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產(chǎn)品分類(lèi)品牌分類(lèi)

企業(yè)能源管控平臺(tái)在鋼鐵行業(yè)能源管理中的應(yīng)用

閱讀：172 發(fā)布時(shí)間：2023-5-23

前言：

根據(jù)鋼鐵行業(yè)能源管理現(xiàn)狀，分析了鋼鐵企業(yè)能源管理存在的問(wèn)題，從能源管控平臺(tái)建設(shè)與行業(yè)高能耗設(shè)備節(jié)能分析,，對(duì)現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)能源管控制進(jìn)行推進(jìn)。關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗,；能源計(jì)量,；節(jié)能診斷；碳排放,；能耗強(qiáng)度,；鋼鐵；

1.背景分析

在能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量的“雙控"背景下,，企業(yè)需要考慮如何應(yīng)對(duì)能耗雙控以保障正常生產(chǎn)?，F(xiàn)有大部分企業(yè)依然采用電、水,、氣,、冷、熱等各種能源供應(yīng)系統(tǒng)“單獨(dú)規(guī)劃,、單獨(dú)設(shè)計(jì)、獨(dú)立運(yùn)行"的模式,。普遍存在計(jì)量檢測(cè)到配備不足,；計(jì)量設(shè)備計(jì)量精度不高、計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,；人工抄表可靠性低,；難以有效監(jiān)測(cè)和評(píng)估主要耗能設(shè)備的用能效率；缺少?zèng)Q策數(shù)據(jù)支持,，對(duì)于節(jié)能評(píng)估無(wú)法提供可靠參考數(shù)據(jù),；缺乏有效的企業(yè)能效評(píng)估指標(biāo)體系，能耗管理措施難以落地等情況,。本文介紹的企業(yè)能源管控平臺(tái),，采用自動(dòng)化、信息化技術(shù),，實(shí)現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集,、過(guò)程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析,、能耗管理等全過(guò)程的自動(dòng)化,、高效化、科學(xué)化管理，使能源管理,、能源生產(chǎn)以及使用的全過(guò)程有機(jī)結(jié)合起來(lái),，運(yùn)用*數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù)，進(jìn)行離線生產(chǎn)分析與管理,，實(shí)現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度,，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、很大限度地高效利用能源,，提高能源質(zhì)量,、降低能源消耗，達(dá)到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的,。

2.鋼鐵行業(yè)能源管理現(xiàn)狀

目前,，鋼鐵行業(yè)企業(yè)在安全、質(zhì)量,、技術(shù),、環(huán)保等方面的管理已得到逐步加強(qiáng)與規(guī)范，但在能源管理方面仍較為粗放,，比如大多鋼鐵企業(yè)仍采用人工 “月底抄表,、月初分析"的管理模式，這勢(shì)必給企業(yè) 成本核算造成諸多不便,。隨著企業(yè)的不斷發(fā)展壯大,，其能源成本卻越來(lái)越高，尤其在2021年限產(chǎn)限電的情況下,，經(jīng)濟(jì)效益明顯下滑,，究其原因主要是能源分配不合理，存在嚴(yán)重浪費(fèi)能源的現(xiàn)象,，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本不斷上升,，企業(yè)能源管理水平亟待提高。

2.1 計(jì)量裝備落后

目前,，大多鋼鐵企業(yè)配備的能源計(jì)量裝置較為落后,，如水、電表大多采用機(jī)械式,，不具有信號(hào)采集功能,。

2.2 計(jì)量方式落后

因計(jì)量裝置配備落后，只能實(shí)行人工抄表方式,，導(dǎo)致計(jì)量效率低下,。

2.3 計(jì)量信息滯后

因人工抄表后還需進(jìn)行大量的手工記錄填報(bào)、匯總及數(shù)據(jù)分析,，同時(shí)抄表還需要時(shí)間,，有些地方還存在安全隱患,，時(shí)效性差。

2.4 計(jì)量調(diào)度時(shí)效性不強(qiáng)

因管理層獲得的計(jì)量信息滯后,，導(dǎo)致調(diào)度決策不具有時(shí)效性,，能源分配調(diào)度較為困難。

2.5 高能耗設(shè)備較多

因大多企業(yè)建設(shè)較早,，設(shè)備選型較為落后,，同時(shí)因?yàn)榍捌谝?guī)劃不足，企業(yè)大多都會(huì)選擇大功率設(shè)備以滿(mǎn)足生產(chǎn),，能耗較大,，因此還有較大節(jié)能改造空間。

2.6 能源計(jì)劃粗放

大多企業(yè)能源計(jì)劃只有年,、月的能源生產(chǎn),、消耗計(jì)劃，且未形成閉環(huán)管理,，僅對(duì)能耗指標(biāo)計(jì)劃進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析和評(píng)價(jià),，能源消耗預(yù)測(cè)全憑人工經(jīng)驗(yàn)判斷。

2.7 能源控制自動(dòng)化水平較低

能源控制自動(dòng)化水平低主要表現(xiàn)在：（1)三級(jí)計(jì)量各種能源報(bào)表信息量較大,，人工處理費(fèi)工,、費(fèi)時(shí)；（2)缺乏完整,、客觀的能源消耗數(shù)據(jù)體系,；（3)缺乏以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源績(jī)效評(píng)價(jià)考核體系，實(shí)績(jī)分析缺乏系統(tǒng)性,；（4 )能源數(shù)據(jù)采集平衡流程不完整,，執(zhí)行有偏差；（5)條塊分割的能源監(jiān)控和調(diào)度利于集中管控,，造成執(zhí)行有偏差；（6 )以電話為主要手段的能源調(diào)度方式單一落后,；（7)經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度平衡方式,，導(dǎo)致能源利用效率低欠缺預(yù)警系，調(diào)度人員不能迅速掌握能源產(chǎn),、輸 ,、配、耗過(guò)程中的異常情況,，對(duì)突發(fā)事件反應(yīng)不及時(shí),；

3.企業(yè)能源管控平臺(tái)的構(gòu)建

圖1

依據(jù)GB 17167-2006《用能單位能源計(jì)量器具配備和管理要求》，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)采集各類(lèi)能源數(shù)據(jù),，將數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)前置采集服務(wù)器,，平臺(tái)搭建在客戶(hù)自己配置的服務(wù)器或云服務(wù)器上,。平臺(tái)也可以將企業(yè)原有的PLC、DCS等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,，還可以對(duì)接企業(yè)內(nèi)部的ERP,、MES等信息化系統(tǒng)，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品單耗,、萬(wàn)元產(chǎn)值能耗等數(shù)據(jù)分析,。搭建完成之后，企業(yè)用戶(hù)可以通過(guò)有權(quán)限的賬號(hào)登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機(jī)APP查看整個(gè)廠區(qū)的能源數(shù)據(jù),。

圖2

(1)能源管控平臺(tái)功能架構(gòu)

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方向涵蓋了企業(yè)能源管理的四大方向：

?能源供應(yīng),，從變電所到分支回路的能源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供運(yùn)維和巡檢功能,。

?能源管理,，對(duì)各個(gè)回路進(jìn)行電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和分析，對(duì)用電安全進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警,；并同時(shí)對(duì)三級(jí)能源體系進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析,。

?設(shè)備管理，對(duì)主要生產(chǎn)設(shè)備,、工藝流程,、照明、空調(diào),、電梯等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,，并分析設(shè)備能效。

?能耗分析,，所有的監(jiān)測(cè)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,，進(jìn)行節(jié)能分析、能耗預(yù)測(cè),、能效分析等,，為節(jié)能診斷服務(wù)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.1 三級(jí)計(jì)量各種能源報(bào)表

企業(yè)能源管控平臺(tái)將多功能儀表安裝在企業(yè)進(jìn)線端,、關(guān)鍵工序,、工藝、重點(diǎn)用能設(shè)備上,，助力企業(yè)形成能源的多級(jí)計(jì)量體系,，配合多種報(bào)表，能實(shí)時(shí)展示企業(yè)的能源消耗情況,，助力企業(yè)強(qiáng)化能源管理,，提高能源管理效率。

3.2 輔助設(shè)備能效分析

企業(yè)能源管控平臺(tái)采集壓縮空氣末端壓力,，采集空壓機(jī)出氣量,，循環(huán)水末端壓力等信息,，判斷鋼鐵企業(yè)輔助生產(chǎn)設(shè)備功率是否合理，為企業(yè)節(jié)能分析報(bào)告,。

3.3 生產(chǎn)設(shè)備能效評(píng)估

計(jì)算生產(chǎn)單位產(chǎn)品所需要的電單耗,，水單耗，結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)數(shù)據(jù),，分析哪種生產(chǎn)參數(shù)下,，生產(chǎn)設(shè)備能效較高，為節(jié)能提供依據(jù),。

3.4 第三方對(duì)接接口

企業(yè)能源管控平臺(tái)具有開(kāi)放性,，可擴(kuò)展，提供標(biāo)準(zhǔn)的第三方運(yùn)用接口,。隨著企業(yè)的發(fā)展,，能源管理系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)的功能將不斷增強(qiáng)，功能模塊也將不斷增加,，所以,，系統(tǒng)具有較好的開(kāi)放性，為今后系統(tǒng)的擴(kuò)展留下接口,。

3.5 節(jié)能診斷

企業(yè)能源管控平臺(tái)歸一化各種影響能耗因數(shù),，計(jì)算節(jié)能實(shí)施前，實(shí)施后的能耗差值,，評(píng)估節(jié)能措施實(shí)際節(jié)能效果,，為企業(yè)節(jié)能診斷提供依據(jù)。

圖8

3.6 秒級(jí)數(shù)據(jù)診斷

對(duì)于加裝的節(jié)能裝置,，系統(tǒng)提供秒級(jí)數(shù)據(jù),，為診斷節(jié)能設(shè)備效果提供支持。

3.7 工業(yè)組態(tài)

系統(tǒng)集成了工業(yè)組態(tài)編輯平臺(tái),，企業(yè)可根據(jù)自身行業(yè)特性和主要工藝設(shè)備,，繪制自身的工藝流程圖，達(dá)到設(shè)備能效數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警的目的,，例如空壓器系統(tǒng),、工藝?yán)鋮s水循環(huán)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等,。

3.8 3D大屏展示

3D可視化技術(shù)的應(yīng)用，幫助企業(yè)建設(shè)可定制化的駕駛艙,，直觀展示企業(yè)的能源數(shù)據(jù),。

3.9報(bào)警管理

針對(duì)于限電和能耗雙控，實(shí)現(xiàn)能耗超標(biāo)報(bào)警,、限電報(bào)警,、碳排放超標(biāo)報(bào)警等,，幫助企業(yè)提前預(yù)警，避免發(fā)生用能異常導(dǎo)致用能成本過(guò)高,。支持分級(jí)分類(lèi)報(bào)警,，可對(duì)報(bào)警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

2,、產(chǎn)品選型方案

4 結(jié)語(yǔ)

企業(yè)能源管控平臺(tái)采用自動(dòng)化,、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn),、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水,、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類(lèi)能源的消耗情況，幫助企業(yè)加強(qiáng)能源管理,、提高設(shè)備運(yùn)行效率和能源利用效率,、保證設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、挖掘節(jié)能潛力,，成本低,，回收期短，經(jīng)濟(jì)效益明顯,，不僅可以提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,，同時(shí)是保護(hù)環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉，積極響應(yīng)國(guó)家對(duì)于節(jié)能降耗的政策,，為鋼鐵行業(yè)能源管理提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。

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