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    企業(yè)能源管控平臺助力工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃

    更新時(shí)間:2022-07-30      瀏覽次數:560

    隨著(zhù)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(lái)越高,工業(yè)企業(yè)對于自身的能效提升的需求越來(lái)越迫切。

    企業(yè)建設三級能源計量體系,對企業(yè)內部的辦公、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、設備、工序、食堂的進(jìn)行能源計量和分析,通過(guò)大數據分析,與國標、行標等標準進(jìn)行比較,尋找出低能效的源頭,分析低能效的節點(diǎn),是工業(yè)能效提升的關(guān)鍵點(diǎn)。

    關(guān)鍵詞:節能降耗;能源計量;節能診斷;碳排放;能耗強度;萬(wàn)元產(chǎn)值能耗;能效提升

    1.背景分析

    6月29日,工信部等六部門(mén)發(fā)布關(guān)于印發(fā)《工業(yè)能效提升行動(dòng)計劃》的通知。計劃提出,到2025年,重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)能效提升,數據中心等重點(diǎn)領(lǐng)域能效明顯提升,綠色低碳能源利用比例顯著(zhù)提高,節能提效工藝技術(shù)裝備廣泛應用,標準、服務(wù)和監管體系逐步完善,鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品能效達到國際水平,規模以上工業(yè)單位增加值能耗比2020年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場(chǎng)主體和公眾的共同理念和普遍要求,節能提效進(jìn)一步成為綠色低碳的“主要能源"和降耗減碳的首要舉措。

    2.企業(yè)能源管控平臺的設計和應用

    為了幫助企業(yè)進(jìn)行三級能源計量體系的建設,找出低能效的源頭,首先需要勘察、統計和明確企業(yè)的行業(yè)特性、生產(chǎn)架構、能源流向、主要設備、關(guān)鍵工序等,并且將附屬的辦公、食堂、宿舍等納入監測體系,以下是一個(gè)工業(yè)企業(yè)典型的軟硬件架構拓撲圖。

    圖1

    依據GB 17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理要求》,現場(chǎng)通過(guò)邊緣計算網(wǎng)關(guān)采集各類(lèi)能源數據,將數據傳輸至平臺前置采集服務(wù)器,平臺搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器或云服務(wù)器上。平臺也可以將企業(yè)原有的PLC、DCS等數據進(jìn)行采集,還可以對接企業(yè)內部的ERP、MES等信息化系統,結合生產(chǎn)數據進(jìn)行產(chǎn)品單耗、萬(wàn)元產(chǎn)值能耗等數據分析。搭建完成之后,企業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)有權限的賬號登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機APP查看整個(gè)廠(chǎng)區的能源數據。

    圖2

    (1) 能源管控平臺功能架構

    系統的設計方向涵蓋了企業(yè)能源管理的四大方向:

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

    l 能源管理,對各個(gè)回路進(jìn)行電能質(zhì)量監測和分析,對用電安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和預警;并同時(shí)對三級能源體系進(jìn)行實(shí)時(shí)的監測和數據分析。

    l 設備管理,對主要生產(chǎn)設備、工藝流程、照明、空調、電梯等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控,并分析設備能效。

    l 能耗分析,所有的監測分析數據進(jìn)行匯總,進(jìn)行節能分析、能耗預測、能效分析等,為節能診斷服務(wù)提供數據依據。

    圖3

    (2) 3D可視化平臺的應用

    3D可視化技術(shù)的應用,幫助企業(yè)建設可定制化的駕駛艙,直觀(guān)展示企業(yè)的能源數據。

    圖4

    (3) 工業(yè)組態(tài)平臺的技術(shù)應用

    系統集成了工業(yè)組態(tài)編輯平臺,企業(yè)可根據自身行業(yè)特性和主要工藝設備,繪制自身的工藝流程圖,達到設備能效數據實(shí)時(shí)監控和預警的目的,例如空壓器系統、工藝冷卻水循環(huán)系統、制冷系統等。

    圖5

    (4) 設備能效分析

    企業(yè)能源管控平臺內置各工業(yè)子系統節能審計算法,通過(guò)采集能源計量數據,生產(chǎn)設備的關(guān)鍵參數,配合算法,出具能效分析報告,形成初步的節能診斷報告。

    圖6

    (5) 產(chǎn)品能效分析

    企業(yè)能源管控平臺通過(guò)計算企業(yè)產(chǎn)品單耗和萬(wàn)元產(chǎn)值能耗,結合工序、工藝生產(chǎn)數據,自動(dòng)排序,找出企業(yè)產(chǎn)品單耗較低的工序、工藝生產(chǎn)數據。

    圖7

    (6) 節能診斷

    企業(yè)能源管控平臺歸一化各種影響能耗因數,計算節能實(shí)施前,實(shí)施后的能耗差值,評估節能措施實(shí)際節能效果,為工業(yè)節能診斷提供依據。

    圖8

    (7) 能效對標

    以重點(diǎn)行業(yè)能效水平為起點(diǎn),合理設定更高的能效指標。

    (8) 能源報告

    定期給企業(yè)生成能源利用狀況日、周、月、季、年報告。

    (9) 能源計量器具巡檢

    系統生成能源計量器具臺賬,根據設定信息,定期實(shí)現計量器具的校準,報警提醒。

    (10) 碳排放計量

    系統根據能源消耗數據,自動(dòng)進(jìn)行碳排放數據分析。

    (11) 電費分析

    系統根據企業(yè)用電量數據,結合本地峰平谷用電,計算能源成本,為企業(yè)錯峰用電提供數據支撐。

    3 結語(yǔ)

    企業(yè)能源管控平臺采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式,對企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監控和數據化管理,監測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況,幫助企業(yè)加強能源管理、提高設備運行效率和能源利用效率、保證設備經(jīng)濟運行、挖掘節能潛力,成本低,回收期短,經(jīng)濟效益明顯,不僅可以提高企業(yè)的核心競爭力,同時(shí)是保護環(huán)境和社會(huì )可持續發(fā)展的基礎和源泉,積極響應國家對于節能降耗的政策,為工業(yè)節能診斷服務(wù)提供堅實(shí)的數據基礎。


    編輯:安科瑞 孫斌

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