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        • 煤炭企業減碳壓力重大,如何通過技術創新實現低碳轉型?

          adinnet / 2022-06-06 18:16 /洞察

          我國的能源結構以“煤炭”為主,是經濟和社會發展的重要支柱。2月28日國家統計局發布的數據中顯示,2021年我國能源消費總量達52.4億噸,占化石能源總量的60%。從碳排放結構來看,我國碳排放90%源于煤炭,是標準的碳排放大戶。

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          基于國情和資源等方面考慮,完全“去煤化”還有較長的路,未來將繼續以煤炭為主的能源結構,在碳達峰及碳中和的目標下,煤炭行業面臨著從“高碳”向“低碳”的革命性挑戰,減碳壓力重大。通過技術創新降低生產過程中的能源消耗,加強企業的能耗管理,成為煤炭企業謀求高質量發展的必經之路。


          煤炭企業能耗分析

          煤炭企業的用能場景一般包含生產系統、輔助生產系統以及附屬生產系統。主要圍繞煤炭生產所涉及的煤炭開采、隧道運輸、機電設備、通風系統、洗選、地質勘查等一系列工作。

          造成煤炭企業能耗大的原因有多種。能耗設備多、作業系統復雜、裝機容量大是行業天然屬性;不可忽視的一點是:煤礦企業大多沿用傳統發展模式,能源管理方式較為粗放,在生產過程中很容易造成能源浪費。在碳中和的目標驅動下,如何通過技術創新,實現節能減排將成為煤炭企業尋求可持續發展的途徑。

          煤炭企業高能耗場景:

          • 煤礦開采

          不同煤層高度采用不同液壓工藝,人工電鉆打眼,爆破落煤。

          • 井下采掘

          人工掘進,氣動式鑿巖機,爆破落煤型耙斗裝巖機

          • 運輸系統

          架線式電機車,防爆蓄電池電瓶車,礦用提升絞車,U型礦車串車

          • 通風/水系統

          大功率風機,大功率水泵

          • 照明系統

          井下作業照明燈


          煤炭企業碳管控挑戰

          煤炭行業機電設備運行時間長,設備體型大,且存在設備老舊情況讓生產效率無法保證,傳統人工方式缺少監測手段、設備維護響應慢、系統分散層級多等是造成高能耗的幾大原因。

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          • 系統管控手段簡單

          煤炭企業在生產過程中,綜采工作和掘進工作時間較為分散,生產不均衡,造成煤量無法控制,皮帶系統空載時間較長,造成能源浪費。另外系統中各環節運行狀態無法實時監測,在生產調節方面控制手段比較簡單、落后,大多數通過人工控制,未實現信息化和自動化。

          • 設備維護響應慢

          煤炭行業井下作業環境惡劣,造成機電設備運行出現故障,無法以理想狀態運行,導致高能耗。若無法及時維護,設備以受損狀態繼續運行,則會加重能源消耗。如皮帶機連接部位不對正等造成摩擦加大,增加能耗。

          • 系統分散層級多

          煤碳企業下屬子公司數量多且布局分散,存大多層級、多部門的復雜公司結構,集中管理較困難,井下作業范圍廣,控制系統復雜,涉及業務功能較多,需要集成在統一的平臺之上。對系統的穩定性、可靠性、開放性有著更高要求。


          煤炭企業低碳化策略

          基于物聯網、AI智能識別、云平臺等科技,艾藝為企業提供「艾藝能源管理系統」定制化方案,通過系統化的優化策略和技術創新,完成煤礦企業的能耗管控、高能耗設備監測,從而實現節能減排,降低煤礦企業碳排放。

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          • 強化頂層設計

          雙碳目標下,“減碳而不凈碳”需要科學規劃煤炭企業的低碳目標和達峰時間,根據企業本身的信息化程度分階段實施轉型策略,避免“運動式”減碳。在技術設計過程中,要充分考慮到不同省份的煤炭資源特征和相關政策,再結合煤炭企業本身的規模、資源結構,進行系統規劃布局,因地制宜地制定轉型執行方案。

          • 能源計量管理

          能源計量分為固態類計量、液態類計量和用電計量三種。固態類指對原煤、洗矸和煤泥等的計量;液態類指對水的計量;用電則指對電量的計量。為了實現各環節的數據精細化管理,分別對進出主要用能單位、次級用能單位及用能設備進行動態監測,從而合理配置,最大限度地降低碳排放。

          • 能耗考核指標

          根據本地相關政策,結合煤炭企業本身生產情況,制定年度能耗考核指標,通過「艾藝能源管理系統」監測到的數據向下分解能耗指標,統計各生產車間的用能數據分析總結,將能耗指標完成情況納入各部門的績效考核中。


          艾藝能源管理系統方案

          針對煤炭企業高能耗設備多、作業環境復雜、能耗場景多樣等諸多挑戰,「艾藝能源管理系統」以低碳化轉型為核心目標,經過頂層設計+技術框架,通過4+1功能模塊幫助煤炭企業實現能源數據采集、能耗分析、能耗設備監測、能源優化診斷等全流程閉環優化管理,對煤炭企業的生產、運輸、消耗等環節實施動態監控的數字化管控。

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          • 數據采集版塊

          采用物聯網、傳感器、智能識別等技術,對煤炭企業中的電能表、能耗設備、運輸設備等能源數據實施動態監測,把采集到的數據上傳至能源綜合管控系統。

          • 監控告警系統

          能源綜合管理系統對所有采集到的數據進行統計分析,通過“數字大屏駕駛艙”即可實現對生產、運輸等環節的數據監控,對異常信息或設備故障實時告警。

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          • 能源分析版塊

          能源分析版塊以數據統計、分析、管理等功能為主,包含對煤炭企業生產過程中的能耗數據監測、設備故障監測、能耗峰谷分析、用能負荷監控、碳排放數據監測、各部門能耗考核數據、能耗總體管控、系統配置等多樣化功能。

          • 能源優化診斷

          以降低碳排放為導向,結合煤炭企業的生產需求,通過能耗峰谷分析、設備能耗監測等多維度數據完成能源診斷和節能規劃,智能分析企業的減排潛力和優化空間。

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          作為第一大碳排放產業,煤炭企業肩負著推動碳中和的節能減碳重任,「艾藝能源管理系統」洞察煤炭企業的減碳痛點,深入業務場景,通過能耗動態監測+可視化數據呈現+能耗優化診斷,提升企業的能耗計量水平,實現能源精細化管理,適應未來的綠色發展需求,實現數字化、低碳化轉型升級。


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