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【正达信通】论能源管理对企业节能降耗的积极作用

时间:2021-08-13

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随着中国取得了举世瞩目的经济成就,经济规模已升至世界第二,同时也付出了巨大的资源环境代价。能源的大量开发与过度消费,导致生态环境问题日益突出,雾霾天气频发,酸雨、水资源污染、地质沉陷等灾害严重,已经威胁到我国经济社会的可持续发展。而且从能源利用率分析,我国的单位 GDP 能耗是发达国家的 4 倍以上。人们开始意识到, 传统以大量消耗资源和牺牲环境为特点的粗放型增长模式已经走到了尽头。由于世界能源日益紧张,中国政府已经意识到我国工业化经济已不允许再走高污染、高能耗的老路, 而是需要走资源节约型的经济增长道路。所以,实施节能减排是中国经济可持续发展的必经之路。 

企业是经济社会发展的基本单元,也是能源消耗和污染物排放的主体,占到能源消耗的 70%以上。因此,广泛推动各行业企业的能源信息统计和动态监测,大力发展系统节能、精细节能、数字节能,会成为未来企业发展的主要方向。构建企业级的能源管控中心和推动全员参与节能减排为目标, 深入研究可适应于企业化运作的能源管理管理系统,有着积极的意义。 

1、能源管理信息化的发展历程 

上世纪 60 年代,一些发达国家开始尝试开发部分能源管理信息系统。像日本的八幡制铁所设计了第一个能源中心, 实现了对使用能源的统一管理。这个阶段的能源管理中心规模不大,主要用来进行能源信息的在线采集和监视。1974 年有研究人员提出,钢铁联合企业的能源问题,应采用系统分析的方法把各个设备、各生产工序以及各个厂矿的能源生产和能源使用联系起来,考察整个系统的能源消耗。能源系统工程突破了以往对单体设备节能和工序节能的思路,将企 业的能源管理工作当作一个整体来研究。 

能源管理信息化从一些高耗能行业开始发展,并逐步得到学术界的关注,包括理论创新、工具和模型开发等。能源管理是指从供应侧到需求侧全过程、全周期的,针对能源生产以及消费过程的管理。德国在能源管理方面做得最好,世博会期间,德国展馆和被誉为“被动屋”的汉堡馆都是典型案例。通过研究分析德国能源管理取得的经验,对我们做好能源管理,开展节能减排工作有所启迪和帮助。 

近年来,我国能源管理工作也取得了一定的效果,在工业企业和公共建筑领域成效较为明显,主要体现在能耗监测技术有新的突破,在试点成功的基础上进行更多的推广应用。建设全国工业能耗在线监控平台,是利用信息化技术推动节能降耗的重要措施,对于支撑国家宏观调控管理、指导企业节能减排具有重要意义。 

2 、企业能源管理的现状 

目前企业能源消耗呈逐年增加趋势,一方面由于生产规模的扩大、生产耗能设备增多、建筑施工项目多等方面的原因;另一方面是我国企业能源管理存在诸多问题:企业能源管理不够重视,管理人员能力不足;企业能耗监测水平不高, 能耗数据无法准确计量;仪表故障未能及时更换;跑、冒、滴、漏维修不及时;常明灯、长流水现象长期存在;企业节能宣传力度不够,节约意识没有深入人心。这些问题都阻碍了企业的节能低碳发展。 

为此,企业响应政府的号召成立了能源管理机构,建立管理网络,开展了能源在线监测、统计和管理信息化的工作。发展的同时也存在着一定的问题:能源管理制度与安全生产管理制度、操作管理制度混杂,没有明确的能源管理制度; 数据采集设备配备不全,无法对所有生产环节的能耗情况进行准确的计量;对已有的能源管理考核办法没有进行专项考核。 

在此背景下,加强企业能源管理工作,开展具有通用性的企业能源管理系统的研究,建设信息化平台,具有重大的现实意义。对企业而言,信息化平台可实现企业能耗的精细化与数字化管理,达到“节能”、“减排”的作用,并通过能源管理的信息化实现企业生产和运营的信息化,支撑生产技术创新。对政府管理部门而言,通过连接和汇总各企业能源信息数据,来支持本地区的能源网格化管理,开展全局性和系统性的能源综合优化分析、调度。更重要的是,能源监测和管理信息化平台具有良好的可拓展性。随着未来物联网和云计算的发展,信息技术与工业领域的融合更加深化,工业设备智能控制、地区能源系统综合调度等功能将逐步实现。能源管理信息化、智能化将带来巨大的经济和社会效益。 

3、企业能源管理系统主要功能及优缺点 

3.1 企业能源管理系统的主要功能 

企业使用能源主要由水、电、天然气等构成,企业能源管理系统通过各种现场设备将全厂的水、电、气的使用量进行采集,将能源数据信息集中,建“全厂能源管理信息系统”。利用先进的计算机数据分析技术对能源生产相关的历史数据进行分析、挖掘工作,实现对水、电、气等能源进行实时监测、在线采集、远程联网、汇总分析、能耗对标。同时能够对企业能耗 KPI 指标的变化进行在线监控、分析和回溯。还可以对企业的能耗计划、能耗需求及供应渠道进行优化,最终实现企业能源利用效率的持续提高。 

能源管理系统由四个主要功能模块构成: 

(1) 能源计量管理系统(包括能源计量基础数据管理、能源计量器具状态、能源监控调度画面、自动采集数据等功能); 

(2) 能源综合统计系统(包括日报、月报、季报、年报等); 

(3) 能源综合分析系统(依据能源基础数据自动进行能源指标计算,包括工序单耗、车间单耗、公司能耗等。根据能耗指标和能耗成本实现能源结构、介质平衡分析、能耗追踪、行业对标等功能); 

(4) 能源综合监控系统(实现指标控制、自动考核、数据维护等能源综合控制和管理功能)。 

3.2 企业能源管理系统的优点和缺点 

与传统管理方式相比,能源管理信息化实现信息化与能源管理结合、能源管理与生产管理结合,有以下几个方面的优势: 

(1) 实时显示监控数据,并将所采集的计量数据形成对比图表,当出现不合理偏差系统立刻报警。系统对水、电、天然气等能源供应情况进行实时监控,并设有报警提示和报警记录。 

(2)定期保存采集数据,能源管理系统自动采集能源计量点的瞬时数据和累计数据,采集周期可调,采集数据符合能源统计及能源计量管理部门的要求。对已采集的数据定期保存,保证对历史数据的保存和溯源。 

(3)能够进行各项数据汇总、计算和分析,并自动生成对比分析图表,超过设定指标系统立刻报警提示。出现异常情况时,企业能够及时发现问题,从而进行纠正与改进, 有效控制能源成本开支,提高企业能源利用效率。 

(4)可根据各级部门需要,自动生成各类报表,例如企业设备耗能一览表、能源消耗统计及分析报表等,并可以在客户机上打印日报、周报、月报、年报及历史曲线等。 

(5)能将能源管理系统软件与企业生产系统联网,能源管理人员可以根据生产计划计算出企业、车间计划用能量, 可通过网络设置仪表的参数以及累计量清零等,逐级下达用能指标,合理有效控制能源的消耗量。 

能源管理系统在应用过程中同样存在一些缺点:第一是如果现场仪表计量不准确,能源管理系统采集到的数据也将会不准确;第二如果数据传输采用无线传输方式,短距离内两个无线网间可能会发生干扰现象。 

4、结 论 

能源管理是以节能降耗为市场、以科学用能技术为支撑、以服务为手段和以营利为目的的经营行为。企业通过合理优 化能源使用方式,不仅节约能源费用,也可以减少能源消耗和污染物排放,并能够实现可持续发展。虽然企业的能源管理系统并不缺乏,然而大部分企业的具体操作方法和统计方法比较欠缺,通过建立能源管理平台,实施有效的能源管理, 企业在不增加额外投资的基础上就可以节能 8%~25% 。 

能源利用涉及全社会生产、生活的各个领域,节约能源, 不但减少了企业的能源开支,降低了生产成本。能源管理既能“节流”,又能“开源”,加强能源管理对促进中国国民经济发展具有十分重要的意义,对合理利用能源,节能降耗, 提高企业经济效益有重要意义。

注:文章来源于《工业A》,作者赵静 ,如有侵权,请联系删除。

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