浙江重點用能企業能耗數據監測

重點用能企業(ye) 能耗數據監測

      安科瑞重點用能企業(ye) 能耗在線監測係統Acrel-5010按照《關(guan) 於(yu) 進一步推動重點能用能單位能耗在線監測係統建設的通知》文件和《NHJC-2018 重點用能單位能耗在線監測係統》係列標準要求，為(wei) 企業(ye) 接入端係統提供解決(jue) 方案，完成重點用能單位能耗數據的采集和上傳(chuan) ，加強能源消費總量和強度“雙控"形式分析和預測預警，推動完成“雙控"目標任務。

1 背景及必要性

      根據《重點用能單位節能管理辦法》規定，重點用能單位是指：() 年綜合能源消費量萬(wan) 噸標準煤及以上的用能單位；(二) 院有關(guan) 部門或者省、自治區、直轄市人民管理節能工作的部門指的年綜合能源消費量五千噸標準煤及以上不滿萬(wan) 噸標準煤的用能單位。

      重點用能單位全約17000家，能源消費量占全能源消費總量的60％，是節能工作的重點對象，抓好這部分企業(ye) 的節能管理工作，是實現“十三五"單位GDP能耗比2015年降低15%、能源消費總量控製在50億(yi) 噸標準煤以內(nei) 的重要支撐和保證。

      根據《重點用能單位節能管理辦法》四章（法律責任）三十條規定，重點用能單位不按要求開展能耗在線監測係統建設和能耗在線監測工作的，由管理節能工作的部門以書(shu) 麵形式責令限期整改；逾期不整改的或者沒有達到整改要求的，由管理節能工作的部門處萬(wan) 元以上三萬(wan) 元以下罰款。

2 應用場景

◆水泥企業(ye)

◆鐵合金企業(ye)   

◆鋼鐵企業(ye)   

◆有色金屬企業(ye)

◆電石企業(ye)

◆化工企業(ye)

◆其他工業(ye) 生產(chan) 企業(ye)

3 平台整體(ti) 結構

端係統結構

      根據《重點用能單位能耗在線監測係統推廣建設工作方案》的要求，重點用能單位接入端係統部署在重點用能單位內(nei) 部，由重點用能單位負責建設。

主要功能:

      通過計量儀(yi) 表、工控係統等采集、匯總本單位能耗數據，將數據上傳(chuan) 至省級平台，或直接上傳(chuan) 至家平台;

      重點用能單位接入端係統要通過網閘、防火牆、隔離等安全措施，確保內(nei) 部係統安全和數據安全；

      要具備遠程升級維保、端多傳(chuan) 、接收家和省級平台推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。

端設備

      企業(ye) 接入端係統需要從(cong) 生產(chan) 過程控製係統中采集能耗相關(guan) 數據，考慮到企業(ye) 生產(chan) 網絡與(yu) 辦公網絡(互聯網) 之間並不互通的實際情況，企業(ye) 接入端係統將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監測端設備，在數據傳(chuan) 遞過程中確保從(cong) 生產(chan) 網絡（內(nei) 網）獲取的能耗數據以單向傳(chuan) 遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳(chuan) 遞到辦公網絡(外網)，再通過外網主機側(ce) 的CA數字認證證書(shu) 進行身份認證識別後上傳(chuan) 至省(市）級平台。結構如右圖所示。

◆支持從(cong) 現場的儀(yi) 表通過Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等協議采集需要的能耗實時數據，並進行匯總生成上報的能耗數據；

◆支持從(cong) 能源網關(guan) 、DTU、SCADA通過Modbus TCP（GB/T19582）、能耗協議等上傳(chuan) 的能耗實時數據，並進行匯總生成上報的能耗數據；

◆支持從(cong) 自動化信息係統通過OPC協議采集需要的能耗實時數據，並進行匯總生成上報的能耗數據；

◆支持手工填報數據：對於(yu) 不具備在線采集條件的數據，提供手工填報數據上傳(chuan) ；

◆具有基礎數據處理、本地存儲(chu) 功能，本地曆史數據可存儲(chu) 6個(ge) 月以上；

◆可根據項目情況錄入企業(ye) 基本信息、企業(ye) 生產(chan) 層級結構、計量器具檔案信息、端設備信息、數據采集項信息等各類基本信息；

◆按照《NHJC-04-2018 重點用能單位能耗在線監測係統技術規範-端設備接口協議規範》的要求往家或省級平台上傳(chuan) 數據；

◆支持斷線緩存，保證數據的連續性；

◆端設備平台方便用戶使用、配置；

◆支持人工補錄、遠程升級；

◆用能數據集抄；

◆數據上傳(chuan) 日誌；

4 能管平台功能

      除了滿足要求的數據上傳(chuan) 的要求，我司還可幫助企業(ye) 搭建能源管理平台，通過該平台可實現對企業(ye) 用能的精細化管理，並進步挖掘潛在的能源節約空間和改造機會(hui) ，進而實現節能降耗與(yu) 提質增效。

能耗統計

全廠看板

全廠看板頁麵概要顯示企業(ye) 的基本信息、日/月/年噸標煤能耗、每個(ge) 分類能耗的逐日用能趨勢、數據上傳(chuan) 記錄等信息；

能源流向圖

能源流向圖以圖形的方式加直觀的顯示企業(ye) 能耗的組成，迅速定位能耗占比高的能源類別；

全廠能耗統計

按日、月、年統計全廠次能源、二次能源、耗能工質消耗量，並將各類能源按折標係數折算成噸標煤能耗；

工序能耗統計

按日、月、年統計企業(ye) 各生產(chan) 工序的能源消耗，並根據折標係數折算成噸標煤能耗；

產(chan) 品單耗統計

按日、月、年統計企業(ye) 各產(chan) 品的能源消耗，並與(yu) 產(chan) 量數據結合，計算產(chan) 品的單耗；

重點耗能設備能耗統計

按日、月、年統計企業(ye) 重點用能設備的能源消耗，並根據折標係數折算成噸標煤能耗；

計量器具數據集抄及用能統計

遠程集抄電表、水表、流量計等計量器具的數據，並按日、月、年統計用能數據；

手工填報

對於(yu) 些無法通過計量器具遠程采集用能數據的能源（如：煤、油等），提供手工填報用能數據功能；

能耗分析

趨勢分析

以柱狀圖的形式直觀顯示能源類別、工序、重點用能設備的日、月、年用能趨勢；

同環比分析

對能源類別、工序、重點用能設備用能進行同比、環比分析；

能效對標

將企業(ye) 實際能效與(yu) 家或行業(ye) 標準進行比較，使企業(ye) 即時、直觀了解本單位能源消耗是否合理；

能耗預警

當能源消耗超過曆史同期數據、預先設置的單位時間消耗大值、家標準等情況時，係統主動提醒；

能源計量審查

提供能源審計功能，方便用戶查看每月的能源消耗量與(yu) 能耗數據的質量；

能源平衡網絡

顯示重點能耗單位從(cong) 購入存儲(chu) 、加工轉換、輸送分配、終端分配各個(ge) 環節的能耗情況；

用能監測

配電監測

實時在線監測全廠配電情況（電壓、電流、功率、電能）；

用水管網圖

實時在線監測全廠的用水管網（流量、流速）；

基礎信息配置

重點耗能設備信息

重點耗能設備信息頁麵可以配置該設備所在的生產(chan) 工序、工序單元，可以選擇所屬分類；以及設備安裝地點、設備所屬部門、設備運行情況、設備生產(chan) 廠家等些基本信息。

用能單位工序信息

生產(chan) 工序是整個(ge) 生產(chan) 過程中加工產(chan) 品的次序，用能單位生產(chan) 工序信息頁麵可以配置生產(chan) 工序編號（工序編號長度為(wei) 兩(liang) 位）、生產(chan) 工序名稱等。

浙江擬對9類行業(ye) 實施高耗能行業(ye) 階梯電價(jia) 及超限額加價(jia) 機製

     10月3日，浙江省發布《浙江省關(guan) 於(yu) 建立健全高耗能行業(ye) 階梯電價(jia) 和單位產(chan) 品超能耗限額標準懲罰性電價(jia) 的實施意見（征求意見稿）》。意見明確了八大高耗能行業(ye) 列入了階梯電價(jia) 加價(jia) 範圍，包括紡織、非金屬礦物製品業(ye) 、金屬冶煉及壓延加工業(ye) 、化學原料及化學製品製造業(ye) 、石油煤炭及其他燃料加工、造紙和紙製品、化學纖維製造、電力熱力的生產(chan) 和供應業(ye) ，浙江本次將“數據中心"作為(wei) 階梯電價(jia) 加價(jia) 範疇。另外明確超限額電價(jia) 檔次和執行標準：

     （一）階梯電價(jia) 。重點用能企業(ye) 超出年度基準能耗的，超出基準能耗的部分按等價(jia) 值折算成電量，按照0~10%（含）、10%~20%（含）、20%以上三檔執行階梯電價(jia) 。階梯電價(jia) 實行年度“即超即加"製度。對於(yu) 企業(ye) 連續兩(liang) 年內(nei) 未整改或整改不到位的，加大階梯電價(jia) 加價(jia) 幅度。

     （二）懲罰性電價(jia) 。對於(yu) 單位產(chan) 品用能量超過能耗限額標準的，企業(ye) 綜合能耗按當量值折算成用電量，按照超過限額能耗標準0~5%（含）、5%~10%（含）、10%以上三檔執行懲罰性電價(jia) 加價(jia) 。懲罰性電價(jia) 實行“超過限額標準全電量加價(jia) "製度。

     如果該意見實施，對很多高能耗企業(ye) 將是生死攸關(guan) 的大事。意見所列的高能耗行業(ye) 大部分都是毛利率非常低的，以金屬製品行業(ye) 來分析，根據業(ye) 內(nei) 12家上市公司年報披露，2020年度行業(ye) 營業(ye) 總收入均值為(wei) 112.06億(yi) 元，毛利率均值為(wei) 18.67%，而這些企業(ye) 成本很大一部分為(wei) 用電成本，如果真的觸發加價(jia) 機製，那麽(me) 很多企業(ye) 可能會(hui) 虧(kui) 損。

     那麽(me) 被列入加價(jia) 範圍的高能耗企業(ye) 如何應對高能耗階梯電價(jia) 以及懲罰加價(jia) 措施呢？先看看階梯電價(jia) 是針對企業(ye) 能耗總量的，超出部分按照超出比例執行階梯電價(jia) ，但是懲罰性電價(jia) 是針對產(chan) 品單耗超出能耗限額標準的，這就需要企業(ye) 對總能耗和產(chan) 品單耗以及能耗限額標準都必須非常了解，另外還可以配置分布式光伏等新能源方案來降低對電網的需求避免觸及加價(jia) 。安科瑞能源管理平台可以幫助生產(chan) 企業(ye) 直觀了解總能耗和產(chan) 品單耗，並和限額標準進行對比，計算數據中心能效指標，避免加價(jia) 懲罰。

Acrel-7000企業(ye) 能源管控平台

1係統架構  

安科瑞能源管控係統采用分層分布式網絡結構，具有良好的可靠性與(yu) 實時性，主要由現場感知層（能源計量終端）、網絡層（通訊管理終端）和平台層（能源監控平台）三個(ge) 部分組成。

●  感知層：連接於(yu) 網絡中用於(yu) 水、電、氣等參量采集測量的各類型的傳(chuan) 感器。可為(wei) 本公司各係列帶通訊網絡電力儀(yi) 表、溫濕度控製器、開關(guan) 量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

●  網絡層：智能網關(guan) 采集設備層數據，進行規約轉換及存儲(chu) ，將數據上傳(chuan) 至管理平台。

●  平台層：包含應用服務器和數據服務器，可在PC端或移動端實現應用。

1.1 適用場合：

      汽車製造，鋼鐵冶金、水泥建築、石油化工企業(ye) ，軌道交通等高能耗製造業(ye) 。

1.2 平台功能：

1.2.1 平台首頁：

     通過展示企業(ye) 及各區域的能耗折標、產(chan) 值、異常、、占比、通訊情況，點擊區域展示該區域的分類能耗、產(chan) 值等相關(guan) 信息，可直觀了解企業(ye) 當前用能情況。

●數據監視實時化

●能源管控精細化

●企業(ye) 管理數字化

●節能減排全化

1.2.2 實時監視：對企業(ye) 各級的各類能源使用情況及能源異常事件進行進行實時監控，確保整個(ge) 能源供給、轉換和消耗過程的可靠和穩定。

● 實時監控企業(ye) ，區域，車間，產(chan) 線，工序，設備的電、水、燃氣、壓縮空氣、流量、壓力、 溫度等狀態

● 實時監視變壓器及耗能設備的運行狀態及用能參數，測算運行損耗，找出經濟運行區間，進行無功補償(chang) ，從(cong) 而降低損耗，節約電量

● 實時監視空調的運行狀態，可遠程設定工作模式、室內(nei) 溫度值，風機三速、水閥開/關(guan) ，達到節能的目的。

1.2.3 生產(chan) 管理：監控企業(ye) 的生產(chan) 工藝耗能及單位產(chan) 品耗能情況，及時掌握企業(ye) 的生產(chan) 狀況，確保設備的穩 定、經濟運行，並進行多維度分析，以便企業(ye) 能夠及時調整生產(chan) 工藝，降低生產(chan) 成本，提高產(chan) 量，量化每一參數調整對能耗的影響。

● 實時監視生產(chan) 過程中設備運行狀態及異常，及時解決(jue) 設備故障停運導致無法正常生產(chan) 。

● 打通與(yu) ERP、MES、PLC、DCS、SCADA、用戶的信息管理係統等的數據交互，打破數據孤島，實現生產(chan) 數據的對接。

1.2.4 能耗統計：對企業(ye) 各級的電、水、氣等分類/分項能源消耗進行計量，通過對比相同顆粒度的能耗使用情況，了解不同對象的能耗規律，自動對這些對象進行能耗，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從(cong) 而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

● 對計量監測對象的用能按日、周、月、季、年進行同環比分析。

● 生成企業(ye) 各節點的日、周、月、季、年用能報表。

● 對計量監測對象進行用能。

● 建立數據分析模型，對企業(ye) 多節點的能耗趨勢進行對比分析。

1.2.5 能源成本分析：

對電、水、氣等分類能源周期內(nei) 的費用進行統計分析，以了解整個(ge) 企業(ye) 能源費用成本的詳細分布情況。通過對多個(ge) 考核區域進行耗能成本對比分析，為(wei) 用戶建立績效獎懲機製和日常管理提供真實、可靠的數據依據。

● 對企業(ye) 、車間的電、水、氣等分類能源消耗費用進行統計，並進行同環比以及占比分析。

● 以日、月、年等時間維度對各類能源消耗費用進行統計，並進行同環比分析。

1.2.6 能源績效分析

對企業(ye) 各類能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、車 間，產(chan) 線、工段、設備等進行日、周、月、年等時間維度進行績效分析，按照能源計劃或製定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業(ye) 了解內(nei) 部能效水平和節能潛力。

1.2.7 節能分析

為(wei) 企業(ye) 的管理人員提供能耗數據統計結果匯總和節能分析結論展示，讓用戶進一步挖掘節能潛力，提高經濟效益。

● 測算損耗，找出經濟運行區間，調整負載，從(cong) 而降低損耗，進行無功補償(chang) ，節約電量。

● 實現“容改需"，降低基本電費。

● 及時的發現在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題。

1.3 能源管控平台能給企業(ye) 帶來什麽(me) ？

(1)在線監測電能質量：① 諧波含量；② 三相不平衡度；③ 功率因數，避免被罰款。

(2)用能安全：① 監測設備運行工況，保證運行良好；② 預警電氣火災，預防事故；③ 及時排除故障，保證正常生產(chan) ；④ 快速定位並幹預切除隱患，保證能源供應良好。

(3)節省人力成本：少人或者無人值守，減少人工統計工作量，降低人力成本。

(4)節能降費：① 根據用電情況實現“容改需"，降低基本電費；② 實現調整負載、削峰填穀、無功補償(chang) ，節省能源費用。可實現辦公節能百分之10左右，總節能百分之8左右。

(5)提高設備利用率：① 監控變配電設備運行狀況，降低損耗，保證經濟運行

(6)打破信息孤島：提供標準的數據接口與(yu) ERP/MES/MIS/PLC/DCS/SCADA等係統實現對接。

(7)持續增值：實時了解耗能狀況，接入電力需求側(ce) 管理平台，享受國家補貼，參與(yu) 碳排放交易，助力碳達峰和碳中和。

2. 用能單位能耗在線監測

     2021年2月國家四次發布了《關(guan) 於(yu) 進一步推動能用能單位能耗在線監測係統建設的通知》，要求按照《NHJC-2018 用能單位能耗在線監測係統》係列標準要求完成用能單位能耗數據的上傳(chuan) ，加強能源消費總量和強度“雙控"形式分析和預測預警，推動完成“雙控"目標任務。這個(ge) 對企業(ye) 是強製性要求，也有利於(yu) 企業(ye) 監管能耗數據。

     安科瑞用能企業(ye) 能耗在線監測係統可為(wei) 企業(ye) 接入端係統提供解決(jue) 方案。係統從(cong) 現場傳(chuan) 感器或生產(chan) 過程控製係統中采集能耗相關(guan) 數據，考慮到企業(ye) 生產(chan) 網絡與(yu) 辦公網絡(互聯網) 之間並不互通的實際情況，企業(ye) 接入端係統將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監測端設備，在數據傳(chuan) 遞過程中確保從(cong) 生產(chan) 網絡（內(nei) 網）獲取的能耗數據以單向傳(chuan) 遞、隔離加密、文件擺渡的形式傳(chuan) 遞到辦公網絡(外網)，再通過外網主機側(ce) 的CA數字認證證書(shu) 進行身份認證識別後上傳(chuan) 至省(市）級平台。

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