在入围“2021工业互联网试点示范项目”后，广域明道基于Geega工业互联网平台的铝行业数字化节能减碳解决方案入选“工业互联网产业联盟AII优秀应用案例”，成为工业互联网助力企业节能减碳的标杆。
在广西百色，上述解决方案及配套的工业APP已数字化赋能重点企业百矿集团，覆盖电解槽技术、阳极管理、火电厂配煤管理、通用电源优化等多项节能场景。，不仅帮助企业实现了阶段性的节能减碳目标，也加快了企业和地区的绿色低碳进程。
今年以来，工业互联网和“双碳”政策频出。8月发布的《工业领域二氧化碳排放峰值实施方案》更明确提出，以能源管理、节能降碳等典型场景为重点，培育和普及标准化“绿色低碳工业互联网+”解决方案和工业app，助力行业和地区绿色转型。
借力工业互联网平台，实现绿色低碳集约发展，已成为制造业尤其是高耗能行业转型升级的最佳选择。
白矿集团电解铝生产基地
数字节能减碳方案的全方位诊断与构建
电解铝是传统的高能耗行业，每吨铝液的电费占总成本的50%。相关数据显示，电解铝行业年用电量超过5000亿千瓦时，占全社会用电量的6.8%，用电量巨大。
国家发改委去年8月发布的《关于完善电解铝行业阶梯电价政策的通知》明确提出，电解铝行业阶梯电价按照铝液综合交流电耗进行分级，分级标准为每吨13650千瓦时。高于分级标准的，吨铝电耗每千瓦时增加0.01元，低于20千瓦时的，按20千瓦时计算。
按照这一分级标准，假设某企业吨铝电耗为13660千瓦时，虽然只比分级标准高出10千瓦时，但其生产电耗每千瓦时将增加0.01元，吨铝电费将增加136.6元。如果一个企业年产能100万吨，每年增加电力生产成本近1.37亿元。
从2023年开始，这一分级标准将调整为每吨铝综合交流电耗13450千瓦时，2025年进一步提高到13300千瓦时。
当时，面对新的阶梯电价政策，广西铝产业链重点企业百矿集团选择“冲”，树立了行业节能减碳标杆。同时，广域明道在智博会上带来了Geega工业互联网平台(以下简称“Geega平台”)，让百矿集团看到了解决问题的好办法。
紧接着，在广西南宁举办的“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，签约铝产业链互联网平台项目，广域明道基于Geega平台对百矿集团铝产业链进行智能数字化改造。
项目的长期定位是根据广西在国家“一带一路”战略中的区位优势，赋能中国-东盟制造业智能升级。
去年9月，在“一带一路”国际产业合作论坛上，广域明道与百矿集团签约。
在具体实施上，广域明道利用工业物联网和大数据平台，实现设备系统的互联互通和数据可视化。从产量、能耗、物耗、质量、环保、技术、设备七个方面对百矿集团德保基地进行精准诊断，打造一套数字化节能减碳解决方案，开发电解槽技术自优化APP、槽修管理APP、阳极管理APP、出铝管理APP、火电效率搜索。
在该解决方案及配套工业软件的赋能下，百矿德保基地每年可节约煤炭2.39万吨、电能6000万千瓦时、二氧化碳排放10.7万吨，节约成本超过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。
优化生产流程，准确节能。
能耗和物耗是白矿德保基地电解铝厂数字化改造的两个关键改进杠杆。其中，电解槽技术与电能消耗密切相关。
由于以往材料质量的波动、不同工人操作的差异、工艺调整的思路等问题，容易造成电解槽工况不稳定，从而影响电流效率，造成电耗增加，产量损失。
针对这些问题，广域明道开发了电解槽工艺自优化APP，通过分析历史槽控数据，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的相关理论和方法，将工业知识和经验沉淀为机理模型，从而指导生产，辅助决策，提高电流效率，降低功耗和成本。
以电解槽设定电压和氟化盐设定量为例，首先通过系统的大数据分析，找出与它们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，用线性回归法求解出电流效率最佳的氟化铝的设定电压和设定量，并进行数值验证，最终用于生产实践。
白矿集团电解铝生产车间
降低功耗也是一项复杂的系统工程。除了电解槽的工艺优化，广域明道还支持阳极管理APP、出铝口管理APP、通用电源优化APP等工业软件，覆盖电解铝生产的各个环节，系统化实现能效优化。
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，德保基地将提前达到国家吨铝用电量标准，避免因用电量过大导致电费上涨，实现经济、社会、环境效益三丰收。
数字优化和精确降耗
除了能耗，降低物耗也是实现绿色低碳的重要一环。
通常电解铝生产基地为了保证产量，都有自备热电厂，燃煤成本可以占到发电成本的70%左右，是自备热电厂的主要消耗。
在白矿德保电厂数字化诊断的基础上，广域明道开发了火电效率优化仿真APP。在收集设备运行参数的基础上，对锅炉和汽轮机进行双模拟，测量不同运行参数下的耗差。在确保安全稳定运行的基础上，指导发电设备运行效率的提高和相关技术改造的实施，从而提高发电设备效率，降低煤耗。
明道为白矿德保电厂建设的广域数字双机系统
同时，考虑到燃煤成本、燃煤热值匹配、市场供求变化等因素，火电厂通常采用配煤发电。如果能够通过算法或模型建立最佳配煤方案，也可以降低煤耗。
对此，广域明道推出智能配煤APP，结合煤炭发热量、水分、硫含量、装煤速度等指标，对配煤质量进行大数据分析，充分考虑发电量、发电成本、锅炉燃烧效率等因素，建立配煤质量预测模型，根据锅炉试烧结果选择最佳配煤方案，优化燃煤的经济性和能源效益。
根据目前的实施情况，通过火电效率优化仿真APP、智能配煤APP、燃煤协同管理APP等工业软件，德保电厂已实现年节煤效益约2400万元。
此外，在电解铝厂，通过阳极管理APP，追踪阳极碳块全生命周期数据，形成从进场到阳极碳块回收的数字化闭环管理。建立消耗预测模型，指导和优化换极操作，实现了吨铝阳极炭块消耗的优化，年节约效益1500万元。
助力产业链和城市能源管理
广域明道在助力百矿集团绿色低碳转型的同时，也在能源和双碳管理方向不断拓展数字化赋能场景。
广域明道作为吉利工业互联网平台的总部，拥有深厚的制造业基因，其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，成为国内首个源自汽车行业的国家级“双跨越”平台。除了有色金属，Geega平台还赋能能源、轻工、电子、汽车等行业，覆盖RD设计、运营管理、质量控制、节能减排等领域。
在汽车行业，基于铝产业链的碳排放管理，广域明道构建了汽车全生命周期的碳排放标识体系。以汽车铝轮毂、铝板为例，实现了铝从铝矾土、氧化铝、电解铝、铝加工、煤炭、火力发电等环节的全生命周期碳排放跟踪，帮助汽车企业做好双碳管理，提升产品竞争力。
在广西百色，广域明道也开发了能源和双碳公共管理平台。基于Geega平台的数字化能力，可以实现企业能耗设备的自动数据采集和集中管理。通过掌握重点耗能企业的确切能耗数据，可以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，帮助百色实现工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”。广域明道也将继续依托国家“双跨”工业互联网平台的力量，赋能制造业绿色低碳转型和区域碳排放管理。
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