NEDO(新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機構)與橫河電機株式會(huì )社、株式會(huì )社日本綜合研究所、東京電力控股株式會(huì )社今日在廣東省啟動(dòng)了以能源消耗大、生產(chǎn)品種切換頻繁的工廠(chǎng)為對象的能源管理系統(EMS)節能實(shí)證項目。本實(shí)證以紡織和鋁加工兩家工廠(chǎng)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(shí),兩家工廠(chǎng)的FEMP聯(lián)動(dòng),通過(guò)集成各方的電力需求與來(lái)自供電系統的電力供需調節要求,驗證實(shí)現高穩定度需求響應的可能性。本系統實(shí)證工作結束后,仍將在中日雙方的合作下繼續運行,力爭將經(jīng)過(guò)驗證的技術(shù)與產(chǎn)品推廣普及到中國國內以及第三方市場(chǎng)。
圖1安裝節能設備:渦輪冷凍機
圖1安裝節能設備:螺旋式熱交換器
概要
中國是世界最大的能源消耗大國,節能市場(chǎng)規模逐年擴大,2015年超過(guò)5萬(wàn)億日元。當前,隨著(zhù)中國政府相應政策的出臺,與電網(wǎng)的電力需求響應等※1聯(lián)動(dòng)的能源管理推進(jìn)舉措層出不窮,包括節能在內的整個(gè)智慧能源相關(guān)市場(chǎng)商機不斷涌現。
在此背景下,為了驗證日本的節能技術(shù)與應用(集成)技術(shù),2017年9月,日本國立研究開(kāi)發(fā)法人新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機構(NEDO)與中國國家發(fā)展和改革委員會(huì )簽署了諒解備忘錄(MOU)。同時(shí),選定橫河電機株式會(huì )社與株式會(huì )社日本綜合研究所、東京電力控股株式會(huì )社作為NEDO項目※2的受托方。這三家公司與項目實(shí)施地互太(番禺)紡織印染有限公司和廣東華昌鋁廠(chǎng)以及協(xié)調兩家項目廠(chǎng)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(shū)(ID)(圖2)。
圖2 實(shí)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(chǎng)有限公司(鋁加工)兩家工廠(chǎng),對冷凍機等部分現有設備進(jìn)行了節能設備更新,同時(shí)引進(jìn)了FEMP(圖3),啟動(dòng)了驗證其有效性的實(shí)證項目。
圖3 FEMP及應用示意圖
本次,NEDO與橫河電機株式會(huì )社,株式會(huì )社日本綜合研究所、東京電力控股株式會(huì )社完成了這兩家工廠(chǎng)設備的試運行,并啟動(dòng)了實(shí)證運行。實(shí)證運行將于2021年3月結束。
該項目旨在通過(guò)向兩家工廠(chǎng)引進(jìn)最新能源管理系統(EMS)※3Factory Energy Management Platform(FEMP),高效供給電力和蒸汽、實(shí)現大幅減少能源消耗。同時(shí),與兩家工廠(chǎng)的FEMP聯(lián)動(dòng),集成各自的電力需求與來(lái)自電網(wǎng)的電力供需調節要求并進(jìn)行模擬,以驗證實(shí)現高穩定度需求響應的可能性。
配合實(shí)證運行的啟動(dòng),7月24日(當地時(shí)間),在中國廣東省的兩家工廠(chǎng)舉行運行啟動(dòng)儀式,來(lái)自國家發(fā)展和改革委員會(huì )、廣東省發(fā)展和改革委員會(huì )、日本國駐廣州領(lǐng)事館等機構的眾多相關(guān)人員出席了活動(dòng)。
實(shí)證技術(shù)的具體內容
【1】改善能源供需、讓經(jīng)營(yíng)層掌握生產(chǎn)情況
在兩家工廠(chǎng)構建可收集生產(chǎn)現場(chǎng)的能源數據、監測并分析能源消耗變動(dòng)的FEMP,同時(shí)對現有設備進(jìn)行更新。驗證與生產(chǎn)現場(chǎng)及ERP(基礎業(yè)務(wù)系統)聯(lián)動(dòng)的能源供需改善、從能源角度發(fā)現并改善包括生產(chǎn)流程與生產(chǎn)設備在內的生產(chǎn)現場(chǎng)的課題與問(wèn)題的生產(chǎn)流程改善,以及讓經(jīng)營(yíng)層把握生產(chǎn)情況的有效性(圖4)。
(1)改善設備,提升為高性能熱泵等高效節能設備。
(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)流程改善建議或實(shí)施便于發(fā)現設備異常的生產(chǎn)流程改善。
(4)通過(guò)讓經(jīng)營(yíng)層把握生產(chǎn)現場(chǎng)情況,提高經(jīng)營(yíng)效率。
圖4 包括生產(chǎn)流程改善在內的FEMP示意圖
【2】建立在多家工廠(chǎng)合作基礎上的需求響應
FEMP集成對各工廠(chǎng)的電力需求調節要求(設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。在此基礎上,通過(guò)模擬驗證實(shí)現高穩定度需求響應的可能性。
今后的計劃
NEDO將通過(guò)在這兩家工廠(chǎng)持續運行本FEMP,構建推廣普及日本節能技術(shù)的體制,為日本基礎設施系統的出口做貢獻。同時(shí),橫河電機株式會(huì )社與株式會(huì )社日本綜合研究所、東京電力控股株式會(huì )社也會(huì )在本實(shí)證項目結束后,為將經(jīng)過(guò)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(chǎng)眾多的中國國內以及第三方市場(chǎng)提供協(xié)助。
【注釋】
※1 需求響應
指當電力系統可靠性降低等時(shí),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(shí)證項目/廣東省電力供需調節適用能源管理系統實(shí)證項目(中國)
項目實(shí)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(EMS)
是管理工廠(chǎng)內的能源流向、生產(chǎn)、消耗情況,實(shí)現高效能源運用的系統。
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