钢铁企业工业能耗管理云平台（搭建能效智慧管控系统）

钢铁企业工业能耗管理云平台（搭建能效智慧管控系统）优也Thingswise iDOS工业数据操作系统独特的数字孪生技术框架为基于模型优化的智慧能效管理提供了有效载体，融云原生、大数据、机器学习、应用DevOps（开发运营）等先进技术为一体，有效抽取、解耦、沉淀其中具有共性的通用功能至平台不同功能层，为钢铁企业构建基于数据价值挖掘的数字孪生钢厂、重构数字化项目落地流程、挖掘数据价值、实现产业数字化创造了条件。钢铁企业应对挑战的关键在于牢抓成功要素，实施关键举措，系统化推进以能效精益运营为核心的数字化转型。通过全价值链深入诊断分析，形成系统化设计、结构化分解、模块化实施、阶段化推进的钢铁企业专属解决方案。基于精益能效管理及工业互联网、数字孪生、大数据挖掘等技术，优也钢铁能效智慧管控系统，实现小时到秒级的数据驱动闭环优化，全面体现时效利润最大化原则。上海优也信息科技有限公司（以下简称“优也”）坚持以创造客户效益为核心，致力于服务基础工业的数字化

制造业是数字化转型的主战场，更是上海构筑未来发展战略优势的重要支撑。市第十二次党代会明确提出，要推动制造业与服务业融合发展，产业数字化与数字产业化协同发展、工业互联网与消费互联网贯通发展。为贯彻落实市第十二次党代会精神，加快构建现代化经济体系，积极应对新冠疫情带来的新挑战、新机遇，配合《上海市制造业数字化转型实施方案》发布，特推出“工赋引擎”专栏，精选展示《工赋引擎：上海市工业互联网创新发展实践案例集》中制造业数字化转型优秀案例，积极发挥标杆示范的引领带动作用，全力促进我市制造业数字化转型革新与重塑发展。

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，也是“十四五”数字化转型的重点行业，国家双碳战略背景下节能减碳的重要践行者。如何在完成低碳化改造的同时，实现高质量的发展、获得更新的可持续发展软实力，已经成为整个上下游共同关注的焦点话题。

要实现碳减排，钢铁工业就必须走低碳化、脱碳化发展道路。中国钢铁工业碳排放总量主要受吨钢碳排放强度（包括高炉-转炉长流程和全废钢电炉短流程之间的比例）和粗钢总产量的影响。中国工程院殷瑞钰院士指出，中国钢铁工业实现碳达峰、碳中和的思路在于首先从宏观上调整产业结构，削减总量、淘汰落后，走减量与高质量并行的道路。钢铁企业应该走节能减排和脱碳的绿色发展道路，其中生产制造流程脱碳化难度较大，却至关重要。

数字化转型、智能化升级和低碳化改造可以为钢铁企业实现大幅度的效率跃迁和节能减碳；通过数字化转型实现高效运营，通过智能化升级实现成本节降，通过灵活性改造持续挖掘减碳潜力。

上海优也信息科技有限公司（以下简称“优也”）坚持以创造客户效益为核心，致力于服务基础工业的数字化转型和智能化发展。优也秉承深厚的工业底蕴，将卓越的运营管理实践、深厚的工业知识积累、先进的工业互联网技术和领先的智能制造理念深度融合，为工业企业客户提供Thingswise iDOS工业互联网平台、工业智能应用和运营转型咨询服务的“三位一体”的综合解决方案，推动企业运营提升和转型升级。优也重点服务行业为钢铁、电力、烟草、煤化工等流程工业，聚焦于能源、质量、工业互联网平台的数字化解决方案。

基于数字孪生技术，打造能效智慧管控系统

优也釆用精益管理、角色定位、协同管控、策略导航的开发思路，根据钢铁企业的价值改善点及目前“双碳”国策背景开发了针对性的能效智能应用系统。

钢铁企业应对挑战的关键在于牢抓成功要素，实施关键举措，系统化推进以能效精益运营为核心的数字化转型。通过全价值链深入诊断分析，形成系统化设计、结构化分解、模块化实施、阶段化推进的钢铁企业专属解决方案。基于精益能效管理及工业互联网、数字孪生、大数据挖掘等技术，优也钢铁能效智慧管控系统，实现小时到秒级的数据驱动闭环优化，全面体现时效利润最大化原则。

优也Thingswise iDOS工业数据操作系统独特的数字孪生技术框架为基于模型优化的智慧能效管理提供了有效载体，融云原生、大数据、机器学习、应用DevOps（开发运营）等先进技术为一体，有效抽取、解耦、沉淀其中具有共性的通用功能至平台不同功能层，为钢铁企业构建基于数据价值挖掘的数字孪生钢厂、重构数字化项目落地流程、挖掘数据价值、实现产业数字化创造了条件。

优也钢铁智慧能源管控平台基于数据可视化，实现生产智慧监屏；通过对行业的认知及数据价值的挖掘，运用大数据分析、关键能效根因分析与基于规则的优控，实现能源管理业务的数字化、智能化管理；基于跨工序协同联动、智能寻优与平衡、资源优化配置，通过构建能源介质多参数智能平衡模型，打造能源智能导航系统，实现钢铁企业能源介质的智能管控。

多场景应用实现能源智能管控

优也能源全栈智能导航系统根植于精益能效管理理念及能源介质全流程价值最大化原则，针对企业“痛点”，以能源价值链综合协同为主线，通过跨工序协同联动、智能寻优与平衡、资源优化配置，构建能源介质多参数智能平衡模型，实施动态时效利润分析、优化策略智能化推送，打造能源智能导航系统，实现钢铁企业能源介质的智能管控。

（1）煤气智能平衡系统：助推煤气资源“零”损失。煤气智能平衡系统涵盖钢铁企业的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气及混合煤气系统，支持从煤气的产生、回收、贮存、管网输配到加工使用、放散全过程及全要素的数字化监控与智能化调度业务管理；通过跨空间工序调度信息全面呈现，进行供需变化、需求动态预测，基于生产规则动态异常诊断，为关键岗位提供精准的实时辅助决策。

（2）氧气智能调度系统：实现氧气资源最优配置，可减少氧气消耗5%〜10%。氧气智能调度系统通过提升氧气供应保障和柔性生产能力，减少氧气系统放散及液/气转化，实现氧气资源最优配置。全网信息跟踪氧气系统，解决氧气生产连续性与用氧间歇性之间存在的不平衡矛盾，优化转炉/连铸生产模式，减少氧气消耗5%〜10%。

（3）蒸汽智能平衡系统：对蒸汽系统的全过程及全要素开展数字化监控与智能化调度，平抑管网波动，提高蒸汽的综合利用效率。蒸汽智能平衡系统构建锅炉多机组多参数状态下的煤气一蒸汽转化逻辑，实施煤气一蒸汽/煤气一蒸汽一发电/蒸汽一发电的资源配置，从而实现蒸汽资源利用效率的最大化。

（4）氮气/压缩空气智能平衡系统：对氮气/压缩空气系统的全过程及全要素进行数字化监控与智能化调度业务管理，确保生产安全、稳定、经济地进行。

（5）给排水智能平衡系统：为调度系统提供全面生产运行数据，提升给排水调度平衡管理水平，提高水资源循环利用率，最大化回用中水，减少新水消耗量，对标节水；帮助客户高效、便捷、迅速地掌控水资源使用情况，大幅提高水资源利用效率，降低成本和减少资源消耗，对于水资源比较紧张的企业尤为重要。

（6）电机系统状态监测：识别早期征兆，使电机系统（泵/风机）的工况受控，设备运行安全、稳定、可靠，能效利用效率最佳。电机系统状态监测可帮助企业实现电机系统（泵/风机）能效水平的评价，量化各类损失与改善潜力，通过运营管理水平提升，新技术、新设备的应用，以及设备基于能效的维修，实现泵类设备的能效提升，为企业带来15%〜30%的能效提升率。

精益管理结合智慧能源管理技术，

树立行业节能标杆

1. 创新性

在中国东部某300万吨钢厂项目中釆用精益理念、工业互联网技术、数字孪生技术、大数据技术设计和氧气智能调度系统，通过推送策略指导客户实施氧气动态平衡调配，为客户提供系统异常预警和事件追溯，规范了调配过程协同机制，帮助客户围绕管网压力稳定实施了精益运营操作。通过精益管理与智慧能源管理技术相结合，给相关行业的能源管理优化提供了标杆性的参考。

2. 可推广性

在一家钢铁企业的成功应用可以被推广到所有钢铁企业，可以有效地推进整个行业的能源管理智慧化进程，使能源介质价值最大化。

3. 可量化效益

通过在300万吨产能的案例钢铁企业的应用，实现：煤气年化节能降本800-1000万元 可减碳约2.7万吨CO2；氧气年化超600万元的节降收益，折合减碳约8000吨CO2 转炉冶炼周期缩短0.2分钟；蒸汽年化超600万元以上的节降收益，可减碳约5000吨CO2；氮气年化超500万元以上的节降收益，可减碳约4000吨CO2。

专家推荐语

优也钢铁能效智慧管控系统在多个钢铁生产场景通过智能寻优与平衡、资源优化配置帮助企业实现节能增效。该系统以精益管理理念为基础，以具有独特数字孪生技术框架的Thingswise iDOS工业数据操作系统为平台进行开发与设计，确保了在实现钢铁企业能源管理优化目标优化的同时具有较好的示范效应和较强的推广价值。

素材来源：《工赋引擎：上海市工业互联网创新发展实践案例集》第二篇功能体系篇案例21《基于数字孪生技术的钢铁能效智慧管控系统》