继入围“2021年工业互联网试点示范项目”后，广域铭岛基于Geega（际嘉）工业互联网平台打造的铝产业数字化节能降碳解决方案，又入选“工业互联网产业联盟AII优秀应用案例”， 成为企业以及行业ESG治理的标杆
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在广西百色，上述解决方案及配套工业 APP 一直在对重点企业百矿集团进行数字化赋能，覆盖电解槽工艺、阳极管理、火电厂配煤管理、通用动力优化等多个节能场景，不仅帮助企业达成了阶段性节能降碳目标，也加速了企业和地区的绿色低碳进程。
今年以来，有关工业互联网与 “双碳”的政策频出。 8 月印发的《工业领域碳达峰实施方案》更明确提出， 聚焦能源管理、节能降碳等典型场景，培育推广标准化的 “ 工业互联网 + 绿色低碳 ” 解决方案和工业 APP ，助力行业和区域绿色化转型 。
借力工业互联网平台实现绿色低碳集约发展，已成为制造业转型升级的最优选择，对于高耗能行业来说更是如此。
▲ 百矿集团电解铝生产基地
全方位诊断构建数字化节能降碳方案
电解铝是传统高耗能行业，生产每吨铝液的用电成本占到总成本 50% 。相关数据显示，电解铝全行业年度用电量超过 5000 亿千瓦时，约占全社会用电总量 6.8% ，耗电量巨大。
去年 8 月下发的《国家发展改革委关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》中明确，按铝液综合交流电耗对电解铝行业阶梯电价进行分档，分档标准为每吨 13650 千瓦时。高于分档标准的，吨铝电耗每超过 20 千瓦时，生产用电每千瓦时加价 0.01 元，不足 20 千瓦时的，按 20 千瓦时计算。
按此分档标准，假设企业吨铝电耗是 13660 千瓦时，虽只比分档标准高出 10 千瓦时，但其生产用电每千瓦时也要加价 0.01 元，吨铝用电成本增加 136.6 元。如果企业有 100 万吨的年产能，每年生产用电成本就要增加近 1.37 亿元。
2023 年起，这一分档标准将调整为吨铝综合交流电耗 13450 千瓦时， 2025 年进一步提高到 13300 千瓦时。
彼时，面对阶梯电价新政，作为广西铝产业链重点企业的百矿集团选择 “抢跑”，树立行业节能降碳标杆。而同期智博会上广域铭岛携 Geega （际嘉）工业互联网平台（下称“ Geega 平台”）亮相，则让百矿集团看到了破题良方。
随后，在广西南宁举行的 “一带一路”国际产业合作论坛暨中国 - 东盟产业链供应链价值链融合发展论坛上，双方一拍即合，就铝产业链工业互联网平台项目签约，由广域铭岛基于 Geega 平台对百矿集团铝产业链进行智能化数字化改造。
项目远期定位为，依据广西在国家 “一带一路”战略中的区位优势，赋能中国 - 东盟制造业智能化升级。
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去年9月，在“一带一路”国际产业合作论坛上广域铭岛与百矿集团签约
在具体实施上，广域铭岛以工业物联网和大数据平台，实现设备系统互联互通和数据可视化，从产量、能耗、物耗、质量、环保、工艺、设备七大方面，对百矿集团德保基地进行了精准诊断，打造了一套数字化节能降碳解决方案，并开发出电解槽工艺自优化 APP 、槽修管理 APP 、阳极管理 APP 、出铝管理 APP 、火电能效寻优仿真 APP 、火电厂配煤管理 APP 等一批工业软件。
在这套解决方案及配套工业软件的赋能赋智下，百矿德保基地实现每年燃煤节约 2.39 万吨、电能节约 6000 万千瓦时、降低二氧化碳排放量 10.7 万吨，产生节降效益超 7000 万元。同时，综合管理效率提升 25% ，设备效率提升 19% ，人员效率也大幅提升。
优化生产工艺精准节能
在对百矿德保基地电解铝厂的数字化改造中，能耗和物耗是两个关键改善杠杆。其中，电解槽工艺与电能消耗密切相关。
过往由于物料质量的波动、不同工人操作差异、工艺调整思路不统一等问题，容易造成电解槽槽况不稳，从而影响电流效率，导致电耗增加和产量损失。
针对这些问题，广域铭岛开发了电解槽工艺自优化 APP ，分析历史槽控数据，挖掘不同场景下不同参数的电流效率，运用统计学和机器学习相关理论和方法，将工业知识和经验沉淀为机理模型，进而指导生产，辅助决策，提升电流效率，降低电耗及成本。
以电解槽设定电压和氟化盐设定量为例，首先通过系统进行大数据分析，找出与二者相关性较高的工艺参数，然后根据不同场景下的电流效率数据样本，以线性回归方法求解出电流效率最优的设定电压和氟化铝设定量，并执行数值验证，最终用于生产实践。
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百矿集团电解铝生产车间
降低电耗也是一项复杂系统工程。除了电解槽工艺优化，广域铭岛还配套了阳极管理 APP 、出铝管理 APP 、通用动力优化 APP 等工业软件，覆盖电解铝生产的各环节，系统性地实现能效优化。
这批针对电能优化的工业软件应用后，百矿集团德保基地电解铝厂每年可实现节能效益 3600 万元。
同时，根据实施情况测算，德保基地将提前达成国家相关吨铝电耗标准，避免电耗超标带来的用电成本攀升，实现经济、社会与环境效益的三丰收。
数字仿真寻优精准降耗
除了能耗，降低物耗也是实现绿色低碳的重要一环。
通常为了保证生产，电解铝生产基地都有自备火电厂，而燃煤成本能占到发电成本的 70% 左右，是自备火电厂的主要消耗。
在对百矿德保电厂进行数字化诊断的基础上，广域铭岛打造了火电能效寻优仿真 APP ，基于设备运行参数采集，面向锅炉、汽机开展孪生仿真，测算不同运行参数下的耗差，在保障安全稳定运行的基础上，指导发电设备运行效率改善和相关技改的执行，从而提升发电设备效率，降低煤耗。
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广域铭岛为百矿德保电厂打造的数字孪生系统
同时，综合考虑燃煤成本、燃煤热值匹配、市场供需变化等因素，火电厂通常会采用配煤掺烧方式来发电。如果能通过算法或模型建立最优配煤方案，也能实现煤耗降低。
对此，广域铭岛推出了智能配煤 APP ，结合燃煤热值、水份、硫份、皮带上煤速度等指标，对配煤煤质进行大数据分析，充分考虑发电量、发电成本、锅炉燃烧效率等因素，建立配煤煤质预测模型，并根据锅炉试烧结果，选择最优配煤掺烧方案，实现燃煤经济效益和能源效益的优化。
根据目前实施情况，通过火电能效寻优仿真 APP 、智能配煤 APP 、以及燃煤协同管理 APP 等工业软件，德保电厂实现每年燃煤节约效益约 2400 万元。
此外，在电解铝厂，通过阳极管理 APP ，对阳极炭块进行全生命周期数据追溯，形成从阳极炭块进场到回收的数字化闭环管理，建立消耗预测模型，指导和优化换极作业，也实现了吨铝阳极炭块消耗的优化，每年产生节降效益 1500 万元。
助力产业链和城市能源管理
在助力百矿集团绿色低碳转型的同时，广域铭岛也不断拓展能源与双碳管理方向的数字赋能场景。
作为吉利工业互联网平台总部，广域铭岛有着深厚的制造基因，旗下 Geega 平台也于今年 5 月入选工信部跨行业跨领域工业互联网平台，成为全国首家源自汽车行业的国家级“双跨”平台。除了有色金属， Geega 平台也同时在对能源、轻工、电子、汽车等行业进行赋能，覆盖研发设计、运营管理、质量管控、节能减排等多个领域。
在汽车行业，基于铝产业链碳排放管理，广域铭岛打造汽车全生命周期碳排放标识系统，以汽车铝轮毂和铝板材为例，从铝土矿、氧化铝、电解铝、铝加工、煤炭、火力发电等各环节，实现铝全生命周期碳排放跟踪，帮助车企做好双碳管理，提升产品竞争力。
而在广西百色市，广域铭岛也开发了能源与双碳公共管理平台，基于 Geega 平台的数字化能力，实现企业能耗设备的数据自动化采集和平台集中管理，通过掌握确切的重点用能企业能源消耗数据，实时诊断区域综合能源利用效率，为政府合理配置能源、优化产业结构提供决策辅助，助力百色市实现产业数字化转型和精准高效的“双碳”管理。
在 “双碳”目标下，节能减排是制造企业的“必修课”，广域铭岛也将继续依托国家级“双跨”工业互联网平台实力，赋能制造业绿色低碳转型和区域碳排放管理。
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