企業(yè)能源管控平臺(tái)在工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)中的應(yīng)用

前 言：

工業(yè)節(jié)能診斷是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)能效提升的有效方法和手段。隨著拉閘限電、電價(jià)改革、雙碳、環(huán)保排放等政策的不斷推出和層層深化，加上煤炭、石油、天然氣等能源價(jià)格的不斷攀升，企業(yè)的能源成本越來越高，企業(yè)對(duì)于自身的主要技術(shù)裝備、關(guān)鍵工序工藝、能源計(jì)量管理開展能效診斷，跟蹤問效診斷成果，推進(jìn)節(jié)能降耗、降本增效的需求越來越迫切。

推進(jìn)節(jié)能審計(jì)和節(jié)能改造工程，精細(xì)可靠的數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。需要企業(yè)建設(shè)三級(jí)能源計(jì)量體系，對(duì)企業(yè)內(nèi)部的辦公、車間、產(chǎn)線、班組、設(shè)備、工序、食堂的進(jìn)行能源計(jì)量和分析，通過大數(shù)據(jù)分析，與國(guó)標(biāo)、行標(biāo)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，查找跑冒滴漏的源頭，分析低能效的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行精準(zhǔn)的節(jié)能審計(jì)和節(jié)能診斷。

關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗；能源計(jì)量；節(jié)能診斷；碳排放；能耗強(qiáng)度；萬元產(chǎn)值能耗

1. 背景分析

工業(yè)和信息化部印發(fā)《關(guān)于組織開展2022年工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)工作的通知》，組織開展工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)，聚焦主要技術(shù)裝備、關(guān)鍵工序工藝、能源計(jì)量管理開展能效診斷，實(shí)施百家重點(diǎn)企業(yè)全面節(jié)能診斷、千家中小企業(yè)專項(xiàng)節(jié)能診斷，培育優(yōu)質(zhì)節(jié)能診斷服務(wù)機(jī)構(gòu)，跟蹤問效診斷成果，推進(jìn)企業(yè)節(jié)能降耗、降本增效，助力工業(yè)節(jié)能提效再上新臺(tái)階。

工業(yè)節(jié)能措施包括技術(shù)裝備改造、工藝改造以及能源計(jì)量管理等幾種方式，其中建立能源計(jì)量體系是節(jié)能診斷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺(tái)，能夠幫助企業(yè)建立能源數(shù)據(jù)分析體系，從而針對(duì)企業(yè)節(jié)能進(jìn)行審計(jì)和診斷。系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、燃?xì)狻⒄羝皦嚎s空氣等各類能源的消耗情況，通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)針對(duì)各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。

2. 企業(yè)能源管控平臺(tái)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

為了幫助企業(yè)進(jìn)行三級(jí)能源計(jì)量體系的建設(shè)，首先需要勘察、統(tǒng)計(jì)和明確企業(yè)的行業(yè)特性、生產(chǎn)架構(gòu)、能源流向、主要設(shè)備、關(guān)鍵工序等，并且將附屬的辦公、食堂、宿舍等納入監(jiān)測(cè)體系，以下是一個(gè)工業(yè)企業(yè)典型的軟硬件架構(gòu)拓?fù)鋱D。

依據(jù)GB 17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理要求》，現(xiàn)場(chǎng)通過邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)采集各類能源數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)前置采集服務(wù)器，平臺(tái)搭建在客戶自己配置的服務(wù)器或云服務(wù)器上。平臺(tái)也可以將企業(yè)原有的PLC、DCS等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，還可以對(duì)接企業(yè)內(nèi)部的ERP、MES等信息化系統(tǒng)，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品單耗、萬元產(chǎn)值能耗等數(shù)據(jù)分析。搭建完成之后，企業(yè)用戶可以通過有權(quán)限的賬號(hào)登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機(jī)APP查看整個(gè)廠區(qū)的能源數(shù)據(jù)。

(1) 能源管控平臺(tái)功能架構(gòu)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向涵蓋了企業(yè)能源管理的四大方向：

l 能源供應(yīng)，從變電所到分支回路的能源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供運(yùn)維和巡檢功能。

l 能源管理，對(duì)各個(gè)回路進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)用電安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警；并同時(shí)對(duì)三級(jí)能源體系進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析。

l 設(shè)備管理，對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程、照明、空調(diào)、電梯等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并分析設(shè)備能效。

l 能耗分析，所有的監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，進(jìn)行節(jié)能分析、能耗預(yù)測(cè)、能效分析等，為節(jié)能診斷服務(wù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

(2) 3D可視化平臺(tái)的應(yīng)用

3D可視化技術(shù)的應(yīng)用，幫助企業(yè)建設(shè)可定制化的駕駛艙，直觀展示企業(yè)的能源數(shù)據(jù)。

(3) 工業(yè)組態(tài)平臺(tái)的技術(shù)應(yīng)用

系統(tǒng)集成了工業(yè)組態(tài)編輯平臺(tái)，企業(yè)可根據(jù)自身行業(yè)特性和主要工藝設(shè)備，繪制自身的工藝流程圖，達(dá)到設(shè)備能效數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警的目的，例如空壓器系統(tǒng)、工藝?yán)鋮s水循環(huán)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等。

(4) 設(shè)備能效分析

企業(yè)能源管控平臺(tái)內(nèi)置各工業(yè)子系統(tǒng)節(jié)能審計(jì)算法，通過采集能源計(jì)量數(shù)據(jù)，生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)，配合算法，出具能效分析報(bào)告，形成初步的節(jié)能診斷報(bào)告。

(5) 產(chǎn)品能效分析

企業(yè)能源管控平臺(tái)通過計(jì)算企業(yè)產(chǎn)品單耗和萬元產(chǎn)值能耗，結(jié)合工序、工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)排序，找出企業(yè)產(chǎn)品單耗的最佳工序、工藝生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

(6) 節(jié)能診斷

企業(yè)能源管控平臺(tái)歸一化各種影響能耗因數(shù)，計(jì)算節(jié)能實(shí)施前，實(shí)施后的能耗差值，評(píng)估節(jié)能措施實(shí)際節(jié)能效果，為工業(yè)節(jié)能診斷提供依據(jù)。

3 結(jié)語

企業(yè)能源管控平臺(tái)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，幫助企業(yè)加強(qiáng)能源管理、提高設(shè)備運(yùn)行效率和能源利用效率、保證設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、挖掘節(jié)能潛力，成本低，回收期短，經(jīng)濟(jì)效益明顯，不僅可以提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)是保護(hù)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉，積極響應(yīng)對(duì)于節(jié)能降耗的政策，為工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)提供最堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

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作者介紹：

安躍強(qiáng)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。