科技日报记者 金凤
智能激光切割替代液氮切割，既省钱又提质；全自动焊接机器人兼顾物料抓取与熔焊作业，减少产品返工产生的能耗；六氟化硫“让位”干燥空气，保障电气安全的同时又消除了温室气体排放……走进江苏南瑞帕威尔电气有限公司（以下简称帕威尔），一系列生产设备和工艺，一改过去高能耗的面孔，以绿色低碳串起一条条生产线。
将智能化作为绿色化的技术底座，以绿色化作为智能化的价值体现。帕威尔正以一场“绿色突围”，构建起全过程零碳体系，累计投入超过5500万元，今年入选2025年国家级绿色工厂。
近日，记者走进帕威尔，探寻其如何为传统装备制造业植入“绿意”，又如何托举产业巨轮节能减碳。
光刀替代“冷刀”，一个月省下两万块
在帕威尔1号厂房，随着智能激光切割机的“光刀”划过一块块不锈钢板材，一件件开关柜的外壳用料初具雏形。
“以前，我们使用的是液氮切割机，储存及运输液氮过程存在挥发损耗，有间接碳排放，生产现场大量氮气释放，存在局部缺氧风险，而且钢材遇到液氮会冷脆，容易折弯、断裂，钢材切口还会有毛刺。后来以激光切割机替代后，每月节约液氮采购经费约2万余元，直接降低了生产过程的能源消耗和物料浪费。”帕威尔副总工程师陆军指着智能激光切割机感慨。
在厂房另一侧，全自动焊接机器人自动完成气箱的定位、拼装和焊接等全流程作业。由于机器人“员工”能焊接得更精准、稳固，所以大大降低人工手工焊接不稳定导致的返工和修补，既减少了返工的能耗，也避免了返修过程中的材料消耗和报废。
在变压器产线，机械人“员工”精准抓取箱盖、定位块、垫片纸、螺杆等物料，自动完成箱盖的拼装、螺杆的紧固等一系列动作，确保了安装位置的一致性和紧固力矩的精确可控，大幅降低了人工操作的误差率。
“对于电力装备制造企业而言，节能减碳既必要、又紧迫。”陆军告诉科技日报记者，“输配电成套设备生产涉及金属加工、线束处理、装配测试等多个环节，能源消耗和物料使用密集，碳排放强度在装备制造领域中处于中上水平，所以绿色化成为企业核心竞争力。”
然而，将绿色基因注入生产环节，技术挑战此起彼伏，这涉及设备改造、工艺优化、能源替代、数字管控等多个维度。
如何为设备改造升级，实现更大能效？帕威尔生产智造部主任助理金星介绍，公司建设了集重型机械加工控制、数字化装配、机器人焊接为一体的智能制造产线，实现了多工序自动化协同。
其中，开关柜的装配涉及大量铜排加工和母线连接。公司技术团队通过引入数控铜排加工设备和自动化装配线，铜排一次成型合格率大幅提升，废料率和返工能耗同步降低。
在厂房里，AVG小车也全面替代燃油叉车，它们按需配送、路径优化，减少了无效搬运，使车间物流综合能耗显著下降。
陆军出具的一组数据显示，2025年帕威尔在产值增长25%的情况下，总能耗反而下降了4.6%。
建设数字化碳数据中台，让物料碳足迹可追溯
行走在帕威尔的车间里，抬头便可看见悬在生产线上的显示屏，生产进度、产品合格率等信息一目了然。这些信息来自零碳工厂的“大脑”。
“零碳工厂的建设，离不开精准的碳核算体系。我们搭建了分工明确、数据互通的五大系统，既能从源头掌握物料流转，也能监测各个工序的能耗，记录碳足迹。”陆军解释，其中，企业资源计划（ERP）能管控整个公司的物料、订单进度和齐套率，避免中途缺料导致停工、返工；生产执行系统（MES）记录整个生产过程的数据，包括用了什么物料、操作工是谁、哪台机器加工的、工序的实时能耗，是记录碳足迹的必要手段；产品生命周期管理 （PLM）管理技术图纸和工艺文件，并匹配物料需求，支撑全生命周期低碳溯源；仓储管理系统（WMS）能快速定位物料位置，管控仓储物流碳数据；质量管理体系（QMS）则对质量数据进行分析，统计不合格品和废品损耗，精准核算无效碳排放。
“这些系统虽然不直接产生节能数据，但将碳排放核算从全厂估算，具化为产线、工序、单品的精细化动态核算，实现了主要元器件‘一物一码’的全链条可追溯。通过提升管理、减少废品和返工，间接降低了资源消耗。”陆军表示。
依托这五大系统构建的数字化碳数据中台，帕威尔正持续完善能耗异常告警、设备故障预警、负荷趋势预测、峰谷用电优化等功能模块。
平台全面建成后，将通过可视化大屏和AI分析，实时掌握各环节碳数据，发现异常及时预警并触发调节指令。
厂房里机器轰鸣，厂房屋顶上也上演着光与电的“绿色协奏曲”。“我们在七号厂房楼顶铺设了光伏板，去年一季度已经投用，目前年发电量13万千瓦时。这些清洁电力通过公司内部配电网，直接输送至各车间和办公区，从源头减少了化石能源消耗。”陆军介绍，公司采取“光伏自发电+绿电购买”的组合方式，目前厂区已经实现100%绿电全覆盖。
提高产品“含绿量”，打造“低碳供应链”
产线能耗降下来只是第一步，产品“含绿量”升上去紧随其后。
“原有开关设备大量使用六氟化硫作为绝缘介质，六氟化硫的温室效应极高，1吨六氟化硫相当于约23900吨二氧化碳的温室效应。现在我们在35千伏以下的环网柜、充气柜等多个产品中，已经用干燥空气替代实现零污染，现在公司正持续推进开关设备全电压等级‘去六氟化硫’。”陆军说，类似的尝试不是孤例，他们也在变压器中，用植物油替代矿物油，减少对化石能源的消耗，并将变压器原有的硅钢替换为非晶闭口立体卷铁心，使变压器的空载损耗明显降低、能效更高。
从产线到产品的“零碳”追求，需要供应链的协同发力。陆军介绍，在带动供应链绿色化方面，公司要求供应商采购低碳原辅料，并在生产制造过程中统筹考虑环境保护措施。
“在选择供应商时，我们优先选择有绿色工厂认证或绿色产品相关认证的供应商，并在技术协议和合同中对采购产品提出能效等级达到2级及以上、使用回收材料、减少有害物质使用等要求。”陆军说。
当节能减碳成为产业发展的共同趋势，帕威尔的绿色设备也让我国电力运行更具韧性，能源使用更加高效——环保气体开关设备助力配电侧的绿色替代，高能效变压器降低电网运行损耗，无功补偿装置全面提升电能质量与用电效率。通过为市场提供更节能、更环保的设备，帕威尔将减碳能力嵌入下游配电系统，让绿色理念在产品与应用中持续传递。
通过设备升级、工艺优化、能源替代、数字管控、绿色产品研发的系统推进，帕威尔用零碳运营全体系管理，回答了时代关切：传统制造企业的绿色转型不是选择题，而是必答题，攀“新”逐“绿”不仅是“加分项”，更是企业重塑核心竞争力的基石。
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