安科瑞為工業(yè)能效提升行動計劃提供EMS解決方案

安科瑞 范宏博

摘要

2022年6月29日工信部、發(fā)改委、財政部、生態(tài)環(huán)境部、國資委、市場監(jiān)管總局六部門聯(lián)合下發(fā)《關于印發(fā)工業(yè)能效提升行動計劃的通知》（工信部聯(lián)節(jié)〔2022〕76號，以下簡稱《行動計劃》），主要目的是為了提高工業(yè)領域能源利用效率，推動優(yōu)化能源資源配置，并針對具體行業(yè)能效提升給出多達30項詳細的行動方案。六部委聯(lián)合發(fā)文可見政府對提升工業(yè)能效工作的重視，那作為能效系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務商，安科瑞能做什么，怎么做？本文主要為大家解讀這個重磅文件，并提供解決方案供探討。

關鍵字：工業(yè)能效；數(shù)據(jù)中心能效；能源審計；能源計量體系；智慧能源管控

文件解讀

主要目標

①重點工業(yè)行業(yè)能效提升，數(shù)據(jù)中心等重點領域能效明顯提升；

②“十四五"期間規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗比2020年下降13.5％；

③綠色低碳能源利用比例顯著提高；

④鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)重點產品能效達到國際xj水平。

行動計劃

《行動計劃》針對能效提升提出30項行動方案，為工業(yè)企業(yè)、數(shù)據(jù)中心實施能效提升行動提供了詳細的技術指導、金融和政策支持，歸納總結如下：

①深入挖掘鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材、機械、造紙、紡織、電子等重點行業(yè)節(jié)能潛力，有序推進技術工藝升級，推動能效水平應提盡提，實現(xiàn)行業(yè)能效穩(wěn)步提升。

②持續(xù)開展國家綠色數(shù)據(jù)中心建設，到 2025 年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率PUE優(yōu)于 1.3，在數(shù)據(jù)中心、通信基站和通信機房推廣硬件和軟件節(jié)能技術，開展能效實時監(jiān)測管理。

③實施電機、變壓器、鍋爐等設備能效提升行動，進行能效診斷和合理節(jié)能設備替代，淘汰落后低效產品。統(tǒng)籌提升企業(yè)園區(qū)綜合能效，推動工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)加強全鏈條、全維度、全過程用能管理，以重點行業(yè)國際xj水平、能效bg水平為起點，合理設定更高的能效指標。

④強化工業(yè)企業(yè)能效管理。開展能源管理體系認證，定期開展能源審計、節(jié)能診斷和能效對標達標，督促企業(yè)完善能源計量體系等。

⑤強化工業(yè)園區(qū)用能管理，加強電力需求側管理，開展工業(yè)領域電力需求側管理示范企業(yè)和園區(qū)創(chuàng)建，優(yōu)化電力資源配置。支持具備條件的工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)建設工業(yè)綠色微電網(wǎng)，加速分布式光伏、分散式風電、熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控等系統(tǒng)開發(fā)運行，推進多能合理互補利用。

⑥積極推動數(shù)字能效提檔升級，充分發(fā)揮數(shù)字技術對工業(yè)能效提升的賦能作用，推動構建能源管控體系，推動企業(yè)深化能源管控系統(tǒng)建設，通過能量流、物質流等信息采集監(jiān)控、智能分析和精細管理，實現(xiàn)以能效為約束的多目標運行決策優(yōu)化等。

⑦面向重點行業(yè)領域探索“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理"典型應用場景，推廣以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、智能化制造、網(wǎng)絡化協(xié)同、個性化定制、服務化延伸、數(shù)字化管理等創(chuàng)新模式。

⑧加大節(jié)能技術遴選推廣力度、節(jié)能裝備產品供給力度和節(jié)能新技術儲備力度，為工業(yè)企業(yè)、園區(qū)提供節(jié)能咨詢、設計、評估、監(jiān)測、審計、認證等“一站式"綜合能源服務，推動服務內容由單體設備、單一工序環(huán)節(jié)向整個能源系統(tǒng)轉變。

⑨持續(xù)加強工業(yè)節(jié)能監(jiān)察、深入開展工業(yè)節(jié)能診斷，健全完善工業(yè)節(jié)能標準體系，堅決遏制高耗能、高排放、低水平項目盲目發(fā)展。

⑩加強組織實施、政策引導、金融支持和宣傳交流，落實好能耗“雙控"制度，對能耗強度降低達到國家下達的激勵目標的地區(qū)，其能源消費總量在當期能耗雙控考核中免予考核，為節(jié)能降碳效應顯著的重點項目提供高質量的金融服務。

安科瑞AcrelEMS能效管理平臺解決方案

《行動計劃》中提到的能效提升方案主要包括更換用能設備、推動落后工藝升級和智慧能源管控等幾種方式，其中大部分指導方案均明確強調了能源計量系統(tǒng)、智慧能源管控在工業(yè)能源審計、節(jié)能診斷和能效對標等能效提升環(huán)節(jié)的必要性。筆者認為這是投入少、成效快、性價比高的方案，也是其它兩種能效提升方式的數(shù)據(jù)基礎。下面結合安科瑞AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺來剖析智慧能源管控平臺在工業(yè)能效提升行動中的作用。

安科瑞電氣具備從能源計量感知、數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關到能效管理平臺的產品體系，為企業(yè)建立能效計量體系提供一站式解決方案。對企業(yè)內部的辦公、車間、產線、班組、主要設備、工序以及附屬設施比如食堂、員工宿舍等進行能源計量和分析，通過數(shù)據(jù)分析計算企業(yè)產品單耗或萬元產值能耗，并與國際xj、行業(yè)能效bg以及基準值進行比較，尋找出低能效的源頭，分析低能效的節(jié)點，是工業(yè)能效提升的關鍵點。圖1部分摘自國家發(fā)改委2021年發(fā)布的《高耗能行業(yè)重點領域能效bg水平和基準水平（2021年版）》。

圖1 摘自國家發(fā)展改革委等部門關于發(fā)布《高耗能行業(yè)重點領域能效bg水平和基準水平（2021年版）》的通知

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺通過在企業(yè)微電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲、充的各個關鍵節(jié)點安裝計量和分析裝置，搭建三級計量體系，用于監(jiān)測企業(yè)能耗總量和能耗強度，從而診斷低能效環(huán)節(jié)。平臺根據(jù)新的電網(wǎng)價格、用電負荷、電網(wǎng)調度指令等情況，調整能源使用策略，優(yōu)先使用綠色能源，使企業(yè)微電網(wǎng)始終合理穩(wěn)定運行，快速響應電網(wǎng)需求，實現(xiàn)能源互聯(lián)、信息互動，也可以把數(shù)據(jù)上傳政府能源管控平臺，例如發(fā)改委、工信部、住建部門重點用能單位能耗在線監(jiān)測平臺、電力需求側平臺、建筑能耗監(jiān)測平臺等。

圖2 AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺

能效對標挖掘節(jié)能潛力

AcrelEMS能效管理平臺通過搭建3級計量體系，采集企業(yè)總能源數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)了解各類能源消耗量，并且可細化到建筑、車間、產線、班組、工序，計算產品單耗、單位面積能耗或萬元產值能耗，從而計算出能耗總量和能耗強度的雙控指標。并可以和國際xj、國內行業(yè)bg進行比對，找出企業(yè)能效提升空間，輔助企業(yè)進行能源績效考核和能源平衡優(yōu)化，從而對癥下藥，改進或淘汰落后產能。

圖3 工業(yè)產品單耗或萬元產值能耗分析

圖4 能效對標（行業(yè)bg、基準值）

降低數(shù)據(jù)中心PUE

《行動計劃》單獨提到了數(shù)據(jù)中心的能效目標，并為數(shù)據(jù)中心、通信基站和通信機房提高能效提供了指導方案。安科瑞為數(shù)據(jù)中心提供智能配電柜或智能小母線解決方案，配合數(shù)據(jù)中心和5G通信基站能效管理系統(tǒng)，幫助數(shù)據(jù)中心從高壓變電站管理到末端單柜能耗數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)中心數(shù)字化系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)中心和5G基站節(jié)能降耗提供管理策略和數(shù)據(jù)支持。

圖5 數(shù)據(jù)中心能效監(jiān)測

工業(yè)企業(yè)能源管理

AcrelEMS能效管理系統(tǒng)除了計算企業(yè)能耗總量和能耗強度外，還可以幫助工業(yè)企業(yè)制定實施節(jié)能計劃，建立節(jié)能目標責任制，開展能源管理體系認證。平臺可設定能源計劃以及生產計劃，以此預測出能源使用量并以此制定能源績效考核目標。

圖6 企業(yè)能源計劃

園區(qū)多能合理互補

AcrelEMS能效管理平臺根據(jù)園區(qū)用電特點配置包括分布式光伏、儲能等方式擴展園區(qū)供電容量，結合園區(qū)內部充電樁、照明和空調等負荷控制提前規(guī)劃企業(yè)用能控制策略，把園區(qū)生產用電需求、新能源發(fā)電、可控負荷組成的企業(yè)微電網(wǎng)結合錯峰避峰計劃制定有序用電策略，制定預警線，也可以按照預先設置的優(yōu)先順序自動切除負荷，比如空調、充電樁等來響應電網(wǎng)需求響應，為企業(yè)可靠、合理用能提供數(shù)據(jù)和策略支持。

圖7 智慧園區(qū)電網(wǎng)、新能源、充電樁、可控負荷聯(lián)動

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理

AcrelEMS能效管理平臺提供工業(yè)組態(tài)功能，根據(jù)企業(yè)生產工序工藝提供2D/3D組態(tài)界面，實時反映企業(yè)生產系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)運行狀況和能耗數(shù)據(jù)，協(xié)助企業(yè)更直觀了解生產運行情況，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、數(shù)字化管理等創(chuàng)新模式。

圖8 工業(yè)企業(yè)工藝組態(tài)分析

提升主要用能設備能效

AcrelEMS能效管理平臺針對工業(yè)企業(yè)主要用能設備如空壓機、冷熱水系統(tǒng)等設備的能效進行監(jiān)測分析，計算綜合能效是否對標，幫助用戶發(fā)現(xiàn)能效提升空間并提供解決方案，包括空調水系統(tǒng)的變頻改造或更換高能效的空壓機等，找到電機合適的運行區(qū)域，降低企業(yè)總體能耗。

圖9 冷熱水管網(wǎng)和鍋爐能效監(jiān)測

重點用能單位能耗

對于地方政府來說，要實現(xiàn)能耗雙控的目標，首先需要關注的是重點用能單位能耗數(shù)據(jù)，建設區(qū)域性能耗管理大平臺，重點監(jiān)測“高能耗，高排放"的規(guī)模以上“雙高"重點用能單位，增量上制約“雙高"項目上馬，通過經(jīng)濟和行政手段使雙高企業(yè)降低能耗總量和能耗強度，提高能源利用效率。

圖10 重點用能單位能耗監(jiān)測

結論

此次由六部委聯(lián)合下發(fā)的《關于印發(fā)工業(yè)能效提升行動計劃的通知》針對重點用能行業(yè)的能效提升均給出了詳細的行動方案，接下來會利用經(jīng)濟和政策工具來促使能效提升目標的達成，這些都為實現(xiàn)雙碳目標的階段性行動方案。通知中涉及到的工業(yè)企業(yè)應該認真理解《行動計劃》精神，完善能源計量系統(tǒng)，采用數(shù)字化平臺工具來管理能源計劃，優(yōu)化企業(yè)用能結構，對標行業(yè)bg，切實降低能耗總量和能耗強度，使企業(yè)更具競爭力。