來源:日照日報
2024-09-26 10:15:09
原標題:日照市工業(yè)領域數字技術推進節(jié)能降碳路徑研究
來源:日照日報
原標題:日照市工業(yè)領域數字技術推進節(jié)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(huán)境約束日益加劇,碳達峰與碳中和已成為實現可持續(xù)發(fā)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(yè)化,推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。近年來,我市將“雙碳”戰(zhàn)略納入經濟社會發(fā)展和生態(tài)文明建設的整體布局,持續(xù)健全完善“雙碳”政策體系,調整優(yōu)化產業(yè)結構,推進數字化綠色化轉型,在節(jié)能降碳方面取得了一定成效。隨著大數據、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能和數字孿生等數字技術加速創(chuàng)新,數字技術正日益融入我市工業(yè)領域發(fā)展全過程,在賦能節(jié)能降碳、加快發(fā)展新質生產力等方面發(fā)揮了重要支撐作用。我市工業(yè)領域鋼鐵、化工、漿紙等重點行業(yè)及工業(yè)園區(qū)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(yè)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(yè)節(jié)能降碳分析
1.促進工業(yè)生產綠色化。數字技術可為工業(yè)領域生產流通環(huán)節(jié)中的節(jié)能改造、節(jié)約用料、供需精準對接、物流線路優(yōu)化、材料回收等提供有力支撐,全方位助力工業(yè)節(jié)能減排。
2.賦能工業(yè)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(jiān)測,更加精確地進行碳排放核算。工業(yè)互聯(lián)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(wèi)星遙感可以監(jiān)測不同地區(qū)乃至具體工業(yè)園區(qū)的碳源和碳匯,動態(tài)呈現碳源和碳匯分布。
3.助力工業(yè)碳交易、碳金融發(fā)展。通過區(qū)塊鏈技術可以對各環(huán)節(jié)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(jiān)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(yè)重點行業(yè)節(jié)能降碳路徑
目前,我國工業(yè)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(yè)碳排放量占工業(yè)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(yè)行業(yè)實現節(jié)能降碳改造升級、保持可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
1.生產工藝優(yōu)化。隨著AI大模型逐步賦能鋼鐵行業(yè),人工智能技術正支持鋼鐵行業(yè)的定制化生產、工藝調優(yōu)等,從而提高生產效率、降低成本并增強企業(yè)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(yè)機理等Token化,通過機器學習,實現對最優(yōu)的參數進行預測,顯著降低了熱軋生產線調優(yōu)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(guī)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(lián)網(IOT)和云計算在此發(fā)揮了關鍵作用。例如,漿紙企業(yè)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(huán)節(jié)的實時數據,結合云計算平臺的強大計算能力,企業(yè)可以實現智能排產,自動優(yōu)化生產計劃,確保資源高效利用。同時,物料管理系統(tǒng)能精準追蹤原料庫存和流動情況,根據生產需求動態(tài)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(jiān)測。鋼鐵企業(yè)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(yè)互聯(lián)網的能源管控系統(tǒng),采用“大數據+機理+算法”,對用能情況進行評價、衡預測、耦合優(yōu)化分析;通過與生產工藝、設備等物質流的數據共享、信息協(xié)同,建立能源流、物質流、碳素流的協(xié)同仿真系統(tǒng),實現能源與鋼鐵主體生產的深度協(xié)同優(yōu)化,提出能源綜合優(yōu)化方案,提高能源利用效率。
4.質量精準追溯。化工行業(yè)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(qū)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(qū)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(tǒng),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(yè)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(yè)園區(qū)節(jié)能降碳路徑
當前我市正以嵐山化工產業(yè)園、莒縣海右化工產業(yè)園等為重點,推動能源系統(tǒng)優(yōu)化和階梯利用,持續(xù)優(yōu)化生產裝置工藝,推廣節(jié)能降碳技術,通過“橫向耦合、縱向延伸”構建園區(qū)內綠色低碳產業(yè)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(yè)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(fā)展的底色,我市工業(yè)領域各重點行業(yè)、工業(yè)園區(qū)正通過與數字技術的深度融合,推動優(yōu)化產業(yè)結構布局、全面提升工業(yè)能效水平、深入實施節(jié)能降碳戰(zhàn)略,為全市經濟社會高質量發(fā)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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