当前,正处在数字化与绿色化交汇的路口,站在高质量发展的起跑线上,数字化技术是推动工业绿色低碳发展的强大助力,对于工业企业来说,数字化和低碳化互相促进,协同发展,促进传统产业能源优化、成本优化、风险预知及决策控制,整体上实现节能、降本和提质增效。在新一轮科技革命驱动下,数字化转型能够促进从“要素驱动”向“创新驱动”的新旧动能转换,是实现双碳目标的重要抓手。
设备是技术的载体,广泛存在于实体生产场景的技术装备和用能设备是能源消耗的主体,加快设备节能改造、推动重点耗能行业技术升级,成为推动企业绿色转型升级的重要一环。
英格索兰
PROCESS :针对碳中和目标,贵公司有哪些计划和战略?您认为这些计划和战略实施的关键因素是什么?
英格索兰 田昌佳:在高质量发展和绿色可持续发展理念的倡导下,英格索兰不断创新,通过优化生产过程和设备使用,能尽其用、效率至上,助力各类企业节能降耗,促进中国制造业智能产业升级,积极参与到中国市场蓬勃的绿色发展进程中。
对英格索兰服务业务而言,降低碳排放需要通过 3 个层次,来考虑这个问题。
第一是空压机设备本身的能耗或者能效,我们如何来进行一个提升影响空压机能耗的最关键的零部件,其实是空压机的主机,英格索兰在主机研发方面不断地推陈出新,比如英格索兰是全球第一家引入两级压缩螺杆主机的厂家,并持续进行这种改进以实现更多的能效提升,再比如我们不断通过这种离心式主机的技术开发,用效率同样出众的离心机产品,来代替传统的活塞机螺杆机来实现能效方面的提升,同时电动机方面也是一个能效提升的关键,英格索兰近年来协同很多的电动机供应商,不断挑战电机的能效极限,例如我们从 IE3 到 IE4再到 IE5 并大量引入了变频电动机,尤其是永磁变频电动机来实现空压机本体的节能。
第二是空压机的辅助设备方面能效如何来提升,比如干燥机作为整个空压机系统的很重要的一个组成部分,其能源消耗很多时候也是巨大的,举个例子我们经常会用到的无热或者微热双塔式吸干机,工作时的再生耗气量可以达到 20% 和 10%,这就相当于对于整个空压机系统而言,它的能效降低了 20% 和 10%,为了降低这部分能效的损失,最近一两年英格索兰通过收购干燥机领域的头部企业,并持续加大研发投入,不断丰富零气耗干燥机产品,基本解决了干燥机设备的能耗问题。
第三个维度是整个空压机的系统,我们如何来实现节能,空压机它是一个空气站,这个空气站一般会包含很多套设备,比如压缩机、干燥机、过滤器、管路还有通风等设备设施,如何优化整个压缩空气站其实是如今非常热门的话题,国家也颁布了压缩空气站节能设计指南,对一些优化点,提出了方向性的指导,比如通过智能集中控制,实现空压机整体系统的最经济有效地运行,再比如通过合金铝超级管路等类似产品去降低普通碳钢管可能出现的泄漏等问题,这些都是很好的解决方案。
PROCESS :在企业自身的绿色生产以及赋能行业低碳可持续发展方面,贵公司有哪些技术 / 产品部署?
英格索兰 田昌佳:多年来英格索兰始终关注可持续运营,我们承诺到2030 年将生产运营过程中,产生的温室气体排放量减少 60%,到 2050 年在生产运营中,实现碳中和目标。要实现这个目标,英格索兰公司不仅关注产品制造过程中的降碳措施,同时也会要求供应链,不断提升整个碳排放的标准,以实现上下游价值链的低碳生产的共同目标,在空压机生产的制造基地苏州吴江工厂,我们充分利用可再生的能源,通过将 75000m2 的屋顶空间改造成太阳能的发电系统,为生产提供清洁的能源,进一步降低了运营的成本。英格索兰目前已经助力数 10 个行业客户,获得业内首个一级能效空压站房的认证。目前我们主要在销售的一级能效的空压机占比达40%,二级能效机型比例约 50%,仅有10% 左右的机型,目前还是国家的三级能效,这一部分机型,我们也有计划在未来一到两年中,逐步升级到一级或者二级能效的设计改造。
近两年来,我们看到160 kW以下主力功率段的变频机销售比例已经接近了 50%,英格索兰所有的变频机都可以达到一级或者是二级能效,3 年前这个变频机的占比可能只有 1/3 左右,所以我们也看到变频机在客户认同层面,有非常大的提升,另外,英格索兰也已经实现了数千台的热回收改造,这些数字在整个空压机行业内都是领先的,也说明了英格索兰一直都是低碳节能减排的践行者。
德马
PROCESS :在过去的 2023 年,贵公司在践行绿色可持续发展方面,有哪些举措、创新实践和收获?
德马 黄盛:作为湖州本土的科创板上市企业,坐落于“两山理论”的发源地、首批碳达峰试点城市,德马将“双碳”目标纳入公司发展全局,努力打造绿色低碳的全球卓越品牌。作为国家级绿色工厂,德马始终致力于将智慧能源和节能降碳减排的理念,系统性融入生产全过程中,通过铺设太阳能板,利用光伏储能高效发电,厂区整体节电 35% ~ 45%。产品采用镀锌铝镁材料制造,每年减少 1000 t 废水的排放,同时实现清洁水源循环再利用。德马始终以“零碳工厂”为目标,全方位打造绿色永续发展的工厂,5 期未来超级工厂于 2023 年年初成功奠基后,目前已结构封顶,建成后将实现产线智能化和车间数字化,加快推动绿色制造体系建设,持续引领行业绿色低碳转型。
德马高度重视产品绿色低碳化,通过科技创新和精益生产,坚持循序渐进的产品全生命周期的降碳之法。其中,德马旗下子公司莫安迪的 EC 节能电动机产品与传统电动机相比,在风机、水泵和压缩机行业的应用,能耗可以降低 10% ~ 30%。德马自研的智能输送分拣设备采用电动滚筒和永磁直线电机驱动,相比于普通电动机,能耗降低了 20% ~ 25%。经测算,客户使用德马的智能物流系统后,可使系统项目的整体能效提升 15% 以上,节能高达 20% ~ 40%,帮助全球客户实现零排放零能耗的物流运输。
此外,德马将与浙江大学等国内知名院校进行深度合作,联合研发多款绿电及储能相关的核心组件,将形成核心组件、逆变器智造 + 电站开发投资、建设 + 运维等一体化的全产业链竞争力,为全球客户提供光伏电站、储能、配网售电、风能、热电以及多能互补等绿色能源解决方案。
PROCESS :在企业自身的绿色生产以及赋能行业低碳可持续发展方面,贵公司有哪些技术和产品部署?
德马 黄盛:德马深挖产品的每个细节,始终致力于使用先进的环保型技术工艺和可降解回收的低碳材料进行生产制造。核心产品 i-G5 模块化智能输送平台采用低噪音结构设计,搭配节能型 AC 电辊筒 /AC 微电动机及EZQube 智能驱动控制器 /DSmart 智能启动器,比上一代输送机噪声降低了6 dB,能耗降低了 25%,使产品更加绿色环保。
作为德马核心的智能驱动技术,永磁同步电动机能够有效解决输送分拣设备的能耗痛点。在相同功率下,永磁同步电动机的能效可达 95%,能效等级 IE4,同时空载电流为额定电流的 10%,在综合工况下,永磁同步技术可使每台输送分拣设备节能节电20% ~ 40%,以更低的能耗达成更高的效率。
德马自研的智能输送系统采用直流无刷电动辊筒驱动,当电动辊筒完全起动达到全速后,以独特的节能ECO 模式降低 20% ~ 25% 的能耗。
与莫安迪共同协作后,德马智能驱动和节能电动机产品的研发能力得到了进一步强化。其 EC 节能电动机通过降低电磁能、热能和机械能的损耗,大幅提高能源转换效率,已达到 IE5 以上的电动机能效,与普通电动机相比,效率可提高 4% 以上。高效节能电动机的使用寿命长达数十年,节能降耗效果非常显著。
威乐
PROCESS :在过去的 2023 年,贵公司在践行绿色可持续发展方面,有哪些举措、创新实践和收获?
威乐 金剑:威乐 150 多年来一直专注做好一件事情,那就是水泵及水泵系统。正如威乐品牌本身对德国基因——高品质的不懈追求,秉承工匠精神,精益求精,同时结合中国市场独有的工况和环境特点,致力于为中国企业提供稳定、高效、可持续发展的解决方案,先进的水泵技术和智能控制系统,可以有效助力工业厂房、公用建筑、市政水务等领域的客户实现节能减排。
威乐集团一直非常重视可持续发展,自 2018 年以来,在全球生产基地的二氧化碳排放量有效降低了36%。威乐集团承诺到 2025 年,威乐全球所有主要生产基地都将实现生产制造碳中和,威乐集团在 2022 年和 2023 年连续获得了 EcoVadis 的白金评级,该可持续发展的全球权威评级是由第三方独立评级机构评估了超过 9 万家公司,且只有前 1% 的公司可以被授予白金评级的殊荣。威乐始终坚持将绿色发展理念融入企业战略,持续研发高效节能环保的产品与解决方案,助力各行各业的客户实现低碳转型。
PROCESS :在企业自身的绿色生产以及赋能行业低碳可持续发展方面,贵公司有哪些技术 / 产品部署?
威乐 金剑:近年来,威乐中国不断突破新的市场,为用户提供系统性解决方案,通过节能技术推动社会绿色低碳发展。针对中国工业水处理的应用领域,威乐打造针对中国市场的定制化产品和解决方案,比如威乐中国技术中心近年来研发并推出的重磅产品Wilo-Atmos TERA-SCH中开双吸泵,适用大流量清水泵送,可以实现节能高效地稳定传输,助力客户最大限度降低运行能耗与运营的成本。
另外,威乐 Wilo-NX 系列卧式不锈钢端吸泵因其安全、高效、环保的特性广受青睐,其泵体、叶轮可根据客户使用环境配置各种材质,水泵与电动机之间采用易拆卸短节结构,便于维护保养,可广泛应用于工业废水、海水淡化、纯水系统及多种一般工业应用。
威乐 2023 年在中国常州还投建了智能高效、可持续发展的现代化工厂,威乐常州新工厂以工业 4.0 标准建造,开业即已实现生产制造碳中和,不仅可以形成年产高效水泵 300 万台、电动机 350 万台的能力,同样也能够有效避免能源的浪费,进一步降低碳排放。
科隆
PROCESS :在企业自身的绿色生产以及赋能行业低碳可持续发展方面,贵公司有哪些技术和产品部署?
科隆 陈昊骏:作为一家家族企业,可持续发展始终是科隆集团的核心价值观,我们致力于为更清洁的地球和长期的商业成功做出贡献,这两者都将使子孙后代受益。科隆总体目标是到 2030 年减少科隆的温室气体排放并实现巴黎气候协议的目标;到 2045 年实现净零排放运营。
为此科隆集团推行了多种措施,比如鼓励员工养成节能好习惯,如合理地使用暖气和空调;不需要时关掉电灯和办公设备;减少打印文档的数量;尽可能减少商务旅行,并使用虚拟会议工具进行实时沟通、会议和文件共享等。通过远程检测、无线连接辅助为客户提供远程调试和远程服务。通过实施模块化设计并向客户提供清晰的说明手册来促进产品维修和升级。
优先选择优质材料和表面处理,以保护产品免受腐蚀和磨损。选择可回收的包装材料并尽量减少其重量,以减少运输中的消耗。降低生产过程中的能耗,如用绿色能源工艺替代生产转子流量计锥体的耗气热成型工艺;在办公楼、厂房屋顶铺设太阳能光伏板等。
通过以上措施,科隆集团单位产值所产生的二氧化碳排放量明显降低。相比2019年,科隆集团整体能源、电耗、采暖、车辆等折合的单位产值二氧化碳排放量降低 30.6%,其中工厂直接消耗的油气及车辆折合的二氧化碳排放量相比 2019 年降低 12%,值得注意的是集团整体车辆数量保持稳定但新能源车辆占比稳步提高。
另外值得一提的是自 2019 以年来,科隆集团生产的仪表数量及销售额增长超过 20%,生产过程中的能耗折合的单位产值二氧化碳排放量却降低近 16%。此外相比 2019 年,集团生产、维修、服务过程中产生的废弃物折合的单位产值二氧化碳排放量降低 40%,人均耗纸量降低超过一半,单位产值耗水量降低近 40%。以上数据均表明科隆集团正在朝着实现净零排放运营的长期目标稳步前进。
除了自身生产运营中所采取的诸多可持续发展措施,科隆集团还致力于为全球各行业开发和生产创新且可靠的过程测量技术。例如,科隆的 EcoMate 燃油和排放监测系统以及OPTIMASS 科里奥利质量流量计的高精度流量读数可连续测量和报告船舶的燃油消耗和二氧化碳排放;科隆的WATERFLUX 3070 电池供电水表可以进行泄漏检测并维持饮用水网络中的水平衡。
我们的产品还为多种绿色能源提供测量解决方案,例如用于沼气测量的气体超声波流量计;光热电站中测量高温传热介质的高温型超声波流量计;区域供热中用于热回收测量的涡街流量计和超声波流量计;LNG 应用中用于流量测量的超声波流量计和质量流量计以及监控组分的品质放行系统等。另外,科隆的流量、温度、压力产品在氢气相关领域中已均有应用,如用于纯氢 / 掺氢长输管道贸易交接计量的计量级超声波流量计及泄漏检测系统;氢气生产过程中用于测量氢气及相关介质的质量流量计、超声波流量计、涡街流量计;电解制氢中用于压力测量的压力变送器等。在核能方面,科隆拥有生产在核设施中安装的仪表的所有必要认证,已开发了多种特定产品以满足客户核应用的特殊需求,如 11 声道的主给水超声波流量计、用于硼化水测量的电磁流量计、可用于高辐照区域的导波雷达液位计等。
锐达
PROCESS :在企业自身的绿色生产以及赋能行业低碳可持续发展方面,贵公司有哪些技术和产品部署?
锐达 呼秀山:如今,清洁能源已成为能源行业热点话题。作为一家专注创新的工业测量提供商,锐达始终将使用清洁能源作为产品优先选项。锐达 CWR7X00 等系列雷达产品就采用了太阳能电池驱动,我们朝着“减碳”目标迈出了坚实的一步。在煤化工行业,锐达推出了 3DPro2300雷达扫描机器人产品,产品搭配 Pro Inventory 物料管理系统,帮助企业在掌握料仓料场物料数据信息的同时,还能掌握物料的三维状态。产品7d/24h 不间断运行,用户通过手机端即可查看料仓数据,为现场煤炭消耗以及购买提供了有效的参考依据。通过精准测量和实时监控帮助企业完成物料管理,减少能源浪费,为实现“减碳”目标贡献力量。
另一方面,锐达还与太阳能、风能和氢能企业开展项目合作,积极探索工业测量“减碳”方案。锐达的CGR8X00 系列导波雷达,作为打破国外品牌技术垄断,实现界面测量功能的导波雷达,可广泛应用于氢能行业的电解液以及风力发电机领域,提供了准确可靠的测量解决方案。
锐达的清洁能源产品不仅为企业实现降本增效提供了有力支持,更为“减碳”目标提供了助力。作为工业测量变革者,锐达将继续不断创新,为清洁能源的普及和发展做出积极贡献。
此次《工业企业“碳中和”实践之路》共分为生产企业的绿色实践、数字化赋能企业低碳转型、节能降耗,从设备抓起、打造绿色可持续工程。
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科莱恩高度重视环境绩效,以提高可持续性,并通过领先的运营和创新设定新的环境基准。怀着到 2050 年实现气候中和的愿景,我们为自己设定了雄心勃勃的目标,根据明确定义的指标和里程碑来衡量我们的成功。
2024-02-04 科莱恩
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工业是节能降碳的重点领域,也是实现“3060”碳达峰碳中和目标的关键。党的二十大报告明确提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,推进降碳、减污、扩绿、增长,完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。为了回顾 2023 年工业企业在节能降碳、绿色可持续发展方面的成就,了解当下的创新技术和应用,《流程工业》编辑部在 2024 年第一期特别策划了“工业碳中和”专题,邀请了一批国内外优秀的工业企业分享观点和产业实践,为广大的流程工业企业提供绿色可持续发展的启迪和借鉴。
作者:本刊编辑部
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