上海第一家采用光伏发电的绿色水厂实现第二能源

2023-06-21

▲南市水厂数字孪生平台。 （受访者供图）

在清晨的第一缕阳光的映衬下，南市水厂屋顶上一排排整齐划一的太阳能电池板像黑珍珠一样闪闪发光。

南市水厂位于黄浦江畔。 百年历程，每一步发展都踩在了时代的风口浪尖：中国人自主建设的第一座水厂、上海第一座完成深度处理的水厂……如今，南市水厂已开创了行业新先例——上海首座光伏发电绿色水厂，也是上海首座数字化转型的智慧水厂。

在看不见的一端，占地2600平方米的光伏发电系统输送清洁能源，直接导入车间配电室，“即用即用，剩余电量上网” ，实现绿色低碳生产模式。

从现实到虚拟

过渡中的两条轨道以相同频率共振

抓住“双碳”机遇，激发绿色发展活力。 上海城投水务集团积极探索，着力突破水务行业碳减排困境，寻求符合特大城市供水特点的绿色模式。

选择光伏发电技术实现第二能源，百年水厂欲闯新天地。

南市水厂厂长李柱介绍，虽然这是一项成熟的绿色能源技术，但其在净水厂的应用案例极其有限，而且实现方式也有很多。 关键是，南市水厂在保证安全生产和水质的前提下，专注于供电系统的安全稳定。 提质、增效，无数个日日夜夜的奋战，让光伏项目安全磨合期。 据统计，该光伏项目年发电量约26万千瓦时，有效减轻了水厂外网用电负荷。

这样的做法正在上海一一推广。 市水务部门多次召开水厂光伏发电项目技术研讨会，建议借鉴现有水厂经验，加强建设和运营管理，推动绿色低碳的研发和应用。 -供水行业的碳技术。

记者了解到，2022年底，竹园污水处理分公司中标改造二沉池区3MW光伏发电示范工程并成功并网，标志着一期7.1万亿元竹园第二污水厂分布式光伏发电示范项目。 瓦特光伏项目全面实现并网发电。

事实上，光伏发电项目是南市水厂绿色转型的标志性节点。 用数字化治理赋能水厂管理，提升市民用水体验，让以往“靠经验”的传统行业用上数字“智慧大脑”。

这个故事要从2019年说起，上海城投水务集团提出在黄浦区设立“供水示范区”，希望通过新一代数字化技术和业务，实现整个供水链协同智能制造的目标流程再造。 基于此，南市水厂启动了智慧水厂的升级改造工作。 2021年10月，上海首个数字孪生水厂系统在南市水厂正式上线。 2022年底，一期建设任务将宣告完成。

在南市水厂的控制中心，最吸引人的就是一块超大屏幕，上面显示着与真实水厂一模一样的“虚拟水厂”。 与生产密切相关的建筑物、道路以及各种生产设备清晰可辨。 这一切的背后，是依靠技术和现场扫描方式进行超精细3D建模，对水厂内看得见的设施设备和看不见的管道系统进行数字化还原。

对此，李朱进一步解释道：“我们不仅建立了实体水厂的数字化模型，还连接了大量的实时生产数据和设备信息。可以说，数字水厂同步运行与真正的水草。生命的。”

从精细到精益

走生态优先、绿色发展之路

在数字水厂方面，南市水厂对业务流程进行升级再造，围绕结对、模拟两大主题打造8大功能，实现智能化、精细化管理。

例如，供水压力稳定。 通过数字孪生平台的作用，结合供水管网模型、水厂调度模型等数字技术，实现了全自动水平衡调度模式。 这样，水厂就可以快速、准确地获取管网用户的合理需水压力，并不断计算厂内压力、流量和水泵的变频运行数据，实现“快速响应、稳定调节、稳定运行”。效果好”的特点，保证了出厂压力的稳定。

同时，该模型还可以智能计算并推送工厂用水从原水到工艺水再到工厂用水，快速推送以“节能、高效、稳定”为目标的最优调度方法，实现自动化调整，让作业调度工程师工作更省力、更精准。

“机器换人”是当前智能制造的主流方向之一，南市水厂也在动脑筋。 35kV高配电室安装两台履带式巡检机器人，硫酸铵加药室安装轮式机器人。 通过将先进的图像识别技术和智能感知设备加载到智能检测系统中，结合生产控制系统，实现了机器人检测功能的充分利用，大大减轻了工人的检测工作量，解放了生产力，同时提高了生产安全性时间。

同时，数字水厂还对水厂各工艺段设备、仪表的用电量进行统计分析。 对于耗电量大的设备，在满足水量、水压的基础上，最大限度地降低设备能耗，提高效率。

从数字水厂上线当年的数据来看，南市水厂产水量增长8.66%。 平均减少2.6%，砂滤池平均反冲洗周期延长10%，充分体现了数字化在提升运维管理能力、带来节能减排方面的显着效益。

接下来，南市水厂将进一步挖掘数据价值，充分发挥人工智能作用，向更高水平的智慧水厂迈进。 今年重点开展水质模型（混凝、过滤、臭氧活性炭、泥浆平衡）、PAM无人操作车间、智能配电、自动化实验室等项目，推动数字水厂继续引领新时代追踪。 力争两三年内将南市水厂建成全国首批星级智慧水厂，实现传统制造业转型升级浙江水厂能耗管理系统，更好地为居民提供优质饮用水。

广西新闻网玉林5月27日电（通讯员杨明泽 梁萍萍）2015年1-4月，玉柴集团单位产品综合能耗为93.9千克标准煤/百千瓦，同比下降5.2%去年，节约标准煤1100多吨，相当于减少二氧化碳排放量2970吨。

据了解，工业能源消耗占全社会能源消耗的70%，是环境污染的主要来源。 因此，各级政府对工业企业节能减排提出了严格要求，这也是企业公民应尽的责任。 作为机械制造行业的一份子，为履行企业公民责任，降低制造成本，玉柴采取多项节能减排措施，降低单位产品综合能耗，从技术、工艺、设备、管理等各个方面。 提高产品市场竞争力。

目前，玉柴的主要生产能源消耗是电力、柴油和焦炭。 在玉柴每月的生产能耗中，铸造事业部占据了绝对多数。 据铸造事业部副总经理李守利介绍，铸造事业部的能源消耗占玉柴能源总消耗的54%，是公司的能源消耗大户。 铸造事业部的能耗降低效果直接影响到公司能耗目标的完成情况。

为实现节能减排的目标，铸造事业部积极推进绿色工厂框架体系的建立，并在工艺质量和成本降低战略、生产规范运作、技术改造三大方面实施改进的节能设备。 在过程管理方面，铸造事业部组织实施“大型电气设备节能降耗工程”，以项目形式严格控制过程能耗； 传统的高能耗、高污染焦炭冶炼被高效电炉冶炼所取代。 据统计，今年1-4月，铸造事业部综合能耗8074.33吨标准煤，同比下降35.9%； 第一行显示结果。

尽管如此，节能减排仍是铸造事业部面临的重要考验。 李守礼表示，根据今年1-4月的统计，用电量占铸造事业部整体能耗的66%。 电能难以控制，降低消耗难度大。 一方面，由于生产条件的变化，铸造一、二车间实行单班生产制企业能耗综合管理系统，各工序耗电大的设备需要长时间冷启动和预热，非增值电能耗相对增加； 由于排产的影响，工厂无法满负荷生产，没有产出就会在能源消耗上造成无形损失。 此外，大型铸造车间的试生产也会增加能源消耗。

据玉柴动能厂相关人员介绍，目前，公司在管理上不断加强对能源消耗的监控，已投入运行的在线能源监控系统可实现对用电量的实时监控。 每个工厂都可以使用这个监控系统来检查每条生产线和大型耗电设备的日常用电量。 有的工厂会比较工作时间的用电量和休息日的用电量，挖掘潜在的节电机会，有的工厂会重点监测每天用电大户的用电量，进行数据分析。 未来，该监控系统将继续完善，以监控其他能源消耗。