周穎
(江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司，江蘇江陰 204400)
言：
根據(jù)鋼鐵行業(yè)能源管理現(xiàn)狀,，分析了鋼鐵企業(yè)能源管理存在的問題,，從能源管控平臺建設(shè)與行業(yè)高能耗設(shè)備節(jié)能分析，對現(xiàn)代鋼鐵行業(yè)能源管控制進行推進,。關(guān)鍵詞：節(jié)能降耗,；能源計量；節(jié)能診斷,；碳排放,；能耗強度,；鋼鐵；
1.背景分析
在能源消費強度和消費總量的“雙控"背景下,，企業(yè)需要考慮如何應(yīng)對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)“單獨規(guī)劃,、單獨設(shè)計,、獨立運行"的模式。普遍存在計量檢測到配備不足,；計量設(shè)備計量精度不高,、計量數(shù)據(jù)不準確；人工抄表可靠性低,；難以有效監(jiān)測和評估主要耗能設(shè)備的用能效率,；缺少決策數(shù)據(jù)支持，對于節(jié)能評估無法提供可靠參考數(shù)據(jù),；缺乏有效的企業(yè)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(yè)能源管控平臺,，采用自動化,、信息化技術(shù)，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集,、過程監(jiān)控,、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動化,、高效化、科學(xué)化管理,，使能源管理,、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結(jié)合起來，運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術(shù),，進行離線生產(chǎn)分析與管理,，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度，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,，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,，其能源成本卻越來越高，尤其在2021年限產(chǎn)限電的情況下,，經(jīng)濟效益明顯下滑,，究其原因主要是能源分配不合理，存在嚴重浪費能源的現(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 計量裝備落后
目,，大多鋼鐵企業(yè)配備的能源計量裝置較為落后,，如水、電表大多采用機械式,，不具有信號采集功能,。
2.2 計量方式落后
因計量裝置配備落后，只能實行人工抄表方式,，導(dǎo)致計量效率低下,。
2.3 計量信息滯后
因人工抄表后還需進行大量的手工記錄填報、 匯總及數(shù)據(jù)分析,，同時抄表還需要時間,，有些地方還存在安全隱患，時效性差,。
2.4 計量調(diào)度時效性不強
因管理層獲得的計量信息滯后,，導(dǎo)致調(diào)度決策不具有時效性，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，同時因為期規(guī)劃不足,，企業(yè)大多都會選擇大功率設(shè)備以滿足生產(chǎn),，能耗較大，因此還有較大節(jié)能改造空間。
2.6 能源計劃粗放
大多企業(yè)能源計劃只有年,、月的能源生產(chǎn),、消 耗計劃，且未形成閉環(huán)管理,，僅對能耗指標計劃進行了統(tǒng)計分析和評價,，能源消耗預(yù)測全憑人工經(jīng)驗判斷。
2.7 能源控制自動化水平較低
能源控制自動化水平低主要表現(xiàn)在：（1)三級計量各種能源報表信息量較大,，人工處理費工,、費時；（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)的能源績效評價考核體系，實績分析缺乏系統(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 ,、耗過程中的異常情況，對突發(fā)事件反應(yīng)不及時,；
3.企業(yè)能源管控平臺的構(gòu)建
圖1
依據(jù)GB 17167-2006《用能單位能源計量器具配備和管理要求》,，現(xiàn)場通過邊緣計算網(wǎng)關(guān)采集各類能源數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳輸至平臺置采集服務(wù)器,，平臺搭建在客戶自己配置的服務(wù)器或云服務(wù)器上,。平臺也可以將企業(yè)原有的PLC、DCS等數(shù)據(jù)進行采集,，還可以對接企業(yè)內(nèi)部的ERP,、MES等信息化系統(tǒng)，結(jié)合生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行產(chǎn)品單耗,、萬元產(chǎn)值能耗等數(shù)據(jù)分析。搭建完成之后,，企業(yè)用戶可以通過有權(quán)限的賬號登陸網(wǎng)頁以及手機APP查看整個廠區(qū)的能源數(shù)據(jù),。
圖2
(1)能源管控平臺功能架構(gòu)
系統(tǒng)的設(shè)計方向涵蓋了企業(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行實時監(jiān)控,，并提供運維和巡檢功能,。
?能源管理,，對各個回路進行電能質(zhì)量監(jiān)測和分析，對用電安全進行實時監(jiān)測和預(yù)警,；并同時對三級能源體系進行實時的監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析,。
?設(shè)備管理，對主要生產(chǎn)設(shè)備,、工藝流程,、照明、空調(diào),、電梯等進行實時的監(jiān)控,，并分析設(shè)備能效。
?能耗分析,，所有的監(jiān)測分析數(shù)據(jù)進行匯總,，進行節(jié)能分析、能耗預(yù)測,、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 三級計量各種能源報表
企業(yè)能源管控平臺將多功能儀表安裝在企業(yè)進線端,、關(guān)鍵工序,、工藝、重點用能設(shè)備上,，助力企業(yè)形成能源的多級計量體系,，配合多種報表，能實時展示企業(yè)的能源消耗情況,，助力企業(yè)強化能源管理,，提高能源管理效率。
3.2 輔助設(shè)備能效分析
企業(yè)能源管控平臺采集壓縮空氣末端壓力,，采集空壓機出氣量,，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)能分析報告,。
3.3 生產(chǎn)設(shè)備能效評估
計算生產(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 三方對接接口
企業(yè)能源管控平臺具有開放性，可擴展，提供標準的三方運用接口,。隨著企業(yè)的發(fā)展,，能源管理系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的功能將不斷增強，功能模塊也將不斷增加,，所以,，系統(tǒng)具有的開放性，為今后系統(tǒng)的擴展留下接口,。
3.5 節(jié)能診斷
企業(yè)能源管控平臺歸一化各種影響能耗因數(shù),，計算節(jié)能實施，實施后的能耗差值,，評估節(jié)能措施實際節(jié)能效果,，為企業(yè)節(jié)能診斷提供依據(jù)。
圖8
3.6 秒級數(shù)據(jù)診斷
對于加裝的節(jié)能裝置,，系統(tǒng)提供秒級數(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,，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，達到設(shè)備能效數(shù)據(jù)實時監(jiān)控和預(yù)警的目的,，例如空壓器系統(tǒng),、工藝冷卻水循環(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報警管理
針對于限電和能耗雙控,，實現(xiàn)能耗超標報警、限電報警,、碳排放超標報警等,，幫助企業(yè)提預(yù)警，避免發(fā)生用能異常導(dǎo)致用能成本過高,。支持分級分類報警,，可對報警進行派發(fā)與閉環(huán)處理。
2,、產(chǎn)品選型方案
4 結(jié)語
企業(yè)能源管控平臺采用自動化,、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(jié)實行集中扁平化的動態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理,，監(jiān)測企業(yè)電,、水、燃氣,、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，幫助企業(yè)加強能源管理,、提高設(shè)備運行效率和能源利用效率,、保證設(shè)備經(jīng)濟運行、挖掘節(jié)能潛力,，成本低,，回收期短，經(jīng)濟效益明顯,，不僅可以提高企業(yè)的核心競爭力,，同時是保護環(huán)境和社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和源泉，積極響應(yīng)家對于節(jié)能降耗的政策,，為鋼鐵行業(yè)能源管理提供堅實的基礎(chǔ),。
參考文獻
[1]趙世運, 付學(xué)強, 唐文浩,等. 一種工業(yè)智能化節(jié)能系統(tǒng):, CN109426205A[P]. 2019.
[2]GB/T 40063-2021《工業(yè)企業(yè)能源管控中心建設(shè)指南》.
[3]畢克剛, 吳嵐, 蔡玲,等. 基于工業(yè)節(jié)能診斷提升企業(yè)能效水平的運用[J]. 節(jié)能, 2021, 40(9):3.
[4]李寧, 田偉健, 何天,等. 基于動態(tài)數(shù)據(jù)分析的工業(yè)鍋爐節(jié)能診斷模型[J]. 工業(yè)爐, 2020, 42(1):8.
[5]張偉, 金文成, 龔春明,等. 一種工業(yè)冷端循環(huán)水化節(jié)能控制系統(tǒng):, CN204203757U[P]. 2015.
[6]劉寧宇,張玉軍能源管理中心平臺在現(xiàn)代制藥企業(yè)能源 管理中的應(yīng)用;
[7]張建堂. 工業(yè)節(jié)能診斷現(xiàn)狀——以甘肅某耗能企業(yè)為例[J]. 廣西節(jié)能, 2021(3):3.
作者簡介：
周穎，女,，本科 安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電
6
