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数字化助力能源高效利用

来源:光明网-《光明日报》2022-09-15 10:40

  【专家访谈】

  数字化助力能源高效利用

  ——访中国社会科学院工业经济研究所副研究员陈素梅

  光明日报记者 姚亚奇

  节约资源是我国的基本国策,是维护国家资源安全、推进生态文明建设、推动高质量发展的一项重大任务。在能源利用方面,如何加强节约、高效利用?如何有效促进生产领域节能降碳?对此,光明日报记者专访了中国社会科学院工业经济研究所副研究员陈素梅。

  记者:从能源开发、运输等环节看,如何减少能源浪费、提高效率?

  陈素梅:从开发生产环节来看,应大力发展智能化开采,推广化石能源开采先进技术装备,通过先进适用技术提高资源利用率。比如,针对厚煤层开采常遇到工作面围岩控制难度增大、易发生冒顶事故等难题,山西焦煤集团联合太原理工大学等院校研究开发了大采高智能化综采系统,煤炭回收率由85%提至93%,开采面每班由20人减至9人。强化煤炭绿色开采、煤炭洗选加工以及煤炭分质分级梯级利用,加大油气田甲烷采收利用力度,加快二氧化碳驱油技术推广应用。不断提升传统化石资源综合利用水平,促进尾矿、废石、矸石等废弃物资源化利用。比如废弃的煤矸石经加工处理可制备煅烧高岭土、铝基化工原料、建筑材料、多孔陶瓷、环保材料等高价值材料,实现“变废为宝”。

  从加工储运环节来看,推进公铁水多式联运,加快智慧运输建设,提升能源运输效率。比如,天津港务公司研发了国内首个高效智能煤炭铁海转运直装工艺,开创了精确到秒级的物料追踪算法,可以精准计算物料下一秒到达哪个位置以及物料实时重量,实现单列车直装节约电能1435千瓦时、货物周转效率提升98%。此外,还应加强能源加工储运设施节能及余能回收利用,推广余热余压、LNG冷能等余能综合利用技术。

  记者:日前,工信部等六部门印发工业能效提升行动计划,提出到2025年,规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。在重点工业行业能源使用方面,如何通过调整产业结构,优化能源利用方式?

  陈素梅:2020年,我国工业增加值占GDP的比重为38%。一般而言,与服务业相比,工业单位GDP能耗显著高于服务业。从这个意义上来看,工业占比较小有助于降低能源消费强度。但是,全面建设社会主义现代化强国必须发展以工业为主体的实体经济,工业占比继续下降的空间已经很小,需要进一步从工业自身进行能耗挖潜。

  对于绿色低碳发展而言,产业转型升级仍是主旋律,应坚决遏制高耗能、高排放、低水平项目盲目发展,依法依规推动落后产能退出,加快钢铁、有色金属、石化化工、建材、纺织、轻工、机械等行业实施绿色化升级改造,壮大新能源、新能源汽车、高端装备等战略性新兴产业。同时,新一轮工业革命与产业变革浪潮为工业绿色低碳转型带来了重要机遇。采用工业互联网、大数据、5G等新一代信息技术能够提升能源管理水平,深化生产制造过程的数字化应用,赋能绿色制造。当前,数字化与绿色化的同频共振已成为世界各国经济复苏的重要发力点。

  记者:在农业、工业等领域,如何通过技术创新,提高能源利用效率?

  陈素梅:无论农业还是工业领域,节约能源资源理念需要贯穿于设计、生产、运输、储存、使用、回收处理的全过程。其中,人工智能、物联网、云计算、数字孪生、区块链等信息技术成为重要抓手。

  以绿色制造为例,从源头上应设计易拆卸、易维护、易回收分解再生产的产品,并打造面向产品全生命周期的数字孪生系统,以数据为驱动实现产品系统性优化和持续升级。比如,汽车制造商运用数字孪生技术准确进行空气动力学、流体声学等方面的仿真与验证,进而优化汽车外形设计、减少空气阻力、降低汽车能耗。生产过程中,采用数字化技术对智能设备赋能,实现人与设备、设备与设备的互联互通,进而智能识别节能空间、优化生产工艺、提升良品率。比如,阿里云ET工业大脑为0.2mm硅片优化生产工艺,改进了60个关键参数,使得良品率增加了一个百分点。

  此外,资源循环利用具有巨大的节能降碳效果,如再生铝的能耗仅为原铝的5%,应加强对再生资源全生命周期数据的智能化采集、管理与应用,提升资源回收利用率。这些措施都能够在很大程度上提升能源利用效率。

[ 责编:涂子怡 ]
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