編者按
在“雙碳”目標驅動下，中國鋼鐵行業正以“數字煉鋼”的新范式重新定義鋼鐵。在物聯網、大數據與人工智能的深度賦能下，高爐運轉的每一次呼吸、連鑄機運行的每千瓦時電、物流車輛的每公里軌跡等，都被轉化為可測量、可分析、可優化的數據字節。正如某位工程師所言：“我們正在用代碼編寫新一代鋼鐵冶煉的綠色基因?！弊屆恳豢颂级加雄E可循，正是這個時代賦予工業文明的全新注腳。
數字化碳管理系統為寶鋼股份年增效800多萬元
中國冶金報社
記者 樊三彩 報道
“當前，我們正在按照中國鋼鐵工業協會發布的低碳排放鋼標準，開發低碳排放鋼的核算功能，計劃今年6月底上線。這是數字化碳管理系統在產品碳功能上的一大拓展?！?月20日，寶信軟件低碳業務資深總監殷峻向《中國冶金報》記者透露。
在“雙碳”背景下，鋼鐵企業普遍面臨政府及上級管理部門碳盤查、為下游用戶提供產品碳足跡報告、應對歐盟CBAM（碳邊境調節機制）等多重外部壓力，企業內部也需要厘清碳家底，為企業實現“雙碳”目標和可持續發展提供全面數據支撐。為此，鋼鐵企業迫切需要構建數字化碳管理系統，支撐企業碳數據的分析、對標和管控。
2023年4月，通過數字化碳管理系統嚴密設計、跟蹤、測算、評估，國內第一卷低碳鋼產品下線，助力寶鋼股份與北京奔馳共同打造低碳綠色汽車鋼鐵供應鏈。 （寶鋼股份 供圖）
2022年11月，由寶信軟件自主研發的數字化碳管理系統在寶鋼股份上線應用。目前，該系統已經應用于寶鋼股份4個生產制造基地，可實現自動、靈活、多口徑的組織碳核算，支撐上海、廣東、湖北3個碳市場的履約及碳核查；還支撐了寶鋼汽車外板、超高強鋼、電工鋼、風電用鋼、食品包裝用鋼等40余個低碳產品的量產，出具了這些產品的碳足跡報告并通過第三方核查，向奔馳、寶馬、一汽等下游用戶提供了近2萬噸的寶鋼BeyondECO?低碳品牌產品（可減碳30%或減碳60%），推動上下游供應鏈協同減碳。
“通過數字化碳管理系統的應用，再配合其他能源管理創新和節能技術應用，寶鋼股份寶山基地2023年碳排放強度下降，降低了碳履約的成本，產生了約819萬元的經濟效益。同時，通過低碳產品的溢價銷售，產生經濟效益約100萬元?！币缶硎?。
數字鋼卷碳排放活動數據模型
在整體架構上，鋼鐵企業數字化碳管理系統分為集團層、公司層應用。在集團層面，該系統匯聚了各子公司的碳數據結果，建設集團碳管理駕駛艙，實現碳減排關鍵績效指標（KPI）的跟蹤評價，為企業節能減碳戰略決策、實現“雙碳”目標提供重要的量化工具；在公司層面，構建了組織碳、產品碳、碳資產、CBAM等碳管理應用體系?！斑@就意味著，該系統既可以按照全國統一碳市場或按各地區碳市場規則計算組織碳，又具備了全流程LCA（全生命周期評價）碳足跡跟蹤分析、提供質保書碳標簽以及產品碳強度分析等功能，還可以實現公司統一的碳資產管理，支撐各基地及控排單位的碳排放履約過程，降低碳履約成本?！币缶f道。
在關鍵技術上，該系統有兩方面亮點。一是基于工業互聯網平臺，首次實現鋼鐵企業面向雙碳應用的橫向跨流程、縱向跨層次的大范圍數據整合。二是構建起鋼企統一的數字鋼卷碳排放活動數據模型，將每個鋼卷在各個工序的投入量、產出量、能源消耗、輔料消耗、廢鋼產出等各類“孤立”信息，按照鋼卷生產過程進行串接，形成明細物料的數字鋼卷碳排放活動數據模型。
據了解，該系統已在本溪鋼鐵進行推廣應用。本鋼碳數據管理平臺項目于2024年5月份上線投運，完成酸洗板、冷軋板、鍍鋅板、特鋼棒材、電鍍鋅板、熱軋板共計6類產品的12份LCA報告，并通過德國萊茵TüV公司的認證審核。2024年8月份，通過市場化競爭，寶信軟件還中標中鋁集團綠色低碳公共服務平臺項目，成功將該系統推廣應用至有色金屬行業。
能環碳一體化平臺為邯鋼能嘉年創效超億元
中國冶金報社
通訊員 許廣路 報道
“能環碳一體化平臺在河鋼集團邯鋼能嘉的實踐，實現了‘降本’與‘降碳’的雙贏。從經濟效益看，該平臺通過能源優化調度、碳資產高效運營，幫助邯鋼能嘉實現噸鋼綜合成本下降數十元，年創效超億元；從環境效益看，邯鋼能嘉年碳排放量較傳統工藝大幅降低，污染物排放總量同步下降?！焙愉摂底窒嚓P負責人表示。
能環碳一體化平臺平面圖
河鋼數字深度融合鋼鐵行業工藝特性與數字技術，打造了以WesCarber碳中和數字化平臺為核心的能環碳一體化體系。今年發布的WesCarber3.0版本，首次將能碳協同管控及AI（人工智能）大模型技術深度融入碳管理全流程。在邯鋼能嘉項目中，該平臺依托AI大模型實現了三大技術創新。一是開發能源產耗預測模型，基于時間序列分析提前預判能源產銷平衡，指導管控人員優化分配方案，使能源利用率顯著提升。二是構建煤氣優化分配模型，以多元線性規劃結合遺傳算法，以“煤氣放散量最低、經濟效益最大化”為目標，實現全廠區煤氣動態平衡。三是建立碳排放智能核算系統，一鍵產出符合最新行業指南的排放報告，核算效率大幅提升。
綜合來看，該平臺助力邯鋼能嘉實現了三方面的突破。
一是從“經驗調度”到“智能平衡”的革新。邯鋼能嘉作為河鋼集團低碳轉型的標桿項目，依托能環碳一體化平臺構建了“煤氣實時調度雙閉環系統”。該平臺可實時監控高爐、轉爐、焦爐煤氣的產用平衡狀態，自動生成調度策略并追蹤執行效果。當該平臺監測到高爐煤氣產量波動時，迅速推送調整策略至相關崗位，通過智能調節煤氣柜、加壓機等設備，實現管網壓力與熱值的穩定控制。該平臺投用后，邯鋼能嘉煤氣放散率顯著下降。
二是從“算碳”到“控碳”的價值升級。在碳管理領域，該平臺構建了多層級、全周期的碳管控體系，著力實現“讓每一克碳都有跡可循”。該平臺創新推出“碳資產智能管理駕駛艙”，整合碳配額總量、月度排放預測、交易行情等數據，為企業提供“碳會計”級別的精準管理。例如，該平臺可根據生產計劃自動測算碳配額缺口，結合碳市場價格走勢，推薦最優的配額購買或出售策略，幫助企業降低履約成本。在CBAM（碳邊境調節機制）應對方面，該平臺內嵌歐盟碳關稅規則，可一鍵生成符合要求的排放報告，有效規避貿易壁壘。
三是從“達標排放”到“超低排放”的跨越。該平臺將環保管控深度融入能碳管理體系，構建“有組織排放+無組織排放+生產工況”的三維監控網絡。在邯鋼能嘉項目中，河鋼數字建立“環保管控治一體化平臺”，對燒結機頭煙氣循環、脫硫脫硝等治理設施運行狀態進行實時監控，形成“監測—預警—處置—反饋”的閉環管理，確保環保指標持續優于國家標準。
“未來，河鋼數字將持續深化AI大模型、數字孿生等技術在能源、環保、碳管理中的應用，推動平臺從‘企業級’向‘行業級’升級?！焙愉摂底窒嚓P負責人表示，將拓展該平臺服務邊界，向產業鏈上下游延伸，打造覆蓋“綠色采購—低碳生產—清潔運輸—循環利用”的全生命周期碳管理體系，為鋼鐵行業實現“雙碳”目標提供更強有力的數智支撐。
南鋼LCA系統可測算900余種產品碳足跡
中國冶金報社
記者 邵啟明 報道
自2023年以來，南鋼充分發揮自身數字化研發能力優勢，建成智慧能源一體化管控平臺、產品全生命周期評價（LCA）及碳足跡計算系統以及CBAM應對及填報系統等數字化平臺，同時探索構建與企業生產運行數字化系統深度融合的智慧碳管理體系，為南鋼加快綠色低碳轉型、促進全流程產業鏈協同降碳提供有力支撐。
產品全生命周期評價（LCA）及碳足跡計算系統
智慧能源一體化管控平臺：
從分散管控到“六橫六縱”協同
2023年，南鋼在行業內率先建成了智慧能源一體化管控平臺。該平臺是利用工業互聯網+、人工智能、大數據等先進技術打造的一套集操、管、控三位一體的智慧能源管控平臺，既能實現能源設備的遠程操作，又能實現水、電、風、氣等能源的精準調度，從而實現能源精細化管理。
在智慧能源一體化協同的管理理念上，該平臺引入“六橫六縱”的專業、業務交叉協同模式（“六橫”覆蓋綜合、燃氣、制氧、發電、供電、水務6條專業條線，“六縱”包括了全局、管網、場景、數據、分析、應急6項業務維度），實現全域內能源管網管線3D動態監測，具有異常信息預警分析和實時報警、自動推送、智能輔助判斷、故障快速定位等功能，提升企業動態調度和應急管控能力。
該平臺同時設有能源監控、運行管理、智能決策、工序精管、能源分析、碳排管理、節能技術、法規制度等八大模塊。其中，碳排管理模塊通過對設備運行、能源消耗等碳排放相關數據進行自動采集、處理并上報至平臺后，分別從組織層面和工序層面進行碳排放結果核算、對比分析，大幅提高了核算效率及準確率，同時為南鋼碳管理精細化和低碳轉型提供有效數據支撐。
產品全生命周期評價（LCA）及碳足跡計算系統：
從礦石到成品碳足跡的數字化溯源
基于全生命周期評價的產品碳足跡核算，是精準服務下游客戶、拓展綠色低碳產業鏈、促進低碳價值實現的基礎。2024年，南鋼基于ISO系列國際權威標準和鋼鐵行業EPD（環境產品聲明）平臺等，構建起適合工業領域的數字化LCA平臺。
該平臺通過對財務、能源等系統數據的定向抓取，實現了多系統、多業務和多規則數據的融合和再分配，涉及百萬條數據處理，支持對南鋼板材、棒材、線材、帶鋼等全品類900余種產品的全生命周期進行自主建模，實現了對公司各類產品碳足跡等環境影響數據的自動統計及智能管控。該平臺在行業內率先將鋼鐵產品綠色生態設計融入數字化系統，通過精準識別碳排熱點，提供定制化低碳工藝方案，從而提升了南鋼產品的市場競爭力。
CBAM應對及填報系統：
從監測到報告 構筑國際貿易“綠色盾牌”
歐盟CBAM于2023年10月1日進入過渡期，并將于2026年正式開始征收，標志著國際低碳貿易壁壘形成。為精準應對2026年正式實施的歐盟碳邊境調節機制（CBAM）要求，南鋼于2024年自主開發了CBAM應對及填報系統，核心功能涵蓋全景可視化監測、碳排放數據總覽、多層級填報審核、動態報告生成及CBAM排放因子庫管理，通過標準化工序實現碳數據的一站式管控與精準核算，為企業構建差異化的產品低碳戰略提供決策支持。
“這三大數字化平臺的建成，打破了南鋼部門和專業壁壘，通過業務的橫向融合、數據的縱向貫通，不僅能夠實現從組織碳、工序碳到產品碳的數據精細化管理，還可以優化供應鏈管理和生產過程，從而推動鋼鐵行業的可持續發展?！蹦箱撓嚓P負責人表示。
寧波鋼鐵智慧能源管控平臺年降本約700萬元
中國冶金報社
通訊員 陳曉明 報道
寧波鋼鐵通過部署余熱回收系統、市政再生水替代工程及冶金渣零排放技術，年節約標準煤近50萬噸，減少二氧化碳排放約150萬噸，固廢綜合利用率達99%以上；
2024年10月8日，寧波鋼鐵通過中國鋼鐵工業協會“雙碳最佳實踐能效標桿示范企業”驗收公示，成為鋼鐵行業首批獲得公示的企業，也是華東地區第一家獲得能效標桿公示的鋼鐵企業；
…………
“未來工廠”規劃藍圖
在“綠色生產力”背后，離不開數智化技術的驅動。寧波鋼鐵的智能工廠建設始終與綠色低碳轉型戰略深度耦合，并通過場景創新構建了獨特的工業生態。
5G全連接工廠——效率與安全的雙重提升。寧波鋼鐵通過5G全連接工廠的建設，實現了生產流程的全面數字化和智能化。在焦化廠，各類設備與系統之間的實時數據交互顯著提升了運營效率。寧波鋼鐵通過對關鍵工藝參數的精準監控，不僅優化了生產節奏，還大幅降低了人工操作帶來的不確定性。同時，借助5G網絡的高可靠性和低延遲特性，廠區的安全管理水平也得到質的飛躍。智能巡檢機器人替代人工完成高危環境下的檢查任務，結合AI（人工智能）算法對潛在風險進行預測性分析，有效預防了安全事故的發生。
智慧能源管理——動態優化的能源中樞。寧波鋼鐵智慧能源管控平臺是一個全方位、全流程、廣覆蓋、動態化、精細化的數字化能源管理信息平臺，利用云計算、大數據、人工智能等新技術，建立了協同高效的能源業務流程，能源加工轉換效率提升1%~3%，年降本約700萬元，在行業內屬于領先水平。
工業旅游賦能——綠色生產力的可視化轉化。寧波鋼鐵將數智化管理延伸至生態治理領域，將生態治理成果轉化為工業旅游資源，打造了“凌霄花廊”“鐵水梨花”等八大景點。游客通過數字化導覽系統，可直觀了解鋼鐵生產的綠色工藝，從原料場的封閉式智能堆取到冶金渣處理的零排放技術，再到光伏發電的全景展示，形成“生產—生態—生活”的良性循環。這一模式不僅提升了企業形象，還吸引了年均8500人次參觀，成為區域工業旅游的標桿。
面對“雙碳”目標的長期挑戰，當前，寧波鋼鐵正加速推進“1+5+X”數字化轉型示范工程，并牽頭組建新能源汽車用先進鋼鐵材料企業共同體，構建“研產銷用”協同創新生態。未來，寧波鋼鐵將繼續夯實數智基礎，緊密結合實際業務發展需求，持續構建具有寧波鋼鐵特色的應用場景，進一步提高生產制造效率、綠色環保管理水平和安全保障能力。
