ABBcpmPlus EM助力UPM優(yōu)化管理能源和排放權(quán)交易

ABB（中國）有限公司

UPM-Kymmene芬歐匯川集團(tuán)是世界最大的印刷紙制造商之一，能源作為集團(tuán)戰(zhàn)略的一部分，在生產(chǎn)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。公司始終在尋求如何在能源生產(chǎn)方面實(shí)現(xiàn)高度自給自足，而準(zhǔn)確的能源需求預(yù)測和優(yōu)化能源資源可為公司節(jié)省大筆開支。

為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，ABB協(xié)助UPMKymmene芬歐匯川集團(tuán)建立了cpmPlus EM能效管理平臺(tái)，并從單個(gè)工廠應(yīng)用逐步擴(kuò)展到所有工廠，還建立了兩個(gè)地區(qū)級(jí)的能源管理中心，將其在歐洲的所有造紙廠都集成到統(tǒng)一的能效管理平臺(tái)中。UPMKymmene芬歐匯川公司的能效管理平臺(tái)包括中歐10個(gè)造紙廠、芬蘭8個(gè)造紙廠，以及2個(gè)相互連接的能源管理控制中心。

系統(tǒng)建立后，UPM集團(tuán)各造紙廠的所有能源管理信息被集成到德國奧格斯堡（Augsburg）的能源管理控制中心，該中心優(yōu)化所有能源資源的使用和電力交易，并協(xié)調(diào)控制水電廠的發(fā)電；通過生成總體能源平衡記錄及能耗預(yù)測，為UPM集團(tuán)與外部合作伙伴進(jìn)行能源交易提供決策支持。此外，UPM集團(tuán)在耶姆森科斯基（Jamsankoski）能源管理控制中心可以了解所有歐洲工廠的能源運(yùn)營情況。

在過去的20多年，借助ABB公司的能效管理平臺(tái)，UPM已成為能源需求預(yù)測方面的專家。

系統(tǒng)方案及功能實(shí)現(xiàn)能源需求預(yù)測

能源預(yù)測是能效管理平臺(tái)的核心。能源消耗依賴于造紙廠的運(yùn)營模式，如造紙機(jī)和其它生產(chǎn)單元的運(yùn)行方式。根據(jù)歷史信息預(yù)測出的能源需求，可為如何使用、生產(chǎn)、購買或出售能源提供實(shí)時(shí)決策支持。由于規(guī)模效應(yīng)，通過該種方式購買和出售能源，將大大降低能源成本。

能源管理與優(yōu)化

ABB的能效管理平臺(tái)通過一系列可配置、可參數(shù)化的功能模塊，幫助客戶定制不同的能源管理應(yīng)用；功能模塊包括能源消耗預(yù)測、能源合同和能源平衡管理（包括能源銷售和采購記錄、能源資源分類、能源成本分?jǐn)偟龋⒛茉磧?yōu)化、能源平衡實(shí)時(shí)監(jiān)視，以及能源采購管理。

造紙機(jī)的能耗預(yù)測依賴產(chǎn)品等級(jí)和生產(chǎn)率，通過數(shù)據(jù)接口可直接從公司的生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)獲得產(chǎn)品等級(jí)和生產(chǎn)率；制漿也是耗能很大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，制漿的能耗依賴于精煉機(jī)和研磨機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)；其它生產(chǎn)單元的能耗預(yù)測可基于一些周負(fù)載曲線，累計(jì)所有生產(chǎn)單元的能耗可預(yù)測總體能耗。

總體能源網(wǎng)絡(luò)是一模型化的網(wǎng)絡(luò)，由一系列能源平衡區(qū)域組成，如總體能源消耗與總體能源生產(chǎn)相匹配；能源平衡將工廠的能源生產(chǎn)（如發(fā)電）、能源采購和銷售融為一體，同時(shí)在平衡區(qū)域間能源還可以互相轉(zhuǎn)移；不同的平衡區(qū)域可設(shè)置不同的能耗預(yù)測時(shí)間分辨率。

在能源網(wǎng)絡(luò)模型中，系統(tǒng)管理員能夠指定并設(shè)置：各能源平衡區(qū)域的參數(shù)、能源貿(mào)易伙伴、合同類型，以及能源購銷記錄（含價(jià)格、數(shù)量、有效期及其它相關(guān)信息）。

項(xiàng)目創(chuàng)新

實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫。ABB能效管理平臺(tái)中采用了專用的cpmPlus History數(shù)據(jù)庫，cpmPlus History是專為過程信息管理設(shè)計(jì)、優(yōu)化，并擴(kuò)展了歷史記錄功能的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫融合了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的易用性，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的高可用性、高效性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)。cpmPlus History數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)接口，從不同系統(tǒng)中采集并保存實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

標(biāo)準(zhǔn)客戶端工具Vtrin。ABB能效管理平臺(tái)利用標(biāo)準(zhǔn)客戶端工具Vtrin，可充分展現(xiàn)所有數(shù)據(jù)庫的信息，根據(jù)不同用戶喜好或權(quán)限，設(shè)置不同的信息導(dǎo)航、展現(xiàn)內(nèi)容，以及信息鏈接；Vtrin客戶端是基于微軟最新的開發(fā)及系統(tǒng)架構(gòu)——.NET架構(gòu)。

ABB的能效管理平臺(tái)提供能源使用場景分析工具。用戶可修改能源系統(tǒng)參數(shù)，仿真不同能源的使用對(duì)生產(chǎn)成本的影響，仿真不影響實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行。例如，模擬新的能源采購或銷售合同，評(píng)估工廠的盈利能力；或變更發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)間表，檢驗(yàn)其如何影響相關(guān)的能源成本。

為排放權(quán)交易提供決策支持。UPM集團(tuán)統(tǒng)一管理溫室氣體的排放報(bào)告和排放權(quán)交易，奧格斯堡（Augsburg）能源管理控制中心為排放權(quán)交易提供決策支持，并保存所有排放權(quán)交易記錄。在控制中心，以成本最優(yōu)方式集中管理整個(gè)集團(tuán)的排放權(quán)許可和排放報(bào)告，避免許多重復(fù)工作。