企業(yè)能源管控平臺在工業(yè)節能診斷服務(wù)中的應用

前 言：工業(yè)節能診斷是推動(dòng)實(shí)現工業(yè)能效提升的有效方法和手段。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，企業(yè)對于自身的主要技術(shù)裝備、關(guān)鍵工序工藝、能源計量管理開(kāi)展能效診斷，跟蹤問(wèn)效診斷成果，推進(jìn)節能降耗、降本增效的需求越來(lái)越迫切。推進(jìn)節能審計和節能改造工程，精細可靠的數據是關(guān)鍵。需要企業(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，查找跑冒滴漏的源頭，分析低能效的節點(diǎn)，進(jìn)行精準的節能審計和節能診斷。

關(guān)鍵詞：節能降耗；能源計量；節能診斷；雙碳；單耗；萬(wàn)元產(chǎn)值能耗

1. 背景分析

工業(yè)和信息化部印發(fā)《關(guān)于組織開(kāi)展2022年工業(yè)節能診斷服務(wù)工作的通知》，組織開(kāi)展工業(yè)節能診斷服務(wù)，聚焦主要技術(shù)裝備、關(guān)鍵工序工藝、能源計量管理開(kāi)展能效診斷。企業(yè)能源管控平臺，能夠幫助企業(yè)建立能源數據分析體系，從而針對企業(yè)節能進(jìn)行審計和診斷。系統對企業(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，通過(guò)數據分析、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(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車(chē)間、產(chǎn)線(xiàn)、班組、重大能耗設備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統計、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強能源管理，提高能源利用效率、挖掘節能潛力、節能評估提供基礎數據和支持。

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，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。

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。

(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：?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。?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。?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。?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。
(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，展示企業(yè)的能源數據。

(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。

(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。

(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)品單耗的工序、工藝生產(chǎn)數據。

(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。

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。