Nghiên cứu trường hợp chuyển đổi tiết kiệm năng lượng của các doanh nghiệp đóng dấu

Nhà máy W là một doanh nghiệp gia công dập chính xác quy mô trung bình, tập trung vào sản xuất phụ tùng ô tô và phần cứng thiết bị gia dụng, với 28 bộ máy ép đột thủy lực và cơ khí truyền thống có công suất 80–160 tấn. Trước khi chuyển đổi, nhà máy đã áp dụng phương thức sản xuất rộng rãi truyền thống, với hệ thống điện thiết bị lạc hậu, mạch và mạch khí không được tối ưu hóa, đồng thời tiêu thụ năng lượng không tải cao trong thời gian dài. Bị ảnh hưởng bởi giá điện công nghiệp tăng và đánh giá nhà cung cấp xanh hạ nguồn, nhà máy phải đối mặt với chi phí sản xuất tăng cao và bị chặn tiếp cận đơn hàng cao cấp.

Đầu năm 2025, Nhà máy W đưa ra thị trườngdự án chuyển đổi xanh và carbon thấp liên kết đầy đủtập trung vào “cải tạo tiết kiệm năng lượng cho thiết bị cũ, tối ưu hóa hệ thống điện, tận dụng thu hồi năng lượng và quản lý tiêu thụ năng lượng thông minh”. Không cần thay thế thiết bị sản xuất trên quy mô lớn, thông qua chuyển đổi kỹ thuật của máy ép đột hiện có, tối ưu hóa hệ thống và quản lý tiêu thụ năng lượng được tiêu chuẩn hóa, nhà máy đã giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng, lượng khí thải carbon và chi phí sản xuất, đồng thời vượt qua thành công đánh giá nhà máy xanh và chứng nhận dấu chân carbon của khách hàng cao cấp. Trường hợp này có khả năng nhân rộng cao đối với số lượng lớn các doanh nghiệp dập truyền thống có dây chuyền sản xuất cũ và mức tiêu thụ năng lượng cao.

Trước khi chuyển đổi xanh, điểm yếu của Nhà máy W là vấn đề thường gặp ở hầu hết các xưởng dập truyền thống:

Máy ép đột cơ khí và thủy lực truyền thống hoạt động ở tốc độ cố định trong thời gian dài. Động cơ tiếp tục chạy trong quá trình thay khuôn, chọn phôi và thiết bị ở chế độ chờ, dẫn đến tiêu thụ một lượng lớn điện năng không tải không hợp lệ. Mức tiêu thụ năng lượng khi không tải chiếm hơn 52% tổng mức tiêu thụ điện năng của thiết bị, hiệu suất sử dụng năng lượng cực thấp.

Xưởng sử dụng nguồn cung cấp khí nén liên tục, không có chức năng tự động ngắt khi tắt thiết bị, dẫn đến thất thoát khí rò rỉ lâu dài. Hệ thống điện thiếu các thiết bị phản hồi năng lượng và động năng phanh của thiết bị dập bị lãng phí hoàn toàn, không hình thành được việc sử dụng năng lượng theo chu kỳ.

Mức tiêu thụ điện năng hàng năm của một máy ép thủy lực 160 tấn lên tới 150.000 kWh. Chi phí điện cao giữ cho chi phí xử lý toàn diện ở mức cao. Trong khi đó, lượng khí thải carbon quá mức khiến không thể đáp ứng yêu cầu sản xuất xanh của khách hàng sử dụng năng lượng mới và thiết bị gia dụng cao cấp, dẫn đến mất đi các đơn hàng có giá trị cao.

Thiết bị thủy lực truyền thống có độ rung khi vận hành lớn và tiếng ồn cao, không đáp ứng được các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường công nghiệp mới nhất, mang đến những nguy cơ tiềm ẩn cho việc đánh giá môi trường của doanh nghiệp và sản xuất an toàn.

Nhằm mục đích đạt được mức tiêu thụ năng lượng cao, tổn thất cao và phát thải carbon cao, Nhà máy W đã áp dụng mô hình chuyển đổi đầu tư thấp và lợi nhuận cao, tập trung vào bốn tối ưu hóa kỹ thuật cốt lõi để hoàn thành nâng cấp xanh toàn diện cho dây chuyền dập:

Trang bị thêm động cơ không đồng bộ tốc độ cố định truyền thống với hệ thống truyền động servo thông minh. Động cơ servo có thể tự động điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn theo tải dập, nhận ra chế độ chờ ở tốc độ thấp hoặc không hoạt động ở chế độ không tải trong thời gian chờ không tải và tạo ra công suất cực đại ngay lập tức trong quá trình dập khuôn, giải quyết hoàn toàn vấn đề tiêu thụ điện năng không tải lâu dài của thiết bị truyền thống.

Trang bị cho mỗi thiết bị dập một mô-đun phản hồi năng lượng chuyên dụng, mô-đun này chuyển đổi động năng phanh quán tính được tạo ra khi nâng và đặt lại nhanh chóng thanh trượt thành năng lượng điện có thể tái sử dụng và đưa nó trở lại lưới điện. Nhận ra việc sử dụng năng lượng của thiết bị theo chu kỳ và giảm tổn thất năng lượng không hợp lệ trong chu trình dập.

Nâng cấp hệ thống khí nén nhà xưởng, lắp đặt van điều khiển khí nén thông minh và thiết bị ngắt tự động để thực hiện cấp khí tức thời trong quá trình vận hành và tự động tắt khi ở chế độ chờ, đồng thời kiểm soát tốc độ rò rỉ khí tổng thể trong vòng 2%. Trang bị cho máy nén khí các mô-đun tiết kiệm năng lượng chuyển đổi tần số để tự động điều chỉnh áp suất cấp khí theo nhu cầu sản xuất và loại bỏ tổn thất áp suất cao liên tục.

Lắp đặt các thiết bị đầu cuối thu thập mức tiêu thụ năng lượng toàn trạm để thực hiện số liệu thống kê thời gian thực, phân tích thông minh và cảnh báo sớm bất thường về mức tiêu thụ điện năng, mức tiêu thụ khí và phát thải carbon của một thiết bị. Hình thành các cơ chế quản lý tiêu thụ năng lượng tinh tế, thường xuyên tối ưu hóa kế hoạch sản xuất và tránh lãng phí năng lượng tải cao tập trung.

Sau 10 tháng chuyển đổi ổn định và tối ưu hóa lặp đi lặp lại, Nhà máy W đã đạt được kết quả đáng ghi nhận trong việc tiết kiệm năng lượng, giảm chi phí, giảm lượng carbon và bảo vệ môi trường. Tất cả dữ liệu được đo lường bằng hệ thống giám sát mức tiêu thụ năng lượng công nghiệp của hội thảo, mang lại hiệu quả khách quan và đáng tin cậy cũng như giá trị thúc đẩy ngành mạnh mẽ.

Xét về lợi ích toàn diện, đồng thời tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí đáng kể, thiết bị servo được tối ưu hóa có độ ổn định dập cao hơn và độ rung nhỏ hơn, giảm 41% tần suất mài mòn và hỏng khuôn, kéo dài tuổi thọ trung bình của khuôn và giảm hơn nữa chi phí bảo trì và thay thế cho doanh nghiệp. Nhà máy đã vượt qua thành công chứng nhận nhà máy xanh và kiểm tra lượng khí thải carbon của các khách hàng sử dụng năng lượng mới ở hạ nguồn, bổ sung hơn 30% đơn hàng xanh có giá trị cao vào năm 2026, hiện thực hóa sự tăng trưởng kép giữa lợi ích kinh tế và trình độ thương hiệu.

Trường hợp chuyển đổi carbon thấp xanh này hoàn toàn khác với các trường hợp nâng cấp R&D kỹ thuật, cải cách quản lý tinh gọn và mở rộng thị trường nước ngoài trước đây. Nó tập trung vàođổi mới thiết bị tồn kho, đầu tư thấp và cải thiện hiệu quả xanh, cung cấp lộ trình chuyển đổi phù hợp nhất cho phần lớn các doanh nghiệp dập vừa và nhỏ truyền thống.

Hầu hết các doanh nghiệp dập truyền thống đều hiểu lầm rằng nâng cấp xanh đòi hỏi phải thay thế thiết bị quy mô lớn và đầu tư vốn cao. Trường hợp này xác minh rằng thông qua việc trang bị thêm servo cho thiết bị cũ, lắp đặt hệ thống phản hồi năng lượng và tối ưu hóa hệ thống, doanh nghiệp có thể đạt được hiệu quả tiết kiệm năng lượng cực cao với mức đầu tư gia tăng thấp. Chi phí điện tiết kiệm hàng năm có thể nhanh chóng trang trải cho khoản đầu tư chuyển đổi, hình thành mô hình lợi nhuận bền vững.

Với sự phổ biến hoàn toàn của quản lý chuỗi cung ứng xanh hạ nguồn, độ chính xác của sản phẩm và giá cả không còn là chỉ số cạnh tranh duy nhất. Mức phát thải carbon, chỉ số hiệu quả năng lượng và năng lực sản xuất xanh đã trở thành những ngưỡng quan trọng để doanh nghiệp tham gia vào chuỗi cung ứng khách hàng cao cấp. Các doanh nghiệp không hoàn thành chuyển đổi xanh sẽ dần bị loại khỏi cạnh tranh thị trường giá trị cao.

Việc chuyển đổi thiết bị đơn giản chỉ có thể tiết kiệm năng lượng theo từng giai đoạn. Chỉ bằng cách kết hợp giám sát mức tiêu thụ năng lượng kỹ thuật số và cơ chế quản lý tinh tế, doanh nghiệp mới có thể hình thành khả năng sản xuất carbon thấp có thể kiểm soát lâu dài, liên tục tối ưu hóa hiệu quả sử dụng năng lượng và duy trì lợi thế cạnh tranh xanh hàng đầu trong ngành.

Trong tương lai, Nhà máy W sẽ tiếp tục tăng cường nâng cấp sản xuất xanh, thực hiện toàn diện việc chuyển đổi tiết kiệm năng lượng cho tất cả các thiết bị cũ và xây dựng xưởng dập thông minh không carbon. Đối với toàn bộ ngành công nghiệp báo chí, việc chuyển đổi carbon thấp xanh sẽ trở thành xu hướng bắt buộc để nâng cấp doanh nghiệp chứng khoán. Từ tiết kiệm năng lượng cho một thiết bị đơn lẻ đến tối ưu hóa xanh toàn diện và quản lý carbon toàn nhà máy, ngành này sẽ dần hình thành một mô hình phát triển mới vềthông minh, hiệu quả, ít carbon và thân thiện với môi trường, giúp ngành sản xuất dập của Trung Quốc hoàn thành quá trình nâng cấp chất lượng cao và bền vững.