客戶挑戰(zhàn)
能源格局正在改變,能源成本波動很大,全球?qū)μ? 排放越來越關(guān)注,可再生能源的供應(yīng)持續(xù)增長,此外 COVID-19影響了消費方式,導(dǎo)致石油和石油衍生產(chǎn)品價 格大幅波動,能源系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜,對企業(yè)來說面臨的挑 戰(zhàn)如下:
1.中國雙碳3060戰(zhàn)略、加快數(shù)字化發(fā)展、加快推動 綠色低碳發(fā)展等政策要求,國內(nèi)CO2排放總量大,實現(xiàn) 碳中和的時間短、壓力大。
2.能源轉(zhuǎn)型正在加速,能源將從集中式的碳?xì)浠衔? 來源的能源的生產(chǎn)方式,將會更多地考慮可再生能源,朝 著分布式的低CO2排放的能源生產(chǎn)、輸送、儲存及使用 的低成本、溫室氣體凈零排放的方向發(fā)展。
3.對于大型流程工廠,能源通常占運(yùn)營費用的50%( 即不包括原料)。因此,減少10%的能源使用通常可以提 高5%的利潤率。當(dāng)企業(yè)尋求提高利潤和減少溫室氣體排 放時,能源優(yōu)化自然是首先要考慮的地方之一。
4.國內(nèi)石化行業(yè)能源系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀,缺少有效的監(jiān)控 及優(yōu)化工具,能源利用效率低,能量損失大,能耗高等, 同時愈發(fā)嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)及不斷上漲的能源成本。
解決方案
自1985年以來,我們便一直在與客戶攜手開發(fā)我們 的碳管理與能源管理解決方案,以此不斷提升其功能和解 決能力,使得我們的解決方案具有強(qiáng)大的生命力,并不斷發(fā)展以適應(yīng)客戶的需求。
在碳管理方面,包括碳排放精準(zhǔn)測量、實時監(jiān)控、全面優(yōu)化、并結(jié)合碳排放咨詢服務(wù)提出碳減排的實施路線。
根據(jù)現(xiàn)行碳管理指南或政策要求,首先摸清企業(yè)實際 碳排放量,不僅包括范圍1、2排放量,還包括范圍3上下 游供應(yīng)鏈的排放量。碳排放量可采取測量法及計算法,能夠生成官方可審計、基于校核平衡的可靠的碳排放報告。
其次,通過對各生產(chǎn)裝置的工藝以及能源系統(tǒng)的模擬 計算,識別碳減排的機(jī)會,發(fā)掘企業(yè)節(jié)能減排最大潛力。
最后,通過工藝及能源系統(tǒng)的優(yōu)化,以及數(shù)字化的咨 詢服務(wù),組織生成適合企業(yè)的最優(yōu)減排戰(zhàn)略,加快實施脫 碳路線,實現(xiàn)企業(yè)最大效益同時,減少企業(yè)面對環(huán)境及雙碳政策的壓力。
在能源供給方面,集成能源監(jiān)控、實時優(yōu)化、多周期調(diào)度優(yōu)化技術(shù),可對全廠能源系統(tǒng),包括蒸汽系統(tǒng)、燃料 系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、氫氣系統(tǒng)、水系統(tǒng)、可再生能源等,建 立從單個設(shè)備-裝置-車間-全廠的,基于嚴(yán)格機(jī)理模型的數(shù) 字孿生可集成平臺,為客戶提供單一事實來源,提供足夠 的數(shù)據(jù)情報,幫助工程師/操作員在不同的時間范圍內(nèi)準(zhǔn) 確有效地做出所有影響能源效率的各種決策。
橫河電機(jī)碳管理與能源管理解決方案,是針對流程工 業(yè)過程,考慮能源供給側(cè)、能源需求側(cè)、熱量回收利用及 碳管理等方面的完整解決方案。
在能源需求方面,使用煉化一體化與分子管理的數(shù)字 孿生技術(shù),保證工藝側(cè)的最優(yōu)狀態(tài),同時利用我們的專有基準(zhǔn)和差距分析,能更深入地分析與最佳操作的差距。
在熱量回收利用方面,對生產(chǎn)工藝、換熱網(wǎng)絡(luò)、熱量 回收、能源系統(tǒng)進(jìn)行能量咨詢研究,對工藝及能源系統(tǒng)進(jìn) 行能量回收再利用,提供能量咨詢及軟件服務(wù),在全球超過1000個能量咨詢項目。
橫河電機(jī)碳管理及能源管理解決方案是基于碳排放系統(tǒng)及能源系統(tǒng)的實時數(shù)字孿生模型,以最低的經(jīng)濟(jì)成本和 最小的溫室氣體排放持續(xù)運(yùn)行,允許用戶在優(yōu)化當(dāng)前操作 的同時監(jiān)測過去,并具有展望未來的優(yōu)勢。同時,結(jié)合咨 詢服務(wù),確保效益、成果成功交付。
最佳實踐
橫河電機(jī)碳管理及能源管理的Visual MESA在全球能 源系統(tǒng)應(yīng)用業(yè)績120+,部分應(yīng)用案例如下:
1.中國某煉化一體化工廠,實時在線優(yōu)化
使用橫河電機(jī)碳管理及能源管理解決方案,對煉油 廠、乙烯廠、化工廠、動力廠進(jìn)行建模和優(yōu)化,降低能源 總成本、生產(chǎn)操作建議幫助決策、計算并跟蹤多個能源 KPI,最終減少能源消耗,每年產(chǎn)生1104萬的經(jīng)濟(jì)效益。
2.中國某化工廠,實時在線優(yōu)化
導(dǎo)入通過橫河電機(jī)碳管理及能源管理系統(tǒng)后,實施系 統(tǒng)作業(yè)指導(dǎo)指示及目標(biāo)設(shè)定要求,對部分操作參數(shù)進(jìn)行運(yùn)行變更,基于優(yōu)化運(yùn)行的運(yùn)行變更效果 310萬元/年,鍋 爐高效運(yùn)行效果73萬元/年,此外,通過對本次開發(fā)的熱 電廠仿真模型的案例研究,發(fā)現(xiàn)由設(shè)備改造引入的潛在成 本削減相當(dāng)于每年200萬元。
3.中東某煉油廠,實時在線優(yōu)化
操作建議幫助工程師及工廠操作人員在決策過程中減 少總排放量和能源成本,同時進(jìn)行能源相關(guān)KPls實時監(jiān)控 和歷史記錄,最終節(jié)約了3200萬元/年能源成本,每年減 少了2.76萬噸二氧化碳排放。
4.歐洲某混合動力發(fā)電廠,多周期調(diào)度優(yōu)化
歐洲某可再生能源發(fā)電廠,包括光電、風(fēng)電、電池存 儲等。多周期調(diào)度優(yōu)化工具M(jìn)PO基于太陽能和風(fēng)能發(fā)電 量預(yù)測,以及電網(wǎng)價格和電力需求,生成最優(yōu)的電池充放 電調(diào)度。