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能效管理

碳减排咨询服务:博世助力制造业实现碳中和

——博世凭借专业知识和创新技术扩大气候行动影响力

  2020年07月14日  

  ● 分享博世经验:全新成立的博世气候解决方案(Bosch Climate Solutions)业务部为制造业企业提供二氧化碳减排咨询服务

  ● 提升能源效率:2019年,博世在全球范围内启动了1000多个节能项目,共节省约21万兆瓦时能源

  ● 研发技术以支持气候改善:博世智能化解决方案有效提高生产资源利用效率

  德国斯图加特——博世正通过提供咨询服务,助力制造业实现碳中和。为此,博世于2020年年中成立了博世气候解决方案(Bosch Climate Solutions)业务部。作为技术及服务供应商,博世希望将其在碳中和及全球项目实践中所积累的知识和经验,分享给其他企业。博世提供的咨询服务在制造业中极具市场潜力。据波士顿咨询公司(Boston Consulting Group)近期一项调查显示,77%的德国企业将减少二氧化碳排放列为首要任务,但仅有16%的企业已采取相应措施来实现制造过程的碳中和。预计到2020年底,博世将成为全球首家实现碳中和的大型工业企业。届时,集团全球400个业务所在地将实现“零碳足迹”。在2019年年底,博世在德国所有的业务所在地都已经实现了碳中和目标。博世集团董事会主席沃尔克马尔•邓纳尔博士指出:“减缓气候变化是全社会面临的共同挑战。我们希望使气候行动在技术与商业上都具备可行性。”为此,博世采取了多样化手段,包括提高工厂和建筑的能源效率,实现内部发电,以及采取技术解决方案来提高生产资源利用效率等。对于邓纳尔博士而言,发展前景非常明确:“如果企业要取得成功,就必须拥有可持续的生产运营模式。”

博世集团董事会主席沃尔克马尔•邓纳尔博士 Bosch CEO Dr. Volkmar Denner

博世为企业定制二氧化碳减排方案

  气候变化是人类当前所面临的最大挑战。制造业的碳排放量巨大,仅次于能源行业。在德国,工业部门的碳排放量占全国碳排放总量的五分之一以上。博世正积极应对相关挑战:博世气候解决方案业务部从1000多个节能项目中吸取经验,由1000多位博世专家组成的虚拟团队提供咨询服务,帮助其他公司提高开发、制造和业务活动中的资源利用效率,最终实现碳中和。博世集团董事会成员、博世能源与建筑技术业务部负责人Christian Fischer博士强调:“博世气候解决方案业务部正利用广泛的行业知识帮助其他公司实现碳中和,我们致力于助力整个行业的气候行动。”博世全新成立的博世气候解决方案业务部隶属于博世能源与建筑技术业务板块。博世专家们会在四周内对前来咨询的公司完成碳排放审核并提出初步的总体规划,并在三个月内完成详细定制的二氧化碳减排方案。博世基于自身实现碳中和的综合路径来提供建议,涵盖提升能效、扩大可再生能源供应、购买绿色电力、用碳抵消方式补偿不可避免的碳排放等方面。博世气候解决方案业务部首席执行官Donya-Florence Amer指出:“博世在解决方案规划、选择和实施上提供全方位咨询服务,兼顾生态平衡和经济发展。我们意识到市场对于此类咨询服务的需求是巨大的。”目前,博世气候解决方案业务部已经拥有了第一批客户,并成功完成了一些初期项目。

  比如,博世气候解决方案业务部为德国科技公司浦瑞德(Prettl)提供了定制化的二氧化碳减排方案。浦瑞德集团公司合伙人Manuel Schmuker表示:“博世通过情景分析帮助我们了解在技术和经济上的进步空间,并根据公司自身情况决定碳减排路径。”

反思基本原则:少即是多

  “应对气候变化需要我们重新反思一些基本原则。秉持“少即是多”原则,博世在气候行动上取得了快速的进步。”邓纳尔博士说道。到2030年,博世计划每年额外节省170万兆瓦时能源,达到博世当前能源年消耗量的五分之一以上。为实现这一目标,博世将在未来十年内投资约10亿欧元用于工厂和建筑的能效管理。仅2019年,博世就在全球范围内启动了1000多个节能项目,共节省约21万兆瓦时能源,相当于6.5万户德国家庭的年用电量。

博世在印度纳西克工厂部署光伏系统 Bosch plant in Nashik

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博世在墨西哥建造风电场 Wind farm Dominica in Mexico

博世将在未来十年内投资约10亿欧元用于工厂和建筑的能效管理 Bosch will invest around one billion euros in the energy efficiency over the next ten years

位于德国洪堡的博世力士乐工业4.0标杆工厂Energy-efficient plant in Homburg

以高效和智能化手段降低能耗

  互联制造可以为提高能效发挥关键作用。博世已在全球100多家工厂和业务所在地部署了能源平台,这也是博世工业4.0解决方案的一部分。智能算法有助于预测机器能耗、避免峰值负荷、检测和纠正机器典型能耗模式中的偏差,有助于进一步减少工厂的碳排放量。例如,位于德国洪堡的博世力士乐工业4.0标杆工厂,在两年内减少了约10%的碳排放量。为了确保互联透明化,机器需要与工业4.0解决方案兼容;然而,许多现有的机器设备并不具备数字化性能。“博世致力于提升工业4.0的普遍适用性,以释放其全部潜力。互联化不是最终目标,而是制造业实现高效、资源节约、生态友好的助力器。”博世集团董事会成员、博世工业技术业务负责人Rolf Najork表示。对旧的机器设备进行改造可以帮助其拥有最新技术水平。博世针对机器设备的现代化通信接口和传感器技术进行改造,将机器设备与博世力士乐的物联网网关软件联接。操作人员可以获取机器的温度、压力和压缩空气耗量等数据,及时识别并解决问题环节,从而降低机器能耗。

博世致力于提升工业4.0的普遍适用性 Industry 4.0 at Bosch

利用新技术为制造业节约资源

  博世认为能效是机器和系统开发的一个关键的标准。以博世力士乐CytroBox为例,该互联液压动力单元技术适用于在钣金加工等需要承受重压、并对鲁棒性具有很高要求的生产情景。CytroBox的变速泵驱动器中含有预设控制器,可根据工况的需求调整能耗,也就是说,机器可以在零负荷或部分负荷时减速,在满负荷时加速。与不具备可变速驱动器的动力单元相比,CytroBox更加灵活,可降低高达80%的能源消耗。同时,全新的控制技术有助于提高制造资源的利用效率。博世力士乐推出的ctrlX Automation,是使机器更紧凑以及减少系统所需硬件的关键。Najork认为:“我们全新推出的控制技术是革命性的,类似一款面向制造业生产过程的智能手机,它结合了博世在硬件和软件方面的专业知识,使得操作直观且灵活。”ctrlX Automation可以使所有自动化组件的平均体积减半,为驱动器减重三分之一。硬件越轻,所需的驱动功率就越小,系统消耗的能量也就越少。此外,博世还提供碳中和燃料使用方面的解决方案,例如合理利用工业生产过程中产生的蒸汽或过程热。实际上,几乎所有博世热力技术(Bosch Thermotechnology)生产的工业锅炉都可以在改造后,使用氢气、绿色燃料或混合可再生能源。博世还可以根据需求,提供全新的氢能源锅炉。

博世打造氢燃料电池 Hydrogen-capable fuel cell in Wernau

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