摘要: 工業(yè)能源的消耗占全社會能源消耗比重非常高,因此建立工業(yè)能源監(jiān)控系統(tǒng)并實時、準確地把握能耗是節(jié)能降耗的要求,也是管理部門深入了解企業(yè)資源利用效率,及時發(fā)現(xiàn)問題的途徑。本文通過對我國傳統(tǒng)工業(yè)的能源消耗監(jiān)控的現(xiàn)狀進行分析,并對少數(shù)幾個試點地區(qū)工業(yè)能源監(jiān)控平臺的功能加以提取,提出了現(xiàn)代工業(yè)能源監(jiān)控系統(tǒng)應該具備的一些基本和擴展功能,對工業(yè)能源監(jiān)控系統(tǒng)的建立有一定的參考價值。
關鍵詞: 工業(yè)能耗 監(jiān)控 管理
1 能源監(jiān)控的意義
能耗監(jiān)測是指依據(jù)國家有關節(jié)約能源的法規(guī)和能源標準,對用能單位的能源利用狀況所進行的監(jiān)督檢查、測試和評價,它與能耗統(tǒng)計、能耗考核構成節(jié)能管理鏈上的三個主要環(huán)節(jié)。比較而言,能耗監(jiān)測又是核心環(huán)節(jié),因為它不僅決定了能耗統(tǒng)計的質量,而且也為用能單位實施公平合理的節(jié)能績效考核提供了科學依據(jù)。能耗監(jiān)測是用能單位實施能源動態(tài)管理的基礎。能耗監(jiān)測的主要目標是提高能效管理,通過監(jiān)測系統(tǒng),管理者可以監(jiān)視企業(yè)內部各部門生產和能源消費的實際情況,深入分析各部門的資源利用效率和節(jié)能潛力,及時發(fā)現(xiàn)問題并加以解決,以提高能源利用率,從而達到節(jié)能降耗的目的。
2 傳統(tǒng)工業(yè)能源監(jiān)控現(xiàn)狀
2.1 政府有關部門監(jiān)測能源信息的傳統(tǒng)來源主要有:
(1) 統(tǒng)計部門體現(xiàn)能源消費狀況的統(tǒng)計資料有《地區(qū)能源平衡表》,該表為年報資料;《用能企業(yè)的能源消費統(tǒng)計報表》,該表為月報數(shù)據(jù);《規(guī)模以上企業(yè)能源消費統(tǒng)計報表》,該表為季報數(shù)據(jù)。
(2) 政府節(jié)能管理部門要求用能單位每年報送的《能源利用狀況報告》;第三方節(jié)能咨詢服務機構對用能單位實施能源審計,編制的《能源審計報告》。
(3) 節(jié)能監(jiān)察和節(jié)能監(jiān)測活動中出具的《節(jié)能監(jiān)察報告》或《節(jié)能監(jiān)測報告》。
(4) 專題調研收集的信息。
2.2 傳統(tǒng)的能源監(jiān)控方式、方法和手段已經(jīng)難以適應形勢發(fā)展和需要,存在以下問題:
(1) 數(shù)據(jù)采集時間滯后。不能及時反映當期能源消耗和節(jié)能的實際情況; 統(tǒng)計資料的范圍、精度和時效難以滿足能源宏觀決策管理、能效分析、節(jié)能監(jiān)察等工作對能源信息的實時動態(tài)需求。
(2) 數(shù)據(jù)覆蓋面不夠廣泛。不能形成完整統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體系,無法反映全社會各方面能源消費的情況。
(3) 對數(shù)據(jù)進行科學分析處理的手段不足。缺乏預測和預警的信息支撐,對國民經(jīng)濟發(fā)展和能源管理決策的支持力度較弱。
(4) 未能整合現(xiàn)有的能源信息資源。對能源計量數(shù)據(jù)、企業(yè)能源消耗資料、節(jié)能監(jiān)察和監(jiān)測相關信息等,沒有實現(xiàn)資源共享,沒有積累長期資料的技術手段,缺乏對區(qū)域節(jié)能綜合管理的支撐作用。
(5) 仍有部分用能單位能源計量不夠完善。能源基礎資料不全,僅依據(jù)目前自主上報的資料,無法實現(xiàn)對用能單位的能源監(jiān)測和節(jié)能考核。
3 工業(yè)能源監(jiān)控的對策
為解決傳統(tǒng)工業(yè)能源監(jiān)控的問題,適應能耗監(jiān)測新形勢發(fā)展的需要,從 20 世紀 90 年開始,我國就著手對能耗監(jiān)測進行制度性建設,陸續(xù)出臺了一些管理性規(guī)定,并設置了一些專門機構負責能耗監(jiān)測管理而在技術研究領域,一些專家提出了一些前沿性的研究成果和建設性的政策建議,有些成果經(jīng)試點取得了比較好的效果。例如:
3.1 北京用能企業(yè)在線監(jiān)測平臺
該平臺將提供實時用電監(jiān)測、用電量分析、用電質量分析、對比分析、用電預警、報表管理、數(shù)據(jù)查詢、系統(tǒng)管理等八項主要服務,同時具備對用電計量數(shù)據(jù)采集、用電設備狀態(tài)監(jiān)測及安全評估、電能質量指標監(jiān)測、遠程維護等功能。上述監(jiān)測數(shù)據(jù)可根據(jù)行業(yè)、區(qū)域、產業(yè)、用能等級進行分類匯總。
3.2 濟南市節(jié)能管理與節(jié)能監(jiān)察綜合信息系統(tǒng)
該系統(tǒng)是集節(jié)能數(shù)據(jù)采集、上報、分析、報告為一體的綜合信息系統(tǒng)。由“濟南市節(jié)能管理與節(jié)能監(jiān)察綜合信息系統(tǒng)”和“企業(yè)能源管理中心系統(tǒng)”兩部分組成。主要包括: 內部協(xié)同辦公、能源數(shù)據(jù)采集上報、能耗實時數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析與決策支持、能源預測預警分析及預案管理、節(jié)能監(jiān)察業(yè)務管理、節(jié)能監(jiān)測數(shù)據(jù)處理、用能單位能源管理軟件。
3.3 東莞市重點用能單位能源信息管理系統(tǒng)
系統(tǒng)包括全市重點能耗監(jiān)測、能耗分析、能耗利用狀況報表及設備管理等功能。系統(tǒng)從2011年8月份開始籌劃建設,2012年1月份正式上線運行,實現(xiàn)了重點用能單位能源利用狀況按月報送。
4 現(xiàn)代工業(yè)能源監(jiān)控系統(tǒng)應具備的功能
4.1 功能性需求
(1) 節(jié)能主管部門需求
包括實現(xiàn)能源利用狀況公報、能源數(shù)據(jù)匯總分析、能源管理決策支持、節(jié)能監(jiān)察電子政務、用能單位節(jié)能監(jiān)管、能源信息檢索、能效對標服務、行業(yè)能源利用狀況、行業(yè)能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等。
(2) 用能單位需求
包括實現(xiàn)企業(yè)能源監(jiān)控管理、企業(yè)能源審計、企業(yè)能效對標、能源利用狀況和能源信息檢索等。
(3) 社會公眾需求
包括實現(xiàn)將企業(yè)和社會公眾關心的、適合公開的節(jié)能數(shù)據(jù)以社會服務門戶的形式對外公布。信息服務的內容包括: 政策類信息、標準類信息、能源審計信息、行業(yè)節(jié)能信息等。
4.2 非功能性需求
(1) 網(wǎng)絡平臺性能: 要求數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡暢通、快捷、高帶寬、安全、可靠、可擴展。
(2) 系統(tǒng)平臺性能: 要求采用通用性好的計算機系統(tǒng)、安全可靠的操作系統(tǒng)以及大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),吞吐能力強,保證系統(tǒng)良好的性能。
(3) 支撐平臺性能: 要求支撐平臺為業(yè)務應用系統(tǒng)的開發(fā)和運行提供技術支撐,具備有異構系統(tǒng)和數(shù)據(jù)平臺的信息交換能力,并具有靈活的可擴充性和高度的可配置管理性。
(4) 應用系統(tǒng)性能: 應用系統(tǒng)應滿足用戶的要求,穩(wěn)定、可靠、實用。人機界面友好,輸出、輸入方便,圖表生成靈活美觀,檢索、查詢簡單快捷。
(5) 數(shù)據(jù)性能: 系統(tǒng)數(shù)據(jù)應完整、準確和及時。匯總統(tǒng)計、制表制圖、分析計算、模型測算等功能比較齊全,保證計算結果準確。本系統(tǒng)不僅數(shù)據(jù)量大,而且數(shù)據(jù)類型多樣,包括圖像、多媒體等信息類型,因此,對處理系統(tǒng)的計算能力有比較高的要求,并且保證大容量數(shù)據(jù)庫的可操作性。
(6) 系統(tǒng)維護性能: 提供系統(tǒng)正常運行所的管理和維護功能,包括: 數(shù)據(jù)備份與恢復、應用系統(tǒng)管理、信息內容管理、用戶權限管理、代碼維護等。
5 安科瑞工業(yè)能耗系統(tǒng)介紹
安科瑞工業(yè)能耗系統(tǒng)采用自動化、信息化技術和集中管理模式,對企業(yè)的生產、輸配和消耗環(huán)節(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,監(jiān)測企業(yè)電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況,通過數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析,幫助企業(yè)針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設備的能源利用情況等進行能耗統(tǒng)計、同環(huán)比分析、能源成本分析、用能預測、碳排分析,為企業(yè)加強能源管理,提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評估提供基礎數(shù)據(jù)和支持。
5.1 系統(tǒng)結構
安科瑞工業(yè)能耗系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡結構,具有良好的可靠性與實時性,主要由現(xiàn)場設備層(能源計量終端)、通訊管理層(通訊管理終端)和主站層(能源監(jiān)控平臺)三個部分組成。
以上三個部分分別貫穿整個系統(tǒng)的全部結構。能源管理系統(tǒng)總體設計結構按照能源管理的基本結構設計,滿足以上三部分的同時,增加了部分分析、監(jiān)控、決策和發(fā)布平臺。
5.2 系統(tǒng)功能
5.3 平臺功能
5.4 現(xiàn)場設備選型
參考文獻
[1]張穎,丁寧.合理控制能源消費總量的對策研究[J].天津經(jīng)濟,2012(12):10-12 12.
[2]章帆.工業(yè)能源監(jiān)控系統(tǒng)功能研究[J].
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與選型手冊.2019.11版.