近日,聯合(he)國政(zheng)府(fu)間氣(qi)候(hou)(hou)變化(hua)專門委(wei)員會(hui)(IPCC)發布第六次評估綜合(he)報(bao)告(gao)《氣(qi)候(hou)(hou)變化(hua)2023》。該(gai)報(bao)告(gao)指出,全球(qiu)氣(qi)候(hou)(hou)正經歷著前所未有(you)的(de)變化(hua),工(gong)業化(hua)以(yi)來(lai)全球(qiu)地表平均增溫中約1.07℃是由(you)人類活動所導(dao)致。由(you)于溫室(shi)氣(qi)體排放(fang)持續增加,迄今為止(zhi)全球(qiu)減(jian)碳工(gong)作的(de)速(su)度和(he)規模(mo),都不足以(yi)應對氣(qi)候(hou)(hou)變化(hua)。如(ru)果(guo)要(yao)將升溫限制在(zai)1.5°C,溫室(shi)氣(qi)體排放(fang)量(liang)到2030年需要(yao)減(jian)少近一(yi)半。人類只有(you)立(li)即(ji)采取(qu)行動,加快減(jian)碳的(de)速(su)度和(he)力度,才有(you)可能構建一(yi)個可持續的(de)未來(lai)。
施耐德電(dian)氣執(zhi)行副總裁,中國及東亞(ya)區總裁尹正
面對環境和市場日(ri)益緊(jin)迫(po)的低碳(tan)要求,企(qi)(qi)業減碳(tan)已刻不(bu)容緩。施(shi)耐德電氣商業價值研(yan)究院《奔(ben)向長青(qing)——碳(tan)中(zhong)和及(ji)可持(chi)續發展高管洞察(cha)》報(bao)告(gao)顯示,與2021年相比(bi),2022年明確制定(ding)碳(tan)中(zhong)和時間表的被訪企(qi)(qi)業,已經從39%大幅增長到(dao)54%。
既然(ran)動力和目標(biao)兼備,那么企業減(jian)碳的第一步,要從哪里開始?
能源與自動化融合,撬動減碳第一步
眾所周知,能(neng)源的(de)(de)使用是碳排(pai)放(fang)的(de)(de)主要(yao)來源。減碳首先(xian)要(yao)“看清(qing)”家底,這(zhe)不僅包括企業(ye)的(de)(de)能(neng)源管理,也(ye)包括其自動(dong)(dong)(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。由(you)于(yu)(yu)各(ge)種實際原因,一直(zhi)以來,電力(li)管理和(he)(he)過(guo)程(cheng)自動(dong)(dong)(dong)(dong)化(hua)在工廠的(de)(de)整個生命(ming)周期中是獨立存(cun)在的(de)(de)。例(li)如,大(da)量水泥企業(ye)的(de)(de)能(neng)源電力(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)自動(dong)(dong)(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)(tong)(tong)長(chang)期以來獨立設(she)計、平行(xing)(xing)運(yun)行(xing)(xing),并未產生交互(hu)(hu),以致于(yu)(yu)數據無(wu)法流通,各(ge)系(xi)統(tong)(tong)(tong)互(hu)(hu)為信息孤(gu)島。類似的(de)(de)場景還(huan)包括,煉化(hua)工廠配(pei)電系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)過(guo)程(cheng)自動(dong)(dong)(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、醫院電力(li)監(jian)控系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)醫療環境監(jian)控系(xi)統(tong)(tong)(tong)、商業(ye)建筑配(pei)電系(xi)統(tong)(tong)(tong)和(he)(he)樓宇自動(dong)(dong)(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)(tong)(tong)等(deng)等(deng),這(zhe)些能(neng)源電力(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)與自動(dong)(dong)(dong)(dong)化(hua)系(xi)統(tong)(tong)(tong)之間相(xiang)互(hu)(hu)脫節、互(hu)(hu)相(xiang)孤(gu)立,嚴重影響生產運(yun)營和(he)(he)減碳效率。
企(qi)業(ye)在(zai)追求自(zi)動化系(xi)統高效、高質(zhi)量的(de)同時,有沒有做到能效的(de)最優(you)化?而企(qi)業(ye)的(de)節能減排措施,會否影響到自(zi)動化系(xi)統過(guo)程(cheng)的(de)效率和質(zhi)量?在(zai)過(guo)去,我們不得而知。由于這些盲(mang)區的(de)存(cun)在(zai),很多投(tou)資(zi)和轉型手(shou)段仿佛擺(bai)在(zai)了翹(qiao)翹(qiao)板上(shang)(shang),而不是平(ping)穩的(de)天平(ping)上(shang)(shang)。
特別是近年來,受到能(neng)源成(cheng)本上漲、低碳(tan)發展要求(qiu)等因(yin)素的(de)影(ying)響(xiang),過去企業(ye)的(de)能(neng)源電力系統與自(zi)動(dong)化控制系統各自(zi)為政的(de)方(fang)式,已經無法滿(man)足最大化利用能(neng)源與資(zi)源的(de)需求(qiu)。降低資(zi)本支出和運營支出的(de)壓力正在促進過程自(zi)動(dong)化和電力管理之間的(de)集成(cheng),且能(neng)夠創造巨大的(de)收益。因(yin)此(ci),將(jiang)“能(neng)源”和“自(zi)動(dong)化”深(shen)度融合,正是產(chan)業(ye)減(jian)碳(tan)的(de)起(qi)點(dian)。
這就(jiu)意味著(zhu),減碳第一步,首先(xian)要在物理層面采集到(dao)數(shu)據(ju),打通能(neng)(neng)源管理與自動化系統,做到(dao)數(shu)據(ju)互(hu)聯互(hu)通;在此基礎上,不僅對能(neng)(neng)源管理,也對自動化工藝和設備提(ti)升效(xiao)率,從而(er)進一步提(ti)升能(neng)(neng)效(xiao)。
事實上,業(ye)(ye)界也已經意識到(dao),能源和(he)自動(dong)化的(de)效(xiao)率中蘊含(han)著巨(ju)大的(de)減碳(tan)空(kong)間。在施(shi)(shi)耐德電氣2022年發起的(de)一項關于(yu)全球企(qi)業(ye)(ye)可持(chi)續發展(zhan)的(de)調研中,大多數受訪高管表示“升級電氣基礎設(she)施(shi)(shi)”和(he)“提升工業(ye)(ye)自動(dong)化”將是未來三年可持(chi)續發展(zhan)的(de)重點。
數字化成“融合點”,連接兩大領域
那么,如何將兩者融(rong)合,實(shi)現(xian)運(yun)營效率和能源效率的(de)提(ti)升(sheng)?技術(shu)(shu)的(de)發(fa)展提(ti)供了(le)答案。國(guo)際能源署的(de)數據(ju)表明,現(xian)有技術(shu)(shu)可以解決全球70%的(de)碳排放問題(ti)。其中,最經濟、安全且有效的(de)技術(shu)(shu)便是數字化技術(shu)(shu)。
首(shou)先,數字化在連接能(neng)源和自(zi)動(dong)(dong)化兩大領域的基(ji)礎(chu)上(shang),讓數據(ju)(ju)顯形(xing),為(wei)兩者融(rong)合提供支(zhi)點。互聯互通(tong)的智能(neng)硬(ying)件和全面覆蓋(gai)的軟件系統能(neng)實時、全面匯集自(zi)動(dong)(dong)化和能(neng)源數據(ju)(ju),覆蓋(gai)原(yuan)料采(cai)購、自(zi)動(dong)(dong)化產線、機(ji)器設備、照明通(tong)風、空調系統、倉儲物(wu)流等各大流程,為(wei)企業搭建統一的“數據(ju)(ju)集成中心”。
其次,基于統一的(de)(de)數(shu)(shu)據基礎(chu),進行(xing)減(jian)碳(tan)痛(tong)點的(de)(de)分析(xi)(xi)和診斷。借助數(shu)(shu)字化工具,企業能夠(gou)以精密算(suan)法(fa)進行(xing)數(shu)(shu)據的(de)(de)觀察(cha)、測量(liang)、診斷、分析(xi)(xi),全面挖(wa)掘數(shu)(shu)據價值(zhi),優化生產效率和能源效率,發(fa)掘減(jian)碳(tan)機會。
施耐德電(dian)氣北京(jing)工廠通過能源與(yu)自動化的融合提效降碳
最后,數字化可以輔助決策,持續迭代和優化減碳。通過整合“數據集成中心”、開放平臺架構、工業數字孿生和(he)(he)能源數(shu)字孿生、豐富的(de)通用軟件、持續迭代(dai)的(de)算法,以及5G和(he)(he)AI等領(ling)先(xian)技術,匯聚來(lai)自(zi)各個層面的(de)反饋和(he)(he)數(shu)據,幫助(zhu)管理(li)者做出最優(you)決策,不(bu)斷提(ti)升(sheng)企業(ye)整體運營水平。例如(ru),施(shi)耐德電氣北京工(gong)廠對空壓機(ji)系統進行智(zhi)能化升(sheng)級改(gai)造,利(li)用智(zhi)能AI控制空壓機(ji)有(you)序工(gong)作,僅這(zhe)一(yi)項在2021年底就實現能源效率提(ti)升(sheng)12%。
當然,“能源與自動(dong)(dong)化(hua)融(rong)合(he)”也僅僅是減碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)起點,減碳(tan)(tan)更要(yao)覆蓋全(quan)生命(ming)周期(qi)乃至(zhi)整個(ge)產業鏈,因此施耐德電氣提(ti)出了“五維融(rong)合(he)”的(de)(de)(de)理(li)念(nian),即在數字化(hua)的(de)(de)(de)助力下,實現(xian)“能源與自動(dong)(dong)化(hua)融(rong)合(he)、終端到云的(de)(de)(de)融(rong)合(he)、全(quan)生命(ming)周期(qi)的(de)(de)(de)融(rong)合(he)、從分散管(guan)理(li)到統一運營,以及可持續的(de)(de)(de)綜合(he)能源管(guan)理(li)”。基于此,才(cai)能推進企(qi)業全(quan)場景、全(quan)產業鏈、全(quan)生命(ming)周期(qi)的(de)(de)(de)減碳(tan)(tan)。
雙料專家,賦能產業釋放指數級減碳潛力
事實上,能(neng)源和自動化的融合并非簡單的系統(tong)對接,而(er)是要深度(du)耦合、互相(xiang)作用。這個過(guo)程不能(neng)一蹴(cu)而(er)就,必須同時在兩個領(ling)域具備持續的技(ji)術和實踐(jian)積累,才能(neng)在數字化助力下,激發出1+1>2的減碳價值(zhi)。
施耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)正是“能源(yuan)和(he)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)的(de)雙(shuang)料專家”,具(ju)備(bei)深(shen)厚的(de)歷史和(he)技術底(di)蘊(yun)。187年的(de)發展中,施耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)從(cong)最(zui)初的(de)鋼鐵(tie)行業轉型到電(dian)力,70年代進入能源(yuan)管理和(he)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)兩大領域,又在第四次工(gong)業革命的(de)大潮(chao)中駛入數字化(hua)的(de)航(hang)道。目(mu)前(qian),施耐(nai)德(de)電(dian)氣(qi)不僅擁有(you)涵蓋從(cong)離散、混(hun)合到過程(cheng)工(gong)業的(de)全面(mian)自(zi)動(dong)(dong)化(hua)解(jie)決方(fang)案(an),正在引領下一代開(kai)放自(zi)動(dong)(dong)化(hua)的(de)未來;還通過覆蓋源(yuan)網荷儲(chu)的(de)全生命周期解(jie)決方(fang)案(an),為產業提(ti)供“可持續(xu)、高(gao)效、韌性、靈活”端(duan)(duan)到端(duan)(duan)能源(yuan)解(jie)決方(fang)案(an)。
施耐(nai)德電(dian)氣的(de)(de)工(gong)廠集成了互聯(lian)互通的(de)(de)硬件(jian)、邊緣(yuan)控制系(xi)(xi)統和通用的(de)(de)軟件(jian)應用,將生(sheng)產數據(ju)、能源數據(ju)、運營數據(ju)匯(hui)集在統一的(de)(de)數字化管(guan)(guan)理(li)平臺,同步進行自動化管(guan)(guan)理(li)和能源管(guan)(guan)理(li),提升(sheng)系(xi)(xi)統性能和整體效率。目前(qian),在中國(guo)已有17家零碳工(gong)廠、15家工(gong)信(xin)部認證的(de)(de)“綠色工(gong)廠”。
同時,作(zuo)為(wei)能(neng)(neng)源(yuan)管(guan)(guan)理和自動化(hua)(hua)領(ling)域的(de)專家,施(shi)耐(nai)德電(dian)(dian)氣(qi)依托領(ling)先的(de)數(shu)字化(hua)(hua)技術,賦能(neng)(neng)產業(ye)實現高(gao)效和可(ke)持續(xu)。例如,施(shi)耐(nai)德電(dian)(dian)氣(qi)為(wei)白銀有(you)色(se)集團(tuan)股份(fen)有(you)限公司(si)提供了(le)從咨(zi)詢(xun)到落地(di)的(de)軟硬(ying)件一體化(hua)(hua)解決(jue)(jue)方(fang)案,包括企(qi)業(ye)級的(de)數(shu)字化(hua)(hua)轉型咨(zi)詢(xun)、AVEVA軟件解決(jue)(jue)方(fang)案、智(zhi)能(neng)(neng)配電(dian)(dian)系統,能(neng)(neng)源(yuan)管(guan)(guan)理解決(jue)(jue)方(fang)案EMS+,以及預測(ce)性維護顧問解決(jue)(jue)方(fang)案等(deng)。這(zhe)不僅(jin)助推了(le)白銀有(you)色(se)打(da)造數(shu)字化(hua)(hua)管(guan)(guan)理、生產管(guan)(guan)控決(jue)(jue)策與一體的(de)銅冶煉(lian)示范(fan)基地(di)目標,也成(cheng)為(wei)了(le)傳統有(you)色(se)行業(ye)利用新技術提升企(qi)業(ye)綜合能(neng)(neng)力的(de)典范(fan)。
為進一(yi)步(bu)(bu)推動(dong)對產業的(de)賦能,在(zai)數字(zi)化技(ji)術(shu)和(he)可持續經驗的(de)基礎上(shang),2022年施(shi)耐德電(dian)氣(qi)發布“減(jian)(jian)碳(tan)大(da)師”計劃,旨在(zai)集(ji)結各(ge)行業通(tong)過可持續發展(zhan)咨詢和(he)數字(zi)化手段(duan)實現減(jian)(jian)碳(tan)的(de)先行者(zhe),打(da)造更(geng)廣(guang)泛的(de)綠色生態圈(quan),影響和(he)助力(li)更(geng)多企(qi)(qi)業和(he)個人在(zai)減(jian)(jian)碳(tan)之(zhi)路上(shang)“有(you)技(ji)可施(shi)”,并(bing)且該計劃還將進一(yi)步(bu)(bu)迭代和(he)拓展(zhan)。未來,施(shi)耐德電(dian)氣(qi)將持續借力(li)數字(zi)化,發揮能源(yuan)和(he)自動(dong)化融合的(de)專長,賦能企(qi)(qi)業夯實減(jian)(jian)碳(tan)第一(yi)步(bu)(bu)。