2025-10-15
工业领域作为全球能源消费和碳排放的重点部门,其节能进程直接关系到碳达峰碳中和目标的实现。当前,在绿色和智能双轮驱动下,工业节能正从单体设备节能向全流程系统节能转变,从能源管理向碳足迹全方位管控延伸,呈现出多层次、立体化的发展路径。
一、技术创新引领效能革命
工业节能的核心在于技术突破。近年来,通过加快先进节能技术装备更新换代,我国重点行业能效水平显著提升。截至2022年底,钢铁、电解铝、水泥熟料、平板玻璃等单位产品综合能耗较2012年降低9%以上,均处于世界先进水平。
在动力传动领域,智能传动系统采用远程监控与预测性维护功能,减少设备故障停机时间,提升运行效率;齿轮箱采用轻量化环保材料,降低能源消耗与碳排放。例如,高压变频技术应用使风机、水泵等高耗能设备运行电流降低15%-20%,节能效果显著。
压缩机领域通过智能变频技术根据用气需求自动调节输出功率,相比传统机型节能25%-30%。低温余热浓缩技术可减少80%运行成本,显著降低工业料液浓缩碳排放。这些技术创新成为工业节能的第一动力。
二、数字赋能智慧节能
工业互联网、大数据、人工智能等数字技术与节能技术深度融合,推动能源管理向数字化、智能化转型。通过构建状态感知、实时分析、科学决策、精确执行的能源管控体系,实现用能的智能分析和精细管理。
数字孪生技术为工业节能开辟新路径。上海交大智慧能源学院的“数字孪生能源系统”通过透明化模型与AI算法,实现氢能、固体氧化物电解池等前沿技术赋能园区能源优化。数字孪生智能仓储系统通过虚拟仿真预判仓储运营中的问题,减少实际操作中的资源浪费。
新型基础设施的绿色化发展成效显著。全国规划在建的大型以上数据中心平均设计电能利用效率降至1.3以下,5G基站单站能耗较商用初期下降20%以上。智能光伏、绿色储能等数字化绿色化融合技术快速发展,为工业节能注入新动能。
三、系统优化打造节能新范式
工业节能已从局部单体节能向全流程系统节能转变。在产业层面,推动不同行业间融合创新,鼓励钢化联产、炼化集成、煤化电热一体化和多联产发展,实现协同节能提效。
在企业层面,全面推行绿色制造,构建绿色工厂、绿色工业园区和绿色供应链。截至2022年底,我国累计创建绿色工厂3616家、绿色工业园区267家、绿色供应链管理企业403家。绿色工厂能耗水平整体优于能效标杆水平,绿色工业园区平均固废处置利用率超过95%。
在产品层面,开展绿色设计,使其在原材料获取、生产以及消费后处置等环节更加绿色低碳,通过全生命周期绿色化推动消费绿色转型。绿色低碳产品供给体系不断完善,为全社会节能降碳提供支撑。
四、区域协同与零碳园区建设
区域协同是工业节能的重要路径。基于不同区域自然条件、经济发展水平和资源禀赋差异,因地制宜推进工业节能降碳。对于京津冀、长江经济带、粤港澳大湾区等产业集聚区域,加快传统产业绿色改造升级;对于黄河流域等能源资源密集型产业集聚区域,统筹推进碳达峰、生态保护与经济高质量发展。
零碳园区建设成为工业绿色转型的重要载体。以上海为例,临港新片区“零碳湾”打造全国首个“水、电、油、气、氢”五能一体智慧管控平台,实现海上风机绿电直供与工商业储能系统协同调度。莘庄工业区通过“能碳数智化综合管理系统”,推动区内企业从“绿色工厂”向“零碳工厂”升级。
这些园区集成能源结构转型、节能降碳与资源循环等多项技术,通过系统解决方案实现能源优化和碳排放管控,为工业节能提供可复制、可推广的模式。
五、政策与市场双轮驱动
工业节能需要政府与市场协同发力。政策方面,我国已构建较为完善的节能降碳政策体系,先后出台《关于严格能效约束推动重点领域节能降卡的若干意见》、《工业能效提升行动计划》等文件,明确工业节能的目标、路径和措施。
能效“领跑者”制度、绿色制造体系建设、节能监察和诊断服务等措施,形成激励与约束并重的管理机制。“十四五”以来,在钢铁、有色金属、建材、石化、化工、纺织等行业创建86家能效“领跑者”企业,发挥示范引领作用。
市场机制方面,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。通过绿色电价、节能服务进企业等活动,加强供需对接。培育绿色制造服务供应商,为工业企业提供“设计+制造+服务”的系统解决方案。引导金融资源支持工业绿色低碳发展,形成多元化投融资机制。
结语
工业节能是一项系统工程,需要技术、管理、政策、市场多方协同。未来,应继续深化绿色智能双轮驱动,加强全链条、全维度、全过程用能管理,推动工业节能从单体向系统、从局部向全局、从管理向治理转变,构建高效、绿色、循环的现代工业体系。只有坚持节能优先方针,才能实现工业领域绿色低碳转型,为全球气候变化应对作出积极贡献。