能源管控平台在碳达峰行动中的应用

  《2030年前碳达峰行动方案》中针对“节能降碳增效行动”细则精确指出：提升节能管理能力。推行用能预算管理，强化固定资产投资项目节能审查，对项目用能和碳排放情况做综合评价，从源头推进节能降碳。提高节能管理信息化水平，完善用能单位能耗在线监测系统，建立全国性、行业性节能技术推广服务平台，推动高耗能企业建立能源管理中心。完善能源计量体系，鼓励采用认证手段提升节能管理水平。

  《国家发展改革委关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》（发改价格〔2021〕1439号），提出调整燃煤发电交易价格上下浮动范围为均不超过基准电价的百分之20，并明确该文件于10月15日起实施。今年下半年，各省区市纷纷出台有关政策通知，合理调整上网电价浮动范围，更好引导用户削峰填谷、改善电力供需状况。

  浙江省对于单位产品用能超过能耗限额标准的，企业综合能耗按当量值折算成用电量，按照超过限额能耗标准0~百分之5（含）、百分之5~百分之10（含）、百分之10以上三档执行惩罚性电价加价。惩罚性电价实行“超过限额标准全电量加价”制度。该项意见的实施对很多高能耗企业将是生死攸关的大事。意见所列的高能耗行业大部分都是毛利率非常低的，以金属制作的产品行业来分析，根据业内12家上市公司年报披露，2020年度行业营业总收入均值为112.06亿元，毛利率均值为百分之18.67，而这一些企业成本很大一部分为用电成本，如果真的触发加价机制，那么很多企业可能会亏损。限电令下，企业开工率备受影响，运营难度加大，需要一套科学精细的方案实时监测公司制作负荷，避免因负荷超限断电造成生产停顿。

  对于高耗能电力企业，要实现节能降耗目标，一是优化产业布局和流程结构，淘汰落后工艺。二是按照开源、降耗、节能、增效的原则，利用好新能源和技术创新，以智慧能源管理平台等辅助管理手段提高能源利用效率，实现节能减排。

  3.9人工抄表统计工作量大，存在人为误差；抄表人员与强电接触、或登高作业存在安全隐患

  Acrel-7000企业能源管控平台适用于高能耗生产型企业，通过采集企业电、水、气、热、煤、新能源(光伏、储能)等各种能源数据，并计算车间、产线、工序、班组能耗和产品单耗，并和能耗限额标准值作对比，让管理者实时掌握能耗数据，发现落后产能，挖掘节能潜力，并预测企业未来生产能耗，对标碳达峰行业标准，降低企业总能耗和产品单耗，规避加价措施。

  安科瑞用能企业能耗在线按照《关于逐步推动用能单位能耗在线监测系统建设的通知》文件和《NHJC-2018 用能单位能耗在线监测系统》系列规定要求，为企业接入端系统提供解决方案，完成用能单位能耗数据的采集和上传，加强能源消费总量和强度“双控”形式分析和预测预警，推动完成“双控”目标任务。

  安科瑞能源管控系统采用分层分布式网络结构，拥有非常良好的可靠性与实时性，主要由现场感知层（能源计量终端）、网络层（通讯管理终端）和平台层（能源监控平台）三个部分组成。

  ● 感知层：连接于网络中用于水、电、气等参量采集测量的各类型的传感器。可为本公司各系列带通讯网络电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块以及合格供应商的水表、气表、冷热量表等。

  ● 网络层：智能网关采集设备层数据，进行规约转换及存储，将数据上传至管理平台。

  ● 优化用能策略：① 根据用电情况实现“容改需”，降低基本电费；② 实现削峰填谷，节省能源费用。实现空调应用的管理节能。

  ● 少人或者无人值守，降低人力成本。通过数据分析，针对部门建立数据考核机制，可实现办公节能10%左右。

  ● 能源在线监测，防止用能异常和低效，提高能源利用效率和智能化管理水平。

  ●（电、冷、热、水）能源供应、消费和服务的数字化，应用实现能源一体化系统集成，为公司可以提供综合能源服务的新业态。

  ● 模块化平台开发和部署实施，基于物联网大平台的架构，产品成熟稳定，平台建设周期短。

  ● 节能管理，为用户更好的提供变压器/电动机是否经济运行、电能质量情况、耗能设备能效、节能量等数据分析结果。

  电流规格：3×1(6)A（经互感器接入），3×10(80)A（直接接入）

  通讯：支持2路独立485通讯，Modbus RTU规约/DL/T645-07规约可自适应，两路485可独立设置，亦可使用不相同协议；波特率1200bps-19200bps可设，奇偶校验位可设

  对能源系统运行过程中关键的用能状态参数的变化趋势、耗能设备的运作时的状态以及系统运行报警事件进行实时监视，确保整个能源供给、转换和消耗过程的安全、可靠和稳定。

  ●实时监控企业，区域，车间，产线，工序，设备的全电参量。水、燃气、压缩空气等系统各分支管道分布示意图及流量、压力、温度等参数状态。

  ●变配电系统的电气主接线图展示，实现对电参量以及开关断路器状态的实时监视，支持远程分合闸。

  实时监控企业的生产的基本工艺及设备正常运行工况，及时掌握企业的生产状况，确保设备的安全、稳定、经济运行。

  ●过压、过流、欠压、越限等事件实时监视，及时解决设备故障停运导致没办法正常生产。

  监测各变压器负载情况，从而为变压器配备情况做科学合理的规划。通过种种运行参数状态下用电效能的对比，测算变压器损耗，找出变压器经济运行区间。根据变压器经济运行区间，调整负载，以此来降低变压器损耗，节约电量。

  为企业电、水、汽等能源在转换、运输、使用的过程中的所有的环节提供能量平衡分析，及时的发现能量在使用的过程中的跑冒滴漏和异常用能等浪费的问题。通过统计重要用能环节的能源供给量和能源消耗量计算两者之间的差值损耗量，来评估各环节的用能损耗程度。帮助用户发现并纠正能源使用的过程中的能源浪费问题，降低能源综合运行成本。

  ●能流图展示整个公司制作过程的能源流向情况，方便企业找出能源流向中的异常。

  ●对整个企业生产环节的能耗进行计量，计算整个线路上的损耗，便于排查漏电漏水等情况。

  对企业各级的电、水、气消耗进行计量，实现整个企业能耗数据的统计分析。通过对比不同区域等的能耗数据情况，了解不同对象区域等的能耗规律，自动对这些对象进行能耗排名，找出能源使用过程中的漏洞和不合理地方，从而调整能源分配策略，减少能源使用过程中的浪费。

  对企业的分项用能进行计量及统计，通过分析用能趋势，及时掌握企业分项用能趋势情况。即时发现分项用能异常，调整策略，改善用能，节约能源

  ●系统提供对企业分项用能的分项统计。根据分项，用柱状图以及饼图，展示各分项用能情况，直观，清晰。通过用能趋势，及时掌握企业分项用能趋势情况。

  与企业生产对接，通过生产用能计量，结合产量，计算产品单耗，并进行同比和环比分析。以便企业能够根据产品单耗情况来调整生产工艺，从而降低用能及成本。

  对电、水、气等分类能源周期内的费用进行统计分析，以了解整个企业能源费用成本的详细分布情况。通过对多个考核区域进行耗能成本对比分析，为用户建立绩效奖惩机制和日常管理提供真实、可靠的数据依据。

  ●对企业、车间的电、水、气等分类能源消耗费用进行统计，并进行同环比以及占比分析。

  ●结合历史成本的数据特性，基于数据分析模型，采用数据预测算法，对未来的能源成本进行预测，帮助用户及时管理和调整成本预算计划。

  对企业各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、车间，产线、工段、设备等进行日、周、月、年等时间维度进行绩效分析，按照能源计划或制定的绩效指标进行KPI比较考核，帮助企业了解内部能效水平和节能潜力。

  为企业的管理人员提供能耗数据统计结果汇总和分析结论展示，注重整体能耗状况和变化趋势的说明。包括企业的能源利用情况、线路损耗情况、设备运行情况、运维情况，用能趋势排名，能耗排名，综合能耗排名等，让用户了解系统的运行情况。

  ●对比分析实施节能措施前后的用能情况，以此来评判节能措施的实施效果，为企业节能提供帮助，提高经济效益，挖掘节能潜力。

  ●测算变压器损耗，找出变压器经济运行区间。根据变压器经济运行区间，调整负载，从而降低变压器损耗，节约电量。

  华西钢厂能源管控平台通过建立企业在线监测及分析管理平台在保证车间用能安全、设备安全、人员安适的条件下，充分利用现有的设备，基于对车间用能分析和能耗模型仿真、用能构成和成本分摊分析和诊断、以及车间能效水平对标，确定车间能效基准，制订车间节能目标，并通过强化节能管理、优化用能设备运行方式、提高车间能源质量水平等措施，达到产线能耗、降低设备能耗、以及区域能耗，提高车间能效水平的节能降耗总体目标。

  目前系统采用本地化部署的方式，已经接入了水表36个、电表67个、气表118个共计218个，其中气表通过plc转modbus tcp转发到采集平台，实现了对华西钢厂厂区、转炉车间、连铸车间、能介车间、原料车间、运转车间、设备室车间、动力部、综合部、质管部、转炉工序、非转炉工序的电，工业新水、天然气、蒸汽、氧气、氮气、压缩空气、切割气、煤气、高炉煤气等多种能源类型的集中管理。

  新疆众和电极箔公司是新疆众和股份有限公司旗下的生产公司。由于电极箔的生产工艺是将精铝（也称高纯铝）经过轧制、腐蚀、化成等一系列工序加工而成，生产的全部过程中会消耗大量的纯水和电，这两部分的费用占总生产成本的很高比例。

  为了更深入地掌握目前电极箔生产公司能源规划落地的实际情况，保证电极箔生产公司内能效指标和节能目标的贯彻执行，展示绿色低碳成就，需要借助信息技术工具，搭建企业能源管理平台，持续推进节能减排、实现用能精细化管理。

  项目监测区域涵盖化一车间、化二车间、腐蚀车间、纯水车间、预处理车间、高温纯水车间等主要车间以及其他剩余各车间。监测的能源种类包括电和水，总计需要接入新增的332块电表、新增的140块水表、若干原有水表以及若干原有的智能设备。

  随着双碳目标的提出以及限电政策的实施，各地方政府都在逐步出台碳达峰实施方案以及能耗双控等措施确保向目标逐步推进，高能耗企业如果不会合理运用能效系统，不重视生产能耗数据将很难保证正常生产，企业纯收入能力也会收到较大限制。