包头铝业有限公司能源管理中心项目
建设包头铝业有限公司数字化能源管控平台，实现水电气热多维能耗在线监测、分类分项统计对标与精细化节能调度，全面提升能源管理效率。
包头铝业有限公司
制造业- 细分行业
- 金属冶炼和压延加工业
面临挑战
一、企业概况与用能体量
包头铝业（集团）有限责任公司始建于1958年（前身为包头铝厂），是内蒙古自治区第一家电解铝企业、我国十大铝冶炼企业之一及中国最大的铝合金生产基地。公司占地面积达631万平方米，资产总额85.18亿元，在岗正式职工6319人。
企业具备电解铝产能40万吨、碳素制品产能12万吨、高纯铝产能2万吨的庞大规模，主要生产稀土铝应用合金、6063合金棒、A356合金、稀土电工圆铝杆、铸造铝合金、大板锭、高纯铝、普铝及铝电解用炭素制品，属于典型的高载能重工业联合企业。
二、面临挑战与痛点
- 工艺系统分散与集中管控矛盾突出：631万平方米厂区内分布着电解铝、碳素、高纯铝等多个分厂，能源工艺系统高度分散，传统管理模式难以实现全厂集中统一调度。
- 生产流程与分厂数据缺乏对标挖掘：各分厂生产与用能数据分散，缺乏可视化的生产流程监控与汇总报表，难以针对生产工艺、产品和单位产值能耗开展同业对标。
- 大型及关键设备能效状态不透明：大型用电设备以及空气压缩机、水泵、风机、锅炉、汽机、电机等关键辅机设备缺乏实时运行工况、保护信息及能源转化率的在线监测。
- 非生产系统损耗与粗放用能难量化：缺乏精细的能耗分类分项分析与全厂能流监控，非生产系统的隐蔽用能问题及不必要的用能损耗难以被精准发现和度量。
- 全厂性能源事故应急响应速度受限：面对复杂的高载能供电与动力管网，传统人工调度在突发故障时难以迅速从全局掌握事故影响程度，制约了故障隔离与系统恢复效率。
三、改造目标
本项目旨在依据国家能源管理体系标准流程，为包头铝业建设一套“分散控制、集中管理”的企业综合能源管理系统，实现全厂生产流程可视化、大型与关键设备能效在线监测、能流平衡调度及部门绩效考核，全面提升能源管控水平并实现8%的综合节能量目标。
解决方案
一、总体建设方案
项目遵循国家能源体系标准流程，为包头铝业量身打造了集数据采集、过程监控、能效分析与平衡调度于一体的企业能源管理中心平台。系统采用分散控制与集中管理相结合的架构，全面覆盖各分厂生产工艺线、大型配电装置及关键动力耗能设备，构建起闭环的数字化能源管控体系。
二、实施内容
- 生产全流程可视化监控界面：建立全厂生产流程监控界面，以动态流程图、实时趋势等方式监控包头铝业整个生产过程，辅助合理安排生产并减少事故发生。
- 大型用电设备运行与保护监控：对全厂大型用电设备的运行工况、开关状态、继电保护信息及实时运行电力数据进行全天候在线监控。
- 关键动力设备效率与转化率核算：实时监控空气压缩机、水泵、风机、锅炉、汽机、电机等关键设备的运行状态、性能与实时能耗，自动计算设备效率与能源转化率。
- 分厂生产数据汇总与同业对标：自动汇总分析各分厂生产与用能数据并生成多维报表，针对生产工艺、产品及单位产值能耗开展同业对标，深度挖掘节能潜力。
- 分类分项能流分析与非生产诊断：开展全厂用能概况、能源流程及消费指标计算，通过分类分项分析、能流监控与部门绩效考核度量用能损耗，精准识别非生产系统用能问题并实施配套节能改造。
- 能源平衡指挥与计划实绩对比：优化能源调度与平衡指挥系统，实时对比计划与实际能源产耗数据，支撑二次能源回收利用与异常故障快速隔离恢复。
三、实施成效
- 实现8%的综合节能量目标：通过规范企业用能管理流程、堵住非生产系统用能漏洞并配合系统节能改造，整体达到8%的综合节能量。
- 确保重点设备与能源系统最佳运行：完善重点设备能源信息采集与调优机制，满足工艺分散特性与集中管控要求，降低能源系统运行成本并提高劳动生产率。
- 显著提升全厂能源事故应急能力：加快系统故障定位与处理速度，帮助管理人员迅速从全局掌握运行状况与故障影响范围，及时限制事故扩大并快速恢复生产。
- 提高二次能源回收率并减少排放：通过优化能源平衡技术手段，实时掌控企业能源供需动态，显著提高二次能源回收利用率并有效减少污染物排放。
