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“双碳”目标下白云电气在大行业的应用和实践

白云电气集团有限公司(简称白云电气)是我国电力装备产业链较完备的企业之一,覆盖了从特高压1100kV到0.4kV的完整产业链。从2015年开始,整个集团从制造向智造+服务转型,业务延展到大工业领域、基础设施领域等,定位为电力能源综合解决方案服务商。

“双碳”目标下,集团在2021年调整了整体战略定位——绿色智慧能源的践行和引领者。目前白云电气在全国14个城市有17个产业基地,在欧洲有工程中心和研发中心,在印度有生产加工中心。整体产业布局是沿海进行的,每个产业基地侧重于一次、二次、数字化、电力电子、材料、应用技术主导整个产业布局。拥有4家国家级专精特新小巨人企业,在玻璃绝缘子、电力电容器及柔性直流输电技术领域达到了国际领先水平,部分产品事实上已经成为了隐形的世界冠军。

白云电气业务包括数字化、电力电子、新能源、新服务、材料及材料应用、成套设备六大核心板块,核心能力从清洁能源发电到柔性输电(包括柔性交流输电和柔性直流输电)、智能变配电、智慧用电等,从前期的咨询设计到为客户提供完整项目管理和项目交付,以及项目融资服务,涵盖全生命周期的运维服务及更新改造整体服务。

“双碳”目标下,白云电气的核心主张是通过打造数字化+电力电子及定制化解决方案,以比特流管理瓦特流,深度融入业务流,实现电力能量流精准控制。因此,必须深入理解客户行业工艺,实现电力能源在终端行业的最大化应用。

面向基础设施、城市轨道交通、水利水务、建筑楼宇、工业园区等领域,白云电气通过自己开发的拥有自主知识产权的物联网平台技术,有效提升客户在细分领域的工艺及用能水平,赋能客户绿色、安全、高效。

白云电气拥有完整自主知识产权的Agile一体化平台,可满足国内广大中小型以离散生产制造为核心的企业需求,实现轻量化的MES部署、排产计划、仓储管理、日常生产工艺流程优化,以及客户关系管理(CRM)、业务智慧BI系统和供应链系统整合等更加高级的应用,可快速灵活的部署,同步提升行业客户的整体生产效能。

电力电子技术是实现能量流特别是电力能量流高效转换的基础,底层技术是从传统的半控型器件到全控型器件/宽禁带技术,在核心设备技术层面有柔性直流/交流技术及电能质量、高效电能转换及大功率变频技术,可应用到各个行业级,使客户高效利用电力能源,通过数字化电力电子技术以及对行业的理解,形成每一个细分领域的整体解决方案。

绿色低碳行业应用与实践有:
在城市轨道交通领域,技术支撑供电系统各类应用场景,不断提升系统的效率,推动节能降碳,实现安全高效,度电综合成本最优。

实践案例之一是行业首创的应用于广州地铁的城市轨道交通供电系统的全生命周期智能运维平台。广州地铁项目实施初期机电运维团队有1万多人,运营里程不到300km,而目前广州地铁运营里程已超过600km。通过深度了解客户运营的痛点,白云电气开发出了拥有全部自主的知识产权的基于数据分析技术的智能感知全生命周期管理系统,大大提升了广州地铁的整体运营效率。

基于此,白云电气在“十四五”期间承接了广州地铁10条线路整体电力系统的建设及5条线路完整的维保服务。透明供电系统可实现全局的可视化、数据精细化及控制精确化。在广州地铁实现了全站直流化的改造,包括照明系统和所有空调、扶梯,大大提升了电能使用效率。

白云电气积极开发全新的柔直供电系统,结合配电网柔性直流技术和电力电子变压器,整合广域测控技术,将对城市轨道交通供电系统带来革命性的创新,大幅提升整个供电系统的可靠性,带来巨大的节能潜力。白云电气在轨道交通行业已深耕了21年,服务了我国35座城市,超过118条线路,自有设备产品超过了80%,为客户提供完整的建设+全生命周期运维的服务。

在泛建筑行业打造集光储直充、综合能源管理、能效管理、智慧安防、物业运营、智慧办公等功能一体化的智能低碳建筑/综合解决方案。白云电气的总部大楼是广州市第一批零碳数智楼宇,通过整合数字化技术、数据运维技术和电力电子技术,实现了整体楼宇能源使用效率及安全舒适性的巨大提升。

在数字工业领域通过数智赋能,实现清洁生产、绿色制造、数字化升级。建设运营集控平台、柔性生产线、部署光伏发电、能源管理及设备智能运维系统,提升清洁能源利用比例和智能化水平。2022年,数字化工厂光伏发电量700万kW・h,工厂耗电量约400万kW・h,覆盖自身用能外每年有300万kW・h的电量可并网。

在大工业领域的冶炼行业,打造短流程炼钢绿色高效电源技术。冶炼是我国制造业碳排放最高的行业,有序发展电炉短流程是低碳转型的必然趋势。《工业领域碳达峰实施方案》鼓励适度稳步提高钢铁先进电炉短流程发展,到2025年,短流程炼钢占比达15%以上;到2030年,短流程炼钢占比达20%以上。目前电弧炉短流程冶炼行业存在电力成本高、管理粗放、自动化程度不高等问题。白云电气和世界知名电炉企业完成百兆级电弧炉直流电源交付示范应用。

在非金属冶炼行业开展绿色智能、先进控制,打造矿热炉绿色低碳解决方案。以铁合金为例,铁合金行业表观消费量超过3000万吨,每吨硅铁的耗电量超过8000kW・h。目前在工业炉窑上我国采用交流技术,国外已相对成熟的直流技术在国内没有得到广泛应用。部署无功补偿、新能源发电、余热回收、先进能源管理及炉控自动化系统,可节能2 kW・h /天,增产3%~5%。

在电气设备绿色制造方面,探索环保气体产业化应用,全面布局环保气体替代,实现全系列气体绝缘开关柜的绿色制造。京都议定书中规定控制的6种温室气体中,对于大气层破坏最强的是SF6,其排放强度是CO2的2万多倍。电力装备领域是SF6最大的应用场景,在高中低压配电设备中SF6作为填充气体被广泛使用。欧盟要求SF6在2026年全面退出24kV及以下配电设备,2030是全面退出52kV及以下配电设备。早在2018年白云电气及旗下公司和南方电网科研院布局了基于C4和CO2的混合气体,目前在10kV、110kV电压等级的产品中已经开始批量应用;布局了干燥空气的技术路线,已经在35kV电压等级产品中批量应用。

白云电气积极响应碳足迹核查,搭建电气设备碳足迹体系。已完成40.5kVC-GIS的碳足迹方法论研究,将进一步深化碳排放研究,联动供应链体系开展产品链碳排核算。

白云电气的整个发展历程里离不开所有合作伙伴的支持,希望通过链主引领,凝聚上下游企业、金融机构、科研院所等产业资源,打造产业生态圈,共同为实现“双碳”目标做出贡献。

来源:电气时代
编辑:付海明
责编:朱金凤
审核:常海波