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安科瑞 陳聰
摘 要:本文介紹當前已建立的區(qū)域性能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)狀,以及全國性能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟效益與社會效益。
關(guān)鍵詞:碳中和;能耗在線監(jiān)測系統(tǒng);用能單位;經(jīng)濟效益;社會效益
引言
從2020年9月的第七十五屆聯(lián)合國大會到今年的全**會,半年間,“碳中和”從一個陌生的專業(yè)詞語成為高頻熱詞。我國對外宣布“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。與此同時,經(jīng)濟工作會議還明確將“做好碳達峰、碳中和工作”確定為2021年八大任務(wù)之一。隨著碳中和目標的明確,人人減排、綠色低碳的行為習(xí)慣無疑將進一步深度融入所有中國人的生活中。尤其在工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域,有力減排和能源減碳尤為重要。
在此大背景下,為了加快推動用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè),國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)了發(fā)改辦環(huán)資〔2019〕424號《關(guān)于加快推進用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》、〔2020〕1009《關(guān)于加快各地區(qū)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)與國家平臺數(shù)據(jù)對接的通知》、《關(guān)于進一步加快推進用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》(2021年2月25日)等相關(guān)文件,同時還發(fā)布了一系列關(guān)于《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)》的各類標準和技術(shù)規(guī)范。
1能耗在線監(jiān)測建設(shè)現(xiàn)狀
用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)我國目前各行業(yè)、各地區(qū)用能單位的管理現(xiàn)狀、工藝情況,通過軟件、硬件相結(jié)合的科學(xué)技術(shù)手段,綜合的、互聯(lián)的、共享的現(xiàn)代化信息和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把石化公司、鋼鐵公司、電力公司、企業(yè)集團、用能單位等采集的實時能耗數(shù)據(jù),通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集到能耗實時在線監(jiān)測綜合性管理平臺,提供給政府各有關(guān)需求部門使用,同時其企業(yè)端也為用能單位節(jié)能管理人員提供了能耗使用情況、管理分析等功能。
2013年2月,國家發(fā)展改革委辦公廳印發(fā)了《關(guān)于開展用能單位能耗在線監(jiān)測試點工作的通知》,正式啟動用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)工作。2014年至2019年,全國各地緊緊圍繞國家和各省相關(guān)決策部署,多措并舉,持續(xù)推進,在用能單位能耗在線監(jiān)測工作中取得了明顯成效。各地更是響應(yīng),政策配合,使得系統(tǒng)建設(shè)走向了快車道,為百年大計“碳中和”事業(yè)助力。
當然,隨著能耗在線檢測系統(tǒng)如火如荼的建設(shè)中,也發(fā)現(xiàn)了一些問題亟需解決。如下:1、接入能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的用能單位數(shù)量任需增加,地方用能單位及萬家企業(yè)覆蓋面不足,這會影響對節(jié)能形勢做出正確研判。2、監(jiān)測數(shù)據(jù)受企業(yè)計量器具配備和管理水平制約。在各企業(yè)特別是各行業(yè)有比較大的差距。即便是在電力、鋼鐵、石化這三個能源管理水平相對較高的試點企業(yè),也存在企業(yè)表計分散、器具落后、配備不齊全等問題。3、無法通過在線監(jiān)
測數(shù)據(jù)取得用能單位的綜合能源消費量。這是因為在線監(jiān)測是用能單位直接生產(chǎn)消耗的能源,而此數(shù)據(jù)并不包含輔助生產(chǎn)消費、庫存損耗、運輸損耗、分配損耗,加之原煤折標系數(shù)無法在線監(jiān)測。所以導(dǎo)致數(shù)據(jù)會小于用能單位能源消費量。
2能耗在線監(jiān)測建設(shè)意義
建設(shè)覆蓋重要行業(yè)、企業(yè)、高能耗的全國能耗在線監(jiān)測系統(tǒng),對各政府部門和企業(yè)均有社會和經(jīng)濟效益。
2.1社會效益
通過對企業(yè)能耗數(shù)據(jù)的采集和分析,有利于為政府各級節(jié)能主管部門和其他相關(guān)部門的正確決策提供科學(xué)的依據(jù)。能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的應(yīng)用將有助于政府節(jié)能工作的部署,尤其是對各省級能源消耗量的采集、監(jiān)測、分析等水平的提高,由此推動節(jié)能工作的科學(xué)化和規(guī)范化。還具有節(jié)能監(jiān)察輔助管理和節(jié)能量審核等功能,進一步提高地方節(jié)能管理工作的信息化程度和科學(xué)化水平。
有利于服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展。能耗監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè),能夠服務(wù)相關(guān)行業(yè)、企業(yè)、公眾,為行業(yè)降低能源消耗水平、企業(yè)提高能源利用效率、公眾提高節(jié)能意識提供有力的保障。還可以面向社會公眾發(fā)布能源和節(jié)能相關(guān)數(shù)據(jù)、政策和信息,在增加政府節(jié)能工作透明度的同時,讓公眾及時了解各地區(qū)、各行業(yè)的節(jié)能形勢,增強公眾的節(jié)能意識。
2.2經(jīng)濟效益
用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)項目的實施,可以提高各級節(jié)能主管部門的能耗監(jiān)測效率,減少監(jiān)管、行政管理成本,同時,通過開展數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能潛力,再進一步采取措施,促進經(jīng)濟效益。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
支撐用能權(quán)和碳排放權(quán)交易;用能權(quán)和碳排放權(quán)有償使用和交易制度,是推進生態(tài)文明建設(shè)和綠色發(fā)展的重大舉措,有利于發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,充分運用市場化手段,倒逼企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,可促進能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高能源利用效率,促進企業(yè)完成能耗總量和強度“雙控”指標。而能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)則作為基礎(chǔ)工作,為其提供了真實的數(shù)據(jù)支撐,以此作為交易憑證。
提升企業(yè)精細化管理水平,引導(dǎo)企業(yè)投資,帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高增值、經(jīng)濟效益。通過建立能耗在線監(jiān)測系統(tǒng),可以利用信息技術(shù)對能耗進行管理,有利于減少能源管理環(huán)節(jié),優(yōu)化能源管理流程,提升精細化管理的水平,有助于提高用能單位的競爭力和用能單位的經(jīng)濟效益。
節(jié)省人力和降低行政經(jīng)費支出。能耗在線監(jiān)測系統(tǒng),通過自動化、信息化手段實現(xiàn)監(jiān)測目的。即為企業(yè)減少了能源崗位的人員數(shù)量,也為政府節(jié)能部門降低了人力資源。同時提升了能源崗位人員的技術(shù)水平和知識儲備。
3 安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)解決方案
Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng),在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析,通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計,以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況,便于找出高耗能點或不合理的耗能習(xí)慣,節(jié)約能源,為用戶進一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國家有關(guān)規(guī)定實施能源審計,分析現(xiàn)狀,查找問題,挖掘節(jié)能潛力,提出切實可行的節(jié)能措施,并向縣級以上人民政府管理節(jié)能工作的部門報送能源審計報告。
4 應(yīng)用場所
適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行維護。
5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Acrel-5000建筑能耗分析系統(tǒng)以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具,根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式,為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集及遠程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺,它可以和檢測設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分級、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)。建立如下層次結(jié)構(gòu):
6 系統(tǒng)功能
1) 系統(tǒng)概況
平臺運行狀態(tài),當月能耗折算、地圖導(dǎo)航,各能耗逐時、逐月曲線,當日,當月能耗同比分析滾動顯示。
2) 用能概況
對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比,支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗 同環(huán)比對比。
3) 用能統(tǒng)計
對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計,支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL,支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。
4) 復(fù)費率統(tǒng)計
復(fù)費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持數(shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。
5) 同比分析
對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進行用能數(shù)據(jù)同比分析。
6) 能源流向圖
能源流向圖展示單棟建筑指向某時段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向,支持按原始值和折標值查看。
7) 配電監(jiān)測/管網(wǎng)圖
以變電站配電結(jié)構(gòu)一次圖或建筑水、燃氣管網(wǎng)圖展示結(jié)構(gòu)中各重要節(jié)點數(shù)據(jù),方便用戶掌握能源運行時參數(shù)。
8) 夜間能耗分析
夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在規(guī)定時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比,支持導(dǎo)出報表。
9) 三維展示
通過3D圖形方式展示項目現(xiàn)場模擬圖,以更直觀的方式對項目中建筑或設(shè)備數(shù)據(jù)進行動態(tài)展示。
10)設(shè)備管理
設(shè)備管理包括,設(shè)備類型、設(shè)備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備,確保設(shè)備的運行。
11)用戶報告
用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢,并提供簡單的能耗分析結(jié)果,針對用電提供單獨的復(fù)費率用能分析,報告可編輯。
7 系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場景 | 型號 | 圖 片 | 保護功能 |
建筑能耗管理系統(tǒng) | Acrel-5000web | 采用泛在物聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、能效分析、用能預(yù)警、設(shè)備管理等服務(wù),平臺可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。 | |
智能網(wǎng)關(guān) | ANet-1E2S1 | 采用嵌入式硬件計算機平臺,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口,作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺系統(tǒng)間的橋梁,能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進行水表、氣表、電表、微機保護等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總,并使用相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)給平臺系統(tǒng)。 | |
高壓重要回路或低壓進線柜 | APM810 | 具有全電量測量,電能統(tǒng)計,電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設(shè)計,當客戶需要增加開關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出,SD卡記錄,以太網(wǎng)通訊時,只需在背部插入對應(yīng)模塊即可。 | |
APM520 | 三相全電量測量,2-63次諧波,不平衡度,需量,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。 | ||
低壓聯(lián)絡(luò)柜、 | AEM96 | 三相多功能電能表,均集成三相電力參數(shù)測量及電能計量及考核管理,提供上 24 時、上 31 日以及上 12 月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng) 計。具有 63 次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)“遙信” 和“遙控”功能,并具備報警輸出,可廣泛應(yīng)用于多種控制系統(tǒng),SCADA 系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。 | |
動力柜 | ACR120EL | 測量所有的常用電力參數(shù),如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。 | |
DTSD1352 | DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設(shè)置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | ||
AEW100 | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 |
照明箱 | DTSD1352 | DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設(shè)置,精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業(yè)標準DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可用RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。 | |
DDSD1352 | DDSD1352 單相電子式電能表主要用于計量低壓網(wǎng)絡(luò)的單相有功電能,同時可測量電壓、電流、功率等電量, 具有紅外通訊功能,并可選配 RS485 通訊功能,方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內(nèi), 實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量,統(tǒng)計和分析。 | ||
DDS1352 | 單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,正反向電能計量,紅外及RS485通訊,電流規(guī)格10(60)A,有功電能精度1級。無功精度2級,尺寸:1P | ||
ADW300/4G | 計量低壓網(wǎng)絡(luò)的三相有功電能,具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能,方便用戶進行用電監(jiān)測、集抄和管理??伸`活安裝于配電箱內(nèi),實現(xiàn)對不同區(qū)域和不同負荷的分項電能計量,統(tǒng)計和分析。 | ||
ARCM300T-Z-4G | 三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可選2G/4G通訊。 | ||
給水管道 | 水表 | 計量流經(jīng)給水管道用水的體積總量,適用于單向水流,采用電子直讀技術(shù),通過RS485總線直接輸出表盤數(shù)據(jù)。 |
結(jié)束語:
近年來,中國正在尋求更具可持續(xù)性、包容性和韌性的經(jīng)濟增長方式,碳達峰碳中和目標愿景要求中國建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系,建立清潔、低碳、安全的現(xiàn)代化能源生產(chǎn)和消費體系。實現(xiàn)碳達峰碳中和愿景,不能只依靠節(jié)能提效帶來的能源需求降低,也不能只依靠可再生能源發(fā)展帶來的能源電力部門脫碳,而須依靠各經(jīng)濟部門和各能源行業(yè)的努力。實現(xiàn)碳達峰碳中和目標愿景。這對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)也提出了更高的要求,擺在我們面前的是:時間緊迫、任務(wù)重、基礎(chǔ)薄弱等現(xiàn)狀,我們須認清事實,全力為碳中和事業(yè)保駕護航。
參考文獻
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[5] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2019.11月版