近年來，隨著我國經濟的快速發展，能源消耗總量也隨之提高，其中工業領域能源消耗占比較高。在“雙碳”目標要求下，國家陸續出臺了一系列政策來加快推進工業領域的綠色低碳轉型與能效提升：

　　2022年1月，國務院印發《“十四五”節能減排綜合工作方案》，明確到2025年，全國單位國內生產總值能源消耗比2020年下降13.5%，能源消費總量得到合理控制，并部署了十大重點工程，其中包括：推進新型基礎設施能效提升，加快綠色數據中心建設；引導工業企業向園區集聚，推動工業園區能源系統整體優化和污染綜合整治等。

 

　　2022年6月，工業和信息化部、國家發改委等六部門聯合發布《工業能效提升行動計劃》，明確到2025年，重點工業行業能效全面提升，數據中心等重點領域能效明顯提升，綠色低碳能源利用比例顯著提高，節能提效工藝技術裝備廣泛應用，標準、服務和監管體系逐步完善，鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業重點產品能效達到國際先進水平。

 

　　2022年8月，工業和信息化部、國家發改委、生態環境部印發《工業領域碳達峰實施方案》，明確到2025年，我國規模以上工業單位增加值能耗較2020年下降13.5%；確保工業領域二氧化碳排放在2030年前達峰；提出六大重點任務，包括深度調整產業結構、深入推進節能降碳、積極推行綠色制造、大力發展循環經濟和加快工業綠色低碳技術變革等。至此，政策已從產業布局、技術變革、重要行業等維度為工業領域實現碳達峰劃定“時間表”和“路線圖”。

 

　　工業領域碳達峰任重道遠

　　工業作為我國經濟增長的重要引擎，同時也是我國能源消耗和碳排放的主要領域。數據顯示，截至2021年年底，我國工業能耗總量以及碳排放總量在第二產業中占到三分之二，在我國能耗總量以及碳排放總量中亦占到三分之一，隨著國家“雙碳”政策驅動，工業企業的節能降碳成為了一道“必答題”。

　　工業領域實現雙碳目標并非易事，據資料顯示：工廠建筑平均能耗達到了130千瓦時/平方米，其中，空調、采暖及熱水系統占建筑運行能耗的50%，高能耗企業大頭是制冷的消耗。

 

　　在工廠生產過程中，制冷站的耗電占工廠運行總能耗的相當大比例。高耗能企業能耗大：電子芯片工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的18~25%；食品和飲料行業工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的30~35%；汽車制造行業工廠制冷站能耗約為工廠總能耗的10~15%。由于缺乏節能投資資金和節能咨詢服務，沉重的能耗費用使企業的成本大大提高，并造成電力供應緊張。

 

　　長期性、系統性、動態性是工業重點領域節能降碳的基本特征，并貫穿產業轉型升級全過程。從目前情況來看，節能降碳重點領域中的大能耗企業節能減排壓力最大、存在難點最多，主要表現在能源利用率、節能力、數字化能力、技術革新能力等方面仍然比較低，發展和轉型面臨著技術和資金瓶頸。

 

　　想要如期實現雙碳目標，工業領域的根本思路在于創新。“十四五”規劃提出，“以數字化轉型整體驅動生產方式、生活方式和治理方式變革”，鼓勵數字經濟與實體經濟相融合，為工業領域低碳工藝革新提供新的實現路徑。

 

　　技術創新助力工業領域碳達峰

　　在此背景下，如何利用新技術將節能降碳與高質量發展有機融合，成為工業領域的重要課題。在積極探索綠色低碳發展之路過程中，我國工業企業節能降碳廣泛存在靠人工、憑經驗、無數據可依等難點，導致浪費高、不節能、無智能等問題產生。

 

　　近年來，為推動工業低碳化轉型升級，我國已有不少企業積極布局，加快低碳、零碳、負碳等領域的技術升級，并為行業提供諸多有價值的參考成果。

 

　　中央空調系統節能措施

　　目前中央空調節能主要包括以下措施：采用高效的設備，包括主機、水泵、風機等。優化系統設計以減少系統阻力；降低風水輸送能耗；定期維保、清洗除垢提高換熱部件換熱效率；熱泵技術，利用自然能源；冰蓄冷、水蓄冷技術，移峰填谷，錯峰用電；控制管理節能，根據負荷按需供給，但是單獨采用以上這些節能措施所產生的效益微乎其微，想要如期實現雙碳目標，降低工業領域中央空調系統碳排放的根本思路還在于創新。智慧節能技術，為工業領域低碳革新提供新的實現路徑。

　　智慧節能技術主要應用在綜合管理節能領域，采用自學習、自進化、自適應技術，確保中央空調機房設備安全、可靠、高效運行。智慧節能技術是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量，正逐步運用于各領域，并為各領域帶來革命性的變革。人工智能在中央空調節能領域的應用，正對中央空調管理節能效果帶來巨大的飛躍。據案例數據顯示，節能率達15~50％。在節能減排形勢日益嚴峻和行業競爭日益加劇的當下，這些技術的應用必然為政府事業或企業單位帶來巨大的示范效益和經濟效益。

 

　　01、智慧節能技術控制對象

　　針對原有中央空調系統，智慧節能技術需要增加AI智能，增加主機冷凍水出水回水溫度傳感器、冷凍水壓差流量傳感器、冷卻水出水回水傳感器等。如果冷凍泵、冷卻泵沒有變頻器，增加冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機變頻器。原有中央空調系統不需要任何改動。

 

　　02、中央空調系統的節能空間

　　中央空調設計按照全年最不利環境工況、最不利使用工況并留有一定余量進行負荷設計，而空調年平均使用負荷約占設計負荷的60％。制冷主機輸出制冷量會跟隨負荷變化自動進行調整，但輸配系統中的水泵并不會根據負荷自動調整流量，造成了大流量小溫差的現象。如果全年全天滿負荷運轉，那么水泵的運行能耗占系統的能耗的約20％，但在年均負荷60％的情況下，水泵能耗占總能耗可達50％（水機的能耗會自動調整）。綜上可見，中央空調存在巨大的節能空間。

 

　　03、智慧節能技術如何實現系統節能

　　智慧節能根據系統效益最優原則進行節能控制，降低冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機的綜合能耗。根據建筑內冷量的需求，及外部氣候的變化采用自學習、自適應優化技術，主動調節冷凍水出水溫度和流量，冷卻水溫度重設計，降低兩器溫差，使冷機系統能效（EER）不斷進化到最高能效段。負荷的變化自動實現制冷主機加減機和調整冷凍水泵頻率，以實現節能。通過能效決策和系統優化，ECR可實現空調系統節能15%以上。

　　智慧節能技術，理論上不但可以達到節能節電的效果，從長遠看更有助于提高中央空調系統運營水平，減少維護管理人員和大量開支，規避過往暖通領域對于中央空調系統運維管理人員依賴度極高，而管理人員多為非暖通專業人員的痛點難題。

　　基于智慧運維、AI調節、按需供應核心技術研發的暖通智慧管控系統（數智化平臺）正在解決這個問題，通過AI數據驅動+優化控制算法，為提高工業領域中央空調能源利用率，減少浪費，空調系統節能率平均達到22%。譬如，在一個大型的新能源工廠中，系統一年就能為客戶節省2000多萬度電。

 

　　與合同能源管理模式相結合

　　“智慧節能系統”結合人工智能、5G、大數據與云計算、物聯網的應用，為中央空調運營提供了一套綜合管理的服務模式，實現了中央空調全面智慧化、數字化與綜合化的管理。目前，“智慧節能系統”已實現大型工廠園區智慧化的運維調控，幫助大能耗的電子、鋼材、化工、新能源、醫藥、汽車、酒店、大型辦公樓等中央空調系統實現了智慧化的綜合管理與節能減排。“智慧節能系統”通過互聯網、人工智能的運用，使運行節能率達到15%~40%，極大地減輕了企業能耗，為企業節省了管理及人員成本，實實在在給企業帶來了效益，減輕了負擔。

 

　　在科技界與產業界的聯合下，未來將有更多企業借助技術升級來提高工業能效，實現深度節能降碳。這不僅符合我國自身發展利益，也有助于與全球氣候治理形成良性互動，對實現“雙碳”目標并最終推動我國經濟社會高質量發展具有重要意義。