重點用能企業(yè)能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測

      安科瑞重點用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)Acrel-5010按照《關(guān)于進一步推動重點能用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》文件和《NHJC-2018 重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)要求，為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供解決方案，完成重點用能單位能耗數(shù)據(jù)的采集和上傳，加強能源消費總量和強度“雙控"形式分析和預(yù)測預(yù)警，推動完成“雙控"目標(biāo)任務(wù)。

1 背景及必要性

      根據(jù)《重點用能單位節(jié)能管理辦法》規(guī)定，重點用能單位是指：() 年綜合能源消費量萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤及以上的用能單位；(二) 院有關(guān)部門或者省、自治區(qū)、直轄市人民管理節(jié)能工作的部門指的年綜合能源消費量五千噸標(biāo)準(zhǔn)煤及以上不滿萬噸標(biāo)準(zhǔn)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(jié)能工作的重點對象，抓好這部分企業(yè)的節(jié)能管理工作，是實現(xiàn)“十三五"單位GDP能耗比2015年降低15%、能源消費總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)的重要支撐和保證。

      根據(jù)《重點用能單位節(jié)能管理辦法》四章（法律責(zé)任）三十條規(guī)定，重點用能單位不按要求開展能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)和能耗在線監(jiān)測工作的，由管理節(jié)能工作的部門以書面形式責(zé)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(jié)能工作的部門處萬元以上三萬元以下罰款。

2 應(yīng)用場景

◆水泥企業(yè)

◆鐵合金企業(yè)  

◆鋼鐵企業(yè)  

◆有色金屬企業(yè)

◆電石企業(yè)

◆化工企業(yè)

◆其他工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)

3 平臺整體結(jié)構(gòu)

端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

      根據(jù)《重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》的要求，重點用能單位接入端系統(tǒng)部署在重點用能單位內(nèi)部，由重點用能單位負(fù)責(zé)建設(shè)。

主要功能:

      通過計量儀表、工控系統(tǒng)等采集、匯總本單位能耗數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)上傳至省級平臺，或直接上傳至家平臺;

      重點用能單位接入端系統(tǒng)要通過網(wǎng)閘、防火墻、隔離等安全措施，確保內(nèi)部系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全；

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

端設(shè)備

      企業(yè)接入端系統(tǒng)需要從生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關(guān)數(shù)據(jù)，考慮到企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)) 之間并不互通的實際情況，企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構(gòu)的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設(shè)備，在數(shù)據(jù)傳遞過程中確保從生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)網(wǎng)）獲取的能耗數(shù)據(jù)以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網(wǎng)絡(luò)(外網(wǎng))，再通過外網(wǎng)主機側(cè)的CA數(shù)字認(rèn)證證書進行身份認(rèn)證識別后上傳至省(市）級平臺。結(jié)構(gòu)如右圖所示。

◆支持從現(xiàn)場的儀表通過Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等協(xié)議采集需要的能耗實時數(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；

◆支持從能源網(wǎng)關(guān)、DTU、SCADA通過Modbus TCP（GB/T19582）、能耗協(xié)議等上傳的能耗實時數(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；

◆支持從自動化信息系統(tǒng)通過OPC協(xié)議采集需要的能耗實時數(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；

◆支持手工填報數(shù)據(jù)：對于不具備在線采集條件的數(shù)據(jù)，提供手工填報數(shù)據(jù)上傳；

◆具有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理、本地存儲功能，本地歷史數(shù)據(jù)可存儲6個月以上；

◆可根據(jù)項目情況錄入企業(yè)基本信息、企業(yè)生產(chǎn)層級結(jié)構(gòu)、計量器具檔案信息、端設(shè)備信息、數(shù)據(jù)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(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》的要求往家或省級平臺上傳數(shù)據(jù)；

◆支持?jǐn)嗑€緩存，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性；

◆端設(shè)備平臺方便用戶使用、配置；

◆支持人工補錄、遠程升級；

◆用能數(shù)據(jù)集抄；

◆數(shù)據(jù)上傳日志；

4 能管平臺功能

      除了滿足要求的數(shù)據(jù)上傳的要求，我司還可幫助企業(yè)搭建能源管理平臺，通過該平臺可實現(xiàn)對企業(yè)用能的精細(xì)化管理，并進步挖掘潛在的能源節(jié)約空間和改造機會，進而實現(xiàn)節(jié)能降耗與提質(zhì)增效。

能耗統(tǒng)計

全廠看板

全廠看板頁面概要顯示企業(yè)的基本信息、日/月/年噸標(biāo)煤能耗、每個分類能耗的逐日用能趨勢、數(shù)據(jù)上傳記錄等信息；

能源流向圖

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

全廠能耗統(tǒng)計

按日、月、年統(tǒng)計全廠次能源、二次能源、耗能工質(zhì)消耗量，并將各類能源按折標(biāo)系數(shù)折算成噸標(biāo)煤能耗；

工序能耗統(tǒng)計

按日、月、年統(tǒng)計企業(yè)各生產(chǎn)工序的能源消耗，并根據(jù)折標(biāo)系數(shù)折算成噸標(biāo)煤能耗；

產(chǎn)品單耗統(tǒng)計

按日、月、年統(tǒng)計企業(yè)各產(chǎn)品的能源消耗，并與產(chǎn)量數(shù)據(jù)結(jié)合，計算產(chǎn)品的單耗；

重點耗能設(shè)備能耗統(tǒng)計

按日、月、年統(tǒng)計企業(yè)重點用能設(shè)備的能源消耗，并根據(jù)折標(biāo)系數(shù)折算成噸標(biāo)煤能耗；

計量器具數(shù)據(jù)集抄及用能統(tǒng)計

遠程集抄電表、水表、流量計等計量器具的數(shù)據(jù)，并按日、月、年統(tǒng)計用能數(shù)據(jù)；

手工填報

對于些無法通過計量器具遠程采集用能數(shù)據(jù)的能源（如：煤、油等），提供手工填報用能數(shù)據(jù)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(shè)備的日、月、年用能趨勢；

同環(huán)比分析

對能源類別、工序、重點用能設(shè)備用能進行同比、環(huán)比分析；

能效對標(biāo)

將企業(yè)實際能效與家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行比較，使企業(yè)即時、直觀了解本單位能源消耗是否合理；

能耗預(yù)警

當(dāng)能源消耗超過歷史同期數(shù)據(jù)、預(yù)先設(shè)置的單位時間消耗大值、家標(biāo)準(zhǔn)等情況時，系統(tǒng)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能耗數(shù)據(jù)的質(zhì)量；

能源平衡網(wǎng)絡(luò)

顯示重點能耗單位從購入存儲、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配、終端分配各個環(huán)節(jié)的能耗情況；

用能監(jiān)測

配電監(jiān)測

實時在線監(jiān)測全廠配電情況（電壓、電流、功率、電能）；

用水管網(wǎng)圖

實時在線監(jiān)測全廠的用水管網(wǎng)（流量、流速）；

基礎(chǔ)信息配置

重點耗能設(shè)備信息

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

用能單位工序信息

生產(chǎn)工序是整個生產(chǎn)過程中加工產(chǎn)品的次序，用能單位生產(chǎn)工序信息頁面可以配置生產(chǎn)工序編號（工序編號長度為兩位）、生產(chǎn)工序名稱等。

浙江擬對9類行業(yè)實施高耗能行業(yè)階梯電價及超限額加價機制

     10月3日，浙江省發(fā)布《浙江省關(guān)于建立健全高耗能行業(yè)階梯電價和單位產(chǎn)品超能耗限額標(biāo)準(zhǔn)懲罰性電價的實施意見（征求意見稿）》。意見明確了八大高耗能行業(yè)列入了階梯電價加價范圍，包括紡織、非金屬礦物制品業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、石油煤炭及其他燃料加工、造紙和紙制品、化學(xué)纖維制造、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，浙江本次將“數(shù)據(jù)中心"作為階梯電價加價范疇。另外明確超限額電價檔次和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

     （一）階梯電價。重點用能企業(yè)超出年度基準(zhǔn)能耗的，超出基準(zhǔn)能耗的部分按等價值折算成電量，按照0~10%（含）、10%~20%（含）、20%以上三檔執(zhí)行階梯電價。階梯電價實行年度“即超即加"制度。對于企業(yè)連續(xù)兩年內(nèi)未整改或整改不到位的，加大階梯電價加價幅度。

     （二）懲罰性電價。對于單位產(chǎn)品用能量超過能耗限額標(biāo)準(zhǔn)的，企業(yè)綜合能耗按當(dāng)量值折算成用電量，按照超過限額能耗標(biāo)準(zhǔn)0~5%（含）、5%~10%（含）、10%以上三檔執(zhí)行懲罰性電價加價。懲罰性電價實行“超過限額標(biāo)準(zhǔn)全電量加價"制度。

     如果該意見實施，對很多高能耗企業(yè)將是生死攸關(guān)的大事。意見所列的高能耗行業(yè)大部分都是毛利率非常低的，以金屬制品行業(yè)來分析，根據(jù)業(yè)內(nèi)12家上市公司年報披露，2020年度行業(yè)營業(yè)總收入均值為112.06億元，毛利率均值為18.67%，而這些企業(yè)成本很大一部分為用電成本，如果真的觸發(fā)加價機制，那么很多企業(yè)可能會虧損。

     那么被列入加價范圍的高能耗企業(yè)如何應(yīng)對高能耗階梯電價以及懲罰加價措施呢？先看看階梯電價是針對企業(yè)能耗總量的，超出部分按照超出比例執(zhí)行階梯電價，但是懲罰性電價是針對產(chǎn)品單耗超出能耗限額標(biāo)準(zhǔn)的，這就需要企業(yè)對總能耗和產(chǎn)品單耗以及能耗限額標(biāo)準(zhǔn)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(wǎng)的需求避免觸及加價。安科瑞能源管理平臺可以幫助生產(chǎn)企業(yè)直觀了解總能耗和產(chǎn)品單耗，并和限額標(biāo)準(zhǔn)進行對比，計算數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo)，避免加價懲罰。

Acrel-7000企業(yè)能源管控平臺

1系統(tǒng)架構(gòu)  

安科瑞能源管控系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有良好的可靠性與實時性，主要由現(xiàn)場感知層（能源計量終端）、網(wǎng)絡(luò)層（通訊管理終端）和平臺層（能源監(jiān)控平臺）三個部分組成。

●  感知層：連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的傳感器。可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表、溫濕度控制器、開關(guān)量監(jiān)測模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表、冷熱量表等。

●  網(wǎng)絡(luò)層：智能網(wǎng)關(guān)采集設(shè)備層數(shù)據(jù)，進行規(guī)約轉(zhuǎn)換及存儲，將數(shù)據(jù)上傳至管理平臺。

●  平臺層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，可在PC端或移動端實現(xiàn)應(yīng)用。

1.1 適用場合：

      汽車制造，鋼鐵冶金、水泥建筑、石油化工企業(yè)，軌道交通等高能耗制造業(yè)。

1.2 平臺功能：

1.2.1 平臺首頁：

     通過展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標(biāo)、產(chǎn)值、異常、、占比、通訊情況，點擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息，可直觀了解企業(yè)當(dāng)前用能情況。

●數(shù)據(jù)監(jiān)視實時化

●能源管控精細(xì)化

●企業(yè)管理數(shù)字化

●節(jié)能減排全化

1.2.2 實時監(jiān)視：對企業(yè)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(jiān)控，確保整個能源供給、轉(zhuǎn)換和消耗過程的可靠和穩(wěn)定。

● 實時監(jiān)控企業(yè)，區(qū)域，車間，產(chǎn)線，工序，設(shè)備的電、水、燃?xì)狻嚎s空氣、流量、壓力、 溫度等狀態(tài)

● 實時監(jiān)視變壓器及耗能設(shè)備的運行狀態(tài)及用能參數(shù)，測算運行損耗，找出經(jīng)濟運行區(qū)間，進行無功補償，從而降低損耗，節(jié)約電量

● 實時監(jiān)視空調(diào)的運行狀態(tài)，可遠程設(shè)定工作模式、室內(nèi)溫度值，風(fēng)機三速、水閥開/關(guān)，達到節(jié)能的目的。

1.2.3 生產(chǎn)管理：監(jiān)控企業(yè)的生產(chǎn)工藝耗能及單位產(chǎn)品耗能情況，及時掌握企業(yè)的生產(chǎn)狀況，確保設(shè)備的穩(wěn) 定、經(jīng)濟運行，并進行多維度分析，以便企業(yè)能夠及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量，量化每一參數(shù)調(diào)整對能耗的影響。

● 實時監(jiān)視生產(chǎn)過程中設(shè)備運行狀態(tài)及異常，及時解決設(shè)備故障停運導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)。

● 打通與ERP、MES、PLC、DCS、SCADA、用戶的信息管理系統(tǒng)等的數(shù)據(jù)交互，打破數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的對接。

1.2.4 能耗統(tǒng)計：對企業(yè)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(guī)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，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

● 對計量監(jiān)測對象的用能按日、周、月、季、年進行同環(huán)比分析。

● 生成企業(yè)各節(jié)點的日、周、月、季、年用能報表。

● 對計量監(jiān)測對象進行用能。

● 建立數(shù)據(jù)分析模型，對企業(yè)多節(jié)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(nèi)的費用進行統(tǒng)計分析，以了解整個企業(yè)能源費用成本的詳細(xì)分布情況。通過對多個考核區(qū)域進行耗能成本對比分析，為用戶建立績效獎懲機制和日常管理提供真實、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

● 對企業(yè)、車間的電、水、氣等分類能源消耗費用進行統(tǒng)計，并進行同環(huán)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(tǒng)計，并進行同環(huán)比分析。

1.2.6 能源績效分析

對企業(yè)各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按班組、區(qū)域、車 間，產(chǎn)線、工段、設(shè)備等進行日、周、月、年等時間維度進行績效分析，按照能源計劃或制定的績效指標(biāo)進行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力。

1.2.7 節(jié)能分析

為企業(yè)的管理人員提供能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果匯總和節(jié)能分析結(jié)論展示，讓用戶進一步挖掘節(jié)能潛力，提高經(jīng)濟效益。

● 測算損耗，找出經(jīng)濟運行區(qū)間，調(diào)整負(fù)載，從而降低損耗，進行無功補償，節(jié)約電量。

● 實現(xiàn)“容改需"，降低基本電費。

● 及時的發(fā)現(xiàn)在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題。

1.3 能源管控平臺能給企業(yè)帶來什么？

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

(2)用能安全：① 監(jiān)測設(shè)備運行工況，保證運行良好；② 預(yù)警電氣火災(zāi)，預(yù)防事故；③ 及時排除故障，保證正常生產(chǎn)；④ 快速定位并干預(yù)切除隱患，保證能源供應(yīng)良好。

(3)節(jié)省人力成本：少人或者無人值守，減少人工統(tǒng)計工作量，降低人力成本。

(4)節(jié)能降費：① 根據(jù)用電情況實現(xiàn)“容改需"，降低基本電費；② 實現(xiàn)調(diào)整負(fù)載、削峰填谷、無功補償，節(jié)省能源費用。可實現(xiàn)辦公節(jié)能百分之10左右，總節(jié)能百分之8左右。

(5)提高設(shè)備利用率：① 監(jiān)控變配電設(shè)備運行狀況，降低損耗，保證經(jīng)濟運行

(6)打破信息孤島：提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口與ERP/MES/MIS/PLC/DCS/SCADA等系統(tǒng)實現(xiàn)對接。

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

2. 用能單位能耗在線監(jiān)測

     2021年2月國家四次發(fā)布了《關(guān)于進一步推動能用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》，要求按照《NHJC-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)要求完成用能單位能耗數(shù)據(jù)的上傳，加強能源消費總量和強度“雙控"形式分析和預(yù)測預(yù)警，推動完成“雙控"目標(biāo)任務(wù)。這個對企業(yè)是強制性要求，也有利于企業(yè)監(jiān)管能耗數(shù)據(jù)。

     安科瑞用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)可為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供解決方案。系統(tǒng)從現(xiàn)場傳感器或生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關(guān)數(shù)據(jù)，考慮到企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)) 之間并不互通的實際情況，企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構(gòu)的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設(shè)備，在數(shù)據(jù)傳遞過程中確保從生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)網(wǎng)）獲取的能耗數(shù)據(jù)以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式傳遞到辦公網(wǎng)絡(luò)(外網(wǎng))，再通過外網(wǎng)主機側(cè)的CA數(shù)字認(rèn)證證書進行身份認(rèn)證識別后上傳至省(市）級平臺。

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