一種智慧能源系統(tǒng)的研究及推廣運用

袁龍 代海寧 田果

摘 要：工業(yè)企業(yè)節(jié)能有很多方法，主要分為三大方向，即：基于產(chǎn)品或技術的節(jié)能、基于管理的節(jié)能以及綜合技術和管理的綜合節(jié)能。[1]通常來看，基于單項產(chǎn)品和技術的節(jié)能手段的方式基本被使用了，進一步由發(fā)掘企業(yè)節(jié)能的重點方向正逐步轉(zhuǎn)移到管理與技術相結(jié)合、通過智慧分析提升節(jié)能技術應用有效性的綜合節(jié)能服務方向。

目前國內(nèi)很多行業(yè)能源管理對水、電、汽、氣等能耗分析缺少比較完整的分析體系標準，可以說，還沒有一個統(tǒng)一、明確的定義和建設規(guī)范。[2]在集團公司生產(chǎn)管理層層面，當前的能源管理系統(tǒng)應用均以單個工廠為管理對象，其信息化應用屬于企業(yè)的本地應用，缺少一個可以為整個集團公司生產(chǎn)管理中的能源與節(jié)能管理服務的，可以支持集團公司內(nèi)各個部門、工廠共同使用的，基于互聯(lián)網(wǎng)+和中國制造2025要求的智慧能源管理系統(tǒng)。

關鍵詞：節(jié)能;智慧能源;能耗;折標;技術

一、現(xiàn)狀調(diào)查：

日常能源管理指標與企業(yè)最終能源管理目標單位產(chǎn)量綜合折標能耗指標直接缺乏有機聯(lián)系，造成企業(yè)能源管理方向不明、重點不清。

企業(yè)總能耗等于各耗能部門能耗值累加值，各部門消耗的能源由直接消耗的一次能源（如天然氣、電）和消耗的由動力部門提供的二次能源（如：蒸汽、壓縮空氣等）構成;其中二次能源又由動力部門在能源生產(chǎn)過程使用一次能源轉(zhuǎn)化生產(chǎn)而成?？偰芎挠赡茉词褂貌块T的一、二次能源消耗量和能源部門進行一、二次能源的轉(zhuǎn)化效率構成。

在現(xiàn)有的分析體系下，對于用能部門的折標分析，使用實際折標率計算用能部門的能耗折標值。在此情況下，動力部門的生產(chǎn)效率必然會影響用能部門的消耗量的折標值;在進行全部用能分析時，能源生產(chǎn)效能和能源消耗兩個因素互相糾纏，無法分辨到底是哪個因素對綜合能耗產(chǎn)生影響。因此需要通過建立智慧能源管理綜合折標分析體系，使用一個科學的方法，對能源生產(chǎn)效能和能源消耗兩個因素進行解耦分析[3]。

二、計算方法的探索：

對企業(yè)耗能進行深入調(diào)研和分析，就要對構成企業(yè)耗能的各項因素進行逐類分解分析，按照使用單位和用能種類進行分項分析。

計量系統(tǒng)采集的能源消耗量首先進入某公司的能源管理系統(tǒng)供企業(yè)日常管理使用，其數(shù)據(jù)的分類方法、匯算整理方法與存儲格式與智慧能源管理綜合分析體系要求不同。

對于用能部門的折標分析，使用實際折標率計算用能部門的能耗折標值。[4]在此情況下，動力部門的生產(chǎn)效率必然會影響用能部門的消耗量的折標值;在進行用能分析時，能源生產(chǎn)效能和能源消耗兩個因素互相糾纏，無法分辨到底是哪個因素對綜合能耗產(chǎn)生影響。

基于以往年度數(shù)據(jù)，對能源轉(zhuǎn)化部門基本能源轉(zhuǎn)化效能進行分析，計算相應的實際折標率指標，并在此提出相應的能源轉(zhuǎn)化效能基本指標即二次能源標準折標消耗率指標;同時研究合理的方法，通過實際折標率與標準折標率的差異，用于科學分析動力部門各種二次能源生產(chǎn)的效能，以及動力部門的綜合能效。

綜合能耗 = 綜合能耗標準值 × 綜合折標消耗率[6]

單位產(chǎn)量綜合能耗 = 單位產(chǎn)量綜合能耗標準值 × 綜合折標消耗率

單位產(chǎn)值綜合能耗 = 單位產(chǎn)值綜合能耗標準值 × 綜合折標消耗率

1、標準綜合能耗的計算：

BH=? ? ? （ei×ZBi）

其中：

BH——標準綜合能耗;

n——消耗的能源品種數(shù);

ei——生產(chǎn)和服務活動中消耗的第i種能源實物量;

ZBi——第i種能源的標準折標率，按本標準規(guī)定的能源標準等價值折算。

2、單位產(chǎn)值標準綜合能耗的計算：

DHEg=DHE/G

其中：

DHEg——單位產(chǎn)值標準綜合能耗;

G——統(tǒng)計報告期內(nèi)產(chǎn)出的總產(chǎn)值或增加值。

3、產(chǎn)品單位產(chǎn)量標準綜合能耗的計算：

DZj=ZHj/Cj

其中：

DZj——第j種產(chǎn)品單位產(chǎn)量綜合能耗;

ZHj——第j種產(chǎn)品的綜合能耗;

Cj——第j種產(chǎn)品合格產(chǎn)品的產(chǎn)量。

對同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品的情況，應按每種產(chǎn)品實際耗能量計算;在無法分別對每種產(chǎn)品進行計算時，折算成標準產(chǎn)品統(tǒng)一計算，或按產(chǎn)量與能耗量的比例分攤計算。

三、推廣使用

通過這樣的方式，在某公司某一年數(shù)據(jù)進行采集分析實驗，得出結(jié)果如下：

以二次能源標準折標率為核心分析指標，建立能耗過程管理指標與最終能源折標管理指標之間的有機聯(lián)系綜合折標分析體系，從能源轉(zhuǎn)化生產(chǎn)效能與產(chǎn)品生產(chǎn)能源消耗兩個維度進行耦合分析與綜合分析，提供能耗的直觀、科學的分析方法;從而使相關體系在信息化技術支持下實現(xiàn)管理應用，達到管理指標落地，實現(xiàn)指導企業(yè)節(jié)能降耗的目的。

四、結(jié)束語

該智慧能源系統(tǒng)的成功，就是建立一個填補了智慧能源管理能耗綜合折標分析體系的空白點，并在此基礎上研究建設基于標準分析架構、支持多工廠共同應用、對能源系統(tǒng)進行智慧化管理、結(jié)合節(jié)能技術優(yōu)選應用和管理實施的智慧能源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標準，從而為建立智慧能源管理系統(tǒng)打下了數(shù)據(jù)基礎。

參考文獻：

[1]中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，2016-2020年中國工業(yè)節(jié)能行業(yè)全景調(diào)研及投資前景評估報告.北京：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng).

[2]國務院.國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見，國發(fā)〔2015〕40號.

[3]于豐.我國工業(yè)行業(yè)節(jié)能潛力分析.特區(qū)經(jīng)濟，2013.

[4]中國市場調(diào)研在線，2016-2022年中國工業(yè)節(jié)能行業(yè)分析及投資決策研究報告，2016年8月.

[5]劉亦文、胡宗義.調(diào)整折標系數(shù)在我國節(jié)能降耗中的應用研究，統(tǒng)計與決策， 2010年第5期.

[6]代海寧、劉軍、羅本義、袁龍等. 卷煙工廠能源消耗折標體系的研究， 中國科技投資，2019.07.