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江阴:聚焦“双碳”产业绿色转型的先行者

2022-04-24杨阳

中国农村科技 2022年4期
关键词:双碳数字化智慧

文|本刊记者 杨阳

海澜智云以“工业互联网碳中和服务商”为定位,以海澜智云工业互联网平台为载体,开发出一系列具备专业性、系统性的产品与服务,覆盖了数字化、智能化、工艺优化、节能减碳、资源综合利用等各个维度。

“双碳”有多“火”?2022年1月被《中国名牌》评为2021年品牌十大热词,在2022年两会上,“双碳”也被多次提及。

“双碳”即碳达峰和碳中和。“碳达峰”是指二氧化碳排放量不再增长,达到峰值后开始下降;“碳中和”是指企业、团体或个人通过植树造林、节能减排形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会上宣布,中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和目标。

实现碳达峰、碳中和,是以习近平同志为核心的党中央统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、实现中华民族永续发展的必然选择,是构建人类命运共同体的庄严承诺。

2021年10月24日,中共中央、国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称“意见”)。作为碳达峰碳中和“1+N”政策体系中的“1”,意见为碳达峰碳中和这项重大工作进行系统谋划、总体部署。根据意见,到2030年,经济社会发展全面绿色转型取得显著成效,重点耗能行业能源利用效率达到国际先进水平。到2060年,绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系全面建立,能源利用效率达到国际先进水平,非化石能源消费比重达到80%以上。

作为“制造业第一县”的江阴,以“资源有限、创新无限”的绿色转型发展理念,加快转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力,引导企业从节约资源、提高存量资源利用效率入手,充分发挥科技创新的引领和支撑作用,向着“高端制造业第一县”的目标进发。

传统产业的“华丽”转型

实现双碳目标需要经济社会发展的全面绿色转型,涉及能源结构、工业交通、生态建设等各领域。传统产业如何实现转型升级?还需要依靠科技的力量,依靠具有战略意义的新技术,比如人工智能、信息技术和数字技术等。

来到海澜智云科技有限公司(以下简称“海澜智云”)的中控室,会被智慧云平台的显示屏幕迅速吸引,屏幕两侧显示着智慧云平台所接入企业的数据概况,一座三维数字化工厂在屏幕中央铺展开来。“屏幕上显示的图像就是我们帮助客户建设的数字化智慧工厂。”海澜智云总经理徐国平介绍,“通过智慧云平台,我们打通了企业生产过程中的一个个‘信息孤岛’,并将优化控制系统嵌入生产工艺流程,实现整体的优化管理。”通过智慧云平台,工作人员轻点鼠标,就能查看系统的能耗趋势分析、能耗指标综合考评,智慧云平台还能自动生成能源使用报告,帮助企业提高能效,降本降耗。徐国平说:“经过系统优化,我们帮助这家企业实现了产能提升15%、人员投入减少25%、能耗降低20%的成果。”

海澜智云以“工业互联网碳中和服务商”为定位,以海澜智云工业互联网平台为载体,开发出一系列具备专业性、系统性的产品与服务,覆盖了数字化、智能化、工艺优化、节能减碳、资源综合利用等各个维度。海澜智云将新一代信息技术与制造业深度融合,从生产和管理等方面帮助企业提质增效、降耗减排、智能制造、安全生产,实现智能化改造、数字化转型、绿色化提升。

位于张家港的江苏华昌化工股份有限公司(以下简称“华昌化工”),是一家以煤化工为主业的上市公司。作为耗能大户,近年来华昌化工对生产设备和技术工艺多次升级换代,节能降耗取得很大成效,多项产品的单位能耗位居行业前列。

2018年年底,海澜智云开始对华昌化工进行一期节能项目改造,针对全厂公用循环水系统进行数字化、智能化改造,使全厂循环水系统的用电量节省了3000万千瓦时,折算成标煤是1万吨左右,减少二氧化碳排放2.66万吨。

2020年4月,海澜智云进行二期改造工程,对华昌化工的尿素车间和联碱车间进行智能化改造。通过对生产工艺泵的智能化改造,实现企业生产流程智能化,不仅能大幅节能降耗,还可以提升产品质量、提高生产效益。

在河南晋控天庆煤化工有限公司,海澜智云运用自主研发的“海澜智云实时优化控制系统RTO”技术,对企业空分装置生产全流程进行实时多变量系统优化,将经验以及物料平衡、能量平衡、经济优化算法模型化,实现空分装置的多变量预测智能控制。据统计,节约蒸汽35 t/h,年节电720万KW·h,液氩和液氧各提产50%,运维人员减少50%,减碳排约8万吨,每年可产生总经济效益超6000万元,帮助企业实现安全生产、提产增效、降本降耗、减碳减排的目标。

按下新能源发展的“加速键”

“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式。在推进产业结构和能源结构调整的同时,还需要大力发展可再生能源,发展以光伏、风电为代表的新能源产业,努力兼顾经济发展和绿色转型同步进行。

2021年10月,远景科技集团在内蒙古鄂尔多斯正式推出全球首个零碳产业园,远景零碳产业园将构建一个“风+光+储+智能微电网”体系和蒸汽供应电气化,实现电池制造100%使用绿色能源。作为零碳产业园的核心部分,远景动力的动力电池制造基地规划总产能20 GWh,每年将为超过3万台电动重卡提供动力电池,还将为风光储应用提供超10 GWh储能电池。

中国海上风电平价是可以通过技术实现的星辰大海,平价需要产业走向理性,科学降本,稳步推进。中国从南到北不同海域的海上风场场景各有差异,这需要因地制宜的方案。针对山东、广西等低风速近海浅海海域及江苏等中低风速浅海海域,“高电量”成为实现平价的关键因素;而针对广东、浙江等中风速、中等水深造价的海域,“整体低造价”是实现平价的必要条件。Model Y是远景科技集团针对中国海上风电理性降本推出的基础平台,针对中国这两种不同海域条件开发的两款机组或将率先帮助2022年、2023年海上风电实现平价。

双良硅材料40GW单晶硅一期项目(20GW)

风冷储能产品电芯散热问题一直是大功率充放电场景中亟待解决的难题。远景科技集团的智慧液冷储能产品具有先进的液冷热管理技术、灵活的模块化设计以及国内首创全氟己酮Pack级分布式消防系统。实测数据显示,远景智慧液冷储能产品的智能温控技术可随环境温度和运行状态灵活调整运行模式,大幅降低液冷系统运行的能耗。因省去了传统风冷产品中散热通道的面积,液冷储能系统能量密度具有明显优势。

“双碳”战略下,双良集团作为专注“节能、节水、环保”40年的老品牌,正以“数字化驱动的全生命周期碳中和解决方案服务商”的全新定位,焕发着新活力。

能源替代是实现碳中和的第一驱动力。2021年,双良投入140亿元挺进光伏领域,布局太阳能光伏大尺寸单晶硅片生产,全面助力“双碳”目标。内蒙古包头40GW大尺寸单晶硅项目全部达产达标后,可年产40GW单晶硅片,实现年产值400亿元以上。大幅进军的背后,是双良在光伏产业深厚的基础实力。从2008年起,双良就开始为太阳能光伏行业提供多晶硅还原炉这项关键技术产品,市场占有率超过60%,奠定了业内领先地位,并且通过与上、下游企业建立战略合作,构建产业链生态,推动光伏产业健康可持续发展。在实现能源装备到光伏材料生产延伸的基础上,双良又进军光伏组件,进一步扩展和完善专业化、一体化的光伏产业链,更好响应客户需求。

“双碳”之下,双良充分发挥自身技术与产业优势,面向工业、公建、城市清洁能源供热领域,从源侧到工艺侧/负荷侧,助力新能源替代,同时深耕拓展节能减排应用,并以“碳咨询服务、碳中和规划、碳中和技术改造、智慧化运维、碳资产服务”等覆盖规划设计到落地执行的一揽子碳中和服务举措,赋能各行业用户如期实现“双碳”目标。

近几年来,双良稳步推进数字化战略,从经营管理、商业模式到智能工厂建设,在深化推进和落地中,最终建立起一个企业生态体系的数字化平台,实现市场开发与服务数字化,供应链协同数字化,并以数字化引领能源集成服务,以数字化实现集中、协同、共享。目前,双良已打造“数字化服务管理平台”“数字化产品信息管理平台”“数字化营销平台”“数字化应用平台”,成为赋能双良产业升级、服务型制造转型的重要抓手。

围绕“数字赋能”,2018年,双良成立了无锡混沌能源技术有限公司(简称“双良混沌”),通过数字价值再造、服务化延伸,持续为客户创造价值,打开巨大增量市场空间。作为能源管理数字化平台提供商,双良混沌依托双良集团丰富的产业场景与广泛的客户资源,自主研发集智能IoT终端、Wonder Cloud/OS软件系统及AI智能算法于一体的AIoT云边一体化系统,覆盖智慧供热、智慧建筑/园区/城市、智慧工厂、智慧空冷等多个场景,通过产品智能化、运维数字化和AI智慧化,助力客户数字化转型,实现低碳运营和智慧管控,致力于打造国内领先的碳中和综合解决方案数字化平台。

让资源循环起来

发展循环经济是实现“双碳”目标的重要路径。循环经济以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,其基本特征是低消耗、低排放、高效率。大力发展循环经济,可以有效减少产品的加工和制造步骤,减少开采原材料、原材料初加工等造成的能源消耗和碳排放。

废橡胶(尤其以废轮胎为主)的产生及处理一直以来都是全球普遍存在的难题。废旧轮胎自然降解需要80年甚至100年,但是全国汽车保有量客观存在。从需求端来说,中国是橡胶生产大国,消耗了全球六成左右的橡胶资源,但合成橡胶需从石油中提炼出来,而85%的天然橡胶要靠进口。

作为固体废物,废旧轮胎如若处置不当,不仅造成资源浪费,还会带来环境影响。要将废旧的轮胎“吃干榨净”,需要连续化、自动化生产装备的应用以及工艺流程的创新。江苏中宏环保科技有限公司(以下简称“中宏环保”)按照“资源有限,循环无限”的低碳绿色发展理念,用足用好科技创新这个“关键变量”,6年多的时间,成为了全球范围内少数拥有国内外自主知识产权的全产业链生产型企业。

“在一次行业调研中,我发现全球对于废旧橡胶物资的循环处理技术还停留在初级使用阶段,尤其国内的传统循环再生工艺过程,会产生大量的废气废水排放,存在诸多安全生产方面的问题。我们认为这个行业需要更先进更环保的绿色再生技术以及高值利用的整体解决方案。”中宏环保董事长俞麟介绍道。

中宏环保的研发团队对初代废橡胶再生设备做了大量的优化、升级,相关设备经过四代更迭后,最终实现了全自动、智能化、无污染的橡胶再生过程,相比传统设备更加节能、安全。整个过程可以24小时连续生产,且废气、废水近零排放,一条生产线的员工也从原来的14人缩减到4人。

作为高新技术企业,中宏环保拥有发明专利6项,国际发明专利1项,实用新型专利50项,计算机软件著作权4项,在申报专利20项,是全球范围内少数拥有成熟的常压连续断硫生产工艺的企业之一。中宏环保是目前行业内唯一既可以清洁化、智能化处理废旧橡胶,又能够将循环再生后的产品通过橡塑材料复合改性高值利用于绿色基建行业的企业。

随着国内每年产生的废旧纺织品逐年上升,废旧纺织品已然成为新的垃圾源。那么废旧纺织品该如何处置?优彩环保资源科技股份有限公司(以下简称“优彩环保”)给出了最优解,即依靠科技创新,深挖纺织品再生“富矿”,让废旧纺织品变废为宝,在循环产业链上掀起一场再生纤维生产的绿色革命。

早在2003年,优彩环保就瞄准了废旧纺织品这块“宝”。优彩环保利用废旧聚酯纺织品生产的再生有色聚酯纤维实现了纺织品从原料、加工、应用、废弃到再生的全循环。目前,优彩环保已经实现了全色谱生产。只要客户给出样品,技术人员就可以通过专业的色谱仪器进行分析,用彩色化纤替代传统白色化纤,用原液着色技术替代后染色工艺。这不仅降低了生产成本,更为客户提供了不需要染色的差别化功能性纤维解决方案。

从废弃纺织品中挖出“城市矿山”需要技术加持,而科技创新无疑是优彩环保发展的原动力。为了给废旧纺织品这个“顽疾”开出“良方”,优彩环保在自主研发的基础上,积极拥抱高校院所,设立院士工作站,通过与东华大学等科研院所开展产学研合作,不断丰富绿色产业发展思路,在涤纶纤维循环利用领域开发新产品、新技术。2018年,优彩环保的“废旧聚酯高效再生及纤维制备产业化集成技术”荣获2018年度国家科学技术进步二等奖,实现了我国废旧聚酯纺织品高效回收与高值利用,大幅提升了聚酯再生纤维技术水平,改变了再生原料只生产低档产品的传统理念和现有格局。

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