低碳经济发展模式是一种新型的经济发展方式,需要一定数量的新兴产业或产业集群作为其发展的产业基础,与传统模式相比具有低碳、节能减排、创新性、先导性、绿色驱动的特征,是世界各国未来发展经济的主要模式,其本质在于实现能源的有效使用和发展,关键在于技术创新、机制创新、产业结构优化等,这对人类生存理念有着重要影响。所以说,低碳经济发展模式是经济发展的新增长方向,也是未来发展的关键。基于此,本文对低碳经济发展模式下工厂结构节能发展进行研究,探究其中的内在规律,以制定促进我国低碳产业发展的方案。
1低碳经济相关概述
关于低碳经济的最早表述出现在2003年,英国政府发表《我们能源的未来:低碳经济》政策文件。该文件首次在官方文件中明确提出实现低碳经济发展的路径,即依靠技术创新和制度改革实现现有产业转型,开发出风能、水能、太阳能、潮汐能等新能源,逐渐替代传统能源消费形式,引导社会走向可持续发展的经济模式。习总书记在2005年提出“绿水青山就是金山银山”的发展理念,为我国经济发展从粗放式增长转向绿色、低碳、可持续发展方向指明了道路。2020年9月,在第75届联合国大会上我国向世界庄严承诺:二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值,争取在2060年前实现碳中和。“碳达峰·碳中和”政策的出台是推动低碳经济发展的重要表现,通过多渠道开发更加环保的新能源,寻找经济发展转型的新动能,利用先进科学技术手段研究开发低碳技术,借助国际贸易推动低碳经济发展,改变以往过度依赖煤、石油等一次能源的经济格局,推动我国经济向低碳、高质量发展。
2工厂节能方法
通常考虑制造系统能源效率的现有工具,一组可分为评估、监测和库存工具,另一组可分为工程、设计和改进工具。以下讨论主要是针对于第二组工具,因为其目的是减少工厂系统中的能源损耗。现有的支持以能源效率为导向的工厂计划和管理的工具可以分为能源效率指南、原则和方法。表1概述了这些方法,下面将对其进行详细说明能源效率指南中的特定工业部门或特定应用领域(例如照明)中的节能措施,主要由独立机构或政府组织发布,提供应用程序的信息,包括企业内部实现的示例。该方法适用于从业人员,但是查找与特定案例相关的信息需要大量的精力和时间。能源效率原则包含一部分提高能源效率的一般方法。它们是通过推广节能措施来确定的,并且主要由研究机构或咨询机构发布。例如如何区分能源的替代,能源需求的减少,设备效率的提高,过程损耗的减少,能量回收和直接利用加热的损耗。能源效率方法描述了识别和实现能源效率改善机会的系统方法。大多数能源效益方法着重于制造过程,并基于对基础过程的详细定量分析来确定措施,其中主要考虑了制造过程。另外,还有在其他目标(例如资源、废物)和更广泛的系统定义方面扩展了方法。也有一些方法不需要定量分析,但缺乏为推理出适当的能源效率措施提供系统支持的方法。通常,可以通过通用方案描述现有的能源效率方法以定义系统,通过能源测量分析系统内的过程,确定子系统的优先级并推导能源效率措施。通过使用测量结果,可以量化评估节能措施的预期节省。但是,此方法需要在分析阶段付出巨大的代价才能获取相关数据。另一个障碍在于对能源效率措施进行演绎和描述的专业知识的必要性,因为现有方法没有足够详细地描述此步骤,以使从业人员可以自行将其转移到另一个应用程序。因此,需要进行研究以开发一种方法来系统地确定已定义项目任务的合适的能源效率措施,而无需花费大量精力来获取能耗数据。方法的推导过程应该透明,以使方法易于理解和管理。
3低碳经济背景下节能减排发展分析
3.1电梯
电梯属于特种设备,一般智能厂务系统不接入电梯的控制,只接入电梯设备的工作状态检测,如电梯上下行、电梯故障、电梯停靠楼层、电梯运行模式等。在智能化程度较高的工厂,已经开始应用AGV与电梯系统的联动,利用矢量变频器实现电梯能量回馈等。
3.2整合消防系统
智能厂务系统一般通过标准数据接口对消防系统进行整合,通讯协议和接口由消防设备厂商提供,如海湾消防可提供RS232转TCP/IP接口板。整合进智能厂务平台的消防系统在报警信息推送、报警点快速定位、消防措施指引方面做了大的提升,特别是基于BIM与GIS技术的应用,能够让管理人员直观快速的定位报警位置,根据消防措施指引进行处置判断。
3.3能源管理与决策
要降低工厂机电设备能耗,首先要配置可视化的能耗计量系统。智能厂务系统所具备的能源管理功能可以大大提高能耗管理效率,实现分类计量、分计量、能耗指标考核、异常能耗提醒等。最关键的,在打通能耗与机电设备运行状态数据后,用耗能数据反向指导设备运行。目前国内已有部分厂商通过软件建立设备的运行模型,结合能耗与运行参数的综合分析,得到设备运行状态的总体评价,从而给出节能的决策建议,降低了精准节能应用的难度,这就是目前国内发展比较快的数字孪生技术的一个重要应用场景。实际应用中,为了更好地管理用能,已在末端大量采用融合用能控制与能耗管理的智能化产品,如智能化断路器、智能化阀门等,既具备本地化管理和异常处置功能,也具备外部标准接口,方便地整合进智能厂务平台,让节能下沉到工厂的每个末端,实现真正的精细化节能管控。
3.4整合安防系统
安防设备包括门禁(刷卡式、人脸识别)、视频监控、边界报警、防盗报警等。智能厂务系统除通过协议接口整合数据外,还延伸出更多适合工厂管理的应用,其中典型的应用是人脸识别(门禁)与视频监控之间的联动。对外来出差人员、外来送货或施工人员的管理中,进厂前自动录入人脸信息,通过智能厂务平台已设定的人员活动范围,结合人脸识别和视频监控,可有效减少特定区域人员的误闯入,提升安保管理效率,大大降低工厂对人员管理的工作量。
结束语
综上所述,低碳经济发展具有一定的现实意义与必要价值,对于工厂结构调整意义重大,应切实抓住产业发展机遇,切实提升低碳技术研发力度,调动各项资源力量,推动低碳经济的常效化发展。
参考文献
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