朱鹍
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定
前言： 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，工业企业对于自身的能效提升的需求越来越迫切。
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，寻找出低能效的源头，分析低能效的节点，是工业能效提升的关键点。
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；能效提升
1.背景分析
6月29日，工信部等六部门发布关于印发《工业能效提升行动计划》的通知。计划提出，到2025年，重点工业行业能效提升，数据中心等重点领域能效明显提升，绿色低碳能源利用比例显著提高，节能提效工艺技术装备广泛应用，标准、服务和监管体系逐步完善，钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到国际水平，规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%。能尽其用、效率至上成为市场主体和公众的共同理念和普遍要求，节能提效进一步成为绿色低碳的“主要能源”和降耗减碳的首要举措。
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，找出低能效的源头，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
图1
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。
图2
(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：
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。
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。
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。
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。
图3
(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。
图4
(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。
图5
(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。
图6
(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，找出企业产品单耗较低的工序、工艺生产数据。
图7
(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。
图8
(7)能效对标以重点行业国际水平、能效成员水平为起点，合理设定高的能效指标。
定期给企业生成能源利用状况日、周、月、季、年报告。
系统生成能源计量器具台账，根据设定信息，定期实现计量器具的校准，报警提醒。
系统根据能源消耗数据，自动进行碳排放数据分析。
系统根据企业用电量数据，结合本地峰平谷用电，计算能源成本，为企业错峰用电提供数据支撑。
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、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坚实的数据基础。
参考文献
[1]工业能效提升行动计划
[2]GB/T 40063-2021《工业企业能源管控中心建设指南》.
[3]毕克刚, 吴岚, 蔡玲,等. 基于工业节能诊断提升企业能效水平的运用[J]. 节能, 2021, 40(9):3.
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[5]张伟, 金文成, 龚春明,等. 一种工业冷端循环水优化节能控制系统:, CN204203757U[P]. 2015.
[6]张建堂. 工业节能诊断现状——以甘肃某耗能企业为例[J]. 广西节能, 2021(3):3.
朱鹍，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事企业能源管控研究发展。
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