1.引言

目前，全球正在加快努力實(shí)現碳中和，整個(gè)產(chǎn)業(yè)界都需要全面大幅削減CO2排放。特別是石化、煉油、化工和鋼鐵行業(yè)，能源消耗多，CO2排放高，因此這些行業(yè)的減碳勢在必行。

石化廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、化工廠(chǎng)和鋼鐵廠(chǎng)等聚集的工業(yè)園區能耗高，排放大量CO2。因此，在這些領(lǐng)域，減少CO2排放尤為重要。然而，這類(lèi)工業(yè)園區由各種類(lèi)型的工廠(chǎng)組成，具有不同的規模和流程，需要采用統一的CO2減排方法。本案例著(zhù)重研究在日本一家工業(yè)園區，橫河電機如何努力將這些工廠(chǎng)連接起來(lái)，并致力于減少整個(gè)地區的CO2排放。

該工業(yè)園區內的企業(yè)與政府協(xié)作，致力于在2030年前實(shí)施以下舉措：

（1）引入跨行業(yè)協(xié)同能源管理系統，盡量減少CO2排放

（2）通過(guò)產(chǎn)業(yè)間協(xié)作，實(shí)現CO2的回收和有效利用

（3）在現有流程中開(kāi)展產(chǎn)業(yè)間協(xié)作，通過(guò)利用氫氣等副產(chǎn)品氣體，減少CO2排放

2.應用設計

優(yōu)化能源供需：為了優(yōu)化工業(yè)園區內設施之間的能源供需，減少能源浪費和成本，必須在每個(gè)工廠(chǎng)進(jìn)行先進(jìn)的能源管理。具體而言，通過(guò)實(shí)時(shí)監測設施間的能源供需情況，并根據需求提供優(yōu)化的能源供應，實(shí)現高效的能源利用。

利用數字化轉型，實(shí)現綜合運營(yíng)：為了有效地管理整個(gè)工業(yè)園區的能源和CO2排放，需要實(shí)時(shí)監測不同公司和系統之間的總能耗和CO2排放。然后，每個(gè)工廠(chǎng)都會(huì )根據這些數據進(jìn)行高效運營(yíng)，并將結果反饋給控制系統。

CO2回收和利用：引進(jìn)CCUS（碳捕獲、利用與封存）等創(chuàng )新技術(shù)，構建用于回收和再利用排放的CO2的設施和系統。例如，回收化工廠(chǎng)排放的CO2，并將其再用于化學(xué)品生產(chǎn)和能源生產(chǎn)，可以顯著(zhù)減少工業(yè)區的CO2排放，同時(shí)創(chuàng )造新的價(jià)值。

3.項目挑戰與解決方案

各種設施的協(xié)調：工業(yè)園區由石化廠(chǎng)、煉油廠(chǎng)、化工廠(chǎng)和鋼鐵廠(chǎng)等各種設施組成，每個(gè)設施都有不同的能源需求。在這些多樣化的設施之間平衡能源供需是一項重大挑戰。為了解決此問(wèn)題，橫河電機提供咨詢(xún)服務(wù)，從第三方的視角提供優(yōu)化的能源管理和CO2減排建議，確保業(yè)務(wù)運營(yíng)商的高度接受和理解。橫河電機的顧問(wèn)詳細分析每個(gè)設施的能源消耗和生產(chǎn)過(guò)程，并制定策略，實(shí)現整個(gè)園區的能源供需平衡，減少能源浪費，并實(shí)現整個(gè)地區的高效能源利用。

實(shí)時(shí)管理：大型工業(yè)區有多家企業(yè)在運營(yíng)工廠(chǎng)，每家企業(yè)都使用自己的基礎設施，這使得能源和CO2的實(shí)時(shí)管理非常具有挑戰性。此外，許多工廠(chǎng)同時(shí)運營(yíng)多個(gè)設施，使能源消耗和CO2排放監測與管理進(jìn)一步復雜化。橫河電機的解決方案可以實(shí)時(shí)監測整個(gè)工業(yè)園區的能源消耗和CO2排放，有效管理設施之間的能源供需平衡，并盡可能地減少CO2排放。數據驅動(dòng)的決策有助于減少能源浪費，提高運營(yíng)效率。

4.橫河電機的解決方案組合

Visual MESA能源管理系統：Visual MESA是一項集能源系統的監測、調度和實(shí)時(shí)優(yōu)化為一體的技術(shù)。該系統旨在降低能源生產(chǎn)、分配、調度和交易中的CO2排放和經(jīng)濟成本。它支持實(shí)時(shí)決策，在開(kāi)環(huán)或閉環(huán)中運行，從而實(shí)現快速準確的運營(yíng)決策。

Visual MESA的特點(diǎn)：

· 綜合能源系統：Visual MESA將能源系統的數字孿生與多時(shí)段優(yōu)化相結合，以較少的排放和經(jīng)濟成本進(jìn)行運營(yíng)。這樣可以將地理位置分散的多個(gè)資產(chǎn)作為虛擬電站進(jìn)行管理，而不僅僅是管理單個(gè)設施。      

· 溫室氣體（GHG）排放管理：計算、監測并報告能源系統的溫室氣體排放，并為運營(yíng)提供可行的建議。

· 實(shí)時(shí)優(yōu)化：通過(guò)實(shí)時(shí)建模和優(yōu)化，持續提高能源系統效率，減少排放。

· 多周期優(yōu)化：提供自主的實(shí)時(shí)調度和規劃能力，優(yōu)化能源系統運行。

OpreX碳足跡追蹤器（CFT）：OpreX碳足跡追蹤器（CFT）是專(zhuān)門(mén)針對流程工業(yè)的碳足跡管理解決方案。該系統從儀表系統和電力監控器收集數據，并與合作伙伴企業(yè)的碳管理系統（CMS）協(xié)作，自動(dòng)計算產(chǎn)品碳足跡（PCF）。

OpreX CFT的特點(diǎn)：

· 高精度的PCF自動(dòng)計算：從儀表系統和電力監控器自動(dòng)收集數據，準確計算PCF，便于驗證減排效果。

· 遵守法規：遵守當地法規和審計，幫助客戶(hù)在全球范圍內擴展業(yè)務(wù)，尤其符合碳邊境調節機制（CBAM）和電池護照。

· 能源消耗及PCF的計算與削減策略制定：利用儀表板、能源管理系統（EMS）和供應鏈優(yōu)化等，支持能源消耗和PCF的計算與削減。

· 一站式解決方案：提供包括CMS協(xié)作、咨詢(xún)、集成和支持在內的一體化服務(wù)，無(wú)需多個(gè)供應商參與，實(shí)現持續的PCF和能耗的可視化與消減。

COSIRI認證顧問(wèn)實(shí)施支持：COSIRI認證顧問(wèn)依據公認的框架，評估企業(yè)的可持續性。這樣，企業(yè)能夠根據可靠的評估結果提高其環(huán)境績(jì)效，制定并實(shí)施具體的行動(dòng)計劃，實(shí)現環(huán)境目標。

特點(diǎn)：

· 可持續性評估：對企業(yè)的環(huán)境響應能力進(jìn)行綜合評估，為企業(yè)實(shí)現可持續增長(cháng)提供具體指標。這樣，企業(yè)能夠把握自身的環(huán)境績(jì)效，制定改善的行動(dòng)計劃。

· 數據驅動(dòng)方法：通過(guò)詳細的數據分析，對企業(yè)的環(huán)境影響進(jìn)行定量評估。這樣，企業(yè)能夠根據能源消耗和CO2排放量等具體數據，制定可持續的運營(yíng)戰略。

· 實(shí)施優(yōu)良實(shí)踐：為企業(yè)實(shí)現可持續運營(yíng)提供優(yōu)良實(shí)踐。企業(yè)能夠采用新的環(huán)境技術(shù)和管理方法，構建可持續的商業(yè)模式。

· 跨行業(yè)應用：提供適用于各行各業(yè)的框架。不同行業(yè)的企業(yè)能夠評估自身的可持續性，并采取具體的改進(jìn)行動(dòng)。

· 支持可持續發(fā)展：幫助企業(yè)實(shí)現長(cháng)期可持續增長(cháng)，提供實(shí)現環(huán)境目標的具體行動(dòng)方案，幫助企業(yè)降低對環(huán)境的影響，同時(shí)提升競爭力。

5.結論

橫河電機的CO2減排解決方案全面支持能源管理和CO2減排，使企業(yè)能夠實(shí)現可持續發(fā)展。通過(guò)Visual MESA、OpreX CFT和咨詢(xún)服務(wù)，企業(yè)可以達成其環(huán)境目標，實(shí)現高效運營(yíng)。通過(guò)這種方式，橫河電機將為構筑可持續發(fā)展的未來(lái)做出貢獻。