摘 要：為了穩步推進雙碳目標，在能源消費強度和消費總量的“雙控”背景下，企業需要考慮如何應對能耗雙控以保障正常生產。現有大部分企業依然采用電、水、氣、冷、熱等各種能源供應系統“單獨規劃、單獨設計、獨立運行”的模式。普遍存在計量檢測到配備不足；計量設備計量精度不高、計量數據不準確；人工抄表可靠性低；難以監測和評估主要耗能設備的用能效率；缺少決策數據支持，對于節能評估無法提供可靠參考數據；缺乏的企業能效評估指標體系，能耗管理措施難以落地等情況。本文介紹的企業能源管控平臺，采用自動化、信息化技術，實現從能源數據采集、過程監控、能源介質消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、高效化、科學化管理，使能源管理、能源生產以及使用的全過程有機結合起來，運用先進的數據處理與分析技術，進行離線生產分析與管理，實現全廠能源系統的統一調度，優化能源介質平衡、最大限度地高效利用能源，提高能源質量、降低能源消耗，達到節能降耗和提升整體能源管理水平的目的。
 

　　關鍵詞：雙碳；雙控；企業能源管控；節能降耗
 

　　1 概述
 

　　某工廠生產過程中會消耗大量的純水和電，這兩部分的費用占總生產成本的比例很高。為了更深入地掌握目前該企業能源規劃落地的實際情況，保證該企業能效指標和節能目標的貫徹執行，展示綠色低碳成就，需要借助信息技術工具，搭建企業能源管理平臺，持續推進節能減排、實現用能的精細化管理。
 

　　據統計，該工廠每月耗電量在1億千瓦時以上，年耗電量超過10億千瓦時。部署Acrel-7000企業能源管控平臺后，按系統給出的節能建議進行生產工藝調整后，產品單耗有明顯下降。
 

　　2 項目需求
 

　　項目監測區域涵蓋化一車間、化二車間、腐蝕車間、純水車間、預處理車間、高溫純水車間等主要車間以及其他剩余各車間。監測的能源種類包括電和水，總計需要接入新增的332塊電表、新增的140塊水表、若干原有水表以及若干原有的智能設備。
 

　　系統需求主要包括：
 

　　● 用能統計
 

　　從區域、車間、生產工藝、工序、工段、設備等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數字表等方式對企業分類/分項用能情況進行統計，并進行趨勢和同環比分析；
 

　　● 能耗預測
 

　　通過對廠區、車間的能耗使用情況進行分析，構建能耗計算模型，進行訓練，調整并優化模型，采用預測算法對企業未來能耗趨勢進行析，為節能提供的決策依據；
 

　　● 產品單耗
 

　　計算生產單位產品所需要的電單耗，水單耗，結合車速，計算哪種車速效益最高；
 

　　● 容需量統計
 

　　提供容需量統計,實時展示容量需量價格的變化情況，為降低電費提供依據；
 

　　● 產量統計
 

　　提供產量統計,支持手動錄入及與MES對接獲取產量數據；
 

　　● 電能質量監測
 

　　對電網中的諧波進行實時監測，并以矢量圖的形式展示三相不平衡度，支持歷史數據的查詢；
 

　　● 自定義報表
 

　　通過自定義報表格式和計算公式，靈活生成各種定制化報表，包括容需量報表、萬元產值報表、電費分攤報表等；
 

　　● 異常報警
 

　　對目標事件快速定位，通過手機短信、APP、釘釘等方式及時通知相關人員，快速定位能耗異常區域；
 

　　● 數據轉發
 

　　實現能源管理系統和MES系統的數據互通，打破信息孤島；
 

　　● 能源駕駛艙
 

　　定制大屏頁面及首頁，以工廠車間為單位劃分進行數據統計，與現有的第三方系統在指揮中心統一集中展示。
 

　　3 系統結構
 

　　現場采用多回路計量儀表和遠傳水表，對用電回路和用水支路進行采集，通過RS485接口與電力物聯網邊緣計算網關進行通訊，實現全電力參數和流量等數據的監測、預警與存儲，再由電力物聯網邊緣計算網關，通過以太網將數據上傳至搭建在數據中心的能源管控平臺上。
 

　　平臺采用分層分布式結構進行設計，詳細拓撲結構如下：
 

　　系統可分為三層：即現場設備層、網絡通訊層和平臺管理層。

 

　　現場設備層：10KV/380V部分的計量儀表和遠傳水表，通訊協議為標準modbus-rtu，用于采集用電回路全電力參數和用水支路流量的各類儀表，也是構建該配電、耗水系統必要的基本組成元素。
 

　　網絡通訊層：包含電力物聯網邊緣計算網關、網絡交換機等設備。電力物聯網邊緣計算網關接收現場設備層采集的數據，并可進行規約轉換、數據存儲，通過網絡將數據上傳至搭建好的數據庫服務器。電力物聯網邊緣計算網關可在網絡故障時將數據存儲在本地，待網絡恢復時從中斷的位置繼續上傳數據，保證服務器端數據不丟失。
 

　　平臺管理層：包含應用服務器和數據服務器，應用服務器部署數據采集服務、WEB網站，數據服務器部署實時數據庫、歷史數據庫、基礎數據庫。
 

　　安科瑞企業能源管控平臺采用自動化、信息化技術和集中管理模式，對企業的生產、輸配和消耗環節實行集中扁平化的動態監控和數據化管理，監測企業電、水、燃氣、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助企業針對各種能源需求及用能情況、能源質量、產品能源單耗、各工序能耗、重大能耗設備的能源利用情況等進行能耗統計、同環比分析、能源成本分析、用能預測、碳排分析，為企業調整負載、調整負荷率、削峰填谷、無功補償、更新設備提供基礎數據和支持，幫助企業加強能源管理、提高設備運行效率和能源利用效率、保證設備經濟運行、挖掘節能潛力，成本低，回收期短，經濟效益明顯，不僅可以提高企業的核心競爭力，同時是保護環境和社會可持續發展的基礎和源泉，積極響應對于節能降耗的政策。
 

　　安科瑞企業能源管控平臺為客戶提供增值服務，包含：空壓機節能改造方案；空調節能改造方案；鍋爐節能改造方案；照明節能改造方案等。