企业能源管控平台在工业节能诊断服务中的应用

前 言：

工业节能诊断是推动实现工业能效提升的有效方法和手段。随着拉闸限电、电价改革、双碳、环保排放等政策的不断推出和层层深化，加上煤炭、石油、天然气等能源价格的不断攀升，企业的能源成本越来越高，企业对于自身的主要技术装备、关键工序工艺、能源计量管理开展能效诊断，跟踪问效诊断成果，推进节能降耗、降本增效的需求越来越迫切。

推进节能审计和节能改造工程，精细可靠的数据是关键。需要企业建设三级能源计量体系，对企业内部的办公、车间、产线、班组、设备、工序、食堂的进行能源计量和分析，通过大数据分析，与国标、行标等标准进行比较，查找跑冒滴漏的源头，分析低能效的节点，进行精准的节能审计和节能诊断。

关键词：节能降耗；能源计量；节能诊断；碳排放；能耗强度；万元产值能耗

1. 背景分析

工业和信息化部印发《关于组织开展2022年工业节能诊断服务工作的通知》，组织开展工业节能诊断服务，聚焦主要技术装备、关键工序工艺、能源计量管理开展能效诊断，实施百家重点企业全面节能诊断、千家中小企业专项节能诊断，培育优质节能诊断服务机构，跟踪问效诊断成果，推进企业节能降耗、降本增效，助力工业节能提效再上新台阶。

工业节能措施包括技术装备改造、工艺改造以及能源计量管理等几种方式，其中建立能源计量体系是节能诊断的数据基础。Acrel-7000企业能源管控平台，能够帮助企业建立能源数据分析体系，从而针对企业节能进行审计和诊断。系统对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、工艺、车间、产线、班组、重大能耗设备等的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。

2. 企业能源管控平台的设计和应用

为了帮助企业进行三级能源计量体系的建设，首先需要勘察、统计和明确企业的行业特性、生产架构、能源流向、主要设备、关键工序等，并且将附属的办公、食堂、宿舍等纳入监测体系，以下是一个工业企业典型的软硬件架构拓扑图。

依据GB 17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理要求》，现场通过边缘计算网关采集各类能源数据，将数据传输至平台前置采集服务器，平台搭建在客户自己配置的服务器或云服务器上。平台也可以将企业原有的PLC、DCS等数据进行采集，还可以对接企业内部的ERP、MES等信息化系统，结合生产数据进行产品单耗、万元产值能耗等数据分析。搭建完成之后，企业用户可以通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看整个厂区的能源数据。

(1) 能源管控平台功能架构

系统的设计方向涵盖了企业能源管理的四大方向：

l 能源供应，从变电所到分支回路的能源进行实时监控，并提供运维和巡检功能。

l 能源管理，对各个回路进行电能质量监测和分析，对用电安全进行实时监测和预警；并同时对三级能源体系进行实时的监测和数据分析。

l 设备管理，对主要生产设备、工艺流程、照明、空调、电梯等进行实时的监控，并分析设备能效。

l 能耗分析，所有的监测分析数据进行汇总，进行节能分析、能耗预测、能效分析等，为节能诊断服务提供数据依据。

(2) 3D可视化平台的应用

3D可视化技术的应用，帮助企业建设可定制化的驾驶舱，直观展示企业的能源数据。

(3) 工业组态平台的技术应用

系统集成了工业组态编辑平台，企业可根据自身行业特性和主要工艺设备，绘制自身的工艺流程图，达到设备能效数据实时监控和预警的目的，例如空压器系统、工艺冷却水循环系统、制冷系统等。

(4) 设备能效分析

企业能源管控平台内置各工业子系统节能审计算法，通过采集能源计量数据，生产设备的关键参数，配合算法，出具能效分析报告，形成初步的节能诊断报告。

(5) 产品能效分析

企业能源管控平台通过计算企业产品单耗和万元产值能耗，结合工序、工艺生产数据，自动排序，找出企业产品单耗的最佳工序、工艺生产数据。

(6) 节能诊断

企业能源管控平台归一化各种影响能耗因数，计算节能实施前，实施后的能耗差值，评估节能措施实际节能效果，为工业节能诊断提供依据。

3 结语

企业能源管控平台采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，帮助企业加强能源管理、提高设备运行效率和能源利用效率、保证设备经济运行、挖掘节能潜力，成本低，回收期短，经济效益明显，不仅可以提高企业的核心竞争力，同时是保护环境和社会可持续发展的基础和源泉，积极响应对于节能降耗的政策，为工业节能诊断服务提供最坚实的数据基础。

参考文献

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作者介绍：

安跃强，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为为智能电网供配电。