構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠色在線監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)的設(shè)想與研究

侯震寰

上海市能效中心

構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)綠色在線監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)的設(shè)想與研究

侯震寰

上海市能效中心

隨著上海市推進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)建工作，能效環(huán)保在線監(jiān)測(cè)需求日益迫切。文章通過(guò)設(shè)想建立綠色在線監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)，以通用性用能設(shè)備及系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等為監(jiān)測(cè)評(píng)估對(duì)象，逐步實(shí)現(xiàn)全市產(chǎn)業(yè)園區(qū)重點(diǎn)耗能設(shè)備、耗能企業(yè)的能效及環(huán)保在線監(jiān)測(cè)和評(píng)估能力，形成在線咨詢(xún)、運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)等網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)能力，達(dá)到對(duì)標(biāo)管理、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣和為綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)創(chuàng)建提供支撐的目標(biāo)。

能效監(jiān)測(cè)；能效對(duì)標(biāo)；產(chǎn)業(yè)園區(qū)

“十一五”以來(lái)，上海市單位GDP能耗已累計(jì)下降37.6%，“十三五”全市單位GDP能耗仍需下降18%左右。但是通過(guò)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整實(shí)現(xiàn)的節(jié)能量逐年遞減，結(jié)構(gòu)節(jié)能潛力不足。同時(shí)，全市104區(qū)塊集聚了全市工業(yè)超過(guò)75%的產(chǎn)值和超過(guò)80%的能源消費(fèi)，創(chuàng)建綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)已成為上?！笆濉睍r(shí)期加快推行綠色制造、深化產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的首要任務(wù)。

上海市已制定了“綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)評(píng)價(jià)導(dǎo)則”，成為全國(guó)第一個(gè)綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)標(biāo)管理將成為推進(jìn)綠色園區(qū)工作的重要手段，但是由于園區(qū)內(nèi)企業(yè)差異化太大，且收集數(shù)據(jù)有困難，致使以企業(yè)為對(duì)標(biāo)單位的模式不能體現(xiàn)“大數(shù)據(jù)”的作用。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和成熟，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)展動(dòng)態(tài)對(duì)標(biāo)成為可能，在綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)構(gòu)建綠色在線監(jiān)控平臺(tái)可以解決傳統(tǒng)能效對(duì)標(biāo)方法的缺點(diǎn)，也是對(duì)標(biāo)方法中最真實(shí)有效的方法。從單一的能源介質(zhì)監(jiān)控平臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合的集能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)對(duì)標(biāo)、能源交易、能源供需市場(chǎng)、能耗診斷為一體的綜合管理服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)而提升上海產(chǎn)業(yè)園區(qū)綜合管理服務(wù)能力。

1　研究?jī)?nèi)容和實(shí)施步驟

1.1平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)

構(gòu)建能效在線監(jiān)控平臺(tái)的技術(shù)路線是以能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，使用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)，采集能源系統(tǒng)及周邊動(dòng)態(tài)環(huán)保數(shù)據(jù)，實(shí)施智能監(jiān)測(cè)、綜合控制、優(yōu)化調(diào)度、策略規(guī)劃、計(jì)量結(jié)算以及服務(wù)對(duì)接，形成智慧能源管理新路線。

綠色在線監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)側(cè)重園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)及以燃?xì)忮仩t、電機(jī)系統(tǒng)等為代表主要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)評(píng)估，平臺(tái)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同用戶(hù)的存儲(chǔ)、分析、對(duì)標(biāo)、展示等功能。其關(guān)鍵技術(shù)包括：

1.1.1平臺(tái)框架

（1）功能模塊：

開(kāi)發(fā)針對(duì)不同目標(biāo)（燃?xì)忮仩t、電機(jī)系統(tǒng)的泵群組、工業(yè)園區(qū)）不同用戶(hù)（政府、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、社會(huì)大眾）能效管理功能模塊，保證各個(gè)能效管理模塊面對(duì)對(duì)象的分析、綜合、診斷和發(fā)布；開(kāi)發(fā)專(zhuān)家評(píng)估系統(tǒng)模塊，支持行業(yè)專(zhuān)家在線評(píng)估診斷；開(kāi)發(fā)服務(wù)功能模塊，具備信息發(fā)布和信息綜合的能力，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求。

（2）軟件平臺(tái)：

研究并利用成熟的軟件框架，兼顧實(shí)用性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性原則，以配合應(yīng)用軟件的迭代升級(jí)；研究數(shù)據(jù)可視化技術(shù)及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布的友好性、易用性，并結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，最大化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)涵價(jià)值。

（3）硬件平臺(tái)：

利用虛擬化技術(shù)，配合上述數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)與交換、軟件可擴(kuò)展架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備的分布式和虛擬化，最大化利用現(xiàn)有存量計(jì)算能力，降低平臺(tái)硬件的冗余投資。

1.1.2典型通用設(shè)備能效關(guān)鍵技術(shù)

不同能耗設(shè)備的功能、特性、評(píng)估指標(biāo)和節(jié)能診斷模型各不相同，需要逐一建立典型通用設(shè)備的監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)。

（1）燃?xì)忮仩t平臺(tái)

建立燃?xì)忮仩t在線對(duì)標(biāo)評(píng)估體系，實(shí)現(xiàn)能效在線評(píng)估，評(píng)估對(duì)象包含鍋爐能效、污染物排放、運(yùn)行狀態(tài)等；根據(jù)在線監(jiān)測(cè)和評(píng)估的需要，設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)采集方案和系統(tǒng)，并針對(duì)鍋爐熱慣性大的特點(diǎn)，研究從在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中獲取有效的能耗分析數(shù)據(jù)的方法；利用大數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)燃?xì)忮仩t在線能耗初步診斷技術(shù)和運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)系統(tǒng)，研究燃?xì)忮仩t運(yùn)行節(jié)能技術(shù)，為企業(yè)提供燃?xì)忮仩t節(jié)能指導(dǎo)。

（2）電機(jī)系統(tǒng)的泵群組平臺(tái)

研究電機(jī)系統(tǒng)的泵群組數(shù)據(jù)采集的合理性和有效性，并研究實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的方法、儀器儀表和抗干擾技術(shù)，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；研究電機(jī)系統(tǒng)的泵群組合理通用的能效分析方法和評(píng)估技術(shù)，研究運(yùn)行能效的對(duì)標(biāo)技術(shù)；建立電機(jī)系統(tǒng)集群能效管理平臺(tái)，對(duì)電機(jī)系統(tǒng)泵集群能效運(yùn)行進(jìn)行能效評(píng)估，實(shí)施能耗預(yù)警，對(duì)不節(jié)能或具有節(jié)能潛力的泵機(jī)組節(jié)能解決方案。

1.1.3綠色工業(yè)園區(qū)創(chuàng)建監(jiān)測(cè)評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)

整合綠色工業(yè)園區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo)、園區(qū)循環(huán)化改造參考指標(biāo)等，研究針對(duì)不同類(lèi)型工業(yè)園區(qū)、可操作的綠色工業(yè)園區(qū)能效監(jiān)測(cè)評(píng)估指標(biāo)；智能采集用能企業(yè)能源使用數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)化用能數(shù)據(jù)分析模型，解構(gòu)能源使用方式和能源使用效率實(shí)況，合理調(diào)配、優(yōu)化供給；建設(shè)集能源在線監(jiān)控、能源統(tǒng)計(jì)、能效對(duì)標(biāo)、動(dòng)態(tài)運(yùn)維、能源交易、能耗診斷、排放監(jiān)測(cè)為一體的工業(yè)園區(qū)綜合管理服務(wù)平臺(tái)，提供全面的安全用能、有序用能、環(huán)保用能改進(jìn)策略。

1.2平臺(tái)服務(wù)功能

以通用性用能設(shè)備及系統(tǒng)、工業(yè)園區(qū)等為監(jiān)測(cè)評(píng)估對(duì)象，組織產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)發(fā)關(guān)鍵和共性技術(shù)，建立能效監(jiān)測(cè)評(píng)估示范平臺(tái)，逐步實(shí)現(xiàn)全市重點(diǎn)耗能設(shè)備、耗能企業(yè)和耗能區(qū)域的能效在線監(jiān)測(cè)和評(píng)估能力，形成專(zhuān)家在線咨詢(xún)、運(yùn)行優(yōu)化指導(dǎo)等網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)能力，達(dá)到為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣提供平臺(tái)、為企業(yè)節(jié)能降耗提供服務(wù)和為政府節(jié)能工作決策提供支撐的目標(biāo)，同時(shí)也為社會(huì)大眾提供能源信息和節(jié)能知識(shí)。

借助平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，同相關(guān)集團(tuán)企業(yè)嘗試產(chǎn)學(xué)研用的一條龍服務(wù)模式。在能效綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)充節(jié)能技術(shù)對(duì)接平臺(tái)、新技術(shù)示范應(yīng)用平臺(tái)、節(jié)能產(chǎn)品推廣平臺(tái)，診斷挖潛分析平臺(tái)等，強(qiáng)化聯(lián)盟模式創(chuàng)新，加快綠色制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)和示范。（綠色在線監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)功能示意圖見(jiàn)圖1。）

1.3平臺(tái)分類(lèi)建設(shè)

分別建設(shè)市級(jí)監(jiān)控評(píng)估平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)。其中，園區(qū)平臺(tái)按照綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)全面覆蓋市級(jí)平臺(tái)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，產(chǎn)業(yè)園區(qū)監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)建設(shè)在線計(jì)量、重點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，并具有數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)和指標(biāo)預(yù)警預(yù)報(bào)功能。同時(shí)，園區(qū)平臺(tái)應(yīng)根據(jù)園區(qū)綠色管理實(shí)際和園區(qū)內(nèi)企業(yè)特點(diǎn)，自行優(yōu)化完善其他具有監(jiān)控價(jià)值的綠色監(jiān)測(cè)指標(biāo)，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確有效傳輸?shù)绞屑?jí)平臺(tái)。

市級(jí)平臺(tái)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)各產(chǎn)業(yè)園區(qū)能源、環(huán)保等領(lǐng)域的綠色評(píng)價(jià)指標(biāo)，為園區(qū)綠色等級(jí)評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，預(yù)留與區(qū)級(jí)平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接接口，具有對(duì)園區(qū)分析評(píng)價(jià)功能，實(shí)現(xiàn)與各園區(qū)監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

圖1　綠色在線監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)結(jié)構(gòu)功能示意圖

2　預(yù)期效果與評(píng)價(jià)

通過(guò)構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)能效綜合監(jiān)測(cè)評(píng)估平臺(tái)，以某產(chǎn)業(yè)園區(qū)為例，其中：

電力節(jié)能經(jīng)濟(jì)測(cè)算：按用電量約10億kWh計(jì)算，綜合提高70%用電企業(yè)的能效，節(jié)能降耗比例5%，每年能節(jié)約用電量3 500萬(wàn)kWh。

節(jié)能服務(wù)經(jīng)濟(jì)測(cè)算：當(dāng)前工業(yè)企業(yè)主要節(jié)能技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目有光伏、風(fēng)能、地?zé)岬刃履茉矗约皠?dòng)力節(jié)能、熱力節(jié)能、水資源節(jié)能、廢棄物節(jié)能、照明節(jié)能、空氣節(jié)能等，按平均節(jié)能項(xiàng)目投資2百萬(wàn)元計(jì)算，按可開(kāi)發(fā)項(xiàng)目企業(yè)占比30%計(jì)算，該園區(qū)100家規(guī)模企業(yè)節(jié)能項(xiàng)目?jī)?chǔ)備達(dá)6千萬(wàn)元。

環(huán)保服務(wù)經(jīng)濟(jì)測(cè)算：100家規(guī)模企業(yè)按100%比率接入綠色工業(yè)園區(qū)能效綜合監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)排污實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，按每年每個(gè)企業(yè)排污監(jiān)測(cè)費(fèi)2萬(wàn)元計(jì)算，每年可節(jié)約排污監(jiān)測(cè)費(fèi)200萬(wàn)元。同步可按實(shí)際需求開(kāi)發(fā)污染整治項(xiàng)目，拉動(dòng)工業(yè)區(qū)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3　結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)創(chuàng)建綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)的實(shí)際需要，建立綠色在線綜合監(jiān)測(cè)評(píng)估示范平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)三項(xiàng)創(chuàng)新：

（1）在線能源管理創(chuàng)新：智能采集用能企業(yè)能源使用數(shù)據(jù)，建立專(zhuān)業(yè)化用能數(shù)據(jù)分析模型，解構(gòu)能源使用方式和能源使用效率實(shí)況，納入分布式新能源入網(wǎng)數(shù)據(jù)，合理調(diào)配、優(yōu)化供給，提供全面的安全用能、有序用能、環(huán)保用能改進(jìn)策略，深入企業(yè)用能工藝流程、監(jiān)控能源使用細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)能源在線監(jiān)控、動(dòng)態(tài)運(yùn)維、供給平衡、指標(biāo)對(duì)標(biāo)、排放監(jiān)測(cè)、排放考核、能源交易等在線創(chuàng)新服務(wù)。

（2）節(jié)能服務(wù)創(chuàng)新：依托綠色工業(yè)園區(qū)能效綜合監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)用能優(yōu)化策略和用戶(hù)實(shí)際需求，挖掘節(jié)能降耗切入點(diǎn)和實(shí)施空間，有針對(duì)性的對(duì)接國(guó)內(nèi)領(lǐng)先節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商，建立需求和供應(yīng)對(duì)接服務(wù)、項(xiàng)目管理服務(wù)、售后運(yùn)維服務(wù)，形成線上、線下立體節(jié)能服務(wù)新模式。

（3）在線環(huán)保監(jiān)測(cè)創(chuàng)新：依托綠色工業(yè)園區(qū)能效綜合監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)污染排放智能監(jiān)測(cè)模型，歸集自采排污數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)排污采集數(shù)據(jù)（政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)），對(duì)用能企業(yè)污染排放關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和排污分析，提出排放改進(jìn)策略，對(duì)接污染整治技術(shù)、設(shè)備供應(yīng)商，幫助用能企業(yè)改善污染排放現(xiàn)狀，提升環(huán)境保護(hù)能力。

節(jié)能信息與動(dòng)態(tài)

閔行區(qū)制定新一輪《深入推進(jìn)節(jié)能降耗工作的實(shí)施意見(jiàn)》

閔行區(qū)制定新一輪《深入推進(jìn)節(jié)能降耗工作的實(shí)施意見(jiàn)》，主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：

（1）鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)能技術(shù)改造，單個(gè)項(xiàng)目年節(jié)能量50 t～500 t（含50 t），區(qū)財(cái)政給予用能企業(yè)每噸標(biāo)準(zhǔn)煤獎(jiǎng)勵(lì)500元。企業(yè)實(shí)施的合同能源管理技改項(xiàng)目，每噸獎(jiǎng)勵(lì)800元。獲市主管部門(mén)節(jié)能技改獎(jiǎng)勵(lì)的項(xiàng)目給予一次性獎(jiǎng)勵(lì)資金15萬(wàn)元。

（2）鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)能效管理。綜合能耗在2 000 t標(biāo)準(zhǔn)煤以上開(kāi)展能源審計(jì)的企業(yè)，區(qū)財(cái)政給予補(bǔ)貼最高不超過(guò)5萬(wàn)元。

（3）鼓勵(lì)企業(yè)推廣應(yīng)用高效電機(jī)。淘汰舊電機(jī)給予20元/kW區(qū)匹配補(bǔ)貼，使用再制造高效電機(jī)給予45元/kW區(qū)匹配補(bǔ)貼。

（4）鼓勵(lì)企業(yè)燃油鍋爐采用生物質(zhì)油替代0號(hào)柴油。使用0號(hào)柴油單價(jià)約為5 600元/t，生物質(zhì)油單價(jià)約為5 000元/t，區(qū)給予一次性補(bǔ)貼300元/t標(biāo)準(zhǔn)煤，單個(gè)項(xiàng)目最高不超過(guò)30萬(wàn)元補(bǔ)貼。 （區(qū)經(jīng)委）

滬上首個(gè)居民區(qū)屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電

7月18日，滬上首個(gè)居民區(qū)屋頂分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電儀式在普陀區(qū)曹楊新村街道南梅園居民區(qū)常高公寓門(mén)口舉行。南梅園居民區(qū)結(jié)合創(chuàng)建上海市低碳社區(qū)，確定在小區(qū)兩幢高樓樓頂、垃圾箱房及變電站上蓋安裝分布式光伏發(fā)電板，建設(shè)分布式發(fā)電系統(tǒng)，總裝機(jī)容量為49 kW，年發(fā)電量約5 000 kWh。小區(qū)利用光伏發(fā)電為小區(qū)泵房、電梯用電等公用設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)提供能源，同時(shí)安裝電子顯示器，具體顯示當(dāng)天放電量、累計(jì)發(fā)電量、節(jié)約用電量等節(jié)能降耗數(shù)據(jù)，使低碳改造效果更加直觀。

光伏發(fā)電系統(tǒng)投運(yùn)后小區(qū)環(huán)境更加整潔，同時(shí)，每年還可節(jié)約煤炭近2萬(wàn)kg，減少碳粉塵約1.3萬(wàn)kg，減少CO2近5萬(wàn)kg。目前，業(yè)委會(huì)將每月18日定為小區(qū)低碳日，組織業(yè)主參觀學(xué)習(xí)，開(kāi)展低碳宣傳活動(dòng)，讓低碳理念融入業(yè)主日常生活。 （普陀區(qū)）

Imagination and Research of Constructing Green Industrial Park Green Online Real-Time Monitoring Evaluation Platform

Hou Zhenhuan
Shanghai Energy Efficiency Center

With Shanghai promoting green industrial park construction work， energy efficiency and environment protection real-time online monitoring demand is increasingly urgent. The article tries to construct green real-time online monitoring evaluation platform through imagination with universal energy using equipment， system and industrial park as real-time online monitoring evaluation subject in order to realize energy efficiency and environment protection real-time online monitoring evaluation ability to cover key energy consuming equipment in whole municipal industrial park and energy consuming enterprises step by step， which builds up network service ability， including online consulting and operation optimization guidance. The goal is to make benchmarking management and technological achievements implementation support green industrial park construction.

Energy Efficiency Real-Time Monitoring， Energy Efficiency Benchmarking， Industrial Park

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.08.004