一、行业背景

在全球气候变化加剧与“双碳”目标刚性约束的背景下，乳制品行业作为高耗能、高碳排的民生支柱产业，正面临****的转型压力。据统计，乳制品生产全链条能耗占食品加工业总能耗的15%以上，其中**、冷却、清洗等核心工艺环节的能源成本占比高达30%-40%。与此同时，欧盟碳边境调节机制（CBAM）等国际政策的落地，使得出口导向型企业必须直面碳关税成本激增的挑战。如何破解“能耗双控”与“品质保障”的二元矛盾，成为行业可持续发展的核心命题。

当前，乳制品行业的能源管理仍普遍存在“数据孤岛难打通、多能协同效率低、碳排核算不精准”等痛点。传统粗放式管理模式下，企业往往陷入“边技改边浪费”的怪圈——尽管局部引入节能设备，却因缺乏系统性优化导致整体能效提升有限。而随着人工智能、数字孪生等技术的成熟，能源管理正从“经验驱动”转向“数据驱动”，为行业提供了从单点节能到全局优化的破局路径。同时在双碳目标下，企业必须要实现节能降碳，智能制造，加速企业低碳产业变革，树立品牌形象。

二、乳制品行业场景痛点

1.高能耗工艺环节效率低下

• **与冷却的能源浪费
• 巴氏**（85-95℃）和UHT超高温**（135-150℃）需大量蒸汽（1吨牛奶消耗0.2-0.3吨蒸汽），冷却环节又依赖大功率制冷机组，冷热交替导致综合能效比（COP）不足2.5，热回收率＜40%。
• CIP清洗能耗失控
• 每日3-4次高温清洗（80℃以上碱液+酸液循环），占生产线总能耗20%-30%，但清洗参数（时间、温度）固定化，无法根据污垢程度动态调整。
• 冷链能耗占比高
• 原料奶冷藏（4℃）、成品冷库（-18℃）占工厂总电耗35%-40%，传统冷库温控精度低（±2℃），压缩机频繁启停导致能耗增加15%。

2.多能源系统协同困难

• 峰谷电费成本激增
• 生产高峰期（如灌装、包装）电力负荷集中，叠加蒸汽锅炉同时运行，导致*大需量电费超合同容量，年额外支出可达百万元。
• 余热资源利用率低
• **废气（100-120℃）、空压机废热（60-80℃）等低品位热能回收率＜30%，缺乏热泵或ORC发电技术整合。
• 分布式能源消纳不足
• 屋顶光伏发电时段（9:00-15:00）与生产高峰错位（夜间灌装），储能配置成本高（1.5-2元/Wh），自发自用比例＜40%。

3.数据采集与管理粗放

• 关键设备监测缺失
• 均质机（功率150-300kW）、发酵罐等核心设备未安装智能电表，能耗统计仅到车间级，无法定位高耗能工位。
• 系统孤岛化严重
• EMS与MES、PLC系统协议不互通（如Modbus vs. OPC UA），无法关联能耗数据与生产批次、设备OEE（综合效率）。
• 能效对标无基准
• 行业缺乏统一能效指标（如吨酸奶综合水耗≤3m³、电耗≤120kWh），企业难以评估自身水平。

4.碳管理与合规压力

• 全链条碳核算复杂
• 乳制品碳足迹涵盖牧场（奶牛甲烷排放）、加工（Scope 1-2）及包装运输（Scope 3），数据采集边界模糊，核算误差＞20%。

5.技术与运营短板

• 设备能效落后
• 中小乳企仍使用活塞式压缩机（COP＜3.0）、燃煤锅炉（热效率＜65%），改造资金缺口大。
• 人员能力不足
• 能源管理依赖经验，缺乏AI预测（如基于LSTM算法的负荷预测）、SPC（统计过程控制）等数据分析能力。
• 应急响应滞后
• 突发停电导致**中断，但备用电源切换时间＞2分钟。

三、安科瑞产品方案

系统解决的问题：

1.破解高能耗工艺效率低下

• 实时动态调控
• 集成温度传感器与蒸汽流量计，基于生产计划预测**需求，动态调节预热温度（±2℃精度），减少过度加热，降低蒸汽单耗。

2.实现多能系统协同调度

• 多目标优化算法
• 实时计算蒸汽锅炉、电制冷机、吸收式制冷机的运行成本，优先使用谷电制冰蓄冷，并在蒸汽富余时切换至吸收式制冷，综合能源成本降低15%-20%。

3.打破数据孤岛，精准能效对标

• 设备级监测网络
• 在均质机、灌装机等关键设备加装无线智能电表（精度±0.5%），实时计算单位产量能耗（kWh/吨），对比行业标杆值（如吨酸奶电耗≤120kWh），自动标记低效设备。
• 生产-能源数据融合
• 通过OPC UA协议对接MES系统，关联生产批次数据（如灌装速度、发酵时间）与能耗曲线，识别工艺参数异常导致的能源浪费。

4.精准碳管理与合规支持

碳-能协同优化

动态计算不同能源方案碳排强度（如光伏 vs. 电网），优先调度低碳组合（如谷电+光伏），降低吨产品碳排强度30%。