改造前站房

　　改造后站房

　　改造前冷却塔

　　改造后冷却塔

　　改造前水泵房

　　改造后水泵房

　　中国船舶集团有限公司始终坚决贯彻落实习近平生态文明思想和党中央关于绿色发展决策部署，积极响应国务院国资委关于推进中央企业做好碳达峰、碳中和工作的相关要求，勇担历史使命与社会责任，着力推动技术创新和管理模式创新，积极探索船舶工业碳达峰、碳中和实现路径。由中船集团质量安全环保部组织中船集团节能与绿色发展研究中心在全系统范围内开展碳盘查工作，深入挖潜重点耗能设备降碳空间，加快推进先进适用绿色低碳技术应用，落地重点工程改造项目，为我国实现“双碳”目标贡献船舶智慧与力量。

　　经调研分析，空压系统的改造升级是当前各二级管理单位节能降碳的重要任务。中船集团质量安全环保部选取系统内典型船舶企业，委托节能与绿色发展研究中心实施智慧空压站改造试点项目。在总结试点工作经验的基础上，中船集团开展了“统筹项目资源，上下协同联动，突出绿色效益，规模以大带小，收益以多补少”的模式创新，在中船集团范围内统筹开展智慧空压站改造项目，实现绿色效益最大化、经济效益最大化、改造范围最大化的总体目标，达到最优整体降碳效果，助力中船集团绿色低碳发展。

　　空压系统  升级改造刻不容缓

　　“船舶造修企业属于离散型制造企业，其能源消耗以电力为主，其中30%以上的电力消耗用于压缩空气系统，因此，空压系统是船舶造修企业节能降碳的重中之重。”工业和信息化部、国资委节能环保专家库专家，中船集团节能与绿色发展研究中心副主任谭效时指出，受中船集团质量安全环保部委托，自2020年开始，节能与绿色发展研究中心开始在中船集团范围内连续开展公益性节能诊断工作，并重点针对船舶企业空压系统现状进行专项调研。调研结果显示，当前，中船集团各二级管理单位空压系统能效等级偏低、计量系统不完善、智能化水平不高、管理精细化程度不够等问题突出，增加了碳排放和用能成本；同时，使用年限超过10年的老旧空压设备占比高达60%以上，给系统运行的安全性和可靠性带来了隐患，升级改造刻不容缓。

　　为解决各船企空压系统存在的这些问题、提升设备能效水平，在质量安全环保部的指导下，节能与绿色发展研究中心深入研究国内外现有空压系统节能降碳改造技术方案，依托自身技术优势，结合船舶行业特点，提出智慧空压站改造技术解决方案，为船企量身打造集智能、高效、节能于一体的先进空气压缩系统。谭效时表示，智慧空压站改造技术先进，具有精细化、智慧化、绿色化等优势，是国家重点推广的节能降碳技术；通过实施智慧空压站改造，可以为船企构建一套科学先进的压缩空气管控系统，实现空压机的动态监控，提升空压系统精细化运行管理水平；加快智慧空压站改造技术的推广与应用，对提高能效水平、降低能耗成本意义重大，能够为按期实现“双碳”目标增添新的助力。

　　2022年，在质量安全环保部的支持下，首个智慧空压站改造示范项目在中船集团旗下上海外高桥造船有限公司启动，并于2023年7月正式投入运行。经实测，该示范项目整体节能率达25%以上，每年可减少碳排放1万吨、用电成本1800万元，节能降碳实际效果超过预期。

　　示范项目  成功树立行业标杆

　　谭效时介绍，在外高桥造船智慧空压站改造示范项目里，节能与绿色发展研究中心结合实际情况，系统挖掘改造提升空间，采取定制化技术改进措施，提出基于智慧空压站改造技术的整体解决方案，提供了包括升级设备、优化管网、完善计量、建立智能控制系统和智慧管理云平台等在内的技术改造服务。

　　一是定制设备，根据船企需求，结合实测数据，为船企量身定制空压机及配套设备，升级更换高效空压机，配置零气耗压缩热吸干机，改造冷却水系统，优化管路设置，更新老旧配电柜、电缆、电气元件等；二是优化控制，增加智能控制系统，实现对空压机以及辅机等设备的智能化控制，可根据生产现场实际压力需求，合理利用空压机资源，自动匹配最佳供气平衡状态，实现空压机系统的整体节能；三是精准计量，测算评估现有空压系统的单耗、用气量、压力等数据，确定计量设备配置方案，通过智能流量采集系统，最大限度减少因管路变径造成的压力损失，同时配备智能电表和智能水表，对空压站整体耗能情况进行精确计量；四是精细运维，增加智慧管理云平台，实现对系统能耗和运行参数的实时监测，可按功能区域、按用能系统实现分类统计和数据分析，提供在线诊断、预防性维护、故障预警报警等服务，保障系统安全、稳定、可靠运行，并为优化设备管理、分析制定后续节能改造方案提供数据支撑。

　　外高桥造船生产保障部部长李宁介绍，外高桥造船智慧空压站示范项目涉及11台空压机的改造，由智能管控系统实现精细化负荷调控，整站产气效率提升了16%以上，运行效率提升了8%以上，实现空压站整体节能率达到25%以上。在10年的运营期内，预计项目可累计节约电量2.3亿千瓦时，节约电费1.8亿元，减少二氧化碳排放10万吨。该示范项目的顺利投产为船舶行业空压系统改造树立了标杆，为智慧空压站改造技术推广提供了借鉴。

　　统筹推广 助力实现“双碳”目标

　　谭效时表示，在前期调研过程中，中船集团各二级管理单位表示积极支持开展智慧空压站改造工作，但普遍反映自行开展改造工作存在较大困难，主要表现在3个方面：一是智慧空压站改造技术专业性强，各单位自有技术人员数量较少、专业能力有限，难以把控技术风险；二是智慧空压站改造所需投入资金多，较多单位难以筹措经费投入改造，如引入外部投资，由于单一项目议价能力较弱，导致经济效益不高；三是部分单位空压站体量较小或改造经济性较差，无法引起专业机构兴趣，导致项目长期搁置。

　　同时，根据调研，中船集团各二级管理单位空压站设备数量、耗能量和节能潜力差异较大，既有装机规模大、节能空间大的单位，也有装机规模小、节能空间小的单位。因此，在前期试点应用取得的成效基础上，综合考虑各单位区域分布、空压站技术参数和实际运行情况的差异性，经报请中船集团党组同意，质量安全环保部组织节能与绿色发展研究中心统筹在全系统内按照“节能空间以大补小，毗邻地区协同推进”原则，统筹推进智慧空压站改造工作，可在不需要各二级管理单位资金投入的情况下，确保各二级管理单位空压站应改尽改，实现绿色效益最大化、经济效益最大化、改造范围最大化的最优整体效果。谭效时表示：“节能与绿色发展研究中心统筹在中船集团范围内全面推广应用智慧空压站改造技术，将对中船集团及各二级管理单位完成碳达峰目标、实现节能减碳和降本增效提供有力支撑。”

　　2024年，中船集团印发《关于开展智慧空压站改造工作的通知》，对40余家二级管理单位统筹开展空压系统改造项目，包括详细调研、详细设计、方案评审、施工建设、验证评价等五个阶段，各阶段工作交叉并行，按照“调研一批、设计一批、评审一批、开工一批”的原则，持续滚动推进工程建设，计划通过集中改造，实现空压站用能效率总体提升25%以上的目标。

　　谭效时介绍，在详细调研阶段，节能与绿色发展研究中心结合企业用气需求、耗电情况、供气压力以及改造条件，确定改造范围，形成初步设计方案，并系统分析调研数据和改造条件难易程度，拟定空压站改造工程施工进度计划；在详细设计阶段，组建专家和技术人员开展现场踏勘与测试等工作，通过设备运行监测、能效分析以及生产用气需求测算，制订详实的设计与施工方案；在方案评审阶段，组建专家组，对设计和施工方案逐项进行评审，方案成熟一个评审一个，重点把控各方案可行性、合理性、经济性以及质量、安全、保密、生产影响等要素，确保评审时效和工程进度；在施工建设阶段，按照经评审后的方案保质保量推进智慧空压站改造项目实施，改造项目采用合同能源管理模式，船企不需投入建设资金，项目改造后根据实际用电价格和用能效率，在原有用气价格基础上享受优惠；在验证评价阶段，针对改造运行情况，开展项目验收和节能效果评价，核算改造前后绿色效益和经济效益，系统评价智慧空压站改造项目成果，研究形成技术和管理标准。

　　快速投产  多家单位成效显著

　　作为中船集团压缩空气使用量最大的单位，大连造船能否快速完成系统改造，对于中船集团落实碳达峰战略至关重要。在质量安全环保部的宣贯指导下，大连造船领导集体充分提高政治站位，给予了人力、场地、排产等各方面资源的充分支持保障，克服了生产满负荷运行、跨春节假期实施等带来的重重困难，使得项目在不到四个月时间内投产，创下了节能降碳“大船速度”。

　　谭效时表示，在大连造船项目中，针对北方地区夏冬两季温差较大的气候特点和大连造船产品种类多样、用气量波动大和用气压力需求多元的生产特点，中心本着精益求精的精神，提出了更加适用于北方大型造船企业的方案。一是为了适应北方气候条件，综合评估冷冻式干燥机和吸附式干燥机的干燥效果和能耗特性，提出采用组合式干燥设备的技术路线，在确保气体品质的前提下将综合能耗降至最低；二是为了解决用气量在较大范围内波动导致计量不精确的问题，将主管道改造为大小管径双路并联的模式，并通过阀门进行自动控制，分别加装不同量程的计量器具；三是结合企业生产实际需求，设置不同压力等级的产气模式，实现多模式一键自动切换。

　　大连造船生产保障部部长程小宾介绍，大连造船项目投入运行以来，气电比数据达到0.1左右，较基准期下降近30%，在北方船舶造修企业中处于领先地位。项目年节约电量近2400万度，减少碳排放1.4万吨，项目期内预计可节约电费1.7亿元，经济效益和社会效益十分显著，为助力中船集团乃至船舶行业碳达峰行动作出了突出贡献。

　　截至目前，中船集团已有4家二级管理单位完成智慧空压站改造。南京中船绿洲机器有限公司、中国船舶集团广西造船有限公司智慧空压站改造项目也已正式投入使用。中船广西保障部部长陈良善表示，项目通过对机组运行状态实施智能化监测和控制，根据实际需求自动调节气源供应，大幅提高气源的稳定性和可靠性；同时具备自动化故障诊断和预警功能，能够及时发现并解决潜在问题，确保设备的长期稳定运行，整体节能效果均较先前机组有20%以上的提升，节约标准煤约1000吨/年。

　　根据目前测算，全部改造完成后，中船集团将实现年节约电费1亿余元，减少碳排放10万余吨，占全集团碳排放总量超过2%。在中船集团党组的坚强领导下，节能与绿色发展研究中心将精心组织，加快推进，力保按计划完成智慧空压站改造任务，为中船集团“双碳”工作贡献最大力量，为我国船舶行业引领全球海事业绿色低碳发展提供最大助力。

　　（记者 郭佳泰）