對地方能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的一點思考

(陜西省節(jié)能監(jiān)察中心，西安 710003)

0 引 言

重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是根據(jù)我國目前重點用能單位的管理現(xiàn)狀，用軟硬相結(jié)合的科學(xué)手段，通過綜合的、共享的現(xiàn)代化信息技術(shù)，把電力公司、天然氣公司、企業(yè)集團、重點用能單位等采集的實時能耗數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)共享到能耗實時監(jiān)測綜合性管理平臺，提供給政府各有關(guān)部門同時使用，其企業(yè)端也為重點用能單位節(jié)能管理人員提供了管理分析功能。通過對重點用能單位能耗進行實時監(jiān)測，掌握實時能耗數(shù)據(jù)，結(jié)合重點用能單位的能源利用狀況報告，快速反映出區(qū)域、行業(yè)、重點用能單位的能耗狀況及發(fā)展趨勢，發(fā)現(xiàn)能源消耗與經(jīng)濟發(fā)展的聯(lián)動規(guī)律，為政府管理部門制定節(jié)能政策提供決策支持。

國家發(fā)展改革委已啟動了重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，首先在北京市、河南省、陜西省進行試點?！?014-2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案》第23條要求“加快推進重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，2014年完成試點，2015年基本建成?！蔽闹袑ο到y(tǒng)建設(shè)的功能、目標(biāo)及原則進行了一點探討，希望能在降低系統(tǒng)建設(shè)費用、能耗數(shù)據(jù)深度挖掘及充分利用能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)功能等方面起到積極的作用。

1 能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)

1.1 實踐基礎(chǔ)

2008年，在《國務(wù)院關(guān)于進一步加強節(jié)油節(jié)電工作的通知》和《公共機構(gòu)節(jié)能條例》中就明確提出了對能源消費實施在線監(jiān)測的要求，北京、天津、上海等城市相繼建立了公共機構(gòu)及公共建筑能耗在線監(jiān)測平臺。國家發(fā)展改革委從“十一五”開始逐步建立了重點用能單位能源利用狀況報告系統(tǒng)。目前，福建、陜西、浙江、湖南等省的重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)已初具規(guī)模，在當(dāng)?shù)氐墓?jié)能工作中發(fā)揮了積極作用，但綜合性的重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)在我國還處在起步階段。

1.2 軟環(huán)境

重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源成熟可靠，其中電力實時數(shù)據(jù)，可以通過電力公司或地方電力需求側(cè)管理平臺做到數(shù)據(jù)同步；天然氣實時數(shù)據(jù)可以通過天然氣公司做到數(shù)據(jù)同步；煤或其他能源消耗數(shù)據(jù)可以通過企業(yè)集團或重

點用能單位的企業(yè)管理軟件，通過數(shù)據(jù)采集儀器把實時能耗數(shù)據(jù)同步到省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)共享。

已有的重點用能單位能源利用狀況報告系統(tǒng)，可與能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)做同步對接和更新，既保持系統(tǒng)的獨立性，又便于做開發(fā)性分析及實時能耗動態(tài)分析比對，為節(jié)能降耗提供科學(xué)的決策支持。

2 系統(tǒng)建設(shè)主要功能目標(biāo)

2.1 及時發(fā)布重點用能單位能源利用狀況

基于公網(wǎng)和專網(wǎng)發(fā)布。按照系統(tǒng)性能分為政府相關(guān)部門決策支持系統(tǒng)和重點用能單位管理系統(tǒng)。

政府決策支持系統(tǒng)主要是服務(wù)于地方政府相關(guān)部門管理者。政府不同部門管理者按照權(quán)限通過互聯(lián)網(wǎng)或者政府專網(wǎng)登陸本系統(tǒng)，及時了解相關(guān)重點用能單位實時能耗情況。

重點用能單位管理系統(tǒng)為各用能單位提供其用能相關(guān)信息。

2.2 在線監(jiān)測重點用能單位能耗

(1)監(jiān)測方法。通過安裝在重點用能單位現(xiàn)場的計量儀表和采集發(fā)送設(shè)備將重點用能單位消耗的各種能源數(shù)據(jù)通過無線(GPRS)或有線傳輸網(wǎng)絡(luò)輸送到遠方監(jiān)測機房，并在監(jiān)測機房進行顯示和分析。

(2)監(jiān)測能源品種選擇。選擇的能源品種有電力、原煤、天然氣等。

(3)監(jiān)測對象。年能耗5 000 t標(biāo)準煤以上重點用能單位及萬家企業(yè)。

2.3 填報重點用能單位能源利用狀況報告

綜合能源消費量5 000 t標(biāo)準煤以上重點用能單位及萬家企業(yè)按月填報。

(1)填報內(nèi)容。按照國家發(fā)展改革委企業(yè)能源利用狀況報告網(wǎng)上直報要求進行，分為企業(yè)端和管理端。功能包括填報、審核、匯總、分析、與國家接口等內(nèi)容。

(2)能源利用狀況報告表與國家要求保持一致，分工業(yè)和非工業(yè)兩大類。

2.4 實現(xiàn)節(jié)能預(yù)警報警

通過在線實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與填報數(shù)據(jù)相結(jié)合進行分析，達到能耗預(yù)測和節(jié)能預(yù)警目的。省、市級節(jié)能預(yù)警包括能源消費總量、用電量(或用電增長率)、節(jié)能量。報警包括重點用能單位能源消費總量、用電量(或用電增長率)、產(chǎn)品單耗、節(jié)能量等。

2.5 自動生成節(jié)能分析報告

節(jié)能分析報告由能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)自動生成，分為綜合報告和專題報告。綜合報告以月為周期，可形成月報、季報、半年報、年報，用文字和圖表表現(xiàn)所有接入系統(tǒng)的重點用能單位的全方位能源利用狀況。專題報告可就某個時段某個專項進行報告，如單個能源品種消費量等。

2.6 推送節(jié)能預(yù)警、報警信息至節(jié)能監(jiān)察執(zhí)法系統(tǒng)

系統(tǒng)自動將有關(guān)重點用能單位的預(yù)警、報警信息推送到節(jié)能監(jiān)察執(zhí)法電子政務(wù)系統(tǒng)，方便節(jié)能監(jiān)察人員及時處置。

3 建設(shè)原則

3.1 先進性原則

系統(tǒng)應(yīng)通過物聯(lián)網(wǎng)接入重點用能單位實時能耗數(shù)據(jù)，共享有關(guān)單位的能耗信息，既實現(xiàn)能耗在線監(jiān)測，又具備能源利用狀況報告填報功能。將在線能耗數(shù)據(jù)與填報數(shù)據(jù)結(jié)合進行分析，相互校核驗證，既有時效性又有準確性。

3.2 實用性原則

系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉聪M實際，針對能源消費特點，確保系統(tǒng)使用簡便。系統(tǒng)所有的監(jiān)測點應(yīng)24小時在線，及時傳送實時能耗數(shù)據(jù)?？膳c系統(tǒng)有關(guān)的單位信息數(shù)據(jù)庫、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、其它相關(guān)資料數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)共享，為各有關(guān)部門提供協(xié)作信息服務(wù)?？膳c各相關(guān)部門及單位的能耗在線系統(tǒng)實現(xiàn)信息同步，兼容現(xiàn)場各種不同在線監(jiān)測儀器。系統(tǒng)不僅要適應(yīng)多種監(jiān)測儀器，如數(shù)字儀表、模擬儀表等，并且能方便地增加新的監(jiān)測項目。

當(dāng)能耗種類和監(jiān)測項目發(fā)生變化時，系統(tǒng)功能軟件能靈活適應(yīng)，修改工作量小。工作人員變更、機構(gòu)調(diào)整不影響系統(tǒng)的正常運行。

系統(tǒng)建設(shè)費用少、易于實現(xiàn)、監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠、維護成本較低。

3.3 可擴展性原則

由于重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是一個跨部門、多數(shù)據(jù)來源的復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)建設(shè)需要有前瞻性，且成熟可靠，滿足易于擴展的需求。

系統(tǒng)的架構(gòu)具有靈活性、開放性、可配置性,也就是說系統(tǒng)應(yīng)具有柔性。

為充分利用能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，應(yīng)考慮其可擴展至地方所有重點用能單位的可能性，考慮數(shù)據(jù)存儲和顯示能夠與信息庫、能源利用狀況報告系統(tǒng)兼容甚至融合的可能性。

3.4 安全可靠原則

因為系統(tǒng)面向重點用能單位能耗數(shù)據(jù)在線傳輸，對數(shù)據(jù)的安全性、保密性、可靠性要求較高，建議從以下三個方面考慮安全性。

(1)軟件系統(tǒng)的使用和數(shù)據(jù)管理，滿足數(shù)據(jù)記錄防篡改、防泄密，數(shù)據(jù)通信采用標(biāo)準的加密技術(shù)。

(2)對系統(tǒng)用戶權(quán)限進行嚴格的動態(tài)管理，實現(xiàn)等級權(quán)限的劃分，滿足系統(tǒng)使用管理、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)需要。

(3)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)庫備份系統(tǒng)和緊急恢復(fù)能力，可實現(xiàn)自動、手動、定時、不定時的備份相關(guān)數(shù)據(jù)庫文件、資料等，在掉電和系統(tǒng)受到惡性攻擊時可以防止數(shù)據(jù)毀滅性丟失，可通過啟動緊急恢復(fù)功能，使系統(tǒng)恢復(fù)到指定工作狀態(tài)。

3.5 可移植性

系統(tǒng)須嚴格執(zhí)行國家有關(guān)信息產(chǎn)業(yè)標(biāo)準，形成合理的軟件架構(gòu)，在技術(shù)上完全保證多網(wǎng)絡(luò)平臺之間的無縫鏈接，多平臺之間的透明，平滑移植。

3.6 標(biāo)準化原則

貫徹國家標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準，參考國際標(biāo)準和國外先進標(biāo)準，采用順序為：先電子政務(wù)國家標(biāo)準、后行業(yè)標(biāo)準、最后國際標(biāo)準。

3.7 集約建設(shè)原則

本著先易后難的原則，優(yōu)先選擇已建立能源管理中心及具備下列條件的單位。

(1)電力公司和天然氣公司或企業(yè)集團已安裝了終端能耗監(jiān)測儀器設(shè)備的重點用能單位。

(2)經(jīng)營狀況良好，能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)能長期穩(wěn)定運行。

(3)節(jié)能管理水平高，節(jié)能管理機構(gòu)健全，自愿安裝能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)。

(4)能源計量器具配備及管理達到GB17167-2007要求，能夠保證能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)長期有效運行。

3.8 長效管理原則

為確保能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，更好地為政府節(jié)能管理服務(wù)，需配備專業(yè)的運行維護團隊對系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)施進行維護管理，并保障運維工作經(jīng)費。

4 存在問題及建議

4.1 存在問題

(1)接入用能單位實時能耗數(shù)據(jù)的法律依據(jù)不足?！丁笆濉惫?jié)能減排綜合性工作方案》第47條明確提出了“推動重點用能單位按要求配備計量器具，推行能源計量數(shù)據(jù)在線采集、實時監(jiān)測?！贝藯l僅能理解為在用能單位內(nèi)部推動此項工作。重點用能單位將實時能耗數(shù)據(jù)直接傳送給有關(guān)部門的法律依據(jù)不足。

(2)接入能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的用能單位數(shù)量少。目前已運行的地方能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)普遍存在接入系統(tǒng)的用能單位數(shù)量少的問題。能耗數(shù)據(jù)實時采集應(yīng)覆蓋地方所有的重點用能單位及萬家企業(yè)，如果覆蓋面不足，就難以對節(jié)能形勢做出正確研判。

(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)受企業(yè)計量器具配備和管理水平制約。企業(yè)計量器具配備和管理水平在各企業(yè)、特別是各行業(yè)有較大的差距。國家發(fā)展改革委確定的電力、鋼鐵、石化三個試點行業(yè)能源管理水平相對較高，實現(xiàn)主要能耗品種在線監(jiān)測較容易實現(xiàn)，但也有一些鋼鐵、石化企業(yè)表計分散，實現(xiàn)能耗在線監(jiān)測需要投入大量資金。

(4)在線監(jiān)測數(shù)據(jù)尚無法得出用能單位綜合能源消費量。由于在線監(jiān)測數(shù)據(jù)是用能單位直接生產(chǎn)消耗的能源，不含輔助生產(chǎn)消費，庫存損耗、運輸(輸送)損耗、分配損耗，加之原煤折標(biāo)系數(shù)無法在線監(jiān)測，因此其數(shù)據(jù)將小于用能單位最終能源消費量。

(5)傳輸數(shù)據(jù)有效性審核需要長期研究。亟待通過試點實踐整理出能耗數(shù)據(jù)智能審核方法，以便剔除企業(yè)端不良數(shù)據(jù)，保證能耗在線監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性。

4.2 建 議

(1)在國家層面針對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)出臺規(guī)范性文件。明確統(tǒng)一建設(shè)一個平臺，避免多部門重復(fù)建設(shè)。明確有關(guān)要求及保障措施，確保能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)順利建成，發(fā)揮實效。

(2)要求企業(yè)新建項目建立能源管理中心。在今后出臺的有關(guān)節(jié)能法規(guī)中，應(yīng)對企業(yè)新、擴、改建項目建設(shè)能源管理中心做出明確要求，為企業(yè)端能耗數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)建設(shè)鋪平道路。

(3)對企業(yè)端接入給予資金補助。綜合性的能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)屬政府行為，應(yīng)由政府買單，給予企業(yè)資金補助較妥。

(4)制定出臺能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范。為滿足全國各地方與國家能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)對接的需要，國家應(yīng)盡快出臺相關(guān)技術(shù)規(guī)范，對省、重點用能單位和國家能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容及方式、能耗數(shù)據(jù)上線率等做出規(guī)范要求。

(5)對能耗數(shù)據(jù)進行綜合挖掘。鑒于目前能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，在實時能耗數(shù)據(jù)不足的情況下，應(yīng)結(jié)合企業(yè)能源利用狀況報告數(shù)據(jù)進行綜合分析，充分利用現(xiàn)有資源，實現(xiàn)最大限度的數(shù)據(jù)挖掘，對節(jié)能形勢做出及時準確的分析。

(6)充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)作用。重點用能單位的電耗數(shù)據(jù)應(yīng)從當(dāng)?shù)毓╇姴块T或電力需求側(cè)管理平臺獲取，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，減輕重點用能單位負擔(dān)，避免重復(fù)建設(shè)。

5 結(jié)束語

各省、各地能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)還在建設(shè)中，節(jié)能預(yù)警、節(jié)能量核定、節(jié)能量交易、能效對標(biāo)、能效管理等功能還有待進一步完善。這個系統(tǒng)一旦建成，將有效地改善政府節(jié)能管理手段，提高科學(xué)決策水平。對地方而言，也將提高能源綜合管理能力，促進地方節(jié)能工作的有效開展，對完成地區(qū)節(jié)能目標(biāo)具有重要意義。同時，用能單位也能夠進一步完善節(jié)能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提高應(yīng)用水平。因此，要加大力度推動能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，完善相關(guān)配套法規(guī)和標(biāo)準規(guī)范，使重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)真正發(fā)揮功能取得實效。

[1] 趙志軍，杜林芳，楊 震.節(jié)能在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)中的規(guī)范體系建設(shè)[J].節(jié)能與環(huán)保，2012，213(3)：56-57.

[2] 國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)2014-2015年節(jié)能減排低碳發(fā)展行動方案的通知.國辦發(fā)〔2014〕23號.

[3] 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知.國發(fā)〔2011〕26號.