“零碳”工厂探秘

沧州这些企业利用光伏和风能，自己发电自己用——

“零碳”工厂探秘

记者 吴 梦

工人正在铺设光伏太阳能板。 吴 梦 摄

“无碳”工厂生产忙。 吴 梦 摄

“零碳”工厂是指通过采取一系列措施，在一定时期内实现温室气体净排放趋近于零的工厂。企业打造“零碳”工厂多通过提升能源利用效率、提高原材料与供应链管理水平、优化生产过程、废弃物循环利用等途径。

建设“零碳”工厂能有效帮助企业实现降本增效，因此正吸引着河北沧州新兴铸管股份有限公司、肃宁县八度新能源科技有限公司等越来越多的企业参与其中。

智慧能源管理助“零碳”工厂运行

在人们印象中，工厂的围墙常常是冰冷的铁围栏，但在渤海新区黄骅市港城区的河北沧州新兴铸管股份有限公司厂区，却是由一块块黑色的光伏太阳能板和不停旋转的微型风车构成。

前不久，新兴铸管依托这些太阳能板和风车打造的集风、光、储于一体的“零碳”工厂正式启动，公司全钒液流电池自动化生产线也同步投产。

说起这座“零碳”工厂，公司技术总监陈龙感慨良多。

原来，新兴铸管建设新型储能项目，尝试利用炼铁剩余的钒渣生产全钒液流电池，从谋划布局新赛道到实现全面投产，一路走来满是挫折。

新项目一上马，用电难题就找上了陈龙。“全钒液流电池研发试验需要大量耗电，尤其在产品中试阶段，高昂的能源消耗让项目研发进展缓慢。”

作为公司技术总监，陈龙开始思考利用黄骅港自然资源发展绿电，打造“零碳”工厂以解决用电难题。

经过一段考察，陈龙和团队将目光瞄准了太阳能和风能。“黄骅港风能丰富，日照充足，十分适合发展绿电产业。”

说干就干。很快，工厂四周围栏被光伏太阳能板所代替，在太阳能板上面，还安装了公司研发的微型风车用以风力发电。

源源不断的绿电供给让全钒液流电池研发快速推进。此时，细心的陈龙发现，由于缺乏能源管理，夜间和节假日时段产生的电能白白流失掉了。

很快，陈龙和团队依托公司已有的大型储能电站和大数据、微电网技术，研发推出了集风、光、储于一体的智慧能源管理系统。在这套系统赋能下，“零碳”工厂应运而生。

“我们通过智慧能源管理系统，将光伏和风能产生的电能存储在大型储能电站中，系统再利用大数据和微电网技术，根据实验和生产实际需求，不断调节分配电能供给以满足工厂日常生产的需要，达到电能利用最大化。”陈龙讲解“零碳”工厂运行。

“电力调度员”精准调配绿电供给

前不久，记者来到渤海装备青县产业园区，立刻被园区屋顶铺满的光伏太阳能板所吸引。

渤海装备青县产业园区探索“零碳”工厂建设，利用园区厂房屋顶建设光伏分布式电站。自2022年并网发电以来，累计发电量已突破4000万千瓦时，相当于节约标煤超过1万吨、减少二氧化碳排放近4万吨，为企业实现“双碳”目标奠定坚实基础。

渤海装备青县产业园区通过盘活18.2万平方米厂房屋顶资源，建成装机容量17.856兆瓦的“屋顶电站”。项目采用“自发自用、余电上网”模式，将闲置屋顶转化为绿色能源“生产车间”，每年可为园区提供清洁电力超1500万千瓦时，相当于节约标煤4500吨，真正实现了经济效益与生态效益的“双赢”。

项目还利用智能化运维手段，让发电效能得到显著提升。记者走进光伏电站，看到20台银灰色的智能清扫机器人正在屋顶有序作业。通过机器人的智能高频次清扫，不仅提升了发电效能，还大幅降低了组件热斑风险，延长了设备使用寿命。数据显示，引入智能清扫机器人后，园区光伏发电站的发电量提升了5%，日发电峰值达到10万千瓦时。

与智能清扫机器人运维相配套，企业还自主研发了智能化管理平台，这个“智慧大脑”24小时全量采集高低压设备、光伏发电组件运行数据。通过大数据分析，可以提前预判设备故障，将传统的“坏了再修”变为“预警维保”，故障响应时间缩短60%以上。平台还能像“电力调度员”一样，实时追踪园区企业用电负荷和光伏发电曲线，精准调配绿电资源，实现光伏绿电的最大消纳。“智能运维技术的创新应用，开创了园区‘数字化发电+智能化用电’的绿色发展新模式，通过智能设备与数字化平台协同作业，园区光伏电站始终保持最优运行状态，为园区绿色生产提供稳定电力支持。”渤海装备第一机械厂生产保障中心副主任何琪琪介绍说。

闭环供电 企业实现用电自由

在渤海装备青县产业园区、新兴铸管探索“零碳”工厂的同时，肃宁县经济开发区印刷产业园区，一座新型智能光伏电站已正式并网发电。这意味着肃宁县八度新能源科技有限公司在“零碳”工厂产业布局中再结硕果，“零碳”工厂服务业务成为公司新增长极。

“我们公司专注智慧能源产业发展，技术团队经过6年研发，成功研制出转化效率行业领先的超薄晶硅太阳能材料，与企业开发的高效超薄晶体硅技术、智能微电网控制技术、基于区块链技术的微网电力交易技术等相融合，打造出目前正在推广的智能分布式光伏电站。电站包含公司自主研发的88项核心技术专利和70多项软件著作权，现已在国内打造出多个‘零碳’工厂项目。”公司常务副总经理王超群自豪地说。

王超群表示，智慧能源作为能源产业发展的战略方向之一，“零碳”工厂是智慧能源产业应用的重要落脚点，已成为企业智慧能源商业化开发的重点领域。八度新能源借势而为，经过几年探索，正以沧州为中心，打造覆盖全国的“零碳”产业集群。

“肃宁县经济开发区印刷产业园区是我们打造的‘零碳’工厂项目之一，它由工业生产单元和智能分布式光伏电站单元组成，工业生产单元连接园区内生产工厂，智能分布式光伏电站单元则由单晶硅电池板、收电、变电、供电等子系统组成，可以形成一个闭环供电系统，保证园区内企业的用电需求。”王超群介绍。

智能分布式光伏电站是智慧能源电站的发展模式之一，它与传统光伏电站的最大不同，就是区域闭环供电系统。

“在肃宁印刷产业园区内，电站全部位于园区企业厂房屋顶，在收电、变电完成后，经过智能微电网控制技术调节管理，可以不经过国家电网直接供应园区企业，有效降低用电成本，为企业持续健康运营提供强大动力。”王超群讲解闭环供电系统。