綜合能源管理范文10篇
時間:2024-05-23 00:49:41
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綜合智慧能源管理系統架構研究
隨著社會能源需求的上升,對于能源實施更加高效的管理成為了人們最為關注的問題。利用“互聯網+”的模式進行能源與互聯網融合發展已經成為了全新能源管理模式,通過綜合智慧能源管理系統能夠充分利用大數據、物聯網以及移動互聯網技術建立起能源管理服務平臺,提升能源管理的效率。本文主要分析綜合智慧能源管理系統方面的內容,希望能夠對相關人士有所幫助。
1綜合智慧能源管理系統
工業企業是能源消耗大戶,節能一直是困擾我國各行業的重大問題之一,除了依靠節能技術降低能耗外,向能耗管理要效益是我們努力的方向。傳統的能源管理是電力、動力、水道各自獨立,采用制度能源管理模式,現已不適應現代化大規模生產的能源管理需要。科學的能源管理是現代化的信息集成模式,實現優化資源配置、改善能源合理利用,是從單一的裝備節能向智能化、系統化節能轉變的重要戰略措施,是創建節能減排、清潔生產的新型企業的必然要求。建立集中監測、分析、控制、管理于一身的工業企業能耗管理系統(EMS,EnergyManagementSystem),實現了能源系統電力、動力、水道等各單元的數據采集與監測、分析與控制、預測與管理等全方位的智能化管理模式,為提供經濟、高質的能源和優質、高效的服務創造了良好條件。綜合智慧能源管理系統的意義:第一,建立科學、完善的企業能源監督評價體系和能耗指標體系,提高企業監督管理水平,對重點工藝以及能耗設備進行有效的監控;第二,構建高效、統一的企業能源管理平臺,實現能源實時監控,能耗動態分析、能源優化控制、能源結構持續改進的全新能源鏈管理;第三,通過能源數據的計量、采集、處理與加工,分析能源運行實績,加強能源使用的計劃性、提高能源調度的決策效率、均衡能源負荷、達到削峰填谷;第四,實現企業涵蓋電力、焦爐煤氣、生產水、等全能源介質及環境質量的監測、管控;實現能源計量儀表檢定的規范化管理,確保能源計量數據的準確性和有效性;第五,對能源大數據進行統計分析,實現企業能效分析及能耗負荷預測;基于能源大數據構建的企業能耗模型,實現企業能源平衡與優化,促進企業節能降耗技術改造,推動企業逐步向低碳轉型;第六,全方位、實時掌握企業能源的運行狀態及分配,提高能源運行的可視化,能源的可追溯性,符合國家標準與質量規范要求。
2綜合智慧能源管理系統架構分析
2.1系統基本架構。系統結構如圖1所示。第一,支持多種的工業接口。與PLC接口(以太網接口,OPC接口)、與智能儀表接口(RS232/485接口)、與在線分析儀接口(文件接口)、與AGV及機器人接口、與PDA接口(工業wifi)、看板接口(Zig-bee)、SCADA、與工業視覺、條碼、RFID接口、與智能工裝、智能傳感器接口等;第二,支持所有通信協議。包括西門子Profinet、DP、MPI/ModbusRTU、ModbusTCP、NB-IOT、ROLA/三菱FX485、CC-link/LT、CC-Link/IE等;第三,支持多種組網方式。根據現場網絡情況系統全面支持:有線組網、有線\無線混合組網的多方式組網模式;第四,實現效果。獲得分類、分項能耗數據;能耗使用異常信息/采用節能設備、能耗系統優化控制、生產過程改造/制定具體能源管理措施:能源質量分析、能耗設備管理等。2.2軟件架構。軟件架構如圖2所示。第一,多角度剖析能源使用情況。通過對能源數據的同比、環比以及趨勢變化分析、對標分析、能源質量、對標分析等多角度、全面剖析企業能源的狀況,為企業的節能減排與能源管理提供強有力的數據支撐;第二,能源監控實時化與可視化。系統支持多類型的能源介質數據實時采集、監控;并通過數據可視化技術直觀的、清晰的把各類能源數據呈現給管理人員;第三,多終端能耗預警。支持PC、手機、平板等多種設備監測能耗情況,對重點設備的能耗情況進行重點監測,實現能耗超標預警提醒;第四,能耗信息報告化。準確分析、合理評價用能單位本身的能源使用情況和管理水平,并提供全面、科學的統計分析報告;第五,用能設備生命周期管理。建立完整的設備管理檔案,實現能源設備規劃、建設、維護等過程的智能化跟蹤管理和集中監控;第六,數據自定義上送。監測數據可無縫上送至第三方監測平臺(包括政府監測平臺);第七,能源實績管理。通過對各種能源介質的單價或動態價格的更新,并根據產耗關系計算產品生產能源成本。還可通過外供和回收指標,綜合計算產品單位能耗、CO2排放等實績指標,精準核算能源成本。
3綜合智慧能源管理系統典型應用
公共機構能源管理工作意見
為加快全縣公共機構綠色照明合同能源管理節能改造,根據《縣“十二五”節能減排綜合性工作方案》、《縣2012年節能降耗工作要點》要求,提出如下實施意見:
一、認清在公共機構領域實施綠色照明合同能源管理的重要意義
合同能源管理是由能源管理公司代替業主投入節能設備及安裝與維護,與業主共同分享節能效益,收回成本與相應利潤,合同期滿節能設備和全部節能效益移交業主,從而獲取雙贏甚至多贏結果的能源管理新模式。在公共機構領域實施合同能源管理對于促進公共機構節能產業化發展,推動資源節約型、環境友好型社會建設具有重大示范效應和現實意義。
二、明確合同能源管理的總體目標和主要任務
(一)總體目標。到2015年,在全縣公共機構領域實施20個左右市級合同能源管理示范項目,建設兩家以上LED半導體照明燈具生產企業,形成年產LED燈具240萬只規模,培育2-3個重點節能服務企業。通過加大扶持和培育力度,使合同能源管理成為公共機構領域用能單位實施綠色照明節能改造的主要方式之一,公共機構節能工作由主要靠政府推進轉向運用市場機制推動,形成較為集聚的節能服務產業基地和較為完善的節能服務體系。
(二)主要任務
鐵路大型客站合同能源管理思考
我國高速鐵路的飛速發展,大型客運車站數量快速增加,大型客站能源消耗也在大幅增長,大型客站能源消耗在鐵路企業生產生活能源消耗總量的占比逐年提高[1]。2018年,上海局集團公司34座大型客站能耗總量為63777t標準煤,相當于消耗5.2億kWh的電量,占集團公司生產生活能耗(不含牽引能耗)總量的24.0%,能源費用支出32877.5萬元。大型客站能耗總量高,高能耗設備較多,節能改造投資需求大[2],能源管理節點多,節能潛力大。因此,推行大型客站合同能源管理,降低大型客站能源成本,對貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念、落實國鐵集團深化“強基達標,提質增效”工作主題,以及加快鐵路企業節能技術改造,降低運營成本,提高能源利用效率,實現鐵路綠色、可持續發展目標都具有重要意義。以南京南站合同能源管理項目為例,介紹鐵路大型客站合同能源管理實施情況,分析實施過程的難點及實施過程中應予以重視的幾個方面,并提出推進合同能源管理工作建議。
1南京南站及主要耗能設備基本情況
1.1南京南站基本情況。南京南站是一個特大型客運車站,產權屬京滬高鐵公司,由上海局集團公司受托管理使用,南京站負責運營管理。2011年6月投入運營,站房總建筑面積為28.1萬m2,候車室使用面積為5.8萬m2,高大空間面積為9.8萬m2,車站主要耗電設備總功率為10215kW。2018年,旅客流量為9005.4萬人,旅客發送量為4486.4萬人,主要能源是電力和外購熱力,綜合能耗11331.6t標煤,其中,用電量為2444萬kWh,外購熱力244207百萬kJ,能源費用支出4366萬元。1.2主要用能設備情況。南京南站主要用能設備包括中央空調系統、照明設備、電梯設備、分體空調以及引導顯示系統、給排水、閘機、安檢儀、電茶爐、廣播系統等客運設施設備等[3]。南京南站中央空調系統分為東西兩個動力中心,兩個動力中心各有2臺離心冷水機組,2臺溴化鋰機組,1臺地源熱泵機組和6臺熱交換蒸汽機組,夏季采用電力驅動機組制冷,冬季采用外購熱力通過熱交換供熱。根據近五年統計數據分析,中央空調系統能耗約占總能耗的70%,電梯能耗約占10%,照明系統能耗約占12%,其他設備能耗量約占8%。1.3南京南站用能存在的主要問題。1南京南站開通時間較早,在設計時未充分考慮各系統的集成與協同,與大多數客運車站相似,各種耗能設備相對獨立,未進行有效整合,缺少對綜合應用、監視、控制和管理平臺進行全覆蓋動態監控,不能及時掌握設備運行狀態和潛在問題。2能耗計量器具配備不足,不能滿足劃小核算單元需求,各用能部位、重點用能場所、重點耗能設備無法計量能源的實際消耗量,且配備的計量器具計量分區不合理,無法分清站區內各駐站單位的用電量,不利于轉供用能的管理和回收。3大量機電設備老舊,技術狀態不良。4貴賓廳4臺空調同開同關,設備不能經濟合理運行。5中央空調系統缺少智能控制節能設備。
2南京南站合同能源管理實施過程及成效
針對南京南站能耗高、能源費用支出大以及用能設備管理及使用現狀,經與京滬高鐵公司相關部門協商,確定按照國鐵集團和上海局集團公司合同能源管理有關規定[4,5],對南京南站能耗設備節能改造實施合同能源管理,節能項目投資由節能服務公司負責,節能效益由京滬高鐵公司、上海局集團公司、節能服務公司共享,分享比例為10%:10%:80%。合同期限為5年,以2017年車站實際能源消耗量為能耗基準數據,節能量按照《節能量測量和驗證技術通則》(GB/T28750-2012)、《企業節能量計算方法》(GB/T13234-2009)等有關測量方法進行核定。項目由南京站具體負責組織實施。2.1南京南站合同能源管理模式選擇。合同能源管理是指用能單位與節能服務公司以契約形式約定節能項目的節能目標,節能服務公司為實現節能目標向用能單位提供必要的服務,用能單位以節能效益支付節能服務公司的投入及其合理利潤的節能服務機制[6]。合同能源管理模式主要有:節能效益分享型、節能量保證型、能源費用托管型。南京南站采用了節能效益分享型模式,該模式項目的資金投入全部由節能服務公司承擔,用能單位不需要投入改造資金,無投資改造失敗風險,在合同期限內,用能單位與節能服務公司根據合同約定的比例共同分享節能效益,合同期滿后,節能設施設備全部無償移交給用能單位,節能服務公司收益主要來自節能效益,節能量越大,其收益越多。該模式具有節能改造更專業、節能技術更先進,用能單位風險低等特點。2.2實施程序。該項目由南京站作為用能單位組織實施,報批及實施程序按上海局集團公司合同能源管理實施細則執行。合同能源管理報批及實施程序見圖1。2.3節能改造內容。節能改造具體為以下幾方面:建設車站暖通和照明設備節能智能管控系統,全站能耗設備配電裝置安裝智能電表和傳輸設備,進行冷卻水管網系統融合貫通改造,貴賓室空調分項控制改造,空調箱、送排風系統、給排水系統的精確控制改造,安裝各類自動采集、調節控制裝置、照度、溫濕度傳感器以及其他能耗設備的系統集成等。主要設備有:服務器10套、網絡控制設備256臺、現場采集裝置195套、能耗計量裝置1086臺、現場數據DDC控制箱64臺、子系統授權對接30套、配電、暖通、照明配套設備685臺等。節能改造投資額經審核核定為950萬元。2.4實施進度及節能效果。該項目節能改造于2018年6月開始,全部工程于2018年年底竣工。2018年已取得部分節能收益。2018年車站綜合能耗較2017年減少267.9t標煤,下降2.3%,其中耗電量減少25.75萬kWh,減少外購蒸汽量6927.65百萬kJ,能源費用支出減少88.5萬元。據測算,2019年可節約用電158萬kWh,節約用汽30464百萬千焦,年節能收益約430萬元,可減少能源消耗總量1233t標煤,較2018年下降10.9%。
3大型客站實施合同能源管理難點與對策建議
鋼鐵企業能源管理系統建設分析
摘要:鋼鐵企業是國家建設發展的重要企業,在國民經濟建設中占有十分重要的地位。現階段,鋼鐵企業存在能源運輸供給不足、能源消耗量大、環境污染嚴重等問題。為了解決上述問題,促進鋼鐵企業的發展,則需要建立能源管理系統,從而實現能源的優化配置和有效利用,提高環保質量。基于此,文章總結了能源管理系統建設,分析了鋼鐵企業能源管理系統的建設與應用。
關鍵詞:鋼鐵企業;能源管理系統;建設
1能源管理系統建設的概述
能源管理系統是借助各種技術手段,有機整合和連接企業的各種工業單元,如自動化控制設備、能源儀表、環保檢測站等,從而形成數據信息網;根據業務管理的需求,進行數據的實時獲取,并在此基礎上建立多樣化能源生產控制數學模型與管理模型;然后以軟件系統作為載體,進行數據的計算、展示及其管理,最終以不同的信息形態來展示企業、廠房、車間等區域的能源配置情況,使得用戶能夠全面、立體、清晰地了解企業能源的使用、設備的運行、環保的管理等情況。同時,通過能源管理系統,用戶可以即時調整企業現階段的生產形式,同時,可以以系統中的信息作為參考依據,確保下一段工作組織方向決策的可靠性。另外,能源管理系統的構建和應用,能夠在一定程度上提高企業管理效率、優化能源配置、提高環保質量、減少人工成本。能源管理系統建設的結構圖如圖1所示。
2鋼鐵企業能源管理系統的建設與應用
2.1構建和完善能源管理系統網絡。為了充分利用能源管理系統,需要構建能源管理系統網絡,從而發揮系統的重要作用。在使用該系統網絡前,應將其放置于現場自動化工業網絡中,使得兩者得到有效融合,確保數據采集的安全性。在廠區分布情況復雜、工業網絡設施部署冗雜等條件下,鋼鐵企業要想成功建立能源系統,則需要熟悉現場的具體情況,掌握實際生產、管理等方面的數據信息,在此基礎上進行系統的構建。在此過程中,還應注意數據信息的安全性,可通過建立專業的能源網絡,保障數據的完整性。總之,能源管理系統的成功構建和長久穩定運行需滿足以下要求:①合理規劃網絡技術路線和環境,為系統構建提供支持;②將現場工業網絡與能源管理網絡有效隔離的高性能設備進行合理布設;③防止病毒和非法信息的闖入和傳輸,特別是要保障現場工業網絡的安全性和保密性[1]。2.2能源數據采集體系的規劃和監控系統的實施。鋼鐵企業存在多個生產工序,各個工序間的設備及其應用方式也不相同,因此,需要進行數據采集體系的規劃,從而保障現場管理數據的有效性、可靠性。其中,在建立數據采集單元時,應全面考慮生產工藝、組織、設備等多個方面,熟悉和掌握不同生產工藝下生產組織的現狀、設備的運行與檢修現狀、數據管理現狀等。同時,要根據能源介質計量的不同,靈活地進行數據采集設備的連接,使設備能夠成功接入現場。為了滿足數據采集的需求,保障能源管理系統和現場工業自動化控制系統的安全穩定運行,應配備專業的數據存儲、處理服務器。此外,在選擇數據采集對象時,應以工藝監控要求為基準,并結合能源管理精度和力度的要求、能源工藝體系輸配和平衡的要求等,從而保障數據采集對象選擇的科學合理性。另外,為了實現能源管理系統的信息整合、集中管控、統一,則需要借助監控系統(SCADA系統)平臺。因為該平臺具有高效、穩定、高性能等優勢,能夠充分利用數據庫技術、數據處理技術、數據組合和綜合展示技術、數字化模擬運行技術、數字化調度技術等多項手段,實現上述目的,從而滿足系統用戶的需求。2.3能源管控調度大廳的建立。能源管控調度大廳是一個多模塊、高度集成、集中統一的管控調度平臺,其在企業日常生產組織及過程監控方面起到了輔助作用,是能源管理系統建立的一個重要組成部分。在管控大廳的實際建設過程中,須集合和利用多項技術,即供配電技術、視頻監控管理技術、大屏顯示技術等,從而實現現場數據的有效采集;對采集的數據進行整理,并以虛擬動態圖、趨勢模型等方式展現出來。同時,結合企業重點能源的環保信息,從而真正達到實時數據統一監管的目的。2.4構建能源基礎信息管理系統。為了滿足各能源管理業務處室之間的需求,應建立一個基礎數據信息管理系統。在該系統的建立過程中,應充分利用信息化技術手段,建立多個功能模塊,如指標考核模塊、設備管理模塊、環保管理模塊等,從而對能源管理環節的過程影像進行實時再現,進而提升能源管理的整體性能,使得能源管理系統可以安全可靠地運行。能源管理系統實現的基本功能和對應的用戶如圖2所示。2.5能源管理系統與其他系統的有效集成和信息交互。為了實現能源管理的全部功能,則需要完成能源管理系統與MES系統、ERP系統之間的無縫集成。上述系統的無縫集成也是能源成本系統核算管理功能實現、MES系統/ERP系統信息完整的重要保證。就系統間的無縫集成來說,能源管理系統實現了大量能源數據的分析,并獲得相應的結果,該系統可以將結果提供給MES系統、ERP系統;而MES系統(或ERP系統)能夠向能源管理系統提供鋼鐵企業的生產計劃、生產實際信息、檢修計劃等內容,從而滿足能源管理和趨勢預測分析的需求。通過系統間的信息交互,在一定程度上解決了企業能源評價體系中的不合理問題。基于此,企業領導層可以根據現階段生產組織的實際情況,結合能源配置和消耗情況,實現環境評估的合理性、有效性。2.6能源管理方式的優化。受鋼鐵生產工序多、規模大的影響,大多數鋼鐵企業都存在一些問題,主要為能源生產管理層次多、生產與能源管理脫節、業務職權比較分散等。因此,在構建能源管理系統的過程中,應以精細化、集中化管理為原則,構建與能源管理系統相匹配的管理體系,不斷改進和優化人員、組織機構、業務等方面的管理。同時,還要優化調度機制,簡化能源業務的流程,明確責權范圍,消除管理盲區,從而使得鋼鐵企業的環境得到改善。通過優化能源管理方式和組織結構,促進鋼鐵企業實現結構合理化、操作制度化、流程標準化的目標,從而推動鋼鐵企業的持續發展。
進步強化節能管理安排
一、工作思路
堅持以科學發展觀為指導,以推進“兩型社會”建設為目標,以節能降耗為重點,進一步加大節能宣傳,健全管理機制,創新工作舉措,努力提高能源管理工作的影響力、創新力和執行力,圓滿“十一五”節能目標任務,形成領導重視、部門配合、企業響應、社會認可的能源管理工作新格局。
二、節能目標
全縣萬元GDP能耗下降率4%,萬元規模工業增加值能耗下降率6%,全面實現“十一五”期間節能降耗20%的目標。
三、工作重點
1、加強隊伍自身建設。進一步創新縣能源辦工作思路,增強主動性,提高協調能力,擴大影響力,充分發揮能源管理的牽頭作用。選好配齊鄉鎮能源管理專干,舉辦一次鄉鎮能源管理專干培訓,提高能源管理工作的業務水平,推動鄉鎮能源管理工作。開展重點能耗企業能源管理崗位督查,督促企業設置能源管理崗位,配備能源管理員。
申報節能管理先進集體材料
×××是一個承擔供電、供水及各類機電設備的維護和檢修的綜合性保障單位,同時也是能源管理工作具體操作的對口單位。“一廠三點”的工作格局,給能源管理工作帶來一些困難。但×××嚴格遵照《能源法》,以安全用能、計劃用能、節約用能、科學用能為目標,本年度全面完成能源管理工作,成績顯著。
一、加強能源的宣傳、計劃和綜合管理
在2002年全年工作中加大了宣傳教育力度,堅持宣傳、教育、管理并重的方針,特別是貫徹《能源法》實施五周年之際,×××撰寫通訊報道二篇,懸掛大型橫幅三幅,開展廠內宣傳展版二幅/次,張貼相應宣傳資料五處,營造宣傳、學習的氛圍,收到了較好的效果。
根據二廠的實際情況,工作面較廣,給能源管理工作帶來了一定的實際問題,面對存在的問題,×××領導及各相關部門十分重視能源管理工作,特別對安全用能、計劃用能工作尤為重視。2002年為確保完成全年科研任務,加強安全、科學、有效的使用能源做了許多細致的工作。
1.加強了全廠低壓配電間內供電設備的每周巡檢、日常運行、維護與檢修任務,并使之規范化、制度化,做到了檢修有計劃、工作有內容、時間有結點,達到了計劃與人員落實到位,設備檢修記錄完整、安全保護裝置可靠,確保了用能的安全。
2.加強了每月定期抄表和水壓、電壓的監測,做到了數據準確、及時,當用水量、水壓或電壓發生變化時,能及時采取措施并與有關部門聯系,既確保了科研生產的用能需求又保障了能源不必要的浪費。
先進集體的申報材料
×××是一個承擔供電、供水及各類機電設備的維護和檢修的綜合性保障單位,同時也是能源管理工作具體操作的對口單位。“一廠三點”的工作格局,給能源管理工作帶來一些困難。但×××嚴格遵照《能源法》,以安全用能、計劃用能、節約用能、科學用能為目標,本年度全面完成能源管理工作,成績顯著。
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1.加強了全廠低壓配電間內供電設備的每周巡檢、日常運行、維護與檢修任務,并使之規范化、制度化,做到了檢修有計劃、工作有內容、時間有結點,達到了計劃與人員落實到位,設備檢修記錄完整、安全保護裝置可靠,確保了用能的安全。
2.加強了每月定期抄表和水壓、電壓的監測,做到了數據準確、及時,當用水量、水壓或電壓發生變化時,能及時采取措施并與有關部門聯系,既確保了科研生產的用能需求又保障了能源不必要的浪費。
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1.加強了全廠低壓配電間內供電設備的每周巡檢、日常運行、維護與檢修任務,并使之規范化、制度化,做到了檢修有計劃、工作有內容、時間有結點,達到了計劃與人員落實到位,設備檢修記錄完整、安全保護裝置可靠,確保了用能的安全。
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