7月11日,中央全面深化改革委員會第二次會議審議通過《關于推動能耗雙控逐步轉向碳排放雙控的意見》,提出要完善能源消耗總量和強度調控,逐步轉向碳排放總量和強度雙控制度。這也被認為是實現“雙碳”目標的一項重要舉措。據悉,能耗管控由單控向雙控轉變歷時三十多年,而進一步轉向碳排放雙控僅用了十年。
轉的是什么?原能耗管控體系中,需要控制的是全部能源類型,包括化石能源、清潔能源,及用作原料的能源材料,以通過“能源約束”減少碳排放大頭的排放量。不過,現階段形勢是,即使化石能源使用得到了有效控制,溫室效應、氣候危機等仍在愈演愈烈。這就要求在減少能源產生碳排放的同時,也要抑制其他非能源來源的溫室氣體。
該背景下,鋼鐵、水泥等重點工業生產過程碳排放。中國鋼鐵工業協會表示,2023年以來,超低排放公示正逐步從頭部大企業向全行業延伸,1-7月行業超低排放新接受申請監測公示56項,超過去年全年的51向,新增企業42家,與去年全年持平。
早在2019年,五部委出臺《關于推進實施鋼鐵行業超低排放的意見》,明確了“全國新建(含搬遷)鋼鐵項目原則上要達到超低排放水平;推動現有鋼鐵企業超低排放改造”。三四年間,鋼鐵行業在超低排放方面的投入估算已經超過了2000億元。《工業重點領域能效水平和基準水平(2023年版)》則要求“引導企業有序開展節能降碳技術改造或淘汰退出,在規定時限內將能效改造升級到基準水平以上,對于不能按期改造完畢的項目進行淘汰”。
受嚴監管、嚴淘汰制度影響,鋼鐵行業面臨的減排壓力。但專家指出,鋼鐵行業減污降碳綠色高質量轉型任務依然艱巨,且依然存在變相新增產能風險,為實現優化轉型,從全行業視角實現碳減排,產能置換正成為一條重要路徑。據統計,截至2023年6月,全國各地計劃更新煉鋼產能約4.05億噸,而且已投產2.1億噸,遠超日本和歐盟的生產能力。根據估算,鋼鐵業在產能置換領域已經投入超過1萬億元,且未來還存在著巨大增長潛力。
對此,相關部門負責人分析表示,接下來鋼鐵項目建設需要更加嚴格落實產能置換備案、安全環保節能等法規標準和政策規定,堅決淘汰落后的生產工藝技術和裝備。在生產設備選擇上,節能低碳的產品將打開更廣闊的的市場、而且,規模化生產也有望催生廢水、廢氣、廢渣等集中處置需求,利好環保設備產業。
資金來源方面,國家發展改革委等正在積極組織實施節能降碳重大項目,通過中央預算內投資加大支持力度,加快節能降碳先進技術研發推廣。工信部《工業能效提升行動計劃》中指出,在鋼鐵行業節能和能效提升方面,著重開展三方面工作:
一是以先進節能技術推廣應用為抓手,發布工業和信息化領域節能降碳技術裝備目錄,提升鋼鐵行業的能效水平,推進廢鋼資源高質高效回收利用;
二是以加強能效對標達標為關鍵,持續組織開展工業節能監察,強化能,積極開展綠色工廠創建,帶動行業節能降碳整體水平的提升;
三是以用能清潔低碳轉型為導向,統籌用好化石能源、可再生能源等不同的能源品種,積極構建多能互補的用能結構,加快到分布式光伏、分散式風電、多元儲能、智慧能源管控等一體化系統的開發和運行。
安科瑞AcrelEMS能效管理平臺解決方案
安科瑞電氣具備從能源計量感知、數據采集網關到能效管理平臺的產品體系,為企業建立能效計量體系提供一站式解決方案。對企業內部的辦公、車間、產線、班組、主要設備、工序以及附屬設施比如食堂、員工宿舍等進行能源計量和分析,通過數據分析計算企業產品單耗或萬元產值能耗,并與國際行業能效以及基準值進行比較,尋找出低能效的源頭,分析低能效的節點,是工業能效提升的關鍵點。
AcrelEMS企業微電網能效管理平臺通過在企業微電網源、網、荷、儲、充的各個關鍵節點安裝計量和分析裝置,搭建三級計量體系,用于監測企業能耗總量和能耗強度,從而診斷低能效環節。平臺根據新的電網價格、用電負荷、電網調度指令等情況,調整能源使用策略,優先使用綠色能源,使企業微電網始終合理穩定運行,快速響應電網需求,實現能源互聯、信息互動,也可以把數據上傳政府能源管控平臺,例如發改委、工信部、住建部門重點用能單位能耗在線監測平臺、電力需求側平臺、建筑能耗監測平臺等。
圖2 AcrelEMS企業微電網能效管理平臺
能效對標挖掘節能潛力
AcrelEMS能效管理平臺通過搭建3級計量體系,采集企業總能源數據,幫助企業了解各類能源消耗量,并且可細化到建筑、車間、產線、班組、工序,計算產品單耗、單位面積能耗或萬元產值能耗,從而計算出能耗總量和能耗強度的雙控指標。并可以和國際國內行業進行比對,找出企業能效提升空間,輔助企業進行能源績效考核和能源平衡優化,從而對癥下藥,改進或淘汰落后產能。
圖3 工業產品單耗或萬元產值能耗分析
圖4 能效對標(基準值)
工業企業能源管理
AcrelEMS能效管理系統除了計算企業能耗總量和能耗強度外,還可以幫助工業企業制定實施節能計劃,建立節能目標責任制,開展能源管理體系認證。平臺可設定能源計劃以及生產計劃,以此預測出能源使用量并以此制定能源績效考核目標。
圖6 企業能源計劃
園區多能合理互補
AcrelEMS能效管理平臺根據園區用電特點配置包括分布式光伏、儲能等方式擴展園區供電容量,結合園區內部充電樁、照明和空調等負荷控制提前規劃企業用能控制策略,把園區生產用電需求、新能源發電、可控負荷組成的企業微電網結合錯峰避峰計劃制定有序用電策略,制定預警線,也可以按照預先設置的優先順序自動切除負荷,比如空調、充電樁等來響應電網需求響應,為企業可靠、合理用能提供數據和策略支持。
工業互聯網+能效管理
AcrelEMS能效管理平臺提供工業組態功能,根據企業生產工序工藝提供2D/3D組態界面,實時反映企業生產系統和輔助系統運行狀況和能耗數據,協助企業更直觀了解生產運行情況,以工業互聯網為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、數字化管理等創新模式。
圖8 工業企業工藝組態分析
提升主要用能設備能效
AcrelEMS能效管理平臺針對工業企業主要用能設備如空壓機、冷熱水系統等設備的能效進行監測分析,計算綜合能效是否對標,幫助用戶發現能效提升空間并提供解決方案,包括空調水系統的變頻改造或更換高能效的空壓機等,找到電機合適的運行區域,降低企業總體能耗。
圖9 冷熱水管網和鍋爐能效監測
重點用能單位能耗
對于地方政府來說,要實現能耗雙控的目標,首先需要關注的是重點用能單位能耗數據,建設區域性能耗管理大平臺,重點監測“高能耗,高排放”的規模以上“雙高”重點用能單位,增量上制約“雙高”項目上馬,通過經濟和行政手段使雙高企業降低能耗總量和能耗強度,提高能源利用效率。
圖10 重點用能單位能耗監測
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