在全球气候变化和环境保护的严峻挑战下,水泥产业作为传统的高能耗、高排放行业,正面临着前所未有的转型压力。《水泥行业节能降碳专项行动计划》也提出了目标:到2025年底,水泥熟料产能控制在18亿吨左右,能效标杆水平以上产能占比达到30%,能效基准水平以下产能完成技术改造或淘汰退出,水泥熟料单位产品综合能耗比2020年降低3.7%。同时,通过实施节能降碳改造和用能设备更新,形成节能量约500万吨标准煤、减排二氧化碳约1300万吨。为了达成国家提出的“双碳”目标,水泥企业必须采取节能和环保措施,通过能源管理的创新,实现超低排放标准,推动绿色革命。
一、水泥行业的能耗现状水泥行业的能源消耗约占世界能源消耗总量的2%,而在我国,水泥生产能源消耗约占全国能源消耗总量的7%。水泥企业的能耗成本占生产成本的比例将近40%~70%。与国际先进水平相比,我国主要单位产品能耗指标普遍偏高15%~20%。这主要归因于能源利用效率低、节能改造未达到预期效果,以及能效管理信息化、智能化水平低等问题。
二、思为交互能源管理系统的构成与功能能源管理系统主要由数据采集层、数据分析层和应用层组成。数据采集层负责能源的计量和监测,传输层负责数据的采集与传输,分析层负责对采集到的数据进行分析与计算,应用层则用于对能源利用状况进行管理。
数据采集层:通过安装多功能仪表,采集企业进线端、关键工序、工艺、重点用能设备上的能耗数据,形成能源的多级计量体系。
数据分析层:利用大数据和物联网技术,对采集到的数据进行实时分析和处理,实现能耗过程的透明化和可视化。
应用层:提供能源审计、能耗诊断、能耗评价等服务,为企业管理层提供智能决策支持,帮助企业实现能源费用的精细化管理,节能降耗。
三、能源管理系统的具体应用实现能源费用精细化管理:以能源消耗的历史数据为基础,以生产成本为核心,以现金流为导向,通过对各项费用的统筹规划和精细管理,实现企业利润最大化。
实时监测重点用能设备:利用物联网技术和工业大数据分析,对重点用能设备进行实时监测,并通过大数据分析和预警,实现设备安全预警,保证企业生产安全。
优化生产过程:通过对生产过程的优化管理和控制,实现能源成本最优。例如,通过优化生料配比、提高熟料烧成效率等措施,降低生产过程中的能耗。
提供能耗对标功能:将水泥生产过程中的主要能耗指标设定为系统的KPI指标,分别计算不同的指标,并制定对应的能耗标准。通过与标杆值对比,及时发现自身的不足,调整生产线或改进设备,降低能耗。
四、案例分享高争建材是西藏地区的水泥行业领导者,涉足水泥、砂石骨料、商混、外加剂等多个领域。企业与思为交互建立了深度合作关系,引入能源管理系统,通过能源在线监测系统实现对企业能耗数据的实时监控与管理。系统不仅提高了能源利用效率,降低了生产成本,还为企业创造了更为丰厚的经济回报和持续的市场竞争力。
在未来,智慧水泥行业的发展将以物联网为核心驱动力量,与信息化、智能化、自动化等技术深度融合。依托先进的能源管理系统的支持,水泥企业可以降低成本、提高效率、减少污染排放。水泥行业将不断推动企业智能化建设,加快生产方式转变和产业结构优化升级,为实现“双碳”目标贡献力量。