安科瑞能耗管理系統(tǒng)的設計與應用

安科瑞虞佳豪

近日，《2030年前碳達峰行動方案》中針對“節(jié)能降碳增效行動”細則明確指出：提升節(jié)能管理能力。推行用能預算管理，強化固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能審查，對項目用能和碳排放情況進行綜合評價，從源頭推進節(jié)能降碳。提高節(jié)能管理信息化水平，完善用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，建立全國性、行業(yè)性節(jié)能技術推廣服務平臺，推動高耗能企業(yè)建立能源管理中心。完善能源計量體系，鼓勵采用認證手段提升節(jié)能管理水平。

《國家發(fā)展改革委關于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》(發(fā)改價格〔2021〕1439號)，提出調(diào)整燃煤發(fā)電交易價格上下浮動范圍為均不超過基準電價的百分之20，并明確該文件于10月15日起實施，各省區(qū)市紛紛出臺相關政策通知，合理調(diào)整上網(wǎng)電價浮動范圍，更好引導用戶削峰填谷、改善電力供需狀況。

浙江省對于單位產(chǎn)品用能超過能耗限額標準的，企業(yè)綜合能耗按當量值折算成用電量，按照超過限額能耗標準0~百分之5(含)、百分之5~百分之10(含)、百分之10以上三檔執(zhí)行懲罰性電價加價。懲罰性電價實行“超過限額標準全電量加價”制度。該項意見的實施對很多高能耗企業(yè)將是生死攸關的大事。意見所列的高能耗行業(yè)大部分都是毛利率非常低的，以金屬制品行業(yè)來分析，根據(jù)業(yè)內(nèi)12家上市公司年報披露，2020年度行業(yè)營業(yè)總收入均值為112.06億元，毛利率均值為百分之18.67，而這些企業(yè)成本很大一部分為用電成本，如果真的觸發(fā)加價機制，那么很多企業(yè)可能會虧損。限電令下，企業(yè)開工率備受影響，運營難度加大，需要一套科學精細的方案實時監(jiān)測企業(yè)生產(chǎn)負荷，避免因負荷超限斷電造成生產(chǎn)停頓。

對于高耗能電力企業(yè)，要實現(xiàn)節(jié)能降耗目標，一是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局和流程結構，淘汰落后工藝。二是按照開源、降耗、節(jié)能、增效的原則，利用好新能源和技術創(chuàng)新，以智慧能源管理平臺等輔助管理手段提高能源利用效率，實現(xiàn)節(jié)能減排。

能源管理系統(tǒng)采用分層分布式系統(tǒng)體系結構，對建筑的電力、燃氣、水等各分類能耗數(shù)據(jù)進行采集、處理，并分析建筑能耗狀況，實現(xiàn)建筑節(jié)能應用等。通過能源計劃，能源監(jiān)控，能源統(tǒng)計，能源消費分析，能耗設備管理，能源計量設備管理等多種手段，使企業(yè)管理者對企業(yè)的能源成本比重，發(fā)展趨勢有準確的掌握，并將企業(yè)的能源消費計劃任務分解到各個生產(chǎn)部門車間，使節(jié)能工作責任明確，促進企業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展。

電力體制改革及能源互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，為能源領域帶來了巨大的市場機會，借助在電力領域多年積累的豐富信息化建設經(jīng)驗，整合研發(fā)了面向綜合能源服務商、獨立售電商、各類園區(qū)及用能企業(yè)的智慧能源信息化解決方案。

Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺適用于高能耗生產(chǎn)型企業(yè)，通過采集企業(yè)電、水、氣、熱、煤、新能源(光伏、儲能)等各種能源數(shù)據(jù)，并計算車間、產(chǎn)線、工序、班組能耗以及產(chǎn)品單耗，并和能耗限額標準值進行對比，讓管理者實時掌握能耗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)落后產(chǎn)能，挖掘節(jié)能潛力，并預測企業(yè)未來生產(chǎn)能耗，對標碳達峰行業(yè)標準，降低企業(yè)總能耗和產(chǎn)品單耗，規(guī)避加價措施。

用能企業(yè)能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測

安科瑞用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)Acrel-5010按照《關于進一步推動用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的通知》文件和《NHJC-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)》系列標準要求，為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供解決方案，完成用能單位能耗數(shù)據(jù)的采集和上傳，加強能源消費總量和強度“雙控”形式分析和預測預警，推動完成“雙控”目標任務。

案例分析

1、江陰華西鋼廠能管平臺

華西鋼廠能源管控平臺通過建立企業(yè)在線監(jiān)測及分析管理平臺在保證車間用能安全、設備安全、人員安適的條件下，充分利用現(xiàn)有的設備，基于對車間用能分析和能耗模型仿真、用能構成和成本分攤分析和診斷、以及車間能效水平對標，確定車間能效基準，制訂車間節(jié)能目標，并通過強化節(jié)能管理、優(yōu)化用能設備運行方式、提高車間能源質(zhì)量水平等措施，達到產(chǎn)線能耗、降低設備能耗、以及區(qū)域能耗，提高車間能效水平的節(jié)能降耗總體目標。

目前系統(tǒng)采用本地化部署的方式，已經(jīng)接入了水表36個、電表67個、氣表118個共計218個，其中氣表通過plc轉modbus tcp轉發(fā)到采集平臺，實現(xiàn)了對華西鋼廠廠區(qū)、轉爐車間、連鑄車間、能介車間、原料車間、運轉車間、設備室車間、動力部、綜合部、質(zhì)管部、轉爐工序、非轉爐工序的電，工業(yè)新水、天然氣、蒸汽、氧氣、氮氣、壓縮空氣、切割氣、煤氣、高爐煤氣等多種能源類型的集中管理。

2、新疆眾和電極箔公司能源平臺

新疆眾和電極箔公司是新疆眾和股份有限公司旗下的生產(chǎn)公司。由于電極箔的生產(chǎn)工藝是將精鋁(也稱高純鋁)經(jīng)過軋制、腐蝕、化成等一系列工序加工而成，生產(chǎn)過程中會消耗大量的純水和電，這兩部分的費用占總生產(chǎn)成本的很高比例。

為了更深入地掌握目前電極箔生產(chǎn)公司能源規(guī)劃落地的實際情況，保證電極箔生產(chǎn)公司內(nèi)能效指標和節(jié)能目標的貫徹執(zhí)行，展示綠色低碳成就，需要借助信息技術工具，搭建企業(yè)能源管理平臺，持續(xù)推進節(jié)能減排、實現(xiàn)用能精細化管理。

項目監(jiān)測區(qū)域涵蓋化一車間、化二車間、腐蝕車間、純水車間、預處理車間、高溫純水車間等主要車間以及其他剩余各車間。監(jiān)測的能源種類包括電和水，總計需要接入新增的332塊電表、新增的140塊水表、若干原有水表以及若干原有的智能設備。

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隨著雙碳目標的提出以及限電政策的實施，各地方政府都在逐步出臺碳達峰實施方案以及能耗雙控等措施確保向目標逐步推進，高能耗企業(yè)如果不會合理運用能效系統(tǒng)，不重視生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)將難以保證正常生產(chǎn)，企業(yè)盈利能力也會收到較大限制。