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★本刊記者/文曉

浙江中控技術(shù)股份有限公司高級副總裁 俞海斌

全球氣候變化已對全人類社會構(gòu)成重大威脅，綠色低碳發(fā)展成為全球主要經(jīng)濟(jì)體的共識和使命，也逐步成為全球產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。我國工業(yè)碳排放量占全球工業(yè)排放量三分之一以上，接近我國碳排放總量的二分之一。其中，流程工業(yè)由于體量龐大，資源、能源消耗巨大，成為碳排放治理的關(guān)鍵領(lǐng)域和制造業(yè)綠色發(fā)展的主戰(zhàn)場。積極踐行“雙碳”戰(zhàn)略，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式向綠色低碳轉(zhuǎn)變，加速流程工業(yè)綠色低碳發(fā)展將是我國達(dá)成碳中和目標(biāo)及全國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的關(guān)鍵。

作為流程工業(yè)智能制造整體解決方案供應(yīng)商，中控技術(shù)聚焦流程工業(yè)自動化、數(shù)字化、智能化需求，面向工業(yè)3.0+工業(yè)4.0全力構(gòu)建了完整的智能制造產(chǎn)品/解決方案體系，幫助企業(yè)實現(xiàn)“安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗、提高質(zhì)量、降本增效、綠色環(huán)保”的發(fā)展目標(biāo)。中控技術(shù)高級副總裁俞海斌博士表示：“面對‘雙碳’時代所帶來的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、加速低碳技術(shù)研發(fā)將是推動流程工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的主要方向。中控技術(shù)以‘135客戶價值創(chuàng)新模式’為核心，結(jié)合在踐行‘雙碳’戰(zhàn)略上的深厚積淀，助力行業(yè)伙伴低碳轉(zhuǎn)型，賦能流程工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。”

最“優(yōu)”設(shè)計，極“智”運(yùn)營，助力企業(yè)節(jié)能降碳發(fā)展

中控技術(shù)結(jié)合流程工業(yè)從工藝研發(fā)、設(shè)計到運(yùn)營過程中的低碳需求，以AI技術(shù)為支撐，從工藝研發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)運(yùn)營兩個階段的重要維度，助力工廠節(jié)能降碳發(fā)展。

工藝研發(fā)與設(shè)計階段：流程工業(yè)企業(yè)在工藝研發(fā)與設(shè)計階段，重點是催化劑與裝備研發(fā)及工藝設(shè)計；以工藝研發(fā)為例，催化劑研發(fā)技術(shù)作為低碳工藝的核心技術(shù)，通過中控技術(shù)流程工業(yè)催化劑研發(fā)平臺，可以優(yōu)選高效催化劑，大大縮短催化劑研發(fā)周期，減少實驗成本和試錯次數(shù)。中控技術(shù)借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法有效預(yù)測催化反應(yīng)過程的路徑和產(chǎn)物種類；通過大數(shù)據(jù)分析預(yù)測催化劑性能，包括催化劑的選擇、催化反應(yīng)條件優(yōu)化；通過高通量計算，能夠快速篩選出具有中高性能的催化劑材料，并加以優(yōu)化。

節(jié)能低碳工藝流程的優(yōu)化設(shè)計涉及到專業(yè)的軟件工具及平臺。2022年，中控技術(shù)面向流程工業(yè)重磅發(fā)布了流程工業(yè)過程模擬與設(shè)計平臺（APEX），有力支撐工藝設(shè)計工程師進(jìn)行流程優(yōu)化分析和節(jié)能工藝設(shè)計，并輔助節(jié)能設(shè)備選型，通過機(jī)理建模，輔助開展工廠節(jié)能瓶頸點分析，幫助工程師找到節(jié)能技改方向。借助APEX建立的流程機(jī)理模型，模擬裝置在不同工況下的運(yùn)行情況，生成大量的裝置運(yùn)行模擬數(shù)據(jù)，為工業(yè)AI模型的訓(xùn)練提供無限數(shù)據(jù)來源。

生產(chǎn)運(yùn)營階段：“雙碳”背景下，流程工業(yè)面臨更加激烈的市場競爭、更加嚴(yán)格的減排要求，需要改變傳統(tǒng)的運(yùn)營模式。在生產(chǎn)運(yùn)營階段，關(guān)鍵是通過供應(yīng)鏈、計劃、調(diào)度、操作優(yōu)化實現(xiàn)企業(yè)的智慧運(yùn)營。俞海斌博士表示，結(jié)合不同業(yè)務(wù)應(yīng)用場景，中控技術(shù)借助人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)等在流程工業(yè)供應(yīng)鏈優(yōu)化、計劃調(diào)度優(yōu)化、操作優(yōu)化、工藝裝置操作優(yōu)化、還原爐操作優(yōu)化、MCS裝置操作優(yōu)化、回轉(zhuǎn)窯操作優(yōu)化、公用工程系統(tǒng)優(yōu)化、控制蒸汽動力系統(tǒng)優(yōu)化、控制制冷與循環(huán)水系統(tǒng)優(yōu)化、控制空壓系統(tǒng)優(yōu)化及控制智能化碳能協(xié)同管理、精準(zhǔn)預(yù)測用能需求、精準(zhǔn)預(yù)測碳排放配額盈缺等諸多關(guān)鍵環(huán)節(jié)及領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，高效助力流程工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降碳。

比如在裝置運(yùn)行操作過程中，面對不同行業(yè)，不同的生產(chǎn)裝置特性，一些裝置易于建立機(jī)理模型，可基于機(jī)理模型開展操作方面的優(yōu)化，一些機(jī)理模型不明確，必須基于大數(shù)據(jù)模型開展操作優(yōu)化，然而即使是基于機(jī)理模型的優(yōu)化控制也需要依賴數(shù)據(jù)校驗、穩(wěn)態(tài)檢測等數(shù)據(jù)分析方法輔助，所以在裝置的操作優(yōu)化當(dāng)中，AI也起著重要作用。

又比如在熱電生產(chǎn)系統(tǒng)中，中控技術(shù)基于用戶側(cè)的大量歷史蒸汽消耗數(shù)據(jù)，能夠精準(zhǔn)預(yù)測蒸汽需求，并通過煤耗、汽耗、發(fā)電功率數(shù)據(jù)在線校準(zhǔn)鍋爐、汽機(jī)和管網(wǎng)模型參數(shù)，優(yōu)化計算風(fēng)煤比、最佳供汽溫度和壓力，聯(lián)動控制系統(tǒng)，下發(fā)控制指令，優(yōu)化運(yùn)行，可有效降低供熱供電煤耗。基于以上技術(shù)，在某大型企業(yè)的應(yīng)用實踐中，借助AI輔助設(shè)備機(jī)理模型，中控技術(shù)助其實現(xiàn)供汽管網(wǎng)壓力運(yùn)行平穩(wěn)率提升16.63%，噸煤產(chǎn)汽提高了0.7%以上，大幅降低煤耗。

模式創(chuàng)新賦能低成本減碳

在工業(yè)領(lǐng)域，必須保證100%的安全，AI的應(yīng)用要和工業(yè)機(jī)理、工業(yè)經(jīng)驗等深度結(jié)合，通過AI優(yōu)化越來越復(fù)雜的工業(yè)問題，依靠大數(shù)據(jù)驅(qū)動，朝“本質(zhì)低碳”的方向努力。另一方面，如何通過新技術(shù)、新模式、新生態(tài)來更好地助力企業(yè)節(jié)能降碳，降低減碳的投入成本，中控技術(shù)圍繞服務(wù)模式創(chuàng)新和生態(tài)構(gòu)建進(jìn)行了持續(xù)探索和研究。

隨著全生命周期減碳的推進(jìn)，與單一的技術(shù)手段相比，“平臺”逐漸成為減碳的殺手锏。俞海斌博士認(rèn)為，全生命周期減碳不僅要求企業(yè)自身減碳，還要求企業(yè)的供應(yīng)鏈上下游共同減碳，這就需要企業(yè)之間共享和披露碳排放信息，以方便企業(yè)開展綠色供應(yīng)鏈管理。中控技術(shù)通過構(gòu)建“工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)APP”統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、整合分析和共享，幫助企業(yè)快速獲取準(zhǔn)確的信息并制定相應(yīng)的減碳策略，同時助力企業(yè)把自己的產(chǎn)品碳足跡在線共享給采購方，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈間披露碳排放信息的高效協(xié)作。

降低減碳投入成本的關(guān)鍵路徑：

第一，可以通過技術(shù)創(chuàng)新和升級來實現(xiàn)減碳。例如，通過工藝改進(jìn)和高能效設(shè)備升級，減少能源和材料的消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率，從而降低減碳成本。

第二，可以通過新產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新來降低減碳投入成本。例如，中控技術(shù)“5S店+S2B平臺”一站式智能服務(wù)新模式引入聯(lián)儲聯(lián)備理念，讓工業(yè)園區(qū)的多個企業(yè)共享同一個備件倉庫，從而降低整個園區(qū)的備件成本。

最后，要加強(qiáng)包括政府、企業(yè)、行業(yè)等各界的合作，探索新的合作模式和商業(yè)模式，以促進(jìn)減碳投入成本的降低。例如，通過建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟或區(qū)域性綠色經(jīng)濟(jì)體系，實現(xiàn)企業(yè)間資源共享和協(xié)同創(chuàng)新；或者推行“綠色供應(yīng)鏈管理”，通過供應(yīng)鏈的整合和優(yōu)化，提高物流效率和節(jié)能減排水平，從而降低減碳成本。

共建可持續(xù)生態(tài)體系，邁向碳中和

目前中控技術(shù)正大力投入并實施“5T戰(zhàn)略”，布局低碳工藝與裝備技術(shù)，結(jié)合中控技術(shù)目前在自動化技術(shù)、信息技術(shù)方面的優(yōu)勢，打破不同技術(shù)體系之間的壁壘，形成面向企業(yè)整體運(yùn)營的新技術(shù)方案，通過5T技術(shù)和平臺策略的深度結(jié)合，有效助力流程工業(yè)深度脫碳。事實上，中控技術(shù)始終致力于將綠色發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)相結(jié)合，與股東、客戶、員工、供應(yīng)商、合作伙伴等利益相關(guān)方攜手共進(jìn)，共建可持續(xù)生態(tài)體系，通過持續(xù)為流程工業(yè)企業(yè)提供各類控制類產(chǎn)品、信息化產(chǎn)品、節(jié)能優(yōu)化類產(chǎn)品、數(shù)智解決方案等服務(wù)，賦能行業(yè)低碳可持續(xù)發(fā)展。

面向未來，中控技術(shù)將緊抓新一輪科技革命的浪潮，持續(xù)通過技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、平臺創(chuàng)新加快賦能行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，讓更多的人看到中控技術(shù)的“雙碳雄心”和深厚實力，讓人與工業(yè)發(fā)展和諧共生，共建更加美好的家園。

摘自《自動化博覽》2023年8月刊