客戶挑戰
能源格局正在改變,能源成本波動很大,全球對碳 排放越來越關注,可再生能源的供應持續增長,此外 COVID-19影響了消費方式,導致石油和石油衍生產品價 格大幅波動,能源系統越發復雜,對企業來說面臨的挑 戰如下:
1.中國雙碳3060戰略、加快數字化發展、加快推動 綠色低碳發展等政策要求,國內CO2排放總量大,實現 碳中和的時間短、壓力大。
2.能源轉型正在加速,能源將從集中式的碳氫化合物 來源的能源的生產方式,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、輸送、儲存及使用 的低成本、溫室氣體凈零排放的方向發展。
3.對于大型流程工廠,能源通常占運營費用的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。當企業尋求提高利潤和減少溫室氣體排 放時,能源優化自然是首先要考慮的地方之一。
4.國內石化行業能源系統運行現狀,缺少有效的監控 及優化工具,能源利用效率低,能量損失大,能耗高等, 同時愈發嚴格的排放標準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大的生命力,并不斷發展以適應客戶的需求。

在碳管理方面,包括碳排放精準測量、實時監控、全面優化、并結合碳排放咨詢服務提出碳減排的實施路線。
根據現行碳管理指南或政策要求,首先摸清企業實際 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,通過對各生產裝置的工藝以及能源系統的模擬 計算,識別碳減排的機會,發掘企業節能減排最大潛力。
最后,通過工藝及能源系統的優化,以及數字化的咨 詢服務,組織生成適合企業的最優減排戰略,加快實施脫 碳路線,實現企業最大效益同時,減少企業面對環境及雙碳政策的壓力。
在能源供給方面,集成能源監控、實時優化、多周期調度優化技術,可對全廠能源系統,包括蒸汽系統、燃料 系統、電力系統、氫氣系統、水系統、可再生能源等,建 立從單個設備-裝置-車間-全廠的,基于嚴格機理模型的數 字孿生可集成平臺,為客戶提供單一事實來源,提供足夠 的數據情報,幫助工程師/操作員在不同的時間范圍內準 確有效地做出所有影響能源效率的各種決策。
橫河電機碳管理與能源管理解決方案,是針對流程工 業過程,考慮能源供給側、能源需求側、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字 孿生技術,保證工藝側的最優狀態,同時利用我們的專有基準和差距分析,能更深入地分析與最佳操作的差距。
在熱量回收利用方面,對生產工藝、換熱網絡、熱量 回收、能源系統進行能量咨詢研究,對工藝及能源系統進 行能量回收再利用,提供能量咨詢及軟件服務,在全球超過1000個能量咨詢項目。


橫河電機碳管理及能源管理解決方案是基于碳排放系統及能源系統的實時數字孿生模型,以最低的經濟成本和 最小的溫室氣體排放持續運行,允許用戶在優化當前操作 的同時監測過去,并具有展望未來的優勢。同時,結合咨 詢服務,確保效益、成果成功交付。

最佳實踐
橫河電機碳管理及能源管理的Visual MESA在全球能 源系統應用業績120+,部分應用案例如下:
1.中國某煉化一體化工廠,實時在線優化
使用橫河電機碳管理及能源管理解決方案,對煉油 廠、乙烯廠、化工廠、動力廠進行建模和優化,降低能源 總成本、生產操作建議幫助決策、計算并跟蹤多個能源 KPI,最終減少能源消耗,每年產生1104萬的經濟效益。
2.中國某化工廠,實時在線優化
導入通過橫河電機碳管理及能源管理系統后,實施系 統作業指導指示及目標設定要求,對部分操作參數進行運行變更,基于優化運行的運行變更效果 310萬元/年,鍋 爐高效運行效果73萬元/年,此外,通過對本次開發的熱 電廠仿真模型的案例研究,發現由設備改造引入的潛在成 本削減相當于每年200萬元。
3.中東某煉油廠,實時在線優化
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,同時進行能源相關KPls實時監控 和歷史記錄,最終節約了3200萬元/年能源成本,每年減 少了2.76萬噸二氧化碳排放。
4.歐洲某混合動力發電廠,多周期調度優化
歐洲某可再生能源發電廠,包括光電、風電、電池存 儲等。多周期調度優化工具MPO基于太陽能和風能發電 量預測,以及電網價格和電力需求,生成最優的電池充放 電調度。
