運維中的ESG與脫碳——喜科實際運用分享
ESG(環(huán)境、社會和公司治理)是一項有助于相關人士理解公司如何管理與環(huán)境、社會和治理標準相關的風險和機會的參照標準。從工廠管理層的角度來看ESG,其中“環(huán)境”涵蓋了能源、水處理和廢棄物;“社會”涵蓋了首要問題——安全;“治理”則包括貫徹法律合規(guī)性和最佳工作實踐,以及促進和相關行業(yè)內上下游之間的交流。本文將結合喜科的實際運用經(jīng)驗,分享運維中的ESG與脫碳的現(xiàn)實情況。
數(shù)字化技術供應商已經(jīng)爭先恐后涌入ESG的賽道。由于進入門檻相對較低,許多物聯(lián)網(wǎng)轉型數(shù)字孿生的從業(yè)人員現(xiàn)在已經(jīng)稱得上是ESG領域的專家,并且順應時勢地更新了產品手冊。挑戰(zhàn)與限制之下,眼看高樓起,眼看大廈傾的結局已然可見。
然而,ESG不僅僅是一種時下潮流或聽起來不錯的運用,對于企業(yè)及其利益相關者也能起到長遠的正面作用。數(shù)字化技術也并非是個商機或者噱頭,它確實能夠幫助ESG的貫徹落實。
從狀態(tài)監(jiān)測到ESG的有效改進
讓我們來探索一下典型的現(xiàn)實情況:
華東地區(qū)一家領先的汽車OEM(原始設備制造商)的設施經(jīng)理,在意識到他們集團部署的ESG平臺只是簡單地記錄下能源消耗儀表值,再用公式來計算二氧化碳排放量時,他感到很失望。最簡單的工作已經(jīng)完成,他正在尋找一種能夠跟蹤改進措施的解決方案,為內部員工和設施管理承包商培養(yǎng)良好的運維習慣。
一家意大利制造商經(jīng)歷了多次火災,所幸損失不嚴重,按規(guī)定向當?shù)卣畧蟾婧螅_展調查并采取改正措施。在隨后的訪問中,審計人員發(fā)現(xiàn)盡管紙質文件上都勾選了“已完成”,實際上很多措施還未執(zhí)行。在這次危機后,公司才意識到此類關鍵活動不該由其公司IT系統(tǒng)來管理。
作為行業(yè)領導者,亞洲地區(qū)的一家歐洲建筑材料生產商決定不跟從所謂的數(shù)字孿生能源管理,使用現(xiàn)有的傳感器、PLC和商業(yè)智能工具構建了類似的功能。不利的是,通常ESG領域的供應商熱衷于在社交媒體上大肆宣傳,而與之簽約的業(yè)主公司并不會從熱度很高的ESG主題報道中受益。
在開頭兩個例子中,數(shù)字化解決方案在風險管理方面未能提供有效支持。在第三個例子中,客戶得出結論:由于效用有限,他們其實可以在內部構建自己的系統(tǒng)。
從ESG到碳足跡,再到能源優(yōu)化與維護
ESG通常關注直接和間接的溫室氣體排放,是環(huán)保合規(guī)性的有效指標。碳足跡的方法論被用于估算溫室氣體排放量,并提出減少這些排放量的措施建議。碳足跡著眼于,以二氧化碳來衡量的各種溫室氣體。ISO 14064-1:2018,是ISO 14000環(huán)保標準之一,它規(guī)定了溫室氣體排放和清除如何量化和報告的特定原則和要求。碳足跡中排放范圍的1和2分類闡述了工廠設備的排放和能源消耗(不包括供應鏈)。
工廠碳排放的活動包括設施設備的使用、維護、維修、更換、翻新,另外還有運營中對能源和水的使用。能源消耗是無出其右的最大排放因素,大多數(shù)二氧化碳排放可以用一個簡單的公式來計算:能耗(kWh)x能源碳含量(kgCO2eq/kWh)。碳含量取決于電力結構,這使得很多公司和公用事業(yè)公司簽訂合作協(xié)議,來提升自己的可再生能源能力,如屋頂光伏發(fā)電廠。通過系統(tǒng)的分析、改進和監(jiān)測,可以達到對于能耗的優(yōu)化。
這項能源優(yōu)化工作導致了一項技術性行動計劃的產生,其中可能包括工廠改造和新的運營維護的日常工作。維護對于碳排放有著重大的影響,首先是因為其對能源消耗的影響,其次是所用組件和消耗品中包含的碳含量。現(xiàn)場能源設施(如光伏電站)和監(jiān)測設備(如傳感器)本身需要復雜的維護,才能使工作按既定的計劃運行。
在能源消耗和碳排放方面,HVAC(供暖、通風及空調系統(tǒng))是公認的最大的系統(tǒng),一般要占到排放量的50%以上。能效改進計劃可能包括:建筑改造(例如隔熱材料);正確調整HVAC設備的尺寸;設置傳感器用于連續(xù)監(jiān)測;運維活動,如設置不同的溫度測點、修復損壞設備、識別和修復泄漏和巡檢等。潤滑和過濾器清潔這些活動可能看起來不時興,也不復雜,但其實是導致能源效率低下的兩個主要因素,通過充分的日常保養(yǎng)工作節(jié)省下兩位百分比的能源并非沒有。
實施行動計劃和證明合規(guī)性
ESG改進計劃的問題遠非用技術就能夠奇跡般地解決,而要依靠工程師、技術人員、工廠運維人員、管理人員等各類人群根據(jù)實際情況和數(shù)據(jù)做出決策。該領域的數(shù)字化舉措固執(zhí)地要走監(jiān)控能源消耗的路線,因為它是必須的,但也因為它是相對容易實現(xiàn)的。事實上,很多公司并沒有等待具有三維建模的現(xiàn)代數(shù)字孿生方案來安裝自動化儀表并收集能源數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)供應商一度宣揚著“預測性維護是一個唾手可得的成果”,后來才意識到它沒有那么簡單,通常只能淪為自動抄表的工具。現(xiàn)在有些人把這種解決方案重新命名為“ESG”,真是一個聰明的營銷方法!
汽車零部件供應商及制造商武漢博澤沒有等待技術供應商。在面對旺盛的市場需求、公司忙于推進新生產線的情況下,其總經(jīng)理決定聘請顧問來處理能源和維護審計的相關事宜。喜科接手后,迅速制定了行動計劃。首先將該工廠的技術數(shù)據(jù)電子化,在此基礎上得以系統(tǒng)化分析故障及其影響,并且建立了針對潤滑和預防性維護的日常工作制度。部署的系統(tǒng)能監(jiān)控計劃的執(zhí)行情況,這種計劃和行動之間的持續(xù)反饋閉環(huán)使得半年后公司節(jié)省下了36%的電費,并在一年內獲得了良好的投資回報率。而電表則是被單獨記錄在現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)中。在月底,用Excel就可以很容易地計算出對應的二氧化碳排放量。
阿斯利康借著在無錫新建污水處理廠的機會,采取了最佳可持續(xù)的維護改進措施。即在工廠正式啟動之前就將“運維數(shù)字孿生”解決方案準備就緒,在工廠及其外包服務團隊(使用移動設備管理日常工作)之間建立了反饋循環(huán),使阿斯利康能夠及時做出控制成本和風險的決策。其中,bluebee?系統(tǒng)確保了關鍵環(huán)境資產(制藥廢水處理)運維的合規(guī)性和可追溯性。盡管法律合規(guī)性和公共安全是首要任務,但阿斯利康項目總監(jiān)還指出,得益于數(shù)字化解決方案,還可以實現(xiàn)節(jié)能減排和降低人力成本。該系統(tǒng)完全基于云端,可提供監(jiān)控和展示功能,并管理實際的日常運維工作。
新建地項目的施工建設階段是實施針對ESG的綜合性數(shù)字化解決方案的理想時機。目前正在施工的華南某大型基礎設施項目已部署了用于運維的數(shù)字孿生系統(tǒng),包括維修、文件編制、環(huán)保合規(guī)、能源效益及監(jiān)管報告。系統(tǒng)采用嵌入式BIM模型,從9個子系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)。喜科中國香港公司獲得了該項目基于Coswin 8i維護系統(tǒng)和bluebee?風險防范解決方案系統(tǒng)的合同。在成功通過設計審批后,該項目按照工廠施工建設進度推進,計劃于2023年中驗收測試,并預計于2024年中開始試運行。
根據(jù)美國能源部的說法:“運維措施的成本大約減少了20倍,節(jié)省的能源與升級能效的結果大致相同。”ESG的概念當然不限于環(huán)保和營銷,ESG項目和配套的數(shù)字系統(tǒng)也不局限于監(jiān)測和報告。正是工廠適時采取(或不采取)技術改進措施,才能確保ESG的實際改進。它們必須能夠在數(shù)字化解決方案中進行管理,該解決方案不僅可以監(jiān)測電表和其他傳感器(傳統(tǒng)的SCADA也可以實現(xiàn)),在漂亮的駕駛艙中顯示KPI(許多BI解決方案都可以做到),更重要的是管理相關的技術數(shù)據(jù)能夠幫助系統(tǒng)化地分析故障及其影響,定義和跟蹤包括日常維護的糾正和預防措施。工作執(zhí)行和戰(zhàn)略之間的反饋閉環(huán)將實現(xiàn)持續(xù)改進,同時向所有業(yè)內人士出色地展示良好的ESG實踐。更多相關資訊可關注公眾號:喜科Siveco。