“智”运营 ，“碳”未来 | 碳减排、碳预知——低碳运营优化两步走

“双碳”背景下，流程工业面临更加激烈的市场竞争、更加严格的减排要求，需要改变传统的运营模式，更加注重自身的工艺、能耗、排放等问题，通过运营优化技术不断挖掘自身的减排增效潜能，企业可从低碳运营优化层面，帮助建立低碳运营体系。

01碳减排 “降碳”手段

在生产有序、平稳运行的基础上，能源系统的运行效率成为影响企业碳排放的关键，流程工业需要改变能源产耗平衡率低、损耗量大、操作粗放、运行波动大、调度调整被动的现状，解决能源成本高、输送效率低、跑冒滴漏严重等瓶颈问题。

流程工业可根据实际需要，从：

• 蒸汽平衡与优化
• 燃料气平衡与优化
• 氢气平衡与优化
• 水资源平衡与优化
• 风氮平衡与优化
• 过程能量集成与回收

……

全方位提升能源利用效率、保障能源系统的安全高效运行、最大限度降低企业能耗与碳排放。

针对蒸汽、氢气、燃料气、能源、水、风氮等七大能源领域需要解决的关键问题，中控技术形成了对应的解决方案，并以此为支撑构建能源管理中心、能源优化平台，支撑企业节能降碳、绿色发展。

02碳预知  “优碳”模型

因为要优，所以需要预知，模型是优化碳排放的“必修课”。

以挖掘碳分子价值、降低能耗物耗为目标；

• 以计划与调度优化、供应链优化为支撑，对采购、库存、加工路线、加工顺序、产品结构等进行多方位的全面优化；
• 以工业AI、机理建模和先进控制技术为支撑，对装置或区域级生产过程进行全流程优化；
• 将生产优化、调度优化过程相结合，构建低碳高效的企业运营优化体系，降低物耗能耗、减少不必要的碳排放。

· 全流程优化 ·

系统级、装置级、设备级——多级低碳运营优化方式层层紧扣。

• 以价值链驱动、全厂级运营优化为指引
• 以指标驱动、装置级运行优化为核心
• 以自控提升、设备级节能降耗控制为抓手
• 以实现全流程优化高效运营为最终目标

01系统级

根据供应链情况、产品市场需求、原料价格、装置生产能力、碳排放配额指标等，结合企业生产运营数据，作出最优的经营决策。

生产执行过程

• 装置生产能力充分发挥
• 人员配置高效协同
• 复杂情况灵活应对（识别各类异常，不断优化资源分配）
• 整体效益最大化

02装置级

基于严格的机理模型或大数据模型，根据经济数据与约束条件，实时读取工况信息并进行优化计算，精准获取并稳定在最优操作点，将装置级效益最大化。

• 离线优化分析
• 在线闭环实时优化

03设备级

对于流程工业的大型用能设备，以回路整定、先进控制等技术为支撑，提升设备的自控水平、稳定装置运行，然后辅助专家控制策略、节能优化模型，实现节能高效运行。

• 锅炉、加热炉

基于专家系统的机理解耦多变量控制技术

• 压缩机、汽轮机等大型耗能动设备

基于喘振控制算法、速度控制算法、抽汽控制算法

04预期效果

• 提高总体效益1.5%～3%
• 关键参数平稳率提高30%
• 目标收率增加1%~5%
• 能耗和物耗降低1%~5%
• 碳排放降低3~5%
• 关键回路自控率>98%
• 操作频次下降90%

中控技术多年来一直致力于能源优化技术攻关、产品研发，在深入分析流程工业能源管理模式及运行特征基础上，研发的能源优化系统、公用工程优化系统等，已经在近百家流程工业中进行了应用，取得了显著的节能减排效果。