淺談工業(yè)企業(yè)能源監控系統功能研究

摘要: 工業(yè)能源的消耗占全社會(huì )能源消耗比重非常高，因此建立工業(yè)能源監控系統并實(shí)時(shí)、準確地把握能耗是節能降耗的要求，也是管理部門(mén)深入了解企業(yè)資源利用效率，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題的途徑。本文通過(guò)對我國傳統工業(yè)的能源消耗監控的現狀進(jìn)行分析，并對少數幾個(gè)試點(diǎn)地區工業(yè)能源監控平臺的功能加以提取，提出了現代工業(yè)能源監控系統應該具備的一些基本和擴展功能，對工業(yè)能源監控系統的建立有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞: 工業(yè)能耗 監控 管理

1 能源監控的意義

能耗監測是指依據國家有關(guān)節約能源的法規和能源標準，對用能單位的能源利用狀況所進(jìn)行的監督檢查、測試和評價(jià)，它與能耗統計、能耗考核構成節能管理鏈上的三個(gè)主要環(huán)節。比較而言，能耗監測又是核心環(huán)節，因為它不僅決定了能耗統計的質(zhì)量，而且也為用能單位實(shí)施公平合理的節能績(jì)效考核提供了科學(xué)依據。能耗監測是用能單位實(shí)施能源動(dòng)態(tài)管理的基礎。能耗監測的主要目標是提高能效管理，通過(guò)監測系統，管理者可以監視企業(yè)內部各部門(mén)生產(chǎn)和能源消費的實(shí)際情況，深入分析各部門(mén)的資源利用效率和節能潛力，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并加以解決，以提高能源利用率，從而達到節能降耗的目的。

2 傳統工業(yè)能源監控現狀

2.1 政府有關(guān)部門(mén)監測能源信息的傳統來(lái)源主要有: 

(1) 統計部門(mén)體現能源消費狀況的統計資料有《地區能源平衡表》，該表為年報資料；《用能企業(yè)的能源消費統計報表》，該表為月報數據；《規模以上企業(yè)能源消費統計報表》，該表為季報數據。

(2) 政府節能管理部門(mén)要求用能單位每年報送的《能源利用狀況報告》；第三方節能咨詢(xún)服務(wù)機構對用能單位實(shí)施能源審計，編制的《能源審計報告》。 

(3) 節能監察和節能監測活動(dòng)中出具的《節能監察報告》或《節能監測報告》。 

(4) 專(zhuān)題調研收集的信息。 

2.2 傳統的能源監控方式、方法和手段已經(jīng)難以適應形勢發(fā)展和需要，存在以下問(wèn)題: 

(1) 數據采集時(shí)間滯后。不能及時(shí)反映當期能源消耗和節能的實(shí)際情況; 統計資料的范圍、精度和時(shí)效難以滿(mǎn)足能源宏觀(guān)決策管理、能效分析、節能監察等工作對能源信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)需求。 

(2) 數據覆蓋面不夠廣泛。不能形成完整統一的數據體系，無(wú)法反映全社會(huì )各方面能源消費的情況。 

(3) 對數據進(jìn)行科學(xué)分析處理的手段不足。缺乏預測和預警的信息支撐，對國民經(jīng)濟發(fā)展和能源管理決策的支持力度較弱。 

(4) 未能整合現有的能源信息資源。對能源計量數據、企業(yè)能源消耗資料、節能監察和監測相關(guān)信息等，沒(méi)有實(shí)現資源共享，沒(méi)有積累長(cháng)期資料的技術(shù)手段，缺乏對區域節能綜合管理的支撐作用。 

(5) 仍有部分用能單位能源計量不夠完善。能源基礎資料不全，僅依據目前自主上報的資料，無(wú)法實(shí)現對用能單位的能源監測和節能考核。

3 工業(yè)能源監控的對策

為解決傳統工業(yè)能源監控的問(wèn)題，適應能耗監測新形勢發(fā)展的需要，從 20 世紀 90 年開(kāi)始，我國就著(zhù)手對能耗監測進(jìn)行制度性建設，陸續出臺了一些管理性規定，并設置了一些專(zhuān)門(mén)機構負責能耗監測管理而在技術(shù)研究領(lǐng)域，一些專(zhuān)家提出了一些前沿性的研究成果和建設性的政策建議，有些成果經(jīng)試點(diǎn)取得了比較好的效果。例如: 

3.1 北京用能企業(yè)在線(xiàn)監測平臺 

該平臺將提供實(shí)時(shí)用電監測、用電量分析、用電質(zhì)量分析、對比分析、用電預警、報表管理、數據查詢(xún)、系統管理等八項主要服務(wù)，同時(shí)具備對用電計量數據采集、用電設備狀態(tài)監測及安全評估、電能質(zhì)量指標監測、遠程維護等功能。上述監測數據可根據行業(yè)、區域、產(chǎn)業(yè)、用能等級進(jìn)行分類(lèi)匯總。 

3.2 濟南市節能管理與節能監察綜合信息系統

該系統是集節能數據采集、上報、分析、報告為一體的綜合信息系統。由“濟南市節能管理與節能監察綜合信息系統”和“企業(yè)能源管理中心系統”兩部分組成。主要包括: 內部協(xié)同辦公、能源數據采集上報、能耗實(shí)時(shí)數據、統計分析與決策支持、能源預測預警分析及預案管理、節能監察業(yè)務(wù)管理、節能監測數據處理、用能單位能源管理軟件。 

3.3 東莞市重點(diǎn)用能單位能源信息管理系統 

系統包括全市重點(diǎn)能耗監測、能耗分析、能耗利用狀況報表及設備管理等功能。系統從2011年8月份開(kāi)始籌劃建設，2012年1月份正式上線(xiàn)運行，實(shí)現了重點(diǎn)用能單位能源利用狀況按月報送。

4 現代工業(yè)能源監控系統應具備的功能 

4.1 功能性需求 

(1) 節能主管部門(mén)需求 

包括實(shí)現能源利用狀況公報、能源數據匯總分析、能源管理決策支持、節能監察電子政務(wù)、用能單位節能監管、能源信息檢索、能效對標服務(wù)、行業(yè)能源利用狀況、行業(yè)能源數據統計分析等。 

(2) 用能單位需求 

包括實(shí)現企業(yè)能源監控管理、企業(yè)能源審計、企業(yè)能效對標、能源利用狀況和能源信息檢索等。 

(3) 社會(huì )公眾需求 

包括實(shí)現將企業(yè)和社會(huì )公眾關(guān)心的、適合公開(kāi)的節能數據以社會(huì )服務(wù)門(mén)戶(hù)的形式對外公布。信息服務(wù)的內容包括: 政策類(lèi)信息、標準類(lèi)信息、能源審計信息、行業(yè)節能信息等。 

4.2 非功能性需求 

(1) 網(wǎng)絡(luò )平臺性能: 要求數據傳輸網(wǎng)絡(luò )暢通、快捷、高帶寬、安全、可靠、可擴展。 

(2) 系統平臺性能: 要求采用通用性好的計算機系統、安全可靠的操作系統以及大型數據庫系統，吞吐能力強，保證系統良好的性能。

(3) 支撐平臺性能: 要求支撐平臺為業(yè)務(wù)應用系統的開(kāi)發(fā)和運行提供技術(shù)支撐，具備有異構系統和數據平臺的信息交換能力，并具有靈活的可擴充性和高度的可配置管理性。 

(4) 應用系統性能: 應用系統應滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，穩定、可靠、實(shí)用。人機界面友好，輸出、輸入方便，圖表生成靈活美觀(guān)，檢索、查詢(xún)簡(jiǎn)單快捷。 

(5) 數據性能: 系統數據應完整、準確和及時(shí)。匯總統計、制表制圖、分析計算、模型測算等功能比較齊全，保證計算結果準確。本系統不僅數據量大，而且數據類(lèi)型多樣，包括圖像、多媒體等信息類(lèi)型，因此，對處理系統的計算能力有比較高的要求，并且保證大容量數據庫的可操作性。 

(6) 系統維護性能: 提供系統正常運行所的管理和維護功能，包括: 數據備份與恢復、應用系統管理、信息內容管理、用戶(hù)權限管理、代碼維護等。

5 安科瑞工業(yè)能耗系統介紹

安科瑞工業(yè)能耗系統采用自動(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，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、重大能耗設備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、用能預測、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。

5.1 系統結構

安科瑞工業(yè)能耗系統采用分層分布式網(wǎng)絡(luò )結構，具有良好的可靠性與實(shí)時(shí)性，主要由現場(chǎng)設備層（能源計量終端）、通訊管理層（通訊管理終端）和主站層（能源監控平臺）三個(gè)部分組成。 

以上三個(gè)部分分別貫穿整個(gè)系統的全部結構。能源管理系統總體設計結構按照能源管理的基本結構設計，滿(mǎn)足以上三部分的同時(shí)，增加了部分分析、監控、決策和發(fā)布平臺。

5.2 系統功能

5.3 平臺功能

5.4 現場(chǎng)設備選型

參考文獻

[1]張穎,丁寧.合理控制能源消費總量的對策研究[J].天津經(jīng)濟，2012(12):10-12 12．

[2]章帆.工業(yè)能源監控系統功能研究[J].

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與選型手冊.2019.11版.