安科瑞 陳聰

前言(yán)： 

隨(suí)著(zhuó)拉(lā)閘(zhá)限電，電價(jià)改革(gé)，雙(shuāng)碳(tàn)，環(huán)保(bǎo)排放等政(zhèng)策的(dí)不斷推出和(hé)層層(céng)深化，加上(shàng)煤炭，石油，天然(rán)氣等能源價格的不(bù)斷(duàn)攀(pān)升，企業的(dí)能源成本越(yuè)來越(yuè)高，工業(yè)企業(yè)對(duì)於(yú)自身的(dí)能效(xiào)提升的需(xū)求越(yuè)來越(yuè)迫切(qiē)。

企業建(jiàn)設三(sān)級能源計(jì)量體係，對(duì)企業內部的辦公，車(chē)間(jiān)，產(chǎn)綫，班組，設備(bèi)，工(gōng)序，食(shí)堂的(dí)進行(háng)能(néng)源(yuán)計量(liáng)和分析，通過大數(shù)據(jù)分(fēn)析，與(yǔ)國標，行(háng)標等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比(bǐ)較，尋找(zhǎo)出(chū)低(dī)能(néng)效的源(yuán)頭(tóu)，分析(xī)低(dī)能效的(dí)節點(diǎn)，是工業能效提(tí)升(shēng)的關鍵(jiàn)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：節(jié)能(néng)降耗；能源計(jì)量；節能(néng)診(zhěn)斷；碳排放(fàng)；能(néng)耗(hào)強度(dù)；萬元(yuán)產值能耗；能(néng)效提升(shēng)

1.背(bèi)景(jǐng)分(fēn)析

6月29日(rì)，工(gōng)信部等六部(bù)門發布(bù)關於印發《工業(yè)能效(xiào)提升(shēng)行(háng)動計劃》的通知。計劃(huá)提(tí)出(chū)，到2025年，重(zhòng)點(diǎn)工業行業(yè)能(néng)效(xiào)提升，數(shù)據中心等(děng)重點領(lǐng)域(yù)能效(xiào)明顯提升，綠(lǜ)色低碳(tàn)能源利用(yòng)比(bǐ)例顯(xiǎn)著(zhù)提高，節能提(tí)效(xiào)工藝(yì)技術(shù)裝備廣(guǎng)泛應用，標準，服務和(hé)監(jiān)管體係逐步*，鋼鐵(tiě)，石(shí)化化工，有色(sè)金屬(shǔ)，建材(cái)等行業重(zhòng)點產品能效(xiào)達到(dào)國際(jì)水平(píng)，規模(mó)以上工(gōng)業單(dān)位增加(jiā)值能耗比(bǐ)2020年(nián)下降13.5%。能盡(jìn)其用(yòng)，效(xiào)率(shuài)至上成(chéng)為市(shì)場主體和公(gōng)眾(zhòng)的共同(tóng)理(lǐ)念(niàn)和(hé)普遍要求，節能提(tí)效進一步成(chéng)為綠色低碳(tàn)的“主要(yào)能(néng)源"和降(jiàng)耗減(jiǎn)碳(tàn)的首要舉措(cuò)。

2.企業(yè)能源管(guǎn)控平(píng)台(tái)的(dí)設計(jì)和應(yīng)用(yòng)

為(wéi)了幫助(zhù)企業(yè)進行三級(jí)能源(yuán)計量體係(xì)的(dí)建設(shè)，找出低能效(xiào)的源(yuán)頭，首先(xiān)需(xū)要勘(kān)察，統(tǒng)計和(hé)明(míng)確企業的行業(yè)特性，生(shēng)產(chǎn)架(jià)構，能源流向(xiàng)，主要(yào)設(shè)備(bèi)，關鍵工序(xù)等，並(bìng)且(qiě)將附(fù)屬的(dí)辦公(gōng)，食(shí)堂，宿舍等(děng)納入監(jiān)測體(tǐ)係，以(yǐ)下是一個工業(yè)企業典(diǎn)型的軟硬件(jiàn)架(jià)構(gòu)拓撲(pū)圖(tú)。

圖(tú)1

依(yī)據(jù)GB 17167-2006《用(yòng)能單(dān)位(wèi)能源計(jì)量(liáng)器(qì)具配(pèi)備和管理要(yào)求》，現場(cháng)通(tōng)過邊(biān)緣(yuán)計(jì)算網關采集各(gè)類(lèi)能(néng)源數據(jù)，將(jiāng)數據(jù)傳輸至平台前(qián)置采集(jí)服務器(qì)，平台(tái)搭建在客(kè)戶(hù)自己(jǐ)配置的服(fú)務器或雲(yún)服(fú)務器(qì)上(shàng)。平台(tái)也(yě)可以將(jiāng)企業(yè)原(yuán)有(yǒu)的PLC，DCS等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，還可以(yǐ)對接企(qǐ)業(yè)內(nèi)部的ERP，MES等(děng)信(xìn)息(xī)化(huà)係統(tǒng)，結合(hé)生(shēng)產(chǎn)數據進(jìn)行產(chǎn)品單(dān)耗，萬(wàn)元(yuán)產值(zhí)能耗(hào)等數(shù)據分析(xī)。搭建完成之後，企業用戶可(kě)以通過有權(quán)限的(dí)賬(zhàng)號登(dēng)陸(lù)網(wǎng)頁以及(jí)手機APP查看(kàn)整(zhěng)個廠區(qū)的(dí)能(néng)源(yuán)數據。

圖2

(1) 能源管(guǎn)控(kòng)平台功(gōng)能架(jià)構

係統(tǒng)的設計(jì)方(fāng)向涵蓋(gài)了(liǎo)企業(yè)能(néng)源管理(lǐ)的(dí)四(sì)大方向(xiàng)：

l 能(néng)源供應，從(cóng)變電(diàn)所到分支回路的能源進行(háng)實時監控，並提(tí)供(gōng)運(yùn)維(wéi)和巡檢功能。

l 能源管(guǎn)理，對(duì)各個回路進(jìn)行電能(néng)質(zhì)量監測和(hé)分(fēn)析，對用電安(ān)全進行實(shí)時監測和預(yù)警；並同(tóng)時對(duì)三級能(néng)源體係進行實時(shí)的監測和數據(jù)分(fēn)析(xī)。

l 設備管(guǎn)理(lǐ)，對主要生產設(shè)備(bèi)，工藝(yì)流(liú)程(chéng)，照明(míng)，空調，電梯(tī)等進(jìn)行實時(shí)的(dí)監控，並(bìng)分(fēn)析設(shè)備能(néng)效。

l 能(néng)耗(hào)分析，所(suǒ)有的監測分(fēn)析數(shù)據(jù)進行(háng)匯總(zǒng)，進行(háng)節(jié)能(néng)分(fēn)析，能(néng)耗(hào)預測(cè)，能效(xiào)分析(xī)等，為節能診(zhěn)斷(duàn)服(fú)務(wù)提供數(shù)據依據。

圖3

(2) 3D可(kě)視(shì)化平台(tái)的(dí)應(yīng)用(yòng)

3D可視化技術(shù)的(dí)應用(yòng)，幫(bāng)助企(qǐ)業建設可(kě)定(dìng)製化(huà)的駕駛艙(cāng)，直觀展(zhǎn)示(shì)企業的(dí)能(néng)源(yuán)數據。

圖(tú)4

(3) 工(gōng)業組(zǔ)態(tài)平(píng)台(tái)的技術(shù)應用

係統(tǒng)集成了工業(yè)組(zǔ)態編輯(jí)平台，企業可(kě)根(gēn)據自身行業特(tè)性(xìng)和主(zhǔ)要工藝設備，繪製(zhì)自身的工(gōng)藝流(liú)程圖，達到(dào)設(shè)備能效數(shù)據實(shí)時(shí)監控和(hé)預(yù)警的目的，例(lì)如(rú)空壓器(qì)係(xì)統(tǒng)，工(gōng)藝冷卻(què)水循(xún)環(huán)係統(tǒng)，製冷係統等(děng)。

圖(tú)5

(4) 設備能(néng)效分(fēn)析(xī)

企(qǐ)業能(néng)源管控平台(tái)內置(zhì)各工業子(zǐ)係統節(jié)能審(shěn)計(jì)算法(fǎ)，通(tōng)過(guò)采(cǎi)集能(néng)源計(jì)量(liáng)數據(jù)，生(shēng)產設(shè)備(bèi)的關鍵參數(shù)，配合(hé)算(suàn)法，出具(jù)能效分析(xī)報告，形成初(chū)步(bù)的節能(néng)診斷(duàn)報(bào)告。

圖6

(5) 產(chǎn)品(pǐn)能效分(fēn)析(xī)

企(qǐ)業(yè)能(néng)源管控平台(tái)通(tōng)過(guò)計(jì)算(suàn)企業(yè)產(chǎn)品(pǐn)單耗和萬元(yuán)產(chǎn)值能(néng)耗，結合(hé)工序，工(gōng)藝生產數據，自(zì)動(dòng)排序，找(zhǎo)出企(qǐ)業(yè)產品單(dān)耗(hào)較低的(dí)工序，工藝生產數據。

圖(tú)7

(6) 節能(néng)診(zhěn)斷

企(qǐ)業能(néng)源管控(kòng)平台歸(guī)一(yī)化各種(zhǒng)影(yǐng)響能(néng)耗因(yīn)數，計(jì)算(suàn)節能實(shí)施(shī)前(qián)，實(shí)施後(hòu)的(dí)能耗差值(zhí)，評估(gū)節(jié)能(néng)措(cuò)施實際(jì)節能(néng)效果，為工(gōng)業(yè)節能診斷提(tí)供(gōng)依據。

圖(tú)8

(7) 能效對標(biāo)

以(yǐ)重(zhòng)點行業(yè)國際(jì)水平，能(néng)效水(shuǐ)平(píng)為起(qǐ)點，合(hé)理(lǐ)設(shè)定(dìng)更高(gāo)的能(néng)效指標(biāo)。

(8) 能源(yuán)報告

定(dìng)期給企(qǐ)業生(shēng)成能(néng)源利用狀況日，周(zhōu)，月，季，年報告。

(9) 能源(yuán)計量器(qì)具巡檢(jiǎn)

係統生成能(néng)源(yuán)計量(liáng)器具台賬(zhàng)，根據(jù)設(shè)定信息，定期實(shí)現(xiàn)計量(liáng)器具(jù)的(dí)校準(zhǔn)，報警提(tí)醒。

(10) 碳排(pái)放(fàng)計量(liáng)

係(xì)統根據能(néng)源(yuán)消耗數(shù)據，自動進(jìn)行(háng)碳(tàn)排放數據分析(xī)。

(11) 電費(fèi)分析(xī)

係(xì)統根(gēn)據(jù)企業(yè)用(yòng)電量(liáng)數(shù)據(jù)，結(jié)合(hé)本地峰平穀用電，計(jì)算能(néng)源成(chéng)本，為企業錯(cuò)峰(fēng)用(yòng)電提供數(shù)據(jù)支(zhī)撐(chēng)。

3 結語(yǔ)

企業能源(yuán)管控(kòng)平台采(cǎi)用(yòng)自動化(huà)，信(xìn)息(xī)化技術和集(jí)中(zhōng)管理(lǐ)模(mó)式(shì)，對企業的(dí)生產(chǎn)，輸(shū)配和消耗環節(jié)實行集(jí)中扁平化(huà)的動態(tài)監控和(hé)數據化管(guǎn)理(lǐ)，監測(cè)企業電，水，燃氣，蒸汽及壓(yā)縮(suō)空氣等(děng)各(gè)類(lèi)能(néng)源的(dí)消(xiāo)耗(hào)情況，幫助(zhù)企業加強(qiáng)能源(yuán)管理，提(tí)高設備(bèi)運行(háng)效(xiào)率和能源利(lì)用效率(shuài)，保證設備經濟運行，挖掘節(jié)能(néng)潛力(lì)，成本低，回(huí)收(shōu)期(qī)短，經濟效(xiào)益(yì)明顯(xiǎn)，不(bù)僅(jǐn)可(kě)以提高(gāo)企(qǐ)業(yè)的核心競爭力，同時(shí)是(shì)保護環境和社(shè)會可持續發(fā)展的基礎和源(yuán)泉，積極響應國(guó)家(jiā)對(duì)於節能降(jiàng)耗的(dí)政策(cè)，為工(gōng)業(yè)節能診(zhěn)斷服務提供堅(jiān)實(shí)的(dí)數(shù)據基礎。

參考(kǎo)文(wén)獻

[1]工(gōng)業(yè)能效提(tí)升行動(dòng)計劃

[2]GB/T 40063-2021《工業(yè)企(qǐ)業(yè)能源(yuán)管(guǎn)控中心建設(shè)指(zhǐ)南》.

[3]畢克(kè)剛, 吳嵐, 蔡(cài)玲,等. 基(jī)於(yú)工(gōng)業(yè)節能診(zhěn)斷提升(shēng)企業能效水(shuǐ)平(píng)的(dí)運(yùn)用[J]. 節(jié)能, 2021, 40(9):3.

[4]李寧(níng), 田偉(wěi)健(jiàn), 何(hé)天,等. 基於動(dòng)態數據(jù)分析的(dí)工(gōng)業(yè)鍋爐(lú)節(jié)能(néng)診斷(duàn)模型(xíng)[J]. 工業爐, 2020, 42(1):8.

[5]張偉(wěi), 金文(wén)成, 龔春明(míng),等. 一(yī)種(zhǒng)工(gōng)業冷端循環水優化節(jié)能控製係(xì)統:, CN204203757U[P]. 2015.

[6]張建(jiàn)堂(táng). 工業節(jié)能診(zhěn)斷(duàn)現狀——以(yǐ)甘(gān)肅(sù)某(mǒu)耗(hào)能(néng)企(qǐ)業(yè)為例(lì)[J]. 廣西(xī)節(jié)能, 2021(3):3.