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關(guān)鍵字:地鐵;能源管理系統(tǒng);節(jié)能
Abstract This paper carried out by comparing the one or two Shenzhen subway project of energy management, reveals the energy management system to provide technical support for saving energy and reducing consumption, finishing the setting points of energy management system is the system detection range, measuring loop setting and monitoring function design.
Key words: Subway; energy management system; energy saving
中圖分類號(hào): U231+.92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)
引言:地鐵作為城市交通的大運(yùn)量運(yùn)輸系統(tǒng),能源消耗量大,特別是電能消耗,是國(guó)家重點(diǎn)用能單位。深圳地鐵一直都把節(jié)約能源作為一項(xiàng)重要工作,成立由技術(shù)部、維修部和車(chē)務(wù)部等組成節(jié)能工作組,從一期工程的節(jié)能管理制定與落實(shí),到二期工程建設(shè)能源管理系統(tǒng)全面開(kāi)展,從粗放的能源統(tǒng)計(jì)到分項(xiàng)計(jì)量、節(jié)能診斷和優(yōu)化的發(fā)展過(guò)程,摸索出一套切實(shí)可行的節(jié)能管理措施。
一期工程能源管理
深圳地鐵一期工程羅寶線,選型使用節(jié)能型產(chǎn)品和后期管理模式的優(yōu)化來(lái)落實(shí)節(jié)能。
1.1技術(shù)選型
地鐵電能主要消耗在牽引用電和機(jī)電用電。牽引用電節(jié)能重點(diǎn)在于列車(chē)選型、行車(chē)密度以及列車(chē)速度,本文不展開(kāi)討論,重點(diǎn)討論機(jī)電類負(fù)荷。通過(guò)選擇高效節(jié)能型產(chǎn)品來(lái)達(dá)到節(jié)能目的,主要有照明采用高效節(jié)能熒光燈,電扶梯采用變頻運(yùn)行模式。
1.2管理模式
節(jié)能需要調(diào)整管理模式配合落實(shí),體現(xiàn)在集中照明和環(huán)控系統(tǒng)的人為控制。照明系統(tǒng),公共區(qū)根據(jù)客流大小啟用不同的模式,設(shè)備區(qū)除值班室外為開(kāi)啟事故照明。空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)根據(jù)氣溫調(diào)節(jié)冷水機(jī)組的負(fù)荷,對(duì)U/O風(fēng)機(jī)運(yùn)營(yíng)期間停止運(yùn)營(yíng),僅在運(yùn)營(yíng)結(jié)束后區(qū)間施工作業(yè)時(shí)提供通風(fēng)換氣1。
1.3 監(jiān)測(cè)手段
以月為單位,人工統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)牽高壓引變電所表計(jì)和低壓400V低壓柜進(jìn)線表計(jì)。
1.4 節(jié)能效果和優(yōu)缺點(diǎn)分析
從技術(shù)創(chuàng)新和管理優(yōu)化下功夫,取得了一定節(jié)能效果。但是作為一種粗放的能源管理方式,它的數(shù)據(jù)采集來(lái)源人工抄表,所得數(shù)據(jù)由于抄表時(shí)間不一致等原因差生誤差。以月為單位的統(tǒng)計(jì)周期過(guò)長(zhǎng),無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)節(jié)能措施執(zhí)行情況松懈的情況,從而弱化了考核節(jié)能目標(biāo)。
二期工程能源管理
深圳地鐵二期工程蛇口線,在高低壓側(cè)設(shè)置智能表計(jì),匯成了能源管理系統(tǒng)。
2.1監(jiān)測(cè)范圍
監(jiān)測(cè)主變電所,牽引負(fù)荷用電和各車(chē)站低壓負(fù)荷。
2.1.1高壓監(jiān)測(cè)設(shè)置
高壓表計(jì)在110KV主變電所、35KV牽引變所保護(hù)儀表的測(cè)量功能,含電流、電壓、有功/無(wú)功電量等測(cè)量及計(jì)量功能。
2.1.2低壓監(jiān)測(cè)設(shè)置
根據(jù)低壓計(jì)量的要求,有計(jì)費(fèi)和考核兩大類,考核由于進(jìn)線和分回路的檢測(cè)具體功能不同分為考核I型和考核II型。計(jì)費(fèi)型采用帶遠(yuǎn)傳功能的機(jī)械表,計(jì)量精度0.5級(jí),含電流、電壓、有功/無(wú)功電量等測(cè)量及計(jì)量功能。考核I型,計(jì)量精度1級(jí),含電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、有功電量、無(wú)功電量、功率因數(shù)等測(cè)量及計(jì)量功能。考核II型表計(jì),計(jì)量精度1級(jí),電流、電壓、 有功/無(wú)功功率、有功/無(wú)功電量等測(cè)量及計(jì)量功能。
低壓負(fù)荷種類繁多,涉及進(jìn)線,環(huán)控,照明,信號(hào),廣告,商鋪等。根據(jù)商業(yè)計(jì)費(fèi)和計(jì)量考核的節(jié)能潛力,以及大負(fù)荷統(tǒng)計(jì)的需要等原則,對(duì)能源管理需要統(tǒng)計(jì)回路進(jìn)行選取。
對(duì)于低壓總進(jìn)線、環(huán)控進(jìn)線、三級(jí)負(fù)荷、母聯(lián)等總線回路,開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)視的需要采用考核I型表計(jì)。
對(duì)于環(huán)控系統(tǒng)(環(huán)控三級(jí)負(fù)荷,VRV機(jī)組)和冷水機(jī)組,功率大,運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng),耗電量大,是節(jié)能潛力大,采用考核II型表計(jì)。
商用負(fù)荷中公眾通訊、警用通訊、廣告照明、商鋪照明等涉及電費(fèi)收取,采用計(jì)費(fèi)型表計(jì)。
對(duì)于照明類負(fù)荷,在車(chē)站分為工作照明、節(jié)電照明、應(yīng)急照明等。工作照明及節(jié)電照明節(jié)能潛力較大,采用考核II型表計(jì)。應(yīng)急照明,長(zhǎng)明燈,節(jié)能潛力小,設(shè)置就地顯示的電流表。
弱電系統(tǒng)用電,多從設(shè)備本身的節(jié)能著手釆購(gòu)節(jié)能型產(chǎn)品,運(yùn)營(yíng)后期的節(jié)能挖掘潛力不大,設(shè)置就地顯示的電流表。
電梯扶梯類負(fù)荷,扶梯均采用了變頻技術(shù),后期管理節(jié)能空間小,設(shè)置就地顯示的電流表。
水泵類負(fù)荷,均采用自動(dòng)控制按需運(yùn)行,節(jié)能潛力不大,設(shè)置就地顯示的電流表。
根據(jù)以上原則,形成標(biāo)準(zhǔn)站的計(jì)量回路。為了更好監(jiān)測(cè)車(chē)站各類負(fù)荷能耗比重,選取灣廈站、后海站、大劇院站為全回路站,涵蓋車(chē)站所有負(fù)荷回路統(tǒng)計(jì)。
由于地鐵用電設(shè)備種類多,數(shù)量大,且分散在各設(shè)備房,不宜用分散采集,因?yàn)榉稚⒂?jì)量需要從末端設(shè)備處敷設(shè)大量數(shù)據(jù)采集管線至能源管理系統(tǒng),所以計(jì)量裝置宜集中設(shè)置在地鐵變電所、環(huán)控電控室內(nèi),以便于計(jì)量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、人工校對(duì)以及計(jì)量表計(jì)的測(cè)試和維護(hù)2。
2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
前端智能表計(jì)完成數(shù)據(jù)采集,低壓側(cè)的計(jì)費(fèi)型表計(jì)和考核II性表計(jì)在能源管理通信器集成后通過(guò)光纖傳輸?shù)侥茉垂芾矸?wù)器,低壓考核I型表計(jì)和高壓表計(jì)由SCADA系統(tǒng)完成匯總傳輸?shù)侥茉垂芾矸?wù)器,能源管理系統(tǒng)功能集成。在車(chē)站和調(diào)度中心設(shè)置工作站,在監(jiān)控中心設(shè)置服務(wù)器。
2.3監(jiān)測(cè)功能
能源管理的用戶主要有維修高\(yùn)低壓技術(shù)人員、車(chē)務(wù)部站務(wù)人員、技術(shù)部管理人員、調(diào)度中心監(jiān)控人員等,根據(jù)用戶的需求設(shè)置查詢用戶,管理員等幾類用戶權(quán)限,分別對(duì)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)查詢,報(bào)警處理,儀表維護(hù)等功能,具體的功能有:
1) 實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控表計(jì)的數(shù)據(jù)。累積電能的實(shí)時(shí)值,功率因素等。
2) 趨勢(shì)功能:各類負(fù)荷能耗趨勢(shì)曲線圖,時(shí)間間隔從5秒至1小時(shí)可調(diào)。
3) 數(shù)據(jù)查詢和存檔功能:根據(jù)負(fù)荷分類,可按車(chē)站、系統(tǒng)、時(shí)間等原則分類查詢。
4) 報(bào)表功能,主要根據(jù)負(fù)荷分類,統(tǒng)計(jì)形成日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表的數(shù)據(jù)報(bào)表和圖形報(bào)表。
5) 數(shù)據(jù)接口。與外部OA網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)接口,可通過(guò)網(wǎng)頁(yè)等模式瀏覽監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
2.4節(jié)能效果和優(yōu)勢(shì)
能源管理系統(tǒng)作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),蛇口線開(kāi)通后逐步完善系統(tǒng)功能,做到實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù),趨勢(shì)告警等功能。為了對(duì)比節(jié)能效果,選取蛇口線初期工程(含12車(chē)站和1個(gè)車(chē)輛段)的低壓能耗作比較,2011年全年電耗4085.08萬(wàn)千瓦時(shí)和能源管理系統(tǒng)全面投入的2012年全年電耗3469.18 萬(wàn)千瓦時(shí),同比下降了15%,取得顯著節(jié)能效果。
能源管理系統(tǒng)做到分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)節(jié)能措施的落實(shí)和設(shè)備運(yùn)行情況,有了清晰反饋,為節(jié)能考核提供詳盡可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。
3.關(guān)鍵技術(shù)
能源管理系統(tǒng)的建設(shè),既可能是來(lái)自對(duì)現(xiàn)有高低壓開(kāi)關(guān)柜更新改造功能,也可能是全新工程建設(shè),把握其中關(guān)鍵技術(shù),對(duì)起到事半功倍的效果。
3.1底層智能表計(jì)選型和回路設(shè)計(jì)。對(duì)重點(diǎn)回路的選取,在表計(jì)選型中堅(jiān)持種類的盡可能統(tǒng)一,簡(jiǎn)化接口,減少維護(hù)量。
3.2網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)和通信總線協(xié)議的選取和轉(zhuǎn)換,以及系統(tǒng)集成技術(shù)。能源管系統(tǒng)涉及多層的網(wǎng)絡(luò),需要可靠協(xié)議轉(zhuǎn)換。
3.3海量數(shù)據(jù)處理和并行計(jì)算技術(shù),研究數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)和訪問(wèn)。地鐵車(chē)站數(shù)在30個(gè)左右,車(chē)站統(tǒng)計(jì)回路不少于80個(gè),實(shí)時(shí)并行數(shù)據(jù)處理量大。
4.展望
地鐵能源管理的節(jié)能從粗放、滯后能耗統(tǒng)計(jì),到分項(xiàng)計(jì)量能耗監(jiān)視,再到能源監(jiān)控和優(yōu)化。能源管理系統(tǒng)與智能配電技術(shù)結(jié)合,做到實(shí)時(shí)監(jiān)視,能耗自動(dòng)分析,預(yù)警和節(jié)能措施建議,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
參考文獻(xiàn):
智能電表行業(yè)龍頭
進(jìn)入能源管理業(yè)務(wù)
今日股價(jià):21.80元
今日投資個(gè)股安全診斷星級(jí):
公司是由國(guó)家科技部認(rèn)定的國(guó)家火炬計(jì)劃重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè),專業(yè)從事用電管理系統(tǒng)、電子式電能表、標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表及軟件產(chǎn)品的研發(fā),制造及銷(xiāo)售。公司是國(guó)內(nèi)高端電能表業(yè)的開(kāi)拓者,也是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的電力設(shè)備與軟件制造商。公司將長(zhǎng)期受益于智能電網(wǎng)的建設(shè),在智能電表方面的招標(biāo)具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
業(yè)績(jī)實(shí)現(xiàn)高增長(zhǎng)
上半年,公司實(shí)現(xiàn)收入28491萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)99.9%;凈利潤(rùn)5081萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)93.8%,略好于我們的預(yù)期。這是自2008年以來(lái),公司首次出現(xiàn)業(yè)績(jī)高增長(zhǎng)。
從細(xì)分產(chǎn)品看,總體表現(xiàn)優(yōu)異。其中,電力自動(dòng)化產(chǎn)品(包含電力自動(dòng)化、電源和變頻器等)實(shí)現(xiàn)收入12911萬(wàn)元,增長(zhǎng)156%,毛利率提高12.2個(gè)百分點(diǎn);電工儀器儀表(包含標(biāo)準(zhǔn)儀器儀表和電子式電能表等)實(shí)現(xiàn)收入15320萬(wàn)元,增長(zhǎng)87%,毛利率下降4.3個(gè)百分點(diǎn)。電力自動(dòng)化產(chǎn)品中,電源業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入649萬(wàn)元;同比下降15%;變頻器業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入1721萬(wàn)元,增長(zhǎng)17.3倍。簡(jiǎn)單測(cè)算,電力自動(dòng)化業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)收入10541萬(wàn)元,增長(zhǎng)152%。增速超出了市場(chǎng)預(yù)期,隨著公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整,公司未來(lái)的持續(xù)增速可期。
相對(duì)而言,收入占比最大的電工儀器儀表業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)比較容易理解。2009年被市場(chǎng)寄予厚望的智能電表市場(chǎng)在下半年才陸續(xù)啟動(dòng),公司在2009年12月底的招標(biāo)中,共中5個(gè)包,中標(biāo)總價(jià)為4362.4萬(wàn)元。2010年5月,公司再次中標(biāo)19個(gè)包,總價(jià)為1.84億元。按照3-6個(gè)月的合同周期計(jì)算,2009年底的中標(biāo)在2010年上半年的業(yè)績(jī)中得到了體現(xiàn),而總價(jià)為1.84億元的中標(biāo)將在下半年實(shí)現(xiàn)收入。從毛利率看,儀器儀表有4個(gè)百分點(diǎn)的下降,與產(chǎn)品價(jià)格的下降有關(guān)。依據(jù)招標(biāo)數(shù)據(jù),單相和三相電表的產(chǎn)品價(jià)格下降達(dá)到20%以上,同時(shí)也反映出公司在成本控制上具有較強(qiáng)能力,預(yù)計(jì)繼續(xù)下降的空間有限。
智能電表招標(biāo)大贏家
國(guó)家電網(wǎng)公司今年6月份正式了智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng))研制規(guī)劃,明確指出智能電網(wǎng)將主要圍繞發(fā)電、輸電、變電、配電、用電、調(diào)度等六大環(huán)節(jié)及通信信息平臺(tái)進(jìn)行建設(shè),全面覆蓋傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的所有領(lǐng)域,這將為電力設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展帶來(lái)積極影響。而公司在智能電表行業(yè)的龍頭地位將使公司能長(zhǎng)期受益于電網(wǎng)建設(shè),未來(lái)的業(yè)績(jī)將持續(xù)增長(zhǎng)。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)計(jì)劃,智能電網(wǎng)將在2011年進(jìn)入全面建設(shè)階段,在智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中,需要建立“全覆蓋、全采集”的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)項(xiàng)目,通過(guò)智能電表執(zhí)行用電端的雙向?qū)崟r(shí)通信,達(dá)到電網(wǎng)和用電終端的互動(dòng)。國(guó)網(wǎng)目前正在加速智能電表的更換,到2011年實(shí)現(xiàn)互動(dòng)用電試點(diǎn),預(yù)計(jì)10KV以上,工商業(yè)用戶全部安裝智能電表。智能電表普及度超過(guò)30%,用戶數(shù)超過(guò)6000萬(wàn);到2015年互動(dòng)用電體系覆蓋主要城市,用戶數(shù)超過(guò)1.4億。2010-2015年將是智能電表的核心更換時(shí)期,公司也將持續(xù)受益。
在2010年國(guó)網(wǎng)電表的第一次招標(biāo)中,公司是最大的贏家。在第一次招標(biāo)中,根據(jù)國(guó)網(wǎng)招標(biāo)公告顯示,科陸電子單相電表中標(biāo)103.42萬(wàn)只,占總量的8.08%;三相電表中標(biāo)95129只,占總量的10.95%。而從下半年7月20日公布的國(guó)網(wǎng)電表第二批中標(biāo)公告來(lái)看,公司三相電表中標(biāo)20127只,點(diǎn)總量的1.55%,較第一次中標(biāo)量有較大的下降,而其單相電表在第二次國(guó)網(wǎng)招標(biāo)中竟無(wú)一中標(biāo)。由此看,公司下半年業(yè)績(jī)將會(huì)出現(xiàn)一定的放緩,但隨著智髓電網(wǎng)建設(shè)的深入以及公司在電表方面的優(yōu)勢(shì),未來(lái)兩年內(nèi),公司仍將保持高增長(zhǎng)。
電力自動(dòng)化產(chǎn)品仍是未來(lái)業(yè)績(jī)的保障
公司電力自動(dòng)化產(chǎn)品主要是用電管理系統(tǒng),2010年中期營(yíng)業(yè)收入實(shí)現(xiàn)了同比增長(zhǎng)155.83%。智能電網(wǎng)建設(shè)可能帶動(dòng)用電管理系統(tǒng)的更新?lián)Q代,預(yù)計(jì)未來(lái)可能有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái),公司業(yè)績(jī)將顯著受益于此。科陸電子在用電管理系統(tǒng)領(lǐng)域的市場(chǎng)份額居行業(yè)第二,僅次于長(zhǎng)沙威勝集團(tuán),近幾年該業(yè)務(wù)增長(zhǎng)出現(xiàn)了停滯。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的推車(chē),電網(wǎng)信息化管理又面臨一次更新?lián)Q代,將有一次進(jìn)入投資高峰期,公司作為行業(yè)龍頭,該業(yè)務(wù)將再次進(jìn)入高成長(zhǎng)通道。
2010年上半年變頻器實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入1720.89萬(wàn)元,較2009年同期增長(zhǎng)了17倍,占公司營(yíng)業(yè)收入的比例達(dá)到6%,成為公司核心業(yè)務(wù)之一。實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)利潤(rùn)559,305.18元,實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)562,188.72元,正式開(kāi)始貢獻(xiàn)利潤(rùn)。國(guó)家提出到2020年單位GDP能耗比2005年下降40-50%的目標(biāo),國(guó)內(nèi)高壓電動(dòng)機(jī)應(yīng)用高壓變頻器節(jié)電可達(dá)30%,中國(guó)變頻器市場(chǎng)目前正處于一個(gè)高速增長(zhǎng)的時(shí)期。預(yù)計(jì)2009年至2012年每年的市場(chǎng)增長(zhǎng)率將保持在40%以上,公司作為新進(jìn)入者基數(shù)較低,未來(lái)幾年的增速可能遠(yuǎn)高于行業(yè)平均。此外公司成立了全資子公司從事合同能源管理業(yè)務(wù),將發(fā)揮公司在變頻器、用電管理系統(tǒng)等方面的綜合優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)有較好的發(fā)展前景。
巨資進(jìn)入能源管理業(yè)務(wù)
為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召,進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),公司擬以現(xiàn)金方式出資5000萬(wàn)元設(shè)立全資子公司科陸能源服務(wù)有限公司。該公司主要為企事業(yè)單位提供節(jié)能服務(wù)、能源監(jiān)測(cè)、能源管理、設(shè)備維護(hù)服務(wù)及EMC合同能源管理服務(wù)。
節(jié)能服務(wù)公司是一種基于合同能源管理機(jī)制運(yùn)作的、以盈利為直接目的的專業(yè)化公司。節(jié)能服務(wù)公司與愿意進(jìn)行節(jié)能改造的用戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同,為用戶的節(jié)能項(xiàng)目進(jìn)行投資或融資,向用戶提供能源效率審計(jì)。節(jié)能項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)、管理等一條龍服務(wù),并通過(guò)與用戶分享項(xiàng)目實(shí)施后產(chǎn)生的節(jié)能效益來(lái)盈利和滾動(dòng)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì),通過(guò)合同能源管理的方式,項(xiàng)目的節(jié)能率一般可保持在10-40%,最高可達(dá)50%。
據(jù)悉,在國(guó)家大力推動(dòng)節(jié)能減排的背景下,2008年中國(guó)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)到417.3億元,合同能源管理項(xiàng)目年節(jié)能能力達(dá)569.27萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減排二氧化碳367.18萬(wàn)噸碳。同時(shí),中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)委員會(huì)的會(huì)員已從最初的59家增加到了2008年的317家。據(jù)中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)委員會(huì)介紹,合同能源管理在“十一五”期間的目標(biāo)是節(jié)能投資500億元,年產(chǎn)值320億元。
青島高校信息產(chǎn)業(yè)有限公司以控制為手段,管理為目的實(shí)現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)管理的優(yōu)化,具體來(lái)說(shuō),系統(tǒng)可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)以下主要功能:
能源監(jiān)測(cè)計(jì)量,可從現(xiàn)場(chǎng)的二次儀表直接采集數(shù)據(jù)(包括RS485串口協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)或電壓信號(hào)),信號(hào)傳輸途徑分為有線和無(wú)線兩種,數(shù)據(jù)最終上傳到上位機(jī)DCS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。高信數(shù)據(jù)采集二次儀表選型標(biāo)準(zhǔn)為“一表多用”,即同一塊二次儀表可同時(shí)采集溫度、壓力、流量等多種信號(hào),為客戶大大節(jié)約了成本。
能源統(tǒng)計(jì)分析,系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)計(jì)量的基礎(chǔ)上,用一整套指標(biāo)體系和特有的計(jì)量形式,并采用科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析方法.研究能源的資源,流轉(zhuǎn)、消費(fèi)以及能源系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程及其數(shù)量關(guān)系,完成企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的能源管理。主要功能包括能源生產(chǎn)、供應(yīng)動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)度、能源消耗計(jì)劃、核算管理、監(jiān)測(cè)和計(jì)量自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理和分析、能源管理和考核、能源供需實(shí)績(jī)分析、能源質(zhì)量管理、報(bào)警管理、事故預(yù)案與分析、能源審計(jì)、運(yùn)行優(yōu)化及閉環(huán)控制等。
對(duì)標(biāo)預(yù)警,幫助節(jié)能管理部門(mén)乃至企業(yè)實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的對(duì)標(biāo)分析和同比分析,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)警和歷史對(duì)比預(yù)警,及時(shí)發(fā)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題并及時(shí)解決,充分實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能、高效發(fā)展的目的。
預(yù)測(cè)優(yōu)化,系統(tǒng)利用企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中能耗的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),采用一些現(xiàn)代新的預(yù)測(cè)理論及技術(shù)來(lái)對(duì)企業(yè)未來(lái)能耗狀況進(jìn)行較精確的預(yù)測(cè),對(duì)不合理的能耗狀況進(jìn)行優(yōu)化,分析和評(píng)價(jià)企業(yè)的用能狀況,為政府專業(yè)管理部門(mén)掌握、分析信息和研究節(jié)能改造并制定相關(guān)政策提供科學(xué)的依據(jù)和平臺(tái)。
青島市節(jié)能監(jiān)察中心的王敏在參觀此套系統(tǒng)后說(shuō)道,青島高校信息產(chǎn)業(yè)有限公司在節(jié)能監(jiān)控領(lǐng)域有豐富的技術(shù)和產(chǎn)品積淀,而且他們?cè)谙到y(tǒng)實(shí)施過(guò)程中展現(xiàn)的敬業(yè)精神和技術(shù)水平也確實(shí)令我們滿意,希望他們能夠?yàn)楦嗟钠笫聵I(yè)單位帶去節(jié)能福音。
管理節(jié)能是對(duì)技術(shù)節(jié)能的補(bǔ)充,智能技能和提高能源系統(tǒng)靈活性也是有效辦法。
新動(dòng)向一:管理節(jié)能
節(jié)能可以是一種技術(shù),也可以是一種管理。
《中國(guó)連鎖》記者采訪ibm相關(guān)人士時(shí),他表示,你要進(jìn)行節(jié)能改造,首先要明白,你的能耗是否合理,與同行要進(jìn)行對(duì)比、分析,看是否需要改造。
“不僅如此,我們和商家合作時(shí),主要是先在他的某個(gè)區(qū)域打造一個(gè)樣板間,進(jìn)行測(cè)算,然后據(jù)此確定分成比例,以及付費(fèi)的方式。”
打造樣板間的模式應(yīng)該為連鎖企業(yè)借鑒,這樣做可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)節(jié)能改造的產(chǎn)出比。
其實(shí)很多的企業(yè)有節(jié)能改造的需求,但在操作上卻有顧慮,那就是無(wú)法知道成本和收益,即便采用emc模式他們也有顧慮。
“很多連鎖超市企業(yè)想采用emc的模式進(jìn)行節(jié)能改造,以零投資實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo),但由于節(jié)能前后的節(jié)能量無(wú)法考核而放棄。”惠廣萬(wàn)合渠道總監(jiān)李衛(wèi)顯在接受記者采訪時(shí)表示。
目前,大多數(shù)連鎖超市的各個(gè)用電系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)地用電計(jì)量,當(dāng)多個(gè)節(jié)能產(chǎn)品或節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在多個(gè)用電系統(tǒng)中時(shí),無(wú)法得知單個(gè)用電系統(tǒng)的節(jié)能量,如果其中一個(gè)節(jié)能產(chǎn)品或節(jié)能技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果或適得其反,也無(wú)從考證,只能從總的用電量中得知整個(gè)商超總的節(jié)能量。
“歸根結(jié)底,現(xiàn)在商場(chǎng)和超市都無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗的精確管理。所以emc的模式面臨著挑戰(zhàn)。”惠廣萬(wàn)合李衛(wèi)顯在接受記者采訪時(shí)表示。
但現(xiàn)在,技術(shù)的發(fā)展正在補(bǔ)上這塊斷裂的鏈條。
做節(jié)能改造,關(guān)鍵是要知道哪些是需要改造的地方,因?yàn)橛行c(diǎn)需要改造,有些點(diǎn)根本無(wú)需改造。而能源管理系統(tǒng)就起到這種作用,相當(dāng)于能管理erp的平臺(tái)正讓連鎖企業(yè)的能源進(jìn)行精細(xì)化管理,分析哪些是合理的,哪些不是合理的。通過(guò)在每個(gè)終端上安裝監(jiān)測(cè)點(diǎn),或每個(gè)支路都安裝監(jiān)測(cè)點(diǎn),分析每個(gè)終端設(shè)備的能源消耗。這樣的能源管理平臺(tái)和emc平臺(tái)進(jìn)行融合,能解決主要矛盾,這就相當(dāng)于連鎖企業(yè)的能源erp系統(tǒng)。
單純用emc會(huì)很盲目,尤其是上萬(wàn)平米的商場(chǎng),到底哪里需要多少能源,如果僅憑拍腦袋有時(shí)并不準(zhǔn)確,這是需要定量分析的,而能源管理平臺(tái)可以和前面所安裝溫控設(shè)備和紅外探測(cè)設(shè)備結(jié)合,監(jiān)測(cè)人流,當(dāng)這些數(shù)據(jù)反饋到平臺(tái),就能發(fā)現(xiàn)哪一塊的空調(diào)需要調(diào),或者調(diào)高溫度或者調(diào)低溫度。
emc是技術(shù)節(jié)能,能源管理平臺(tái)是管理節(jié)能,二者相融合能事半功倍。“我們的平臺(tái)能為決策者提供可視化的數(shù)據(jù)支持,看哪些地方需要改造,改造后到底節(jié)省了多少電,效果如何。也可以進(jìn)行行業(yè)內(nèi)的對(duì)標(biāo),讓商家知道自己的成本控制能力如何?”
“我們正在和emc的公司談,以把我們的系統(tǒng)融入他們的解決方案中去,以進(jìn)行有效的節(jié)能改造。現(xiàn)在emc一般的分潤(rùn)期是5年,而5年后是否還能達(dá)到之前的節(jié)能效果是不一定的,而原因在哪里,可能又不知道,而能源管理平臺(tái)就可以把這些年的數(shù)據(jù)全部提取出來(lái),分析原因,以進(jìn)一步采取措施,保持節(jié)能效果。”
新動(dòng)向二:智能節(jié)能
為了解決由于電力波峰波谷負(fù)載不同而產(chǎn)生的電網(wǎng)壓力和電力資源浪費(fèi)等問(wèn)題,美國(guó)智能電網(wǎng)計(jì)劃在每個(gè)用戶家中都安裝了智能電表,在智能電網(wǎng)時(shí)代不同時(shí)間段的用電價(jià)格是不一樣的,通過(guò)智能電表,用戶可以選擇合適的時(shí)間段用電。
類似的項(xiàng)目在日本也在推行。
日本北九州市目前正在推進(jìn)智能社區(qū)實(shí)證項(xiàng)目。作為其中一環(huán),其在積極致力于削減白天最大用電量。其中發(fā)揮重要作用的是作為實(shí)證項(xiàng)目對(duì)象,能源使用量約占八幡東區(qū)東田地區(qū)3成的購(gòu)物中心。
北九州市在智能社區(qū)中采用了根據(jù)電力供求情況改變電價(jià)的“動(dòng)態(tài)定價(jià)”。通過(guò)地區(qū)能源管理系統(tǒng)(cems),將供求情況及電價(jià)等信息傳達(dá)給購(gòu)物中心。當(dāng)電力供求緊張時(shí),購(gòu)物中心會(huì)作為指揮塔,向租戶店鋪提出節(jié)電要求。
購(gòu)物中心將通過(guò)大廈能源管理系統(tǒng)(bems),管理整個(gè)設(shè)施的能源使用量。并與地區(qū)能源管理系統(tǒng)共享信息,力爭(zhēng)優(yōu)化整個(gè)地區(qū)的能源利用。
北九州市從將今年7月開(kāi)始,通過(guò)地區(qū)能源管理系統(tǒng)預(yù)測(cè)地區(qū)電力需求及發(fā)電量。實(shí)施在前一天制定削峰計(jì)劃并通知購(gòu)物中心等實(shí)證實(shí)驗(yàn)。
購(gòu)物中心將利用智能電表測(cè)量每個(gè)店鋪的空調(diào)及照明等的用電量。并分發(fā)平板電腦,以使租戶能夠掌握實(shí)際用電狀況。在電力需求達(dá)到峰值的時(shí)段,各店鋪將根據(jù)各自的具體情況進(jìn)行節(jié)電。
智能電表可以說(shuō)是一種通過(guò)利益驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一種方法,目前中國(guó)也在積極布局。而更多的企業(yè)在利用新的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能,節(jié)能改造越來(lái)越和其他技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算相結(jié)合走向了智能化節(jié)能。
其中的一個(gè)例子就是智能照明。abb等公司的智能照明系統(tǒng)在連鎖行業(yè)中已在應(yīng)用,如北京的五棵松商場(chǎng)和祥云商場(chǎng)等。智能照明可以實(shí)現(xiàn)分散和集中控制,精準(zhǔn)控制哪塊亮,哪塊不亮,不像以前,一開(kāi)全部打開(kāi),浪費(fèi)能源。比較先進(jìn)的智能照明系統(tǒng)還能感受到人群的進(jìn)出,從而對(duì)照明進(jìn)行定時(shí),延時(shí)控制,從而節(jié)約能源。
rfid技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用在節(jié)能領(lǐng)域。“我們操作的項(xiàng)目,在原來(lái)節(jié)能的基礎(chǔ)上正在實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能,原因就是應(yīng)用了無(wú)線射頻技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)了能源的精確化管控,比如可以通過(guò)rfid技術(shù)計(jì)算來(lái)了多少人,需要多少新風(fēng)。這就實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。”××說(shuō)。
云計(jì)算是把計(jì)算資源放在網(wǎng)絡(luò)里,將網(wǎng)絡(luò)里的計(jì)算機(jī)虛擬成一臺(tái)前所未有的“超級(jí)計(jì)算機(jī)”。人們可以通過(guò)各種終端,享受由其提供的強(qiáng)大信息服務(wù)。這樣的高端技術(shù),其實(shí)在建筑節(jié)能方面有很大的“用武之地”。
記者在某論壇現(xiàn)場(chǎng)展區(qū)看到,來(lái)自北京的朗德華公司演示了融合云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的“智慧能源云管控平臺(tái)”,工作人員在電腦上輕點(diǎn)虛擬開(kāi)關(guān),就可管控模型上的燈光、空調(diào)、消防等系統(tǒng)。朗德華公司總經(jīng)理姜永東表示,普通的能源優(yōu)化、管理軟件平臺(tái),只能像“節(jié)能醫(yī)生”一樣,“望、聞、問(wèn)、切”,查出建筑內(nèi)的能源用在哪些地方;然后再做出節(jié)能分析診斷,告知建筑使用者如何節(jié)能。而智慧建筑及智慧建筑群落,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算搭建的“智慧能源云管控平臺(tái)”,對(duì)一棟建筑乃至一個(gè)小區(qū)的建筑群進(jìn)行建筑能耗的優(yōu)化和管理,能更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,無(wú)需對(duì)建筑做結(jié)構(gòu)上的節(jié)能改造。
這也代表了一種趨勢(shì),節(jié)能改造的技術(shù)門(mén)檻正在提高,所以很多不具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的小公司將被擠出市場(chǎng)。
新動(dòng)向三:提高能源系統(tǒng)的靈活性
“白天電比較貴,可以燒油,晚上再改成用電。總之要提高能源系統(tǒng)的靈活性。”ibm相關(guān)人士在某次峰會(huì)上講述了這一觀點(diǎn)。而目前日本的購(gòu)物中心正在實(shí)施這一想法。
永旺從2005年開(kāi)始致力于開(kāi)發(fā)環(huán)保型店鋪,在2012年度之前已啟動(dòng)了12家店鋪。而“智能永旺”將以往主要在單個(gè)店鋪采取的安裝太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)及削減塑料購(gòu)物袋等措施,擴(kuò)大到了整個(gè)城市建設(shè)及社區(qū)建設(shè)中。永旺計(jì)劃以夢(mèng)樂(lè)城八幡東購(gòu)物中心為開(kāi)端,在2013年度內(nèi),首先啟動(dòng)4家“智能永旺”購(gòu)物中心。
計(jì)劃今年夏季在大阪市開(kāi)業(yè)的“永旺夢(mèng)樂(lè)城大阪dome city”也是其中之一。該購(gòu)物中心采用的代表性設(shè)備就是燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)。它將配備2臺(tái)發(fā)電輸出功率為815千瓦的設(shè)備,可滿足購(gòu)物中心三分之一的用電量,廢熱將用作地區(qū)冷暖氣系統(tǒng)的熱源。
因發(fā)生災(zāi)害而停電時(shí),燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)可作為應(yīng)急電源,向食品賣(mài)場(chǎng)、防災(zāi)中心及會(huì)計(jì)室等購(gòu)物中心主要區(qū)域供電。
節(jié)能減排信息化現(xiàn)狀
各級(jí)政府是推進(jìn)信息技術(shù)在節(jié)能減排領(lǐng)域應(yīng)用的主導(dǎo)力量,如工業(yè)和信息化部就借兩化融合之機(jī),大力推進(jìn)信息化促進(jìn)節(jié)能減排工作。2011年5月27日,工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于推薦兩化融合促進(jìn)節(jié)能減排重點(diǎn)推進(jìn)項(xiàng)目的通知》,同年12月工業(yè)和信息化部在廣西柳州組織召開(kāi)了兩化融合促進(jìn)節(jié)能減排經(jīng)驗(yàn)交流會(huì),為節(jié)能減排信息化下一步的發(fā)展理清了想法和思路。
一些地方政府在政策引導(dǎo)和自身節(jié)能需求的雙重作用下,也開(kāi)始探索性地開(kāi)展了信息化促進(jìn)節(jié)能減排的工作。北京市在2008年出臺(tái)了《北京市信息化促進(jìn)節(jié)能減排工作實(shí)施方案》,并編制了《北京市節(jié)能減排信息技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用方案匯編》(第一批),重點(diǎn)推進(jìn)了以行業(yè)制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、新一代集散控制系統(tǒng)(DCS)、高效節(jié)能變頻調(diào)速技術(shù)、企業(yè)能源管理及調(diào)度系統(tǒng)、射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、LED光源等技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用為代表的信息技術(shù)促進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能減排,同時(shí)繼續(xù)完善節(jié)能減排監(jiān)測(cè)和監(jiān)控信息平臺(tái)的建設(shè)。
在企業(yè)推進(jìn)信息技術(shù)在節(jié)能減排應(yīng)用方面,目前企業(yè)主要通過(guò)建立能源監(jiān)控或綜合管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排責(zé)任目標(biāo)或能耗指標(biāo)的過(guò)程管理和動(dòng)態(tài)監(jiān)管;掌握企業(yè)能源利用效率、跟蹤主要耗能環(huán)節(jié)、掌握能源結(jié)構(gòu)信息和能源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及報(bào)告的評(píng)估分析,完成節(jié)能減排總體目標(biāo)完成情況的匯總及評(píng)估等。
例如,寶鋼的能源中心實(shí)施監(jiān)控與信息管理系統(tǒng),就是在原日本引進(jìn)的能源中心技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的,是一個(gè)覆蓋寶鋼一、二、三期工程個(gè)單元的全局性能源管理系統(tǒng)。寶鋼的能源中心覆蓋了基礎(chǔ)自動(dòng)化、過(guò)程監(jiān)控及管理三個(gè)層面的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)供配電、給排水、動(dòng)力和環(huán)保等有關(guān)能源子系統(tǒng)的自動(dòng)控制及檢測(cè),作為實(shí)時(shí)監(jiān)控與信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了信息的實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)的海量?jī)?chǔ)存和二次加工等。
無(wú)論政府還是企業(yè),通過(guò)信息技術(shù)促進(jìn)節(jié)能減排主要有以下幾種方式:一,利用管理信息化減排;二,利用裝備信息化減排;三,利用生產(chǎn)過(guò)程管控和工藝流程優(yōu)化減排;四利用能源管理和能耗及排放在線檢測(cè)減排。
節(jié)能減排信息化發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展,節(jié)能減排工作形勢(shì)日趨緊迫,對(duì)通過(guò)信息技術(shù)手段全面促進(jìn)和提升節(jié)能減排監(jiān)控、管理的水平提出了新的更高的要求,集中體現(xiàn)現(xiàn)在滿足拓展領(lǐng)域、深化應(yīng)用、提高水平、落實(shí)保障等發(fā)展需求上,從而全面提升為政府決策和行業(yè)節(jié)能減排提供支持和服務(wù)的能力。
目前,兩化融合不斷深化,節(jié)能減排信息化的全面推進(jìn)亟需通過(guò)頂層設(shè)計(jì)確立統(tǒng)一的發(fā)展模式和管理體系,進(jìn)而提出統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范,突破行業(yè)間的信息隔離狀態(tài),構(gòu)筑跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的社會(huì)節(jié)能減排信息大平臺(tái)、大體系,建立多部門(mén)信息溝通與共享機(jī)制,從而避免重復(fù)建設(shè)和信息孤島等問(wèn)題的出現(xiàn),全面提升信息化促進(jìn)節(jié)能減排的應(yīng)用水平。
隨著節(jié)能減排工作由以工業(yè)為重心向多行業(yè)、多領(lǐng)域全面推進(jìn),就要求信息化應(yīng)用迅速跟進(jìn),在應(yīng)用范圍上進(jìn)一步拓展,并根據(jù)不同行業(yè)和領(lǐng)域的具體情況和需求做出針對(duì)性調(diào)整。
此外,對(duì)信息化體系功能上的需求也進(jìn)一步加強(qiáng)。簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)、顯示已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前發(fā)展形式的要求,未來(lái)對(duì)大量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析,將形成有效的能耗預(yù)警和管控機(jī)制,另外信息技術(shù)通過(guò)與管理科學(xué)良性互動(dòng),可以輔助節(jié)能減排目標(biāo)制定、指標(biāo)分配與成效管理等多方面的工作。
在技術(shù)上,為突破舊有技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)功能跨越,需要以物聯(lián)網(wǎng),與計(jì)算為代表的新一代信息技術(shù)在節(jié)能減排信息化體系中得到更為廣泛和深入的應(yīng)用,從而大大提高節(jié)能減排管理時(shí)效性和工作效率。
例如,借助物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和高端軟件等新興技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)管理,以及實(shí)現(xiàn)圖形化、可視化展示,預(yù)測(cè)、預(yù)警,乃至解決方案制定和成效模擬等功能。
為確保節(jié)能減排信息化的推進(jìn)和新一代信息技術(shù)的落地實(shí)施,需要提供全方位的有力的保障措施。必須進(jìn)一步推廣和普及信息化促進(jìn)節(jié)能減排作用相關(guān)知識(shí)、推進(jìn)新下一代信息技術(shù)的深度應(yīng)用。此外,還需要建立節(jié)能減排信息技術(shù)從人才培養(yǎng)到技術(shù)研發(fā)再到推廣應(yīng)用的良性模式。
節(jié)能減排信息化構(gòu)架
基于新一代的信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化總體構(gòu)架可以分為四層,分別是基礎(chǔ)設(shè)施層、信息集成層、應(yīng)用層和展示層。
展示層是基于新一代信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化體系中的最終用戶端,基于數(shù)據(jù)采集層、信息集成層和應(yīng)用層之上且直接面向用戶,為用戶提供政務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)入口、信息顯示界面、管理和操作界面。
根據(jù)服務(wù)功能的不同,基于新一代信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化體系包括監(jiān)管信息平臺(tái)和管理信息平臺(tái)兩大面向用戶的系統(tǒng)平臺(tái)。其中,監(jiān)管信息平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢測(cè)單位能耗、溫室氣體排放等節(jié)能減排指標(biāo)的監(jiān)測(cè),主要面向政府主管單位和被監(jiān)管單位。
管理信息平臺(tái)主要掌握各個(gè)用能和排放單元的能源利用效率、跟蹤主要耗能和排放環(huán)節(jié)、掌握能源結(jié)構(gòu)信息和用能與排放基礎(chǔ)數(shù)據(jù),節(jié)能減排管理信息系統(tǒng)面向政府、企事業(yè)單位、家庭等眾多用戶,根據(jù)不同的需求,其展示平臺(tái)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)也有不同。
以云計(jì)算、新型顯示技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合為代表的新一代信息技術(shù)在展示層的應(yīng)用具有廣闊的前景。基于TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)、PDP(等離子體顯示器)、OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器)等新型平板顯示技術(shù)以及基于IPv6和4G等新型移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的移動(dòng)顯示終端具有輕薄便攜的和高通量移動(dòng)信息交互的特性,應(yīng)用于節(jié)能減排信息平臺(tái),將使管理工作更為便捷、高效。
同時(shí)采取云協(xié)同的概念發(fā)展的管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)客戶端交互信息在多平臺(tái)終端間的數(shù)據(jù)同步,大大提高了能效管理的泛在化;此外,在家庭和商業(yè)建筑節(jié)能管理領(lǐng)域,借助電視網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)一體化的三網(wǎng)融合技術(shù),也為展示層的數(shù)據(jù)傳輸模式和展現(xiàn)形式提供了新的載體。
基于新一代信息技術(shù)的節(jié)能減排信息化體系的應(yīng)用層為用戶提供功能模塊和應(yīng)用系統(tǒng),以滿足不同用戶的需求。應(yīng)用層的主要功能模塊和應(yīng)用系統(tǒng)主要包括總量控制、用能填報(bào)、在線監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)查詢、分析決策、信息公開(kāi)、平臺(tái)管理、過(guò)程控制及優(yōu)化等,基于這些功能模塊和應(yīng)用系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)政府部門(mén)的節(jié)能減排監(jiān)管、合同能源管理、企業(yè)生產(chǎn)流程控制和優(yōu)化、企業(yè)能源管理和家庭能源管理等。
總量控制模塊主要通過(guò)一體化系統(tǒng)的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域乃至全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)能耗總量、某種能源的消耗總量或溫室氣體的排放總量的監(jiān)測(cè)和控制管理。
用能填報(bào)模塊主要用于用能單位定期在線填報(bào)本單位的用能數(shù)據(jù),主要包括能源手指平衡信息、產(chǎn)品能耗信息、產(chǎn)值能耗信息等;在線監(jiān)測(cè)模塊主要用于政府用能監(jiān)管部門(mén)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用能單位當(dāng)前數(shù)據(jù),以及用能單位對(duì)自身能耗情況的實(shí)時(shí)管理和監(jiān)測(cè)。
統(tǒng)計(jì)查詢模塊主要支持政府用能監(jiān)管部門(mén)基于平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),按照一定的時(shí)間范圍對(duì)用能單位、行業(yè)或地域的用能指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì),并以圖形、表格的形式展現(xiàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
分析決策模塊主要是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析的基本原則和方法,對(duì)節(jié)能減排綜合平衡狀況、能源消費(fèi)構(gòu)成、能源流轉(zhuǎn)、能源加工深度、能源儲(chǔ)存、能源經(jīng)濟(jì)效益、能源綜合利用以及與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的依存關(guān)系等方面,進(jìn)行分析、研究、判斷和推理,而基于新型顯示技術(shù)的可視化應(yīng)用系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的形象化顯示和分析決策的可視化和管理,信息公開(kāi)模塊由用能監(jiān)管或檢測(cè)部門(mén)進(jìn)行管理,主要介紹關(guān)于節(jié)能減排的國(guó)家政策、法律法規(guī)、發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、指標(biāo)體系和對(duì)標(biāo)結(jié)果公示等,以及平臺(tái)能耗與排放信息;平臺(tái)管理模塊主要由平臺(tái)管理員進(jìn)行配置管理,提供定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的功能,包括用戶的定義、用戶角色權(quán)限定義、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理等,以支撐平臺(tái)其他業(yè)務(wù)功能的應(yīng)用。
節(jié)能減排信息化的典型應(yīng)用
節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺(tái)作為促進(jìn)地區(qū)、政府、企業(yè)間順利開(kāi)展節(jié)能工作的重要平臺(tái),進(jìn)年來(lái)在世界范圍內(nèi)的到了逐步發(fā)展,特別是在國(guó)外,已開(kāi)展了大量研究、示范和應(yīng)用工作。
比如美國(guó)能源信息局構(gòu)建了國(guó)家能源數(shù)據(jù)系統(tǒng),該系統(tǒng)可提供近幾十年不同能源的消費(fèi)數(shù)據(jù)、支出數(shù)據(jù)、能源價(jià)格和排名數(shù)據(jù),以及依據(jù)數(shù)據(jù)行程的文本報(bào)告,供國(guó)家能源管理部門(mén)制定用能計(jì)劃和決策使用。
我國(guó)在“十一五”期間,能源管理信息化方面取得了一定的進(jìn)展,在工業(yè)、建筑等重點(diǎn)能耗領(lǐng)域構(gòu)建了注入建筑節(jié)能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和工業(yè)節(jié)能減排信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等平臺(tái),但與國(guó)外先進(jìn)水平相比,仍存在較大差距。因此,節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺(tái)作為推動(dòng)節(jié)能減排監(jiān)管工作的有效措施,仍需要繼續(xù)加大研發(fā)和應(yīng)用力度,推進(jìn)平臺(tái)建設(shè)工作的深度和廣度。
從政策方面看,節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺(tái)政策力度日益加強(qiáng)。自2004年國(guó)家發(fā)改委《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》以來(lái),中國(guó)節(jié)能減排工作日益深化,政府運(yùn)用信息化技術(shù)開(kāi)展節(jié)能執(zhí)法監(jiān)督的力度將會(huì)不斷加大。
2011年5月,工業(yè)和信息化部節(jié)能減排綜合利用司的《關(guān)于建設(shè)工業(yè)節(jié)能減排信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通知》指出,為及時(shí)跟蹤了解工業(yè)節(jié)能減排進(jìn)展情況,準(zhǔn)確把握和分析發(fā)展趨勢(shì),提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐,工業(yè)和信息化部決定組織工業(yè)和信息化系統(tǒng)建設(shè)節(jié)能減排信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并明確了建設(shè)目標(biāo)、主要功能和相關(guān)要求。
2012年3月,工業(yè)和信息化部了《關(guān)于加強(qiáng)工業(yè)節(jié)能減排信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)工作的通知》,該通知指出,節(jié)能減排信息監(jiān)測(cè)是重要的基礎(chǔ)性工作,對(duì)于把握分析節(jié)能減排形勢(shì)、研究提出有關(guān)政策措施具有重要意義。
節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)由中央政府各相關(guān)部委牽頭推動(dòng),由地方各級(jí)政府相關(guān)部門(mén)組織建設(shè),由各地區(qū)用能企業(yè)、機(jī)構(gòu)、實(shí)體配合實(shí)施,自上而下覆蓋多級(jí)管理機(jī)構(gòu)和監(jiān)管對(duì)象。其中用能部門(mén)是平臺(tái)監(jiān)管對(duì)象,涵蓋了工業(yè)、交通、建筑、公共機(jī)構(gòu)四大重點(diǎn)用能領(lǐng)域。平臺(tái)管理對(duì)象為政府主管部門(mén),包括地方政府主管部門(mén)和上級(jí)政府主管部門(mén)。地方政府主管部門(mén)是節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺(tái)的直接使用者,其職責(zé)是獲取監(jiān)控對(duì)象的用能數(shù)據(jù),保證監(jiān)管數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性,并將數(shù)據(jù)上報(bào)至上級(jí)主管部門(mén)。上級(jí)主管部門(mén)是指地方政府主管部門(mén)的上級(jí)行政管理單位。
節(jié)能減排信息監(jiān)管平臺(tái)的建設(shè)框架可以定義為四層兩體系,其中四層為:表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層和基礎(chǔ)設(shè)施層,兩體系為信息安全防護(hù)體系和信息標(biāo)準(zhǔn)體系。
綜合看來(lái),我國(guó)節(jié)能減排監(jiān)管平臺(tái)還處于起步階段,平臺(tái)功能單一,以檢測(cè)為主,不分項(xiàng)目還不具備預(yù)警功能,對(duì)監(jiān)控和用能單位上還不能起到很好的服務(wù)和決策作用。但整個(gè)平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)施正處在高速的建設(shè)與不斷的進(jìn)步中。
(本文摘自《新一代信息技術(shù)在兩化深度融合中的應(yīng)用》一書(shū),由電子工業(yè)出版社出版)
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信息化節(jié)能減排的企業(yè)應(yīng)用
中國(guó)是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),能源成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展重要的支撐。
能源問(wèn)題已不再單純是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,已然上升到國(guó)家戰(zhàn)略安全上,成為掣肘一國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要命脈。尤其是在面對(duì)日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約束,必須增強(qiáng)危機(jī)意識(shí),樹(shù)立綠色、低碳發(fā)展理念,以節(jié)能減排為重點(diǎn)。
而目前我國(guó)節(jié)能減排的形勢(shì)非常嚴(yán)峻,國(guó)家已將節(jié)能減排作為一項(xiàng)長(zhǎng)期國(guó)策擺在了突出重要的地位。陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)政策法規(guī)以及一系列行政和經(jīng)濟(jì)手段,來(lái)共同推動(dòng)節(jié)能減排在企業(yè)和區(qū)域持續(xù)深入。
這一重大決策勢(shì)必將引導(dǎo)行業(yè)拉開(kāi)整合的大幕,抓住機(jī)遇的優(yōu)勢(shì)企業(yè)將在未來(lái)獲得更好的發(fā)展契機(jī)。
節(jié)能減排是一個(gè)概念里面衍生出來(lái)的兩種行為。企業(yè)的能源消耗主要包括:物品移動(dòng)消耗的能源;加熱、制冷消耗的能源;用電設(shè)備消耗的能源。
所以節(jié)約能源措施分為三類:減少物品移動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn);減少加熱、制冷環(huán)節(jié)的消耗,主要是鍋爐等;減少設(shè)備用電消耗。企業(yè)的能源排放主要包括:燃料燃燒后排放;原料加工過(guò)程副產(chǎn)品排放;清洗、消毒等過(guò)程的排放。
所以減少排放措施分為三類:提高燃燒效率;提高加工過(guò)程效率,加強(qiáng)污染處理;實(shí)現(xiàn)循環(huán)應(yīng)用,加強(qiáng)污染物的處理。
想要提高節(jié)能減排技術(shù),就必須通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用提高管理水平、提高資源利用率、節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
具體方法有:
1、利用管理信息化減排。企業(yè)可以通過(guò)ERP系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能的目的。由于 ERP系統(tǒng)具備的基本功能是支持能動(dòng)的監(jiān)控能力,提高業(yè)務(wù)績(jī)效。具體到節(jié)能減排,支持能動(dòng)的對(duì)節(jié)能減排值班表的監(jiān)控能力,提高節(jié)能減排績(jī)效。
2、利用裝備信息化減排。制造企業(yè)的裝備落后成為制造業(yè)節(jié)能減道路上的重要制約因素。
因此通過(guò)把設(shè)備進(jìn)行信息化改造,不僅可以有效監(jiān)控設(shè)備本身的消耗,還能監(jiān)控設(shè)備消耗的能源排放,從而使節(jié)能減排做到有據(jù)可依。
3、利用生產(chǎn)過(guò)程管控和工藝流程優(yōu)化減排。企業(yè)通過(guò)MES系統(tǒng)達(dá)到對(duì)生產(chǎn)控制的目的以促進(jìn)工藝優(yōu)化、能耗降低、產(chǎn)量質(zhì)量提升,助力節(jié)能減排。
4、利用能源管理和能耗及排放在線檢測(cè)減排。
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