随着 "双碳" 目标的深入推进,零碳工厂已成为工业绿色低碳转型的核心载体。《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》明确提出,要通过技术创新、结构调整和管理优化,实现厂区二氧化碳排放持续降低,构建涵盖能源供应、技术研发、标准制定的零碳产业生态。在此背景下,MyEMS 开源能源管理系统凭借其灵活适配、数据驱动、低成本落地的优势,成为工业企业落实 "科学算碳、源头减碳、过程脱碳、智能控碳" 要求的关键工具,为零碳工厂建设提供全流程技术支撑。
一、MyEMS 系统与零碳工厂建设的核心契合点
零碳工厂建设的核心逻辑是 "数据精准化 --- 管理智能化 --- 减排高效化",而 MyEMS 开源能源管理系统的设计理念与这一逻辑高度契合。该系统基于开源架构,可实现对工厂能源消费、碳排放数据的实时采集、动态监测与智能分析,其核心优势体现在三个方面:
(一)适配 "统一规范、公开透明" 的核算要求
《指导意见》强调,零碳工厂需采用国家或国际标准核算碳排放,确保数据 "可追溯、可验证、可比"。MyEMS 系统支持自定义核算边界,可按照《工业企业温室气体排放核算和报告通则》(GB/T 32150)及细分行业标准,自动识别工厂直接排放(燃料燃烧、过程排放)与间接排放(外购电力、热力),并生成符合标准的碳排放清单报告。相较于传统人工核算,系统可减少数据误差达 30% 以上,同时通过区块链技术实现数据存证,满足 "公开透明" 的披露要求。
(二)支撑 "全流程能效优化" 的建设路径
零碳工厂的核心目标是 "应减尽减",需从能源供应、生产过程到产业链协同全环节降低碳排放。MyEMS 系统覆盖 "能源监测 --- 能效诊断 --- 优化控制" 全流程,可实时采集电力、热力、燃料等能耗数据,结合生产工艺参数建立能效模型,识别高耗能环节与节能潜力。例如,在电机、变压器等通用设备管理中,系统可对照《重点用能产品设备能效先进水平》标准,自动预警低效运行设备,推动设备更新与工艺优化,助力工厂单位产品能耗达到行业 1 级水平。
(三)降低 "数字化转型" 的落地成本
对于中小工业企业而言,数字化改造成本是零碳建设的重要门槛。MyEMS 作为开源系统,无需支付高额软件授权费用,企业可根据自身需求灵活二次开发,适配不同行业的生产场景(如汽车制造的冲压车间、电子电器的洁净厂房)。同时,系统支持与工业互联网平台、物联网设备的无缝对接,可复用工厂现有传感器、PLC 控制系统,大幅降低硬件投入,为 "梯度培育" 零碳工厂提供低成本解决方案。
二、MyEMS 系统在零碳工厂建设中的五大应用场景
结合《指导意见》提出的 "六大建设路径",MyEMS 系统可在零碳工厂的关键环节发挥核心作用,形成从数据采集到减排落地的闭环管理。
(一)科学算碳:构建精准化碳排放核算体系
碳排放核算是零碳工厂建设的 "基础工程"。MyEMS 系统通过以下功能实现 "科学算碳":
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多维度数据采集: 支持对接智能电表、燃气表、热力表等计量设备,实时采集外购电力、燃料消耗数据;对于过程排放(如化工行业的合成氨生产),可通过生产台账录入与传感器数据融合,量化碳排放因子。
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动态边界管理: 可根据工厂生产范围调整核算边界,例如新增生产线时自动纳入核算体系,确保数据完整性;同时支持重点工业产品(如汽车零部件、光伏组件)的全生命周期碳足迹核算,对接《温室气体产品碳足迹量化要求和指南》(GB/T 24067)标准。
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自动化报告生成: 系统内置全国碳排放权交易市场的行业技术规范模板,可自动生成符合要求的碳排放报告,减少人工整理时间,同时支持数据导出至监管平台,满足披露需求。
以某电子电器工厂为例,通过 MyEMS 系统实现了车间级碳排放核算,精准识别出外购电力占间接排放的 85%,为后续绿电替代提供了数据支撑。
(二)源头减碳:推动用能结构绿色低碳转型
"源头减碳" 的核心是提升可再生能源使用比例,MyEMS 系统可从能源供应端优化入手,助力工厂构建 "绿色用能体系":
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分布式能源监测与调度: 支持对接工厂内分布式光伏、分散式风电、生物质发电系统,实时监测发电量、上网电量与自用电量,通过负荷预测算法优化能源分配,提高可再生能源自用率。例如,某锂电池工厂通过 MyEMS 系统实现光伏电力优先供给生产车间,可再生能源占比提升至 35%。
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工业绿色微电网管控: 对于建设微电网的工厂,系统可一体化管理光伏、风电、余热回收、新型储能与高效热泵,实现多能互补。通过动态调整储能充放电策略,平抑可再生能源波动,保障能源供应稳定。参考宁夏电力企业的经验,MyEMS 系统可开发新能源功率闭环控制功能,提升风电场、光伏电站的发电出力稳定性。
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电气化改造跟踪: 针对电锅炉、电窑炉替代及新能源车辆更新,系统可实时监测改造后能耗变化与碳排放削减量,量化改造效益,为后续改造计划提供数据支持。
(三)过程脱碳:实现生产环节能效最大化
生产过程是工厂碳排放的核心环节,MyEMS 系统可通过 "精细化管控" 推动过程脱碳,助力工厂达到能效标杆水平:
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工序级能效诊断: 系统可细分至生产工序(如钢铁行业的烧结、炼铁环节),实时监测各工序能耗,对比行业能效标杆水平,自动识别高耗能工序。例如,某机械工厂通过 MyEMS 系统发现焊接工序能耗超标 20%,通过优化焊接参数与设备更新,实现工序能耗下降 15%。
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设备能效动态管理: 对电机、变压器、空压机等通用设备,系统可实时监测运行参数(如负载率、功率因数),对照能效 1 级标准预警低效设备,并生成设备更新建议。同时,通过管理优化(如错峰运行、变频控制),实现设备高效运行,降低无效能耗。
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低碳技术应用支撑: 对于二氧化碳捕集、转化与封存(CCUS)及再生原料替代等技术,系统可监测技术应用后的碳排放削减效果,建立 "技术投入 --- 减排效益" 模型,为技术迭代提供数据依据。例如,某石化工厂通过 MyEMS 系统跟踪 CCUS 项目,实现年减排二氧化碳 5 万吨,系统可实时核算减排成本与投资回报周期。
(四)智能控碳:提升数字化智能化管理水平
《指导意见》要求建设 "数字化能碳管理中心",MyEMS 系统可作为核心载体,实现 "智能控碳":
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数字化能碳管理中心构建: 系统可整合能耗、碳排放、生产工艺数据,通过可视化平台(如数字孪生)呈现工厂能源流向与碳排放分布,支持管理层实时掌握工厂碳状况。同时,通过智能决策算法,生成节能降碳方案(如调整生产排班、优化能源供应),实现 "数据驱动决策"。
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全流程数字化管控: 支持对接工厂 ERP、MES 系统,实现从采购、生产、物流到销售的全流程数据打通。例如,在供应链管理中,系统可跟踪绿色原材料采购比例、绿色物流碳排放,带动产业链协同降碳;在产品销售端,可生成产品碳足迹报告,满足下游客户低碳需求。
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AI 赋能优化: 通过人工智能算法实现生产参数优化,例如基于历史数据预测生产负荷,动态调整能源供应;通过大数据分析识别生产过程中的碳排放 "异常点",及时预警并推送整改建议,实现 "事前预测、事中控制、事后优化"。
(五)协同降碳:带动产业链低碳协同发展
零碳工厂建设需延伸至产业链上下游,MyEMS 系统可通过 "碳足迹管理" 推动全产业链协同降碳:
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产品碳足迹全周期管理: 系统支持按照国家标准开展产品碳足迹分析,识别原材料采购、生产制造、物流运输、产品使用与废弃全周期的重点碳排放环节,生成碳足迹报告。企业可基于报告优化供应链,优先采购低碳原材料,选择绿色物流(如铁路、新能源物流车),降低产业链碳排放。
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供应链低碳评级: 系统可对接上游供应商的能源与碳排放数据(需供应商授权),建立供应商低碳评级体系,推动供应商开展节能降碳改造。例如,某汽车工厂通过 MyEMS 系统要求零部件供应商披露产品碳足迹,优先选择碳足迹低于行业均值的供应商,带动供应链碳排放下降 12%。
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低碳竞争力提升: 通过量化产品碳足迹与工厂碳排放水平