來源:日照日報
2024-09-26 10:15:09
原標題:日照市工業領域數字技術推進節能降碳路徑研究
來源:日照日報
原標題:日照市工業領域數字技術推進節能降碳路徑研究
來源:日照日報
張海亮 苑芳惠 郭金龍 高鈺涵
隨著全球氣候變化和資源環境約束日益加劇,碳達峰與碳中和已成為實現可持續發展的關鍵。《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》指出,要健全促進實體經濟和數字經濟深度融合制度,加快推進新型工業化,推動制造業高端化、智能化、綠色化發展。近年來,我市將“雙碳”戰略納入經濟社會發展和生態文明建設的整體布局,持續健全完善“雙碳”政策體系,調整優化產業結構,推進數字化綠色化轉型,在節能降碳方面取得了一定成效。隨著大數據、云計算、區塊鏈、人工智能和數字孿生等數字技術加速創新,數字技術正日益融入我市工業領域發展全過程,在賦能節能降碳、加快發展新質生產力等方面發揮了重要支撐作用。我市工業領域鋼鐵、化工、漿紙等重點行業及工業園區與數字技術的深度融合,對提高能源資源利用效率,驅動工業綠色低碳轉型提供了重要的技術路徑。
一、數字技術推進工業節能降碳分析
1.促進工業生產綠色化。數字技術可為工業領域生產流通環節中的節能改造、節約用料、供需精準對接、物流線路優化、材料回收等提供有力支撐,全方位助力工業節能減排。
2.賦能工業領域碳管理。基于云計算、大數據等數字技術,可實現在線實時監測,更加精確地進行碳排放核算。工業互聯網標識解析碼解決了碳管理領域中數據可靠性和數據溯源的關鍵問題。衛星遙感可以監測不同地區乃至具體工業園區的碳源和碳匯,動態呈現碳源和碳匯分布。
3.助力工業碳交易、碳金融發展。通過區塊鏈技術可以對各環節碳資產數據、碳配額交易數據等進行實時上鏈存證,實現多層級穿透式核查監管、在線跟蹤溯源等。人工智能可運用在碳價預測方面,云計算基礎設施可為碳管理分析提供算力和存儲等基礎支撐等。
二、數字技術賦能工業重點行業節能降碳路徑
目前,我國工業領域能源消費占總量的2/3左右,碳排放量占比70%左右,鋼鐵、化工、漿紙等重點行業碳排放量占工業領域碳排量一半以上,是實現“雙碳”目標的重中之重。數字技術的應用提高了設備利用率,降低了生產成本的同時提高生產效率,是工業行業實現節能降碳改造升級、保持可持續發展的必然選擇。
1.生產工藝優化。隨著AI大模型逐步賦能鋼鐵行業,人工智能技術正支持鋼鐵行業的定制化生產、工藝調優等,從而提高生產效率、降低成本并增強企業的競爭力。例如,AI大模型能將時序數據、表格數據、工藝參數、行業機理等Token化,通過機器學習,實現對最優的參數進行預測,顯著降低了熱軋生產線調優時間,并提高預測精度和鋼板成材率。
2.產線柔性配置。產線柔性配置意味著生產線能夠快速適應不同原料、產品規格和市場需求的變化,減少轉換生產時的調整時間和資源浪費。物聯網(IOT)和云計算在此發揮了關鍵作用。例如,漿紙企業在漿紙生產中,原料種類多樣,從木片到廢紙,每種原料的處理工藝和所需設備有所不同。通過IOT技術收集生產線各環節的實時數據,結合云計算平臺的強大計算能力,企業可以實現智能排產,自動優化生產計劃,確保資源高效利用。同時,物料管理系統能精準追蹤原料庫存和流動情況,根據生產需求動態調整原料配比,實現產線的靈活配置,提高生產效率和產品多樣性。
3.能耗數據監測。鋼鐵企業能源管理的難點在于能耗計量點多、能源介質種類多,計量點分散在各生產車間,導致通過人工獲取的能耗計量不及時,效率低,也不能對數據進行有效分析。基于工業互聯網的能源管控系統,采用“大數據+機理+算法”,對用能情況進行評價、衡預測、耦合優化分析;通過與生產工藝、設備等物質流的數據共享、信息協同,建立能源流、物質流、碳素流的協同仿真系統,實現能源與鋼鐵主體生產的深度協同優化,提出能源綜合優化方案,提高能源利用效率。
4.質量精準追溯。化工行業對產品質量有著極高的要求,任何微小的質量波動都可能影響最終產品的性能和安全性。區塊鏈和大數據分析為化工產品的質量精準追溯提供了可能。在化工生產過程中,從原材料采購、生產過程到成品出庫,每一步都可能影響產品質量。通過區塊鏈技術,可以建立一個不可篡改的產品生命周期記錄系統,記錄每一批次原料的來源、生產過程參數、質量檢驗報告等信息。當產品出現問題時,企業可以迅速追溯問題源頭,無論是原料質量問題還是生產過程中的偏差,都能精準定位,及時采取措施,保障產品質量,同時增強消費者對品牌的信任。
三、數字技術賦能工業園區節能降碳路徑
當前我市正以嵐山化工產業園、莒縣海右化工產業園等為重點,推動能源系統優化和階梯利用,持續優化生產裝置工藝,推廣節能降碳技術,通過“橫向耦合、縱向延伸”構建園區內綠色低碳產業鏈條,精準識別碳排放源,搭建數字化管理平臺,加強碳排放管控。建立完善重點行業碳達峰碳中和公共服務平臺,探索建立產品全生命周期碳排放基礎數據庫。
綠色是高質量發展的底色,我市工業領域各重點行業、工業園區正通過與數字技術的深度融合,推動優化產業結構布局、全面提升工業能效水平、深入實施節能降碳戰略,為全市經濟社會高質量發展鋪設堅實的綠色基石。
(本文系2024年度日照市社會科學專項研究課題 課題編號 2024064 作者單位 日照市政務服務中心)
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