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企业能源管控平台助力工业能效提升行动计划
发布时间:2022-07-28   点击次数:111次

艾优花

安科瑞电气股份有限公司  江苏江阴  202206
前言: 
        随着拉闸限电、电价改革、双碳、环保排放等政策的不断推出和层层深化,加上煤炭、石油、天然气等能源价格的不断攀升,企业的能源成本越来越高,工业企业对于自身的能效提升的需求越来越迫切。
        企业建设三级能源计量体系,对企业内部的办公、车间、产线、班组、设备、工序、食堂的进行能源计量和分析,通过大数据分析,与国标、行标等标准进行比较,寻找出低能效的源头,分析低能效的节点,是工业能效提升的关键点。
关键词:节能降耗;能源计量;节能诊断;碳排放;能耗强度;万元产值能耗;能效提升
 
1.背景分析
 
        6月29日,工信部等六部门发布关于印发《工业能效提升行动计划》的通知。计划提出,到2025年,重点工业行业能效提升,数据中心等重点领域能效明显提升,绿色低碳能源利用比例显著提高,节能提效工艺技术装备广泛应用,标准、服务和监管体系逐步完善,钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到国际水平,规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。能尽其用、效率至上成为市场主体和公众的共同理念和普遍要求,节能提效进一步成为绿色低碳的“主要能源”和降耗减碳的首要举措。
 
2.企业能源管控平台的设计和应用
 
        为了帮助企业进行三级能源计量体系的建设,找出低能效的源头,首先需要勘察、统计和明确企业的行业特性、生产架构、能源流向、主要设备、关键工序等,并且将附属的办公、食堂、宿舍等纳入监测体系,以下是一个工业企业典型的软硬件架构拓扑图。
 
 
图1
        依据GB 17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理要求》,现场通过边缘计算网关采集各类能源数据,将数据传输至平台前置采集服务器,平台搭建在客户自己配置的服务器或云服务器上。平台也可以将企业原有的PLC、DCS等数据进行采集,还可以对接企业内部的ERP、MES等信息化系统,结合生产数据进行产品单耗、万元产值能耗等数据分析。搭建完成之后,企业用户可以通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看整个厂区的能源数据。
 
 
图2
(1)能源管控平台功能架构
 
        系统的设计方向涵盖了企业能源管理的四大方向:
       ?能源供应,从变电所到分支回路的能源进行实时监控,并提供运维和巡检功能。
       ?能源管理,对各个回路进行电能质量监测和分析,对用电安全进行实时监测和预警;并同时对三级能源体系进行实时的监测和数据分析。
       ?设备管理,对主要生产设备、工艺流程、照明、空调、电梯等进行实时的监控,并分析设备能效。
       ?能耗分析,所有的监测分析数据进行汇总,进行节能分析、能耗预测、能效分析等,为节能诊断服务提供数据依据。
 
 
图3
 
(2)3D可视化平台的应用
 
        3D可视化技术的应用,帮助企业建设可定制化的驾驶舱,直观展示企业的能源数据。
 
 
图4
 
(3)工业组态平台的技术应用
 
        系统集成了工业组态编辑平台,企业可根据自身行业特性和主要工艺设备,绘制自身的工艺流程图,达到设备能效数据实时监控和预警的目的,例如空压器系统、工艺冷却水循环系统、制冷系统等。
 
 
图5
 
(4)设备能效分析
 
        企业能源管控平台内置各工业子系统节能审计算法,通过采集能源计量数据,生产设备的关键参数,配合算法,出具能效分析报告,形成初步的节能诊断报告。
 
 
图6

(5)产品能效分析
 
         企业能源管控平台通过计算企业产品单耗和万元产值能耗,结合工序、工艺生产数据,自动排序,找出企业产品单耗较低的工序、工艺生产数据。
 
 
图7
 
(6)节能诊断
 
       企业能源管控平台归一化各种影响能耗因数,计算节能实施前,实施后的能耗差值,评估节能措施实际节能效果,为工业节能诊断提供依据。
 
 
图8
(7)能效对标
 
        以重点行业国际水平、能效水平为起点,合理设定更高的能效指标。
 

(8)能源报告
 
        定期给企业生成能源利用状况日、周、月、季、年报告。
 
 
(9)能源计量器具巡检
        系统生成能源计量器具台账,根据设定信息,定期实现计量器具的校准,报警提醒。
 
(10)碳排放计量
        系统根据能源消耗数据,自动进行碳排放数据分析。
 
(11)电费分析
系统根据企业用电量数据,结合本地峰平谷用电,计算能源成本,为企业错峰用电提供数据支撑。
 
 
3 结语
        企业能源管控平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理,监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况,帮助企业加强能源管理、提高设备运行效率和能源利用效率、保证设备经济运行、挖掘节能潜力,成本低,回收期短,经济效益明显,不仅可以提高企业的核心竞争力,同时是保护环境和社会可持续发展的基础和源泉,积极响应国家对于节能降耗的政策,为工业节能诊断服务提供坚实的数据基础。
 
参考文献
[1]工业能效提升行动计划
[2]GB/T 40063-2021《工业企业能源管控中心建设指南》.
[3]毕克刚, 吴岚, 蔡玲,等. 基于工业节能诊断提升企业能效水平的运用[J]. 节能, 2021, 40(9):3.
[4]李宁, 田伟健, 何天,等. 基于动态数据分析的工业锅炉节能诊断模型[J]. 工业炉, 2020, 42(1):8.
[5]张伟, 金文成, 龚春明,等. 一种工业冷端循环水优化节能控制系统:, CN204203757U[P]. 2015.
[6]张建堂. 工业节能诊断现状——以甘肃某耗能企业为例[J]. 广西节能, 2021(3):3.

 

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