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前言:
隨著拉閘限電、電價改革、雙碳、環保排放等政策的不斷推出和層層深化,加上煤炭、石油、天然氣等能源價格的不斷攀升,企業的能源成本越來越高,工業企業對於自身的能效提升的需求越來越迫切。
企業建設三級能源計量體係,對企業內部的辦公、車間、產線、班組、設備、工序、食堂的進行能源計量和分析,通過大數據分析,與國標、行標等標準進行比較,尋找出低能效的源頭,分析低能效的節點,是工業能效提升的關鍵點。
關鍵詞:節能降耗;能源計量;節能診斷;碳排放;能耗強度;萬元產值能耗;能效提升
谘詢:Acrel-RXY
1.背景分析
6月29日,工信部等六部門發布關於印發《工業能效提升行動計劃》的通知。計劃提出,到2025年(nian),重(zhong)點(dian)工(gong)業(ye)行(xing)業(ye)能(neng)效(xiao)提(ti)升(sheng),數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)等(deng)重(zhong)點(dian)領(ling)域(yu)能(neng)效(xiao)明(ming)顯(xian)提(ti)升(sheng),綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)比(bi)例(li)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao),節(jie)能(neng)提(ti)效(xiao)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)裝(zhuang)備(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),標(biao)準(zhun)、服務和監管體係逐步完善,鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業重點產品能效達到國際水平,規模以上工業單位增加值能耗比2020年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場主體和公眾的共同理念和普遍要求,節能提效進一步成為綠色低碳的“主要能源”和降耗減碳的首要舉措。
2.企業能源管控平台的設計和應用
為了幫助企業進行三級能源計量體係的建設,找出低能效的源頭,首先需要勘察、統計和明確企業的行業特性、生產架構、能源流向、主要設備、關鍵工序等,並且將附屬的辦公、食堂、宿舍等納入監測體係,以下是一個工業企業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(xian)場(chang)通(tong)過(guo)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)網(wang)關(guan)采(cai)集(ji)各(ge)類(lei)能(neng)源(yuan)數(shu)據(ju),將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)至(zhi)平(ping)台(tai)前(qian)置(zhi)采(cai)集(ji)服(fu)務(wu)器(qi),平(ping)台(tai)搭(da)建(jian)在(zai)客(ke)戶(hu)自(zi)己(ji)配(pei)置(zhi)的(de)服(fu)務(wu)器(qi)或(huo)雲(yun)服(fu)務(wu)器(qi)上(shang)。平(ping)台(tai)也(ye)可(ke)以(yi)將(jiang)企(qi)業(ye)原(yuan)有(you)的(de)PLC、DCS等數據進行采集,還可以對接企業內部的ERP、MES等信息化係統,結合生產數據進行產品單耗、萬元產值能耗等數據分析。搭建完成之後,企業用戶可以通過有權限的賬號登陸網頁以及手機APP查看整個廠區的能源數據。

圖2
(1) 能源管控平台功能架構
係統的設計方向涵蓋了企業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行實時監控,並提供運維和巡檢功能。
l 能源管理,對各個回路進行電能質量監測和分析,對用電安全進行實時監測和預警;並同時對三級能源體係進行實時的監測和數據分析。
l 設備管理,對主要生產設備、工藝流程、照明、空調、電梯等進行實時的監控,並分析設備能效。
l 能耗分析,所有的監測分析數據進行彙總,進行節能分析、能耗預測、能效分析等,為節能診斷服務提供數據依據。

圖3
(2) 3D可視化平台的應用
3D可視化技術的應用,幫助企業建設可定製化的駕駛艙,直觀展示企業的能源數據。

圖4
(3) 工業組態平台的技術應用
係xi統tong集ji成cheng了le工gong業ye組zu態tai編bian輯ji平ping台tai,企qi業ye可ke根gen據ju自zi身shen行xing業ye特te性xing和he主zhu要yao工gong藝yi設she備bei,繪hui製zhi自zi身shen的de工gong藝yi流liu程cheng圖tu,達da到dao設she備bei能neng效xiao數shu據ju實shi時shi監jian控kong和he預yu警jing的de目mu的de,例li如ru空kong壓ya器qi係xi統tong、工藝冷卻水循環係統、製冷係統等。

圖5
(4) 設備能效分析
企qi業ye能neng源yuan管guan控kong平ping台tai內nei置zhi各ge工gong業ye子zi係xi統tong節jie能neng審shen計ji算suan法fa,通tong過guo采cai集ji能neng源yuan計ji量liang數shu據ju,生sheng產chan設she備bei的de關guan鍵jian參can數shu,配pei合he算suan法fa,出chu具ju能neng效xiao分fen析xi報bao告gao,形xing成cheng初chu步bu的de節jie能neng診zhen斷duan報bao告gao。

圖6
(5) 產品能效分析
企業能源管控平台通過計算企業產品單耗和萬元產值能耗,結合工序、工藝生產數據,自動排序,找出企業產品單耗較低的工序、工藝生產數據。

圖7
(6) 節能診斷
qiyenengyuanguankongpingtaiguiyihuagezhongyingxiangnenghaoyinshu,jisuanjienengshishiqian,shishihoudenenghaochazhi,pinggujienengcuoshishijijienengxiaoguo,weigongyejienengzhenduantigongyiju。

圖8
(7) 能效對標
以重點行業國際水平、能效標杆水平為起點,合理設定更高的能效指標。

(8) 能源報告
定期給企業生成能源利用狀況日、周、月、季、年報告。

(9) 能源計量器具巡檢
係統生成能源計量器具台賬,根據設定信息,定期實現計量器具的校準,報警提醒。

(10) 碳排放計量
係統根據能源消耗數據,自動進行碳排放數據分析。

(11) 電費分析
係統根據企業用電量數據,結合本地峰平穀用電,計算能源成本,為企業錯峰用電提供數據支撐。

3 結語
企業能源管控平台采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理,監測企業電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,幫助企業加強能源管理、提高設備運行效率和能源利用效率、保證設備經濟運行、挖wa掘jue節jie能neng潛qian力li,成cheng本ben低di,回hui收shou期qi短duan,經jing濟ji效xiao益yi明ming顯xian,不bu僅jin可ke以yi提ti高gao企qi業ye的de核he心xin競jing爭zheng力li,同tong時shi是shi保bao護hu環huan境jing和he社she會hui可ke持chi續xu發fa展zhan的de基ji礎chu和he源yuan泉quan,積ji極ji響xiang應ying國guo家jia對dui於yu節jie能neng降jiang耗hao的de政zheng策ce,為wei工gong業ye節jie能neng診zhen斷duan服fu務wu提ti供gong堅jian實shi的de數shu據ju基ji礎chu。
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