编者按：为全面落实《推动工业互联网创新升级 实施“工赋上海”三年行动计划（2020-2022年）》，推动新一代信息技术与制造业融合发展，实现工业化与信息化在更广范围、更深程度、更高水平上实现融合发展，现推出一批本市工业互联网领域的新应用、新平台、新产品，加大典型示范案例推广，助力工业互联网赋能实体经济高质量发展。
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一、基本情况
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上海宝钢节能环保技术有限公司（简称：宝钢节能）隶属于宝钢工程技术集团公司，聚集了宝武集团内一流人才队伍及相关核心技术，具有钢铁生产工艺及工程项目策划实施的丰富经验和创新能力并形成了系列化的专业能力，在中国市场及海外市场实施了100余项成功的项目案例，节能量约53万吨/年标准煤。具有自主知识产权的核心技术，授权发明专利四十余项，多项技术和成功案例处于国内外领先地位。
宝钢节能已初步建立包括指标库、技术库、场景库在内的钢铁工业能效数字化通用平台，提供能效咨询服务、用能设备运行状况监控、运行数据可视化、运行能效分析、故障预测预警等工业能源利用效率的相关数据服务。
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二、解决方案及应用情况
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钢铁工业能效数字化通用平台，以云计算、大数据和物联网等新兴技术搭建而成，旨在聚合众多面向工业制造、工业园区等场景的合作伙伴，形成典型场景化应用的智能制造和基于大数据分析的智慧能效云服务一体化解决方案，服务工业企业转型升级。
平台的总体架构如下图所示。
图1 钢铁工业能效数字化通用平台总体架构
其中，面向工业企业和园区的钢铁工业能效数字化通用平台服务构成如下图所示。目前，本平台的核心服务内容包括关键指标对标、专业技术推广、数字远程服务。
图2 钢铁工业能效数字化通用平台服务构成
企业可以借助建立钢铁工业能效数字化通用平台，获得能效咨询服务、生产设备运行状况监控、运行数据可视化、运行能效分析、故障预测预警等工业能源利用效率相关数据服务。
本服务针对工业企业应用缺乏生产设施能效数据基础、海量数据管理成本高、工业企业业务人员缺乏大数据技能等三大问题，进行技术攻关和突破，大大降低了工业企业应用大数据的成本和门槛。同时，深度结合设备专家知识，通过云端大数据分析能力，实现故障分析、故障预测、业务分析等，为智能化服务提供标准方案。
平台主要功能包括大数据同步服务、节能数据综合查询、节能效益分析服务、设备效能分析服务、设备异常分析服务、APP基础信息展示、APP能源数据监控、APP节能数据综合查询、APP节能效益分析服务、APP设备效能分析服务和APP设备异常分析服务。
目前，平台数据服务已在“在厚板部5m产线加热炉烟气余热回收改造项目”、“韶钢炼轧厂棒三加热炉烟气余热回收改造项目”、“宝钢股份OCOD料场C型屋面屋顶光伏项目”、“宝钢阿赛洛分布式光伏发电项目”等7个项目中得以实施。通过数据服务可提前预知故障、优化调节提高系统能效，节能效益超过4000万元/年，节约3万吨标准煤。
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三、服务规模及成效
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钢铁工业能效数字化通用平台具备接入项目数不小于1000个、用户数不小于100名、同时在线用户数不小于20名；工业数据存量不小于100TB；数据实时处理能力10Gb/s的服务规模。
根据已接入项目的统计显示，通过数据服务可提前预知故障，优化调节提高系统能效，年节能效益超过4000万元，节约3万吨标准煤。推广应用后，本服务可为企业降低能耗1-3%。以1000万吨/年的钢铁企业为例，按年消耗能源600万吨标准煤、吨标煤成本1000元、年节能1%计算，年可节约能源产生效益0.6亿元；劳动生产率可明显提升，对于年产1000万吨钢铁企业，可节省人力5人。通过故障预警和设备更新建议，可减少30%的设备运维费。
平台以大数据、云计算为技术依托，为企业提供可靠性、高可用性和高并发性的工业互联网服务。实现大范围能源设施统一管理，达到能耗监测，节约能源的目的。基于云数据环境的架构及弹性租赁的方式，减少用户投入，同时保证用户数据传输的稳定性和存储的一致性。
钢铁工业能效数字化通用平台的应用起到了行业引领示范作用：
（1）有效提升企业全员能效意识；
（2）有效提升节能设施系统的调度管控水平；
（3）有效提升异常应对能力及确保稳定运行能力；
（4）有效提升未来企业的数据分析和利用水平（大数据分析等）。
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四、应用前景
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随着国家大气十条、水十条、土十条的相继出台，随着企业环保压力的增加，企业在环保上的投入也日益增多，最终导致能耗提升。一方面具有较好节能效果的节能技术已都有应用，新的节能效果越来越难显现；另一方面，国家对能源消耗总量控制逐年提升，环保设施建设又会增加企业能耗，所以如何进一步节能降耗是工业企业经营中面前的现实问题。
计算机技术和通讯技术的发展给工业节能带来机遇，通过智慧制造技术实现对工艺系统生命周期内的精细化管理，发挥系统最好效率，降低故障率，能够在一定程度上实现降本增效。为此，平台所提供的能效数据服务具备在冶金、有色、化工等流程型企业和工业园区进行推广的经济和社会价值。相关统计分析，有利于企业掌握主要节能设施的能效状态，帮助企业节能；大数据分析预测，有利于企业采取预测设备故障，采取更好的节能措施。所以，本平台的服务可以使工业企业以较低的成本实现设备、仪表和介质的标准化接入，进行集中和统一维护管理。
平台本身是为生产绿色化服务的，其盈利模式也是从节能中获取。通过从平台应用企业获得的实际节能收益或企业标准煤下降量，按碳交易费用进行效益结算。以1000万吨/年的钢铁企业为例，按其年消耗能源600万吨标准煤、吨标煤成本1000元，推广应用本平台服务可为企业年节能1%计算，年节能效益就可达0.6亿元，如按50%分成，则可获利0.3亿元。
