當(dāng)清晨的陽光穿透薄霧，位于江蘇淮安高新區(qū)核心地帶的一片鋼藍色的光伏廠房頂在晨曦中開始微露光芒 ——

計劃總投資 202 億元、總建筑面積 142 萬平方米的中天鋼鐵淮安新材料有限公司的全球鋼簾線生產(chǎn)基地(以下簡稱中天淮安)在這里已初具規(guī)模。

近年來，在中天鋼鐵集團持續(xù)推進特鋼產(chǎn)業(yè)鏈固鏈、延鏈和強鏈的戰(zhàn)略下，這一計劃年產(chǎn) 160 萬噸超高強精品鋼簾線項目，主要面向全球輪胎品牌商提供汽車子午線輪胎骨架材料，計劃在這里建設(shè) 6 個生產(chǎn)分廠、技術(shù)研發(fā)中心、智能裝備中心和客服中心等，預(yù)計 2026 年項目達產(chǎn)后，約占全球 30%、國內(nèi) 50% 以上鋼簾線產(chǎn)能規(guī)模。

更重要的是，圍繞中天鋼鐵集團“全球金屬材料深加工領(lǐng)域燈塔工廠”的定位目標，中天淮安在行業(yè)內(nèi)率先全面推動 5G+AI+IoT 技術(shù)融合創(chuàng)新，構(gòu)建起覆蓋研發(fā)、生產(chǎn)、物流、管理的全流程智能制造體系。在全面建成這一“燈塔工廠”的宏大進程中，與西門子聯(lián)手打造的智慧能碳管理系統(tǒng)，成為燈塔工廠塔尖上的一顆綠色“明珠”。

精細化計算，優(yōu)化生產(chǎn)和碳排

無論是考慮到作為重要的生產(chǎn)成本，還是為了應(yīng)對客戶碳排放合規(guī)的要求，首先能源的可視化、監(jiān)控、管理與調(diào)度都是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)要實現(xiàn)的基本目標。西門子 Smart ECX 能源管理平臺全面提供了數(shù)采接入管理、能源計量表計設(shè)備管理、能源數(shù)據(jù)展示、用能管理、報表報告、統(tǒng)計分析與預(yù)測、碳管理、碳核查、光伏監(jiān)控等多個功能模塊，除了滿足了中天淮安對各級能源數(shù)據(jù)的可視化，成本計算透明化，能耗數(shù)據(jù)分析，重點能耗設(shè)備監(jiān)控等要求外，更重要的是幫助其打通能源數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)，基于對 SKU 單品級能耗/碳排的精細化計算，支持生產(chǎn)排程優(yōu)化，提供滿足客戶對碳足跡合規(guī)要求的碳報告。

對能碳管理系統(tǒng)而言，更細顆粒度的能耗數(shù)據(jù)意味著更大規(guī)模的數(shù)據(jù)吞吐量。涵蓋大拉、中拉、合金、濕拉、簾線等 5 大工藝的鋼簾線生產(chǎn)線上，平均每道工序涉及大量機臺設(shè)備，通過這些設(shè)備的內(nèi)置表計、PLC 控制器，在短時間內(nèi)就會向西門子 Smart ECX 能源管理平臺“拋出”近海量能源數(shù)據(jù)，經(jīng)過平臺處理后，先存取數(shù)千條分鐘級能源數(shù)據(jù)作為能源監(jiān)控使用，然后再進一步過濾為 15 分鐘數(shù)據(jù)提供給能源系統(tǒng)。

通過與生產(chǎn)控制平臺、生產(chǎn)數(shù)采系統(tǒng)的數(shù)據(jù)打通和多維聯(lián)動，西門子 Smart ECX 能源管理系統(tǒng)，幫助中天淮安真正能夠結(jié)合生產(chǎn)端 SKU 單品級別的能源使用情況，實時收集、存儲、分析能源數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控產(chǎn)線端用能情況，從而為 APS 高級排程系統(tǒng)提供產(chǎn)品級能耗數(shù)據(jù)，幫助中天淮安有能力根據(jù)尖峰谷平分時電價規(guī)則，基于峰谷平用電情況分析，及時調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)計劃，實現(xiàn)動態(tài)化排產(chǎn)，將高能耗訂單自動調(diào)度至谷電時段進行生產(chǎn)。粗略計算，這對一家單日用電規(guī)模達到百萬級的大型工廠而言，未來每年都會帶來能源成本的減少。

針對鋼鐵這類高碳行業(yè)，即將于 2026 年實質(zhì)征收的歐盟碳關(guān)稅 CBAM 正在給中天淮安的歐洲出口業(yè)務(wù)帶來壓力。如果仍然采用以前的手工數(shù)據(jù)來申請認證，已經(jīng)很難滿足對數(shù)據(jù)精確性、完整度和效率的要求，直接影響其出口業(yè)務(wù)。通過西門子 Smart ECX 能源管理系統(tǒng)提供的 SKU 級別精益化能耗/碳排分析能力，并同步 MES 系統(tǒng)中對應(yīng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)從原材料，生產(chǎn)到運輸階段的整個生產(chǎn)生命周期的能耗閉環(huán)計算，可導(dǎo)出 SKU 級別，對應(yīng)時間段訂單/批次的產(chǎn)品碳足跡報告，科學(xué)支撐產(chǎn)品碳足跡核查。未來，中天淮安工廠在每一個批次的產(chǎn)品上，訂單上會附著一個碳報告，以證明該批次產(chǎn)品的整體能耗和碳排情況。

科學(xué)分攤，降低度電成本

對于每天百萬級用電量的生產(chǎn)企業(yè)，每個機臺、每個產(chǎn)線、每個部門到每個分廠等的用電情況到底如何?如何科學(xué)進行費用分攤?如何降低度電成本?一直是很多大型集團進行精準能耗管理所面臨的挑戰(zhàn)。

基于中天淮安園區(qū) 110kV 關(guān)口表、10kV 變壓器、380V 產(chǎn)線表到機臺終端的四級能源拓撲體系，西門子 Smart ECX 能源管理平臺通過用能管理，實現(xiàn)了能源費用自動分攤，通過容需量優(yōu)化分析，結(jié)合數(shù)據(jù)監(jiān)測功能實現(xiàn)需量、功率因數(shù)等關(guān)鍵能源數(shù)據(jù)的監(jiān)控，從而提高能源利用效率、降低能源成本。具體做法如：按照園區(qū)設(shè)置不同能源類型的費率，支持工業(yè)階梯電價、分時電價類型;根據(jù)表計所在組織或區(qū)域設(shè)置對應(yīng)的費率，這些表計將按照自己的費率計算用能成本。

在金屬深加工領(lǐng)域，中天淮安的綠色燈塔工廠建設(shè)之路還在不斷前進。事實上對高碳高耗能行業(yè)而言，根據(jù)自身需求和數(shù)字化程度，借力西門子能源管理平臺及其豐富的咨詢/工程專家，不難將能源與智造系統(tǒng)聯(lián)動起來，可以探索、挖掘更多的智慧能碳管理價值，從而應(yīng)對不確定性的市場環(huán)境挑戰(zhàn)，成就更多的綠色“燈塔工廠”。

西門子正幫助客戶推動產(chǎn)業(yè)變革——打造更靈活的工廠、更智能的基礎(chǔ)設(shè)施、更可持續(xù)發(fā)展的交通網(wǎng)絡(luò)，支持經(jīng)濟支柱的發(fā)展，為著數(shù)十億計的人們，以科技共創(chuàng)每一天。

（來源：西門子）