NEDO(新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu))與橫河電機株式會社、株式會社日本綜合研究所、東京電力控股株式會社今日在廣東省啟動了以能源消耗大、生產(chǎn)品種切換頻繁的工廠為對象的能源管理系統(tǒng)(EMS)節(jié)能實證項目。本實證以紡織和鋁加工兩家工廠為對象,引進(jìn)最新的EMS,即FactoryEnergy Management Platform(FEMP),期待大幅減少能源消耗。同時,兩家工廠的FEMP聯(lián)動,通過集成各方的電力需求與來自供電系統(tǒng)的電力供需調(diào)節(jié)要求,驗證實現(xiàn)高穩(wěn)定度需求響應(yīng)的可能性。本系統(tǒng)實證工作結(jié)束后,仍將在中日雙方的合作下繼續(xù)運行,力爭將經(jīng)過驗證的技術(shù)與產(chǎn)品推廣普及到中國國內(nèi)以及第三方市場。
圖1安裝節(jié)能設(shè)備:渦輪冷凍機
圖1安裝節(jié)能設(shè)備:螺旋式熱交換器
概要
中國是世界最大的能源消耗大國,節(jié)能市場規(guī)模逐年擴(kuò)大,2015年超過5萬億日元。當(dāng)前,隨著中國政府相應(yīng)政策的出臺,與電網(wǎng)的電力需求響應(yīng)等※1聯(lián)動的能源管理推進(jìn)舉措層出不窮,包括節(jié)能在內(nèi)的整個智慧能源相關(guān)市場商機不斷涌現(xiàn)。
在此背景下,為了驗證日本的節(jié)能技術(shù)與應(yīng)用(集成)技術(shù),2017年9月,日本國立研究開發(fā)法人新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)與中國國家發(fā)展和改革委員會簽署了諒解備忘錄(MOU)。同時,選定橫河電機株式會社與株式會社日本綜合研究所、東京電力控股株式會社作為NEDO項目※2的受托方。這三家公司與項目實施地互太(番禺)紡織印染有限公司和廣東華昌鋁廠以及協(xié)調(diào)兩家項目廠的南方電網(wǎng)綜合能源有限公司之間簽署了項目附屬協(xié)議書(ID)(圖2)。
圖2 實施體制
同年12月,在能源消耗大且生產(chǎn)品種切換頻繁的中國廣東省互太(番禺)紡織印染有限公司(紡織)和廣東華昌鋁廠有限公司(鋁加工)兩家工廠,對冷凍機等部分現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行了節(jié)能設(shè)備更新,同時引進(jìn)了FEMP(圖3),啟動了驗證其有效性的實證項目。
圖3 FEMP及應(yīng)用示意圖
本次,NEDO與橫河電機株式會社,株式會社日本綜合研究所、東京電力控股株式會社完成了這兩家工廠設(shè)備的試運行,并啟動了實證運行。實證運行將于2021年3月結(jié)束。
該項目旨在通過向兩家工廠引進(jìn)最新能源管理系統(tǒng)(EMS)※3Factory Energy Management Platform(FEMP),高效供給電力和蒸汽、實現(xiàn)大幅減少能源消耗。同時,與兩家工廠的FEMP聯(lián)動,集成各自的電力需求與來自電網(wǎng)的電力供需調(diào)節(jié)要求并進(jìn)行模擬,以驗證實現(xiàn)高穩(wěn)定度需求響應(yīng)的可能性。
配合實證運行的啟動,7月24日(當(dāng)?shù)貢r間),在中國廣東省的兩家工廠舉行運行啟動儀式,來自國家發(fā)展和改革委員會、廣東省發(fā)展和改革委員會、日本國駐廣州領(lǐng)事館等機構(gòu)的眾多相關(guān)人員出席了活動。
實證技術(shù)的具體內(nèi)容
【1】改善能源供需、讓經(jīng)營層掌握生產(chǎn)情況
在兩家工廠構(gòu)建可收集生產(chǎn)現(xiàn)場的能源數(shù)據(jù)、監(jiān)測并分析能源消耗變動的FEMP,同時對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行更新。驗證與生產(chǎn)現(xiàn)場及ERP(基礎(chǔ)業(yè)務(wù)系統(tǒng))聯(lián)動的能源供需改善、從能源角度發(fā)現(xiàn)并改善包括生產(chǎn)流程與生產(chǎn)設(shè)備在內(nèi)的生產(chǎn)現(xiàn)場的課題與問題的生產(chǎn)流程改善,以及讓經(jīng)營層把握生產(chǎn)情況的有效性(圖4)。
(1)改善設(shè)備,提升為高性能熱泵等高效節(jié)能設(shè)備。
(2)改善能源供需,提高發(fā)電機、蒸汽發(fā)生器等的運行效率。
(3)從能源角度提出高效生產(chǎn)流程改善建議或?qū)嵤┍阌诎l(fā)現(xiàn)設(shè)備異常的生產(chǎn)流程改善。
(4)通過讓經(jīng)營層把握生產(chǎn)現(xiàn)場情況,提高經(jīng)營效率。
圖4 包括生產(chǎn)流程改善在內(nèi)的FEMP示意圖
【2】建立在多家工廠合作基礎(chǔ)上的需求響應(yīng)
FEMP集成對各工廠的電力需求調(diào)節(jié)要求(設(shè)想由輸配電公司南方電網(wǎng)發(fā)起),制)定能源整體效率優(yōu)化計劃。在此基礎(chǔ)上,通過模擬驗證實現(xiàn)高穩(wěn)定度需求響應(yīng)的可能性。
今后的計劃
NEDO將通過在這兩家工廠持續(xù)運行本FEMP,構(gòu)建推廣普及日本節(jié)能技術(shù)的體制,為日本基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的出口做貢獻(xiàn)。同時,橫河電機株式會社與株式會社日本綜合研究所、東京電力控股株式會社也會在本實證項目結(jié)束后,為將經(jīng)過驗證的技術(shù)和產(chǎn)品推廣普及到生產(chǎn)品種切換頻繁、能源高消耗產(chǎn)業(yè)與小批量多品種生產(chǎn)廠眾多的中國國內(nèi)以及第三方市場提供協(xié)助。
【注釋】
※1 需求響應(yīng)
指當(dāng)電力系統(tǒng)可靠性降低等時,要求需方改變固有的用電模式,控制用電。
※2 NEDO項目
項目名:有益于提高能源消耗效率等的日本技術(shù)國際實證項目/廣東省電力供需調(diào)節(jié)適用能源管理系統(tǒng)實證項目(中國)
項目實施期:2017年度~2020年度
項目概要:https://www.nedo.go.jp/activities/AT1_00175.html
相關(guān)通稿:https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100890.html
※3 能源管理系統(tǒng)(EMS)
是管理工廠內(nèi)的能源流向、生產(chǎn)、消耗情況,實現(xiàn)高效能源運用的系統(tǒng)。
聯(lián)系方式
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NEDO 節(jié)能部
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