隨著全球變暖和氣候變化的威脅日益嚴(yán)峻,減少碳排放和實(shí)現(xiàn)碳中和已然成為世界各國(guó)政府和企業(yè)的重要目標(biāo)之一。作為世界制造大國(guó),中國(guó)在工業(yè)領(lǐng)域的能源消耗和二氧化碳排放量較高,嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
作為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要突破口,低碳化已經(jīng)成為工業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型的主旋律,制造巨頭們紛紛扛起減碳大旗,率先響應(yīng)綠色減碳革命。在眾多煜煜生輝的減碳節(jié)點(diǎn)之中,美的零碳數(shù)字工業(yè)園區(qū)的出現(xiàn),無(wú)疑是中國(guó)制造在踐行“目標(biāo)”路徑下的一座閃亮燈塔。
零碳工廠,踐行綠色新工業(yè)體系
自“雙碳”目標(biāo)提出以來(lái),不少企業(yè)在實(shí)際的減碳行動(dòng)中逐漸意識(shí)到,推進(jìn)碳中和目標(biāo)不僅要在過(guò)程中,更要從源頭發(fā)力,推動(dòng)綠色低碳循環(huán)發(fā)展。工廠作為經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的起點(diǎn),承擔(dān)著減排降碳的重任,席卷各行各業(yè)的減碳浪潮不斷倒逼著“零碳工廠”的誕生與發(fā)展。然而,工廠車間內(nèi)往往生產(chǎn)工作量龐大,想要在生產(chǎn)用能與節(jié)能的天平之間達(dá)到平衡,顯然需要在企業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能端與用能端增添更多的砝碼。作為中國(guó)制造業(yè)的減碳先鋒,美的樓宇科技深諳工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降碳的難點(diǎn)主要集中在能源利用率、數(shù)字化能力、技術(shù)革新能力等方面的低下,而打造零碳工廠的核心,是要從源頭、過(guò)程及末端全周期尋求可行路徑。在重慶零碳工廠內(nèi),美的擲出三個(gè)砝碼,即開源節(jié)碳、精益管理和高效設(shè)備。由于工廠園區(qū)的建筑集群特性注定了其在能源清潔化升級(jí)方面具有更多的可行路徑,美的在零碳工廠內(nèi)極為重視對(duì)新能源的利用。通過(guò)構(gòu)筑幕墻光伏、太陽(yáng)能光伏、屋頂光伏的綠色光伏系統(tǒng),重慶零碳工廠形成了集工業(yè)園區(qū)能源生產(chǎn)、消費(fèi)、調(diào)蓄為一體的綠色應(yīng)用體系,最大化清潔能源的利用價(jià)值。在辦公樓宇、廠區(qū)屋頂開發(fā)分布式光伏+儲(chǔ)能一體化項(xiàng)目,二期建成后,光伏發(fā)電將達(dá)到每年620萬(wàn)度,綠電占比達(dá)到55%,而更重要的是,這項(xiàng)措施每年減少碳排放排5323噸。與此同時(shí),美的改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,通過(guò)生產(chǎn)流程優(yōu)化、可再生能源與物質(zhì)的利用、綠色材料替代等手段,實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程能耗降低,保證能源端的綠色低碳。例如,原材料切割環(huán)節(jié)被替換為等離子無(wú)限回轉(zhuǎn)技術(shù)取代傳統(tǒng)物理切割,避免了銑刀帶來(lái)的能耗;采用DR數(shù)字探傷取代的傳統(tǒng)膠片,消除了重金屬的污染;整機(jī)測(cè)試環(huán)節(jié)同型號(hào)批次標(biāo)準(zhǔn)機(jī)合并測(cè)試項(xiàng),許許多多碳排放的減少都來(lái)自于這些看似微不足道的改變。在工廠運(yùn)營(yíng)階段,美的強(qiáng)調(diào)減碳減排要節(jié)能增效,步步為營(yíng)。針對(duì)工廠生產(chǎn)的工序、流程復(fù)雜多變,碳排放無(wú)處不在的特點(diǎn),美的不斷細(xì)化、深化節(jié)能增效的流程,一步一步將運(yùn)營(yíng)階段的節(jié)能潛力釋放出來(lái)。以iBUILDING數(shù)字孿生平臺(tái)為紐帶,美的重慶零碳工廠形成了囊括智慧能源管理系統(tǒng)、碳管理系統(tǒng)、智慧運(yùn)營(yíng)中心與智慧工業(yè)園區(qū)應(yīng)用為一體的全效能源管理解決方案,深入分析工廠碳排放場(chǎng)景,以精細(xì)化的碳管理數(shù)據(jù),全面綠色賦能工廠生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)階段的高效精益管理。在工廠實(shí)際的生產(chǎn)、制造環(huán)節(jié),也就是設(shè)備用能側(cè),美的對(duì)零碳工廠內(nèi)能耗占比較大的暖通設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行綠色替代,包括使用美的行業(yè)領(lǐng)先的蒸發(fā)冷高效空調(diào)、變頻空壓機(jī)、車間智能LED照明、高配感應(yīng)等技術(shù)與產(chǎn)品方案在硬件側(cè)實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的關(guān)鍵。事實(shí)上,工廠的能源、管理與設(shè)備三者并非割裂的個(gè)體,而是相輔相成的一個(gè)整體,三者的協(xié)同工作機(jī)制的構(gòu)建,才能助力工廠真正實(shí)現(xiàn)碳排平衡。筆者以為,從美的重慶零碳工廠成功實(shí)現(xiàn)碳中和的經(jīng)驗(yàn)可知,對(duì)于能源、管理系統(tǒng)和設(shè)備的持續(xù)優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)“零碳”工廠的有力助手,這一點(diǎn)能為中國(guó)制造的低碳轉(zhuǎn)型之路指明了可行的方向。
軟硬一體,數(shù)字推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)變革

根據(jù)美的近日發(fā)布的“GREEN FOR ONE”雙碳戰(zhàn)略,美的樓宇科技的目標(biāo)不單單是達(dá)成自身的碳中和,而是通過(guò)美的擁有的全球研發(fā)、生產(chǎn)和銷售網(wǎng)絡(luò),與全生命周期產(chǎn)品和服務(wù)、全場(chǎng)景低碳行業(yè)解決方案、全面數(shù)字化底層能力三大板塊,全面助力暖通行業(yè)、中國(guó)制造實(shí)現(xiàn)減碳、零碳乃至負(fù)碳目標(biāo)。
在全面數(shù)字化底層能力方面,通過(guò)iBUILDING數(shù)字化平臺(tái),美的打通園區(qū)光伏、充電樁、生產(chǎn)設(shè)備及樓宇自控等各個(gè)系統(tǒng)應(yīng)用,融合連接工廠的人、機(jī)、料、法、環(huán),隨時(shí)監(jiān)測(cè)園區(qū)的綜合、安防、生產(chǎn)、能源、碳排態(tài)勢(shì),幫助企業(yè)進(jìn)行碳管理。簡(jiǎn)單地說(shuō),基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法對(duì)分類分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,建立能耗預(yù)測(cè)模型,最終連接到園區(qū)管理者手機(jī)、電腦等終端,實(shí)現(xiàn)園區(qū)的智慧運(yùn)營(yíng)。如今,在重慶零碳工廠,iBUILDING碳管理系統(tǒng)已鏈接8大數(shù)字化場(chǎng)景,接入數(shù)十個(gè)信息系統(tǒng)及數(shù)百個(gè)終端設(shè)備,園區(qū)的運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)了協(xié)同優(yōu)化,并落地到園區(qū)的每一個(gè)人。讓充電樁為新能源車智能開閘起降;讓新能源LED燈實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感應(yīng)分時(shí)控制;讓攝像頭智能識(shí)別訪客;同時(shí),iBUILDING碳管理同步著園區(qū)每一位員工的零碳行為。