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★本刊記者/文曉

浙江中控技術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成重大威脅，綠色低碳發(fā)展成為全球主要經濟體的共識和使命，也逐步成為全球產業(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鍵領域和制造業(yè)綠色發(fā)展的主戰(zhàn)場。積極踐行“雙碳”戰(zhàn)略，推動經濟發(fā)展模式向綠色低碳轉變，加速流程工業(yè)綠色低碳發(fā)展將是我國達成碳中和目標及全國經濟持續(xù)增長的關鍵。

作為流程工業(yè)智能制造整體解決方案供應商，中控技術聚焦流程工業(yè)自動化、數字化、智能化需求，面向工業(yè)3.0+工業(yè)4.0全力構建了完整的智能制造產品/解決方案體系，幫助企業(yè)實現“安全生產、節(jié)能降耗、提高質量、降本增效、綠色環(huán)保”的發(fā)展目標。中控技術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)和機遇，能源結構調整、產業(yè)結構轉型、加速低碳技術研發(fā)將是推動流程工業(yè)綠色低碳轉型和可持續(xù)發(fā)展的主要方向。中控技術以‘135客戶價值創(chuàng)新模式’為核心，結合在踐行‘雙碳’戰(zhàn)略上的深厚積淀，助力行業(yè)伙伴低碳轉型，賦能流程工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。”

最“優(yōu)”設計，極“智”運營，助力企業(yè)節(jié)能降碳發(fā)展

中控技術結合流程工業(yè)從工藝研發(fā)、設計到運營過程中的低碳需求，以AI技術為支撐，從工藝研發(fā)設計和生產運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)與設計階段：流程工業(yè)企業(yè)在工藝研發(fā)與設計階段，重點是催化劑與裝備研發(fā)及工藝設計；以工藝研發(fā)為例，催化劑研發(fā)技術作為低碳工藝的核心技術，通過中控技術流程工業(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。中控技術借助機器學習算法有效預測催化反應過程的路徑和產物種類；通過大數據分析預測催化劑性能，包括催化劑的選擇、催化反應條件優(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)化設計涉及到專業(yè)的軟件工具及平臺。2022年，中控技術面向流程工業(yè)重磅發(fā)布了流程工業(yè)過程模擬與設計平臺（APEX），有力支撐工藝設計工程師進行流程優(yōu)化分析和節(jié)能工藝設計，并輔助節(jié)能設備選型，通過機理建模，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建立的流程機理模型，模擬裝置在不同工況下的運行情況，生成大量的裝置運行模擬數據，為工業(yè)AI模型的訓練提供無限數據來源。

生產運營階段：“雙碳”背景下，流程工業(yè)面臨更加激烈的市場競爭、更加嚴格的減排要求，需要改變傳統(tǒng)的運營模式。在生產運營階段，關鍵是通過供應鏈、計劃、調度、操作優(yōu)化實現企業(yè)的智慧運營。俞海斌博士表示，結合不同業(yè)務應用場景，中控技術借助人工智能、大數據技術等在流程工業(yè)供應鏈優(yōu)化、計劃調度優(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、精準預測用能需求、精準預測碳排放配額盈缺等諸多關鍵環(huán)節(jié)及領域實現了先進技術應用，高效助力流程工業(yè)企業(yè)實現節(jié)能降碳。

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

又比如在熱電生產系統(tǒng)中，中控技術基于用戶側的大量歷史蒸汽消耗數據，能夠精準預測蒸汽需求，并通過煤耗、汽耗、發(fā)電功率數據在線校準鍋爐、汽機和管網模型參數，優(yōu)化計算風煤比、最佳供汽溫度和壓力，聯動控制系統(tǒng)，下發(fā)控制指令，優(yōu)化運行，可有效降低供熱供電煤耗。基于以上技術，在某大型企業(yè)的應用實踐中，借助AI輔助設備機理模型，中控技術助其實現供汽管網壓力運行平穩(wěn)率提升16.63%，噸煤產汽提高了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)領域，必須保證100%的安全，AI的應用要和工業(yè)機理、工業(yè)經驗等深度結合，通過AI優(yōu)化越來越復雜的工業(yè)問題，依靠大數據驅動，朝“本質低碳”的方向努力。另一方面，如何通過新技術、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，中控技術圍繞服務模式創(chuàng)新和生態(tài)構建進行了持續(xù)探索和研究。

隨著全生命周期減碳的推進，與單一的技術手段相比，“平臺”逐漸成為減碳的殺手锏。俞海斌博士認為，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)開展綠色供應鏈管理。中控技術通過構建“工廠操作系統(tǒng)+工業(yè)APP”統(tǒng)一數據底座，實現數據的自動采集、整合分析和共享，幫助企業(yè)快速獲取準確的信息并制定相應的減碳策略，同時助力企業(yè)把自己的產品碳足跡在線共享給采購方，實現產業(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鍵路徑：

第一，可以通過技術創(chuàng)新和升級來實現減碳。例如，通過工藝改進和高能效設備升級，減少能源和材料的消耗，提高產品質量和效率，從而降低減碳成本。

第二，可以通過新產品和服務的創(chuàng)新來降低減碳投入成本。例如，中控技術“5S店+S2B平臺”一站式智能服務新模式引入聯儲聯備理念，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，以促進減碳投入成本的降低。例如，通過建立產業(yè)聯盟或區(qū)域性綠色經濟體系，實現企業(yè)間資源共享和協(xié)同創(chuàng)新；或者推行“綠色供應鏈管理”，通過供應鏈的整合和優(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

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

面向未來，中控技術將緊抓新一輪科技革命的浪潮，持續(xù)通過技術創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、平臺創(chuàng)新加快賦能行業(yè)綠色轉型，讓更多的人看到中控技術的“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