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中建信息数字化事业群新能源行业总监王冲:中建信息综合智慧清洁能源解决方案助力建材行业推进双碳目标

发表于:2021-05-08 19:16:11     来源:索比光伏网

2021年5月8日,索比光伏网携手中国建材检验认证集团(CTC)于北京举办光伏+建材“碳达峰、碳中和”技术研讨会,中建信息数字化事业群新能源行业总监王冲提出了中建信息综合智慧清洁能源解决方案助力建材行业推进双碳的目标

水泥企业最大的挑战还是能耗,一吨水泥的生产成本中能耗成本占40%到70%,近十年来综合能耗虽然有所下降,但综合电耗水平并没有下降。据统计,7%的二氧化碳排放来源于水泥行业,减碳任务繁重。随着未来碳交易市场逐渐活跃,势必要把生产每一吨水泥释放碳的成本加到水泥产品中去,价格可能成为新的挑战。

除了绿色用电,还要降低用电成本。水泥企业可以建分布式光伏电站,自发自用,通过清洁能源智慧管控平台对生产进行管控,源-网-荷-储协调控制,减少碳排放的同时提高生产效率,降低成本。

以下为王冲的精彩致辞:

中建材信息技术股份有限公司业务板块大致可以分为两块:

第一块是基于华为全球总代的业务,目前我们公司是华为政企客户这块全球总代占到全部营业额的30%左右,其中重点强调一点跟今天会议有关的,我们其中的产业链就是华为智能光伏这块的相关产品,现在重新整合了,可能叫另外一个名字。这块涉及到的产品有华为的光伏逆变器和储能的产品,包括现在我们华为整体的绿电解决方案。跟华为深度定制的产品,就是基于光伏产品之上的智能管控,叫智慧光伏的管控系统。

另外一个主营业务,定义为中建材集团的信息化中心,这基于华为的业务,基于集团的信息化需求,又衍生出来可能给我们水泥行业,尤其是中国建材集团做水泥的工业物联网,这个目前已经有大面积的试点单位,大概有14家,包括西南水泥、中联水泥都开始大规模的推广工作。衍生的就是在人工智能这块,尤其是视频AI、图像视觉这块有相关的技术积累,包括生产安全管理,综合智慧能源平台这块也是基于整体的集团需求,包括赋能华为业务这块,我们都有相应的产品、技术和产品方案。

先抛出几个问题,第一个问题,今天会上说了很多,对于我们水泥企业来说有一个最直接的问题,就是我们用电成本没有发生一个根本的变化,我们也有一些统计,水泥企业最大的挑战还是能耗,比如说一吨水泥的生产成本里面占40%到70%,近十年来综合能耗虽然是下降,但是其实综合的电耗水平并没有下降,刚才很多专家包括华新水泥的领导也说了,水泥就是生产水泥,它的工艺没有发生重大变化之前很多东西是无法发生一个根本性的改变。

第二就是说我们人工成本,水泥行业人力成本约占到单位水泥生产的12%到15%左右,这个企业聘用了大量的技术人员和临时工,水泥这个东西的生产对季节性和区域性是有严格的限制,简单提一点,一吨水泥要运输超过100公里,运输成本可能比一吨水泥的价格还要贵,没有意义了,有严格的地域限制,受季节性影响非常强。现在对于水泥行业来说减员增效是非常重要的一件事,我如何提高水泥的单位的利润,减员增效也是重要的话题。

最后一个紧扣今天的主题,环保和碳交易这块,我们预测未来水泥生产成本的重要组成部分,7%的二氧化碳排放都来源于水泥行业,CTC包括同行也表示,可能我们直接产生的碳排放在0.8吨左右,为什么要提到这个东西呢?如果说未来碳交易这块市场活跃起来,势必要把单位生产每一吨水泥释放碳的成本要加到每一吨水泥里面去,现在国内的价格很多协会的人都提价格了,可能几十块钱左右,不到100块,在国外边境税这块到欧洲到了400,美国可能17到18甚至20多美元,如果大家了解水泥价格的话很可怕,有可能未来这个东西把我整个一吨水泥的成本全吃没了,这个不现实,我们也不希望到时候买一吨水泥一千块钱,就没有意义了。风险和压力摆在眼前,这是我们的一个总结。

第四块一个非常困扰现在水泥企业大的问题,生产安全管理这块,水平并不高,大家都知道它是一个基础原材料生产特别传统的流程制造业,这块整体的安全管控,尤其是从人员的管控,包括设备安全巡检漏洞,举一个例子,设备这块工商里存在大量特殊的设备,比如跑偏、撕裂、地漏都存在很多安全的风险,水泥作为制造业有自己的CDS后面可以做一些建设。我们在内蒙古有一个水泥厂,当水泥生产线开动以后,它的监盘人员现在实现三班倒的机制,每一班有8个人,要时刻监测这个水泥生产线的运行安全和生产安全,这个跟减员增效又相关了,这么操作效果也并不是很好,包括环境监测这块现在要求也非常的高,这样造成的安全隐患,包括这块的人员成本,包括设备能不能够可靠持续的得到运维,在整个全生命周期当中发挥作用,都是巨大的隐患。

最后一点,我们要提的确实是行业的信息化水平相对比较低下,我们认为它是需要有完整的信息化手段解决我们上面提到的这些问题。

问题抛完以后,我提出我们集团一个小小有益的实践,今天我们要带来的是我们要提供的只是针对建材行业用电这块,我们携手华为绿色用电和高效用电的整体解决方案助力整个企业的碳达峰、碳中和目标。

先立足当下,大家可以看到我们的水泥厂,我们能想到绿色用电其实最直接的需求,我其实还是要降低用电的成本,这是很现实的一个问题,大家都要经营,我们不唱特别高的调子,如果说你给建光伏、分点,这种分散式的能源能给我带来直接的经济效益和价值,我肯定是愿意投建的。

这块首先来说我们的方案现在是针对光伏电站,水泥厂先建设我们的分布式能源,刚才也提到交易上有很多的细则都没有定清楚,我就一个园区,我自发自用就OK了,包括现在水泥厂也都上了余热发电的设备,几乎是100%,我们作为综合管控的内容。

有一个非常重要的我们提供的能力,从厂里面的人、机器设备、原料这块,我们对水泥的生产工艺这块也要有管控,采用的方法,全方位的实施监控,品控,包括整个设备相关的监控。最终是把分布式能源这块的内容和我们现场的水泥生产设备,包括现场水泥整体的人员管理放在了整个大平台里面,我们叫做清洁能源智慧管控平台,是这么一个整体大的方案,刚才我们提到在水泥行业在做我们的工业互联网,这里面的内容和这个是有衔接的。最终的目标我们实现的是绿电的经济收益和社会效益的双赢。

综合智慧清洁能源管控系统大的功能设计,第一个就是能源的监控,监视分布式能源,包括报警和统计,综合分析,其中最重要的一点是在交易政策,包括相关的政策都不是很明朗的时候我们要怎么做呢?第一件事要通过系统摸清家底,非常的重要,企业到底是一个什么样的排放情况?你这个相关的数据是什么样的?我们希望通过这套系统做到实时性的分析,而不是采取前评估、后评估滞后性的分析,我们要给集团领导在未来的减碳,或者达峰的过程当中提供一个实时的24小时决策的平台,这个东西摸清家底对于现在各个企业都是现在可以着手做起来的事情。

第二块要做源-网-荷-储做协调控制,如果我只网不管设备的耗能相关的问题,不是很综合,通过这种方式我们有能力使整个水泥厂,或者基础生产单元的能耗、电耗降下来,同时又能够提供便宜的电,这样双管齐下减少碳排放。

第三块我们有自己的设备管理,传统的设备管理EAM和PM功能的完善,这块强调的点我们会把所建的水泥厂内的不管是发电、输电、储能和相关所有的设备纳入一揽子的设备管理系统,这个可能是更合理的一个地方,刚才好多做碳交易的也在说,我们到底边界在哪儿呢?如果说我是一个孤岛式的我就把边界打通,做一个整体的设备管控和管理。

最后是安全模块,从人、机、料、法各方面实现监控,人员的安全、违规操作、高风险的作业实现全方位的管控。

这是我们这套智慧综合能源管控系统整体的功能设计。

架构这块我就泛泛的说,毕竟平台有它自己的技术架构,但是我强调一点,一直在强调我们的产品是混合架构,包括可配置化和模块化的开发能力,这样的话我们可以针对不同的集团和不同的客户可以做一个快速的适配和调整,毕竟每个客户的管理习惯,包括管理特性还都是有差异的。

下面三块我们一直在强调实时性,我们一直认为实时性是非常关键的,现在要做到的是毫秒级的,甚至说是秒级的,实时的数据分析和实时的相关的一些决策指标的分析,我可以动态的提供一些相关的决策和分析的数据,这个也可以作为一个平台,未来给我们的国检集团和相关的研究单位、科研单位作为基础的数据获取来源,让你们能够不只是做一个前评估、后评估,我们可以做实时动态的评估,然后我们给集团,或者给客户做一个快速的决策和实时决策做一个支撑。

我们是相信能够降低水泥厂的电耗,如果建分布式能源是一定能够给非常好的清洁能源的电,助力我们减碳和达峰整个的进度。

这边提到一点,安全这块我们是怎么做的,其实我们有自己的视频AI的功能模块,简单来说分成两部分,上面是针对设备,现在我们针对水泥行业做的基于视频图像识别这块做了很多工作,除了罗列这些,包括我提到了皮带跑偏,包括泄露原料图像识别的方式发出预警。下面针对人员,比如在岗和安全器具的穿着和相关的东西,针对人员这块也有相关的图像识别算法的积累。最终的目标,一是减少相关现场的运维人员,做到减员增效。二是能够通过这种方式提高整个水泥厂安全管控的水平。我们自己身边有案例,我们在内蒙的中联水泥项目以前是三班倒,通过采用我们这套平台里面的功能模块,它现在也能够做到两班倒,节省了8个人,这8个人对技术要求还是比较高的,而且成本下降了。

最终我们要实现的其实是整个闭环管理的过程,首先来说摸清家底监视,包括整个的控制,包括针对设备,通过大数据这些设备实时的健康度分析,华为针对发电设备可以做到提前针对某些隐患的预警,触动预检修的策略。我们希望一个生产单元,未来不管通过清洁能源,还是生产都是这样来执行的。

我们现在其实是有我们自己小的生态,因为我们从事新能源行业从2013年开始跟华为合作做光伏逆变器有自己很多的资源,包括中建材集团也和五大集团签署了战略合作,第一个就是从建设这块有长期合作的总包单位,工程单位和设计总包,投融资这块有专业的发电集团,国电投是我们的战略合作伙伴,投融资这块他们可以给予我们很大的支持。第三个我们有很优质的设备,比如说华为全球总代的产品很优质,也是非常可靠的合作伙伴。建材内部跟新能源也是息息相关,我们的特种材料,包括相关组件的生产企业,这块都会形成小的生态合作伙伴。

最终从设计院这块来说,中建材旗下有很多的水泥设计院,包括我们可以拉通水泥设计院和相关工作的合作,在建设过程当中充分把方案做到融合,做到一体化建设,整合在一起。

最后简单分一下案例,我们现在已经在做一些工作,第一,在建的水泥厂,又新建了一个高耗能的单位,我们怎么办?在江西某水泥厂在整个建设规划当中提前把绿电相关的清洁能源包括储能设计在整个设备里面,这块也引入了优质的投资商,电力这块我们做水泥的不是很懂,我们有专业的投资和运营的单位,但是这块一定是希望要综合运营的,最终是由我们来提供一套清洁能源综合智慧能源的管控系统,实现智慧运营,减少人员的值守,无人值守针对电站可以做到,水泥厂就做减员增效,这是针对新建的水泥厂,我们现在目前已经开始这么做了。

作为已建成的水泥厂,我们中建材集团旗下大概有400多家水泥厂,他们有自己地域性的需求,在内蒙光资源、风资源不错,有尾矿的资源,开采一段时间之后有很大的空地,我们充分利用起来建设自己的光伏电站和分散式的风电,通过这种方式我们可能会提供一些改扩建的方案,同样引入相应优质的投融资集团,包括发电集团去运营,建设这块我们有中建材自己下设的总包公司、生态内的合作伙伴,最终实现自研的清洁能源智慧管控系统,配合视频AI,我们要做安全这块的升级,包括人员值守这块降低整个相关的成本。

总体来说,我们会从很多方面,一个是人员减员增效,第二个是提高整个的安全水平,第三个是提高设备的可靠性,包括发电设备,最终实现非常现实的问题,降低整个水泥厂用电的成本,提高单位水泥的生产利润,这个我们觉得是企业最欢迎的一点,我们把事情落到实处。

(本文为索比光伏网据嘉宾演讲整理,未经嘉宾审核)

责任编辑:高歌

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