控、多維分析、碳排放管理、搭建標準能耗體(ti) 係等；二期目標是平台擴展與(yu) 對接，實現跨係統數據共享和業(ye) 務流程協同；三期是智能優(you) 化，通過大數據分析和人工智能算法，開發能效管理模塊，提供能效診斷、節能建議和優(you) 化策略，幫助企業(ye) 製定並實施節能措施。預期效果如下：
01 自動抄表，提升報表數據準確性
應用天拓四方能碳管理平台後，通過數采網關(guan) 采集水表、電表、燃氣表、流量計等儀(yi) 表數據，實現數據的自動抄錄上傳(chuan) ，降低抄表人員工作強度，提升報表準確性。
02 精準核算，能源成本管理精細化
工廠級駕駛艙以工廠視角，看工廠整體(ti) 總能耗趨勢及各車間的能耗排名情況，並支持報警、設備在線情況維度的數據展示；以工廠的視角查看用能排名情況，包括全廠範圍內(nei) 的車間用能排名情況，各車間的產(chan) 線整體(ti) 用能排名情況、各車間設備的用能排名情況，以及產(chan) 品單耗的排名情況，便於(yu) 管理者隨時查詢各種能源介質的耗用情況，精準核算用能成本。
03 能耗監測，實現工序智能告警
鋁加工企業(ye) 工藝流程為(wei) 熔煉—熱軋—冷軋—退火—精整。通過能碳管理平台，企業(ye) 能源消耗數據可監測到工序級，支持查看企業(ye) 一級用能消耗數據和工序消耗數據，可實現工序能耗對標和工序智能告警；支持自主設置用能數據報警規則，方便監控超能情況的發生及發生後的通知及處理事件的生成。
04 可視化大屏，透明化能源管控
平台提供集團級、企業(ye) 級駕駛艙，以集團的視角，看集團整體(ti) 範圍的總的能耗趨勢以及各工廠車間能耗排名情況，對用能情況進行全域了解；展示企業(ye) 年度能耗、碳排放、報警及能耗趨勢走向等，為(wei) 統一組織資源，輔助領導決(jue) 策、形勢預測預控提供支撐；工廠級駕駛艙支持查看工廠整體(ti) 總能耗趨勢及各車間的能耗排名情況，並支持報警、設備在線情況維度的數據展示。
05 碳排放管理，助力企業(ye) 節能提效
通過能碳管理平台，監控集團、工廠維度的碳排放情況，展示碳排總量、碳排額剩餘(yu) 情況、碳排報警總覽查看等維度數據，助力管理人員對碳排情況的整體(ti) 監控；靈活設置碳排計劃、減排計劃，可對集團級、工廠級用能單元碳排放額交易進行記錄。
預期成效
通過應用天拓四方能碳管理平台，該鋁加工企業(ye) 實現全廠用能數據自動抄表，能耗與(yu) 碳排指標實現精細化管控。提高了整體(ti) 管理效率，整體(ti) 項目完成後預計降低能源管理成本達10%以上；實現能耗數據透明化、精細化，並與(yu) 各工序生產(chan) 產(chan) 能聯動，提升能耗成本分析能力；實現碳排放管理，節能減排，成功打造國家級綠色工廠。