绿色打底向新突破 迸发新质生产力强劲动能:陕西鼓风机(集团)有限公司——中国工业碳达峰优秀企业系列报道五十五

2024-04-26 15:23          764次阅读


为深入贯彻落实党中央、国务院关于“做好碳达峰、碳中和工作”的决策部署,经报国家碳达峰碳中和工作领导小组办公室有关领导同志后,中国工业经济联合会自2022年起,从征集范例、调查研究和宣传培育三个维度开展中国工业碳达峰“领跑者”企业遴选和研究工作,找出并宣传推广企业优秀成果与案例,助力工业领域更好地开展碳达峰和高质量发展工作。

截至目前,全国范围内共有105家工业行业领军企业(2022年42家,2023年63家)成为中国工业碳达峰“领跑者”企业。根据工作计划,中国工业经济联合会将在有关部委、地方政府和行业组织的支持下,持续做好中国工业碳达峰“领跑者”企业遴选和研究工作,到2025年累计找出300家,到2030年累计找出1000家中国工业碳达峰“领跑者”企业,并在每年的中国工业碳达峰论坛上发布当年的中国工业碳达峰“领跑者”企业研究成果(含企业名单)。

现将调研过程中了解到的一些优秀企业成果和案例进行系列报道,为各地方、行业、企业做好工业碳达峰工作,实现工业绿色低碳转型和工业高质量发展提供范例参考和路径借鉴。

 

陕西鼓风机(集团)有限公司(以下简称“陕鼓集团”)深入研究全球气候变化和能源转型,围绕“双碳”目标持续转型创新,聚力发展新型能源产业,在持续迭代创新和产业升级中释放出绿色低碳转型的“源动力”。陕鼓集团两度荣获“中国工业大奖”,“世界清洁能源装备产业全球100强企业”“国际十大节能技术和十大节能实践奖”“世界制造业创新产品金奖”“全国绿色工厂”“2023中国新经济企业500强”“中国新型储能压缩空气储能TOP10”等诸多奖项榜上有名。

陕鼓集团以科技创新作为主导推动力量、以战略性新兴产业和未来产业等作为重要产业载体,奋进“双碳”目标,迸发出新质生产力强劲动能。2022年被中国工业经济联合会评为首批中国工业碳达峰“领跑者”企业。

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图1 陕鼓动力荣获中国工业碳达峰“领跑者”企业


一、创利器 能源变革循环低碳方案绿

在“双碳”目标下的原始创新实践中,陕鼓集团将创新融入能源清洁高效利用领域,颠覆了传统能源各自为政的管理模式,从能源结构转型本质上探索出能源高效低碳利用的解决之道,形成了能源企业发展新质生产力的创新引擎,陕鼓能源互联岛系统解决方案——分布式能源智能综合利用项目于2020年获第六届中国工业大奖,成为中国分布式能源领域唯一入选项目,也是陕鼓第二次获得“中国工业大奖”殊荣。

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图2 中国工业大奖(分布式能源智慧综合利用项目)


工业废气、废水、废热被称为头号环境杀手,但在秦岭支脉的秀美骊山脚下,陕鼓集团通过数年潜心打造的能源综合高效利用神器“能源互联岛”技术和智慧绿色方案,实现了装备制造与自然生态的完美结合,将装备制造的生产厂区变成森林公园。

在陕鼓集团投资建设的能源互联岛中心外,标有“为人类文明创造智慧绿色能源”的大烟囱格外醒目,这里的数字化能源管控平台的“陕鼓综合能源九连供”系统早已取代了燃煤锅炉,将能源梯级利用,吃干榨净,进而实现节能降耗、保护环境、绿色发展。

通过引用“海绵城市”理念,陕鼓集团能源互联岛全球运营中心进一步降低了区域内的水污染,削减了区域内雨水峰值流量,同时涵养水资源,促进了区域内水循环,实现了雨水的合理化利用。目前,陕鼓集团能源互联岛中水利用率100%;每年可节约自来水8.85万m³,新水节水率52.75%。同时,布局的9处雨水过滤净化和收集回用系统,可供园区冲厕、洗车、绿化,资源在这里得到了最大化利用。陕鼓集团在智慧绿色转型实践中,打造了全球透平行业万元产值耗能最低、排放最少的智能制造基地的创新利器。其中,陕鼓集团临潼制造园区万元产值能耗仅为3.71千克标准煤,实现了土地集约、运营集约、功能集约、设备集约。

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图3 陕鼓能源互联岛全球运营中心

陕鼓集团瞄定工业领域低碳环保、节能减排、能效提升需求,在创新“能源互联岛”技术和智慧绿色的系统解决方案基础上,以基础能源互联岛、专业基础能源互联岛、专业能源互联岛三个层次,破解城市和工业绿色发展难题,帮助各领域客户实现能源系统综合能效指标的优化提升,实现低碳节能减排,持续释放出低碳智慧的绿色生态效应,进一步助推了能源产业的转型升级。“双碳”实践,逐绿而行,新产业、新模式、新动能正在不断涌现。


二、强支撑 逐绿而行能源赛道活力显

陕鼓集团党委书记、董事长李宏安认为,“新能源产业是碳达峰碳中和目标下能源领域绿色发展的重要方向。推动新型储能与电力系统深度融合,将有助于提升能源系统的韧性和灵活性,汇聚尖端科技,降本增效,迈向分布式能源新时代”。随着国家“双碳”目标提出,能源转型不断推进,新型电力系统(风电、光电等)成为国家“双碳”目标的有力支撑。

陕鼓集团深度参与研发和建设的湖北应城全球首套300MW级压气储能项目,目前储能电站已实现并网发电。陕鼓集团为该项目创新研制的“轴流+离心,多缸串联”压气储能方案,可满足储能领域高压力、快速启停、自动加载、一键启动等要求,这一项目成果突破了300MW级先进压气储能系统压缩机组关键核心技术,正助力实现非补燃领域压气储能规模世界领先、单机功率世界领先、电电转换效率世界领先。该项目成功并网发电标志着陕鼓集团核心设备技术在储能领域达到世界领先水平,意味着我国大功率压气储能技术达到世界领先水平,对于全球新型储能产业发展具有里程碑意义。

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图4 陕鼓为全球首套非补燃型300MW级压气储能项目提供核心机组并网发电成功


作为分布式能源领域系统解决方案商和系统服务商,陕鼓集团以低碳节约智慧的陕鼓方案发力绿色能源新赛道,以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能。该项目和陕鼓集团参建的国家能源集团50万吨/年燃煤电厂碳捕集示范项目双双入选国家能源局2023年度能源行业十大科技创新成果。此外,陕鼓集团还先后签约全球首台套300MW级人工硐室压气储能项目,全球最大规模350MW级盐穴压气储能项目,对推动我国新型电力系统建设具有重要的示范意义。

绿色能源产业新赛道上,陕鼓集团将世界一流的储能技术与能源互联岛技术结合,创新形成的低碳节约智慧的EISS4.0方案,服务各领域用户实现降本、减碳、增盈。

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图5 陕鼓全球首套非补燃型300MW级压气储能项目核心装备压缩机组下线发运


在冶金领域,陕鼓集团将储能技术与冶金全流程能效升级方案结合,产生稳定低成本的电力,满足冶金企业用电需求。针对国内某大型钢铁集团,采用压气储能技术,降低企业用电成本;同时围绕高炉鼓风机组、TRT机组、烧结余热回收、空分装置系统等相关单元进行能效诊断,实现技术领先、装备高效、环保绿色、安全可靠、系统智能。

在化工领域,陕鼓集团针对煤化工工艺系统、空分合成气系统、能源动力系统、CCUS系统、全流程能量转换系统,围绕能量流、物料流、信息流将工艺供能、用能、余能回收、三废清洁化利用、二氧化碳资源化利用、压气储能等技术的有机耦合,降低煤化工项目工艺装置和公辅系统用能成本,构建绿色、低碳、安全、高效煤化工能源互联岛系统解决方案,为行业绿色低碳转型提供硬支撑。

在智慧城市领域,陕鼓集团根据城市民生保障系统和工业企业的用能需求,以降低用能成本和碳排放为目标,以储能技术为核心牵引,耦合各类绿色可再生能源,创新形成低碳、节约、智慧的城市能源互联岛方案,助力智慧城市能级提升。

陕鼓集团低碳节约智慧的EISS4.0方案强劲支撑,活力满满。长期以来,陕鼓集团能量回收及输出的总功率约为25GW,每年可减排约1.62亿吨二氧化碳,以逐绿而行的绿色能效,正助力各领域用户智慧、安全、绿色高质量发展。


三、固根基 向新突破绿色引擎创新强

推动传统产业高端化、智能化、绿色化转型,科技创新是关键。在陕鼓集团56年的发展轨迹中,以绿色为底色的技术创新实践一直都是其奋斗内涵。

陕鼓集团通过持续创新,为钢铁行业高炉能量回收技术带来革命性变革,如今已成为帮助钢铁企业节能减排,发展新质生产力的新模式。高炉煤气余压回收透平发电装置(简称“TRT”装置),就是陕鼓集团能源基因中核心主导产品之一。早在国内TRT装置技术研发的起步阶段,陕鼓集团就已经担当起节能环保国之重器的创新重任,成为第一家涉足这项绿色低碳技术的创新企业。如今,陕鼓集团这一工业领域绿色低碳技术已荣获国家科技进步二等奖。

作为国家“双碳”目标积极践行者,全球最大的高炉煤气余压回收透平发电装置供应商和服务商,陕鼓集团已为全球众多钢铁企业高炉冶炼提供余热余压能量回收装置达到1600多台(套),市场占有率居全球第一。特别是在全球不超过30座的5000m³以上高炉中,配备陕鼓集团余热余压能量回收装置的就有10多座。据估算,5000m³的高炉在安装能量回收装置后,每小时可回收约28000kW(千瓦)的余热余压能量,每天减少二氧化碳排放560多吨,同时每天可为企业节约资金超过35万元。

通过技术团队的持续努力,陕鼓集团又推出了第三代技术的高精度TRT系统,这也是目前国际上最先进的TRT系统装置,对比第二代TRT装置效率已从84%-86%提高到92%-93%,不仅有效提高了用户高炉产能,还能降低钢企生产成本,高效回收电能,为用户高质量发展注入了绿色动能。

陕鼓集团迭代创新的三代TRT绿色低碳成果,在欧洲最大的5580m³高炉煤气余压回收透平发电装置节能改造项目中,有了更精、更高、更绿的成效。使用陕鼓集团第三代技术的高精度TRT系统替换原有设备,使得系统效率达到92%,比改造前增加发电量4320万千瓦时/年,折合节约标准煤1.3万吨/年,减排二氧化碳3.6万吨/年,被海外用户称赞其满足了现代电力设备质量和创新发展的最高要求。

作为深耕清洁能源装备领域的大国重器企业,瞄准“双碳”目标,陕鼓集团聚焦科技自立自强,积极开展节能环保新产品开发研究,每年服务制造研发总投入达10%以上,创新研发的高效节能技术和系统方案广泛应用于石油、化工、煤化工、冶金等领域,助推流程工业绿色升级和高质量发展。目前,陕鼓集团创新研制的7大类30多个产品系列,累计为各领域用户提供了13000余套高效节能绿色产品,核心主导产品和技术荣获国家科学技术进步奖6项。其中,陕鼓集团创新的大乙烯三机、大空分机组、大合成氨机组、大型硝酸机组、压气储能、风光直驱/多能互补、顺酐市场领域等技术处于国际领先或先进水平;创新研发的冶金余热余压能量回收同轴机组(BPRT)、烧结余热回收与烧结主抽风机联合驱动机组(SHRT)应用技术,荣获联合国国际能效合作伙伴关系组织(IPEEC)“十大节能技术和十大节能实践奖”,并获得2019世界制造业创新产品金奖。同时,陕鼓集团自主研发的轴流压缩机组与高炉煤气余压回收透平(TRT)装置均成为国家级制造业单项冠军产品,产量均居全球第一,其中陕鼓集团轴流压缩机组产量累计达2600余台套;陕鼓集团还创新研制了全球最大、技术最先进的工业用AV140轴流压缩机组,居全球工业压缩机领域全新高度,也将形成万亿级低空经济市场绿色化、智能化、新构型通用航空装备创新平台的强劲创新引擎。

 

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图6 制造业“单项冠军产品”-陕鼓创新研制的工业用AV140轴流压缩机组,居全球工业压缩机领域全新高度

此外,向着高端、绿色持续发力,陕鼓集团在CCUS装置、超临界二氧化碳发电装置、大型空气储能装置、天然气储能调峰装置等领域技术持续迭代创新,取得了突破性进展,为发展新质生产力培育新动能。瞄准前沿,聚合优势,陕鼓集团持续向新突破,进一步加大协同创新与成果转化力度,在氢能、低碳领域煤电清洁化、压气储能、二氧化碳储能等前沿技术领域协同共振,加速释放前沿技术的创新潜能。陕鼓集团发起成立“压缩空气储能技术装备研究院”“应对气候变化和碳捕集利用与封存产业技术协同创新中心”等,推动科研成果转化和规模化应用,形成产学研用多元化技术融合机制,助推国家“双碳”目标落地。

如今,陕鼓集团承担的国家能源集团50万吨/年燃煤电厂碳捕集示范项目,向新突破CCUS关键技术,该项目投产后,二氧化碳年捕集量达50万吨,捕集率大于90%,封存消纳率达到100%,实现了我国火电产业碳减排方面的零突破,对煤电行业落实“双碳”目标,煤炭清洁化利用、减碳、降碳、固碳具有创新和示范作用。

四、奔未来 服务国家战略转型升级功夫足

2023年9月,第19届杭州亚运会开幕式上,首次使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料,彰显了“绿色亚运”的能源之美。点燃火炬的绿色甲醇诞生于河南安阳的一家绿色低碳甲醇工厂,而为这家企业提供核心压缩动力装备及工程总承包服务的正是陕鼓集团。得益于陕鼓集团的助力,绿色甲醇产品亮相本届亚运会,实现了废碳再生、二氧化碳资源化循环利用,以及循环内的零排放,这为中国能源转型和可持续发展提供了一个全新的解决方案,同时也彰显了陕鼓集团从单一产品制造商,转变为分布式能源系统解决方案商和系统服务商的转型成效。

陕鼓集团的转型始终与国家战略高度契合,在服务于国家战略的同时,帮助用户更好地实现转型。陕鼓集团坚持“要为客户找产品,不为产品找客户”的高质量发展理念,时刻关注用户需求变化,持续在模式创新、业态创新、技术创新、产品创新上深耕细作,让陕鼓集团永葆转型和高质量发展的活力。

通过二十余年转型实践,陕鼓集团取消、弱化铸造、铆焊、油库等20余种低附加值业务,新增、强化透平设备全生命周期系统服务和专业服务、工业园区、综合能源一体化的系统综合服务、设计院、分布式能源系统解决方案业务、数字化、金融等50多种高附加值业务,全面强化企业延链、补链、强链能力,不断满足市场和客户需求,从而助推产业智能化、绿色化、融合化发展和现代化产业体系建设。

陕鼓集团以“链长制”为牵引,全力打造全球市场创新体系、全球研发创新体系、全球无风险产业增值链创新体系、全球金融创新体系,持续强化价值链“链主”核心能力,并在长期主义价值实践中,蓄足发展“活水”。

同时,陕鼓集团围绕分布式能源系统方案圆心,建立包括设备、工程、运营、服务、无风险产业增值链、智能化、金融在内的七大业务,以及四类项长期业务,构筑起企业稳经济、稳增长的绿色增长模式,向世界一流智慧绿色能源强企奋进。目前,陕鼓集团已与国家电网、国家能源、国家电投、中石油、中石化、延长石油、陕煤等大型企业建立战略合作关系,一批大项目的实施,正为行业和区域经济高质量发展助力。

陕鼓集团转型创新模式获得各级政府和社会各界高度评价,陕鼓集团成为国家工信部首批授予的“服务型制造试点示范企业”;入选国务院国资委“创建世界一流专精特新示范企业”;国家发改委、工信部、陕西省委省政府、西安市委市政府等多次推广“陕鼓模式”;“陕鼓服务型制造转型成效”和“陕鼓数字化转型先锋”作为经典案例,收录世界管理大师赫尔曼西蒙《隐形冠军:未来全球化的先锋》一书,并荣膺“2021年中国管理模式杰出奖”。

未来,陕鼓集团将继续坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,聚焦新质生产力发展的国家使命,以低碳节约智慧的EISS4.0方案为抓手,持续转型和创新,不断描绘新质生产力的智慧绿色底色;同时,瞄准“产品卓越、品牌卓著、创新领先、治理现代”世界一流企业建设目标,在深化服务型制造转型上下足功夫,向着世界一流智慧绿色能源强企奋力前行。

 

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