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《行动计划》中提到的能效提升方案主要包括更换高效用能设备、推动落后工艺升级和智慧能源管控等几种方式,其中大部分指导方案均明确强调了能源计量系统、智慧能源管控在工业能源审计、节能诊断和能效对标等能效提升环节的必要性。笔者认为这是投入较少、见效较快、性价比较高的方案,也是其它两种能效提升方式的数据基础。下面结合安科瑞 AcrelEMS 企业微电网能效管理平台来剖析智慧能源管控平台在工业能效提升行动中的作用。

AcrelEMS企业微电网能效管理平台通过在企业微电网源、网、荷、储、充的各个关键节点安装计量和分析装置,搭建三级计量体系,用于监测企业能耗总量和能耗强度,从而诊断低能效环节。平台根据新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况,调整能源使用策略,优先使用绿色能源,使企业微电网始终高效稳定运行,快速响应电网需求,实现能源互联、信息互动,也可以把数据上传政府能源管控平台,例如发改委、工信部、住建部门重点用能单位能耗在线监测平台、电力需求侧平台、建筑能耗监测平台等。

图2  AcrelEMS企业微电网能效管理平台

AcrelEMS能效管理平台通过搭建3级计量体系,采集企业总能源数据,帮助企业了解各类能源消耗量,并且可细化到建筑、车间、产线、班组、工序,计算产品单耗、单位面积能耗或万元产值能耗,从而计算出能耗总量和能耗强度的双控指标。并可以和国际现金、国内进行比对,找出企业能效提升空间,辅助企业进行能源绩效考核和能源平衡优化,从而对症下药,改善或淘汰落后产能。

图3工业产品单耗或万元产值能耗分析

图4能效对标(基准值)

《行动计划》单独提到了数据中心的能效目标,并为数据中心、通信基站和通信机房提高能效提供了指导方案。安科瑞为数据中心提供智能精密配电柜或智能小母线解决方案,配合数据中心和5G通信基站能效管理系统,帮助数据中心从高压变电站管理到末端单柜能耗数据,建立数据中心数字化系统,为数据中心和5G基站节能降耗提供管理策略和数据支持。

图5 数据中心能效监测

2.3 工业企业能源管理      

AcrelEMS能效管理系统除了计算企业能耗总量和能耗强度外,还可以帮助工业企业制定实施节能计划,建立节能目标责任制,开展能源管理体系认证。平台可设定能源计划以及生产计划,以此预测出能源使用量并以此制定能源绩效考核目标。

图6 企业能源计划

AcrelEMS能效管理平台根据园区用电特点配置包括分布式光伏、储能等方式扩展园区供电容量,结合园区内部充电桩、照明和空调等负荷控制提前规划企业用能控制策略,把园区生产用电需求、新能源发电、可控负荷组成的企业微电网结合错峰避峰计划制定有序用电策略,制定预警线,也可以按照预先设置的优先顺序自动切除负荷,比如空调、充电桩等来响应电网需求响应,为企业可靠、高效用能提供数据和策略支持。

图7 智慧园区电网、新能源、充电桩、可控负荷有效联动

AcrelEMS能效管理平台提供工业组态功能,根据企业生产工序工艺提供2D/3D组态界面,实时反映企业生产系统和辅助系统运行状况和能耗数据,协助企业更直观了解生产运行情况,以工业互联网为载体、以能效管理为对象的平台化设计、数字化管理等融合创新模式。

图7 工业企业工艺组态分析

AcrelEMS能效管理平台针对工业企业主要用能设备如空压机、冷热水系统等设备的能效进行监测分析,计算综合能效是否对标,帮助用户发现能效提升空间并提供解决方案,包括空调水系统的变频改造或更换高能效的空压机等,找到电机的运行区域,降低企业总体能耗。

图8 冷热水管网和锅炉能效监测

对于地方政府来说,要实现能耗双控的目标,首先需要关注的是重点用能单位能耗数据,建设区域性能耗管理大平台,重点监测“高能耗,高排放"的规模以上“双高"重点用能单位,增量上限制“双高"项目上马,通过经济和行政手段促进双高企业降低能耗总量和能耗强度,提高能源利用效率。

图9 重点用能单位能耗监测