構建綠色產業園區綠色在線監測評估平臺的設想與研究

侯震寰

上海市能效中心

構建綠色產業園區綠色在線監測評估平臺的設想與研究

侯震寰

上海市能效中心

隨著上海市推進綠色產業園區創建工作，能效環保在線監測需求日益迫切。文章通過設想建立綠色在線監測評估平臺，以通用性用能設備及系統、產業園區等為監測評估對象，逐步實現全市產業園區重點耗能設備、耗能企業的能效及環保在線監測和評估能力，形成在線咨詢、運行優化指導等網絡化服務能力，達到對標管理、技術成果轉化推廣和為綠色產業園區創建提供支撐的目標。

能效監測；能效對標；產業園區

“十一五”以來，上海市單位GDP能耗已累計下降37.6%，“十三五”全市單位GDP能耗仍需下降18%左右。但是通過產業結構調整實現的節能量逐年遞減，結構節能潛力不足。同時，全市104區塊集聚了全市工業超過75%的產值和超過80%的能源消費，創建綠色產業園區已成為上?！笆濉睍r期加快推行綠色制造、深化產業節能減排的首要任務。

上海市已制定了“綠色產業園區評價導則”，成為全國第一個綠色產業園區地方標準，對標管理將成為推進綠色園區工作的重要手段，但是由于園區內企業差異化太大，且收集數據有困難，致使以企業為對標單位的模式不能體現“大數據”的作用。

隨著互聯網技術的發展和成熟，利用互聯網技術開展動態對標成為可能，在綠色產業園區構建綠色在線監控平臺可以解決傳統能效對標方法的缺點，也是對標方法中最真實有效的方法。從單一的能源介質監控平臺轉變為綜合的集能源監控、能源統計、能源審計對標、能源交易、能源供需市場、能耗診斷為一體的綜合管理服務平臺，進而提升上海產業園區綜合管理服務能力。

1　研究內容和實施步驟

1.1平臺關鍵技術

構建能效在線監控平臺的技術路線是以能源互聯網技術為基礎，使用物聯網、互聯網、云計算等新興技術，采集能源系統及周邊動態環保數據，實施智能監測、綜合控制、優化調度、策略規劃、計量結算以及服務對接，形成智慧能源管理新路線。

綠色在線監測評估平臺側重園區企業生產及以燃氣鍋爐、電機系統等為代表主要設備運行狀態的監測評估，平臺結構實現對不同用戶的存儲、分析、對標、展示等功能。其關鍵技術包括：

1.1.1平臺框架

（1）功能模塊：

開發針對不同目標（燃氣鍋爐、電機系統的泵群組、工業園區）不同用戶（政府、企業、研究機構、社會大眾）能效管理功能模塊，保證各個能效管理模塊面對對象的分析、綜合、診斷和發布；開發專家評估系統模塊，支持行業專家在線評估診斷；開發服務功能模塊，具備信息發布和信息綜合的能力，滿足不同用戶的需求。

（2）軟件平臺：

研究并利用成熟的軟件框架，兼顧實用性、先進性和可擴展性原則，以配合應用軟件的迭代升級；研究數據可視化技術及應用，實現信息發布的友好性、易用性，并結合數據挖掘技術，最大化實現數據內涵價值。

（3）硬件平臺：

利用虛擬化技術，配合上述數據分布式存儲與交換、軟件可擴展架構，實現硬件設備的分布式和虛擬化，最大化利用現有存量計算能力，降低平臺硬件的冗余投資。

1.1.2典型通用設備能效關鍵技術

不同能耗設備的功能、特性、評估指標和節能診斷模型各不相同，需要逐一建立典型通用設備的監測評估平臺。

（1）燃氣鍋爐平臺

建立燃氣鍋爐在線對標評估體系，實現能效在線評估，評估對象包含鍋爐能效、污染物排放、運行狀態等；根據在線監測和評估的需要，設計合理的數據采集方案和系統，并針對鍋爐熱慣性大的特點，研究從在線監測數據中獲取有效的能耗分析數據的方法；利用大數據，開發燃氣鍋爐在線能耗初步診斷技術和運行優化指導系統，研究燃氣鍋爐運行節能技術，為企業提供燃氣鍋爐節能指導。

（2）電機系統的泵群組平臺

研究電機系統的泵群組數據采集的合理性和有效性，并研究實時數據采集的方法、儀器儀表和抗干擾技術，確保測量數據的準確性；研究電機系統的泵群組合理通用的能效分析方法和評估技術，研究運行能效的對標技術；建立電機系統集群能效管理平臺，對電機系統泵集群能效運行進行能效評估，實施能耗預警，對不節能或具有節能潛力的泵機組節能解決方案。

1.1.3綠色工業園區創建監測評估關鍵技術

整合綠色工業園區評價指標、園區循環化改造參考指標等，研究針對不同類型工業園區、可操作的綠色工業園區能效監測評估指標；智能采集用能企業能源使用數據，開發專業化用能數據分析模型，解構能源使用方式和能源使用效率實況，合理調配、優化供給；建設集能源在線監控、能源統計、能效對標、動態運維、能源交易、能耗診斷、排放監測為一體的工業園區綜合管理服務平臺，提供全面的安全用能、有序用能、環保用能改進策略。

1.2平臺服務功能

以通用性用能設備及系統、工業園區等為監測評估對象，組織產學研用相結合的研發團隊，開發關鍵和共性技術，建立能效監測評估示范平臺，逐步實現全市重點耗能設備、耗能企業和耗能區域的能效在線監測和評估能力，形成專家在線咨詢、運行優化指導等網絡化服務能力，達到為技術成果轉化推廣提供平臺、為企業節能降耗提供服務和為政府節能工作決策提供支撐的目標，同時也為社會大眾提供能源信息和節能知識。

借助平臺優勢，同相關集團企業嘗試產學研用的一條龍服務模式。在能效綜合監測平臺的基礎上，擴充節能技術對接平臺、新技術示范應用平臺、節能產品推廣平臺，診斷挖潛分析平臺等，強化聯盟模式創新，加快綠色制造技術的開發和示范。（綠色在線監測評估平臺功能示意圖見圖1。）

1.3平臺分類建設

分別建設市級監控評估平臺和產業園區監測評估平臺。其中，園區平臺按照綠色產業園區評價標準，監測指標應全面覆蓋市級平臺監測指標，產業園區監測評估平臺建設在線計量、重點設備運行狀態的監測，并具有數據分析統計和指標預警預報功能。同時，園區平臺應根據園區綠色管理實際和園區內企業特點，自行優化完善其他具有監控價值的綠色監測指標，確保監測數據能夠準確有效傳輸到市級平臺。

市級平臺重點監測各產業園區能源、環保等領域的綠色評價指標，為園區綠色等級評價提供數據支持。同時，預留與區級平臺數據對接接口，具有對園區分析評價功能，實現與各園區監測評估平臺間數據的互聯互通。

圖1　綠色在線監測評估平臺結構功能示意圖

2　預期效果與評價

通過構建綠色產業園區能效綜合監測評估平臺，以某產業園區為例，其中：

電力節能經濟測算：按用電量約10億kWh計算，綜合提高70%用電企業的能效，節能降耗比例5%，每年能節約用電量3 500萬kWh。

節能服務經濟測算：當前工業企業主要節能技術應用項目有光伏、風能、地熱等新能源，以及動力節能、熱力節能、水資源節能、廢棄物節能、照明節能、空氣節能等，按平均節能項目投資2百萬元計算，按可開發項目企業占比30%計算，該園區100家規模企業節能項目儲備達6千萬元。

環保服務經濟測算：100家規模企業按100%比率接入綠色工業園區能效綜合監測管理平臺排污實時監測子系統，按每年每個企業排污監測費2萬元計算，每年可節約排污監測費200萬元。同步可按實際需求開發污染整治項目，拉動工業區環保產業發展。

3　結束語

針對創建綠色產業園區的實際需要，建立綠色在線綜合監測評估示范平臺，實現三項創新：

（1）在線能源管理創新：智能采集用能企業能源使用數據，建立專業化用能數據分析模型，解構能源使用方式和能源使用效率實況，納入分布式新能源入網數據，合理調配、優化供給，提供全面的安全用能、有序用能、環保用能改進策略，深入企業用能工藝流程、監控能源使用細節，實現能源在線監控、動態運維、供給平衡、指標對標、排放監測、排放考核、能源交易等在線創新服務。

（2）節能服務創新：依托綠色工業園區能效綜合監測管理平臺用能優化策略和用戶實際需求，挖掘節能降耗切入點和實施空間，有針對性的對接國內領先節能技術、節能設備供應商，建立需求和供應對接服務、項目管理服務、售后運維服務，形成線上、線下立體節能服務新模式。

（3）在線環保監測創新：依托綠色工業園區能效綜合監測管理平臺污染排放智能監測模型，歸集自采排污數據和專業排污采集數據（政府監管機構數據），對用能企業污染排放關鍵節點進行實時監測和排污分析，提出排放改進策略，對接污染整治技術、設備供應商，幫助用能企業改善污染排放現狀，提升環境保護能力。

節能信息與動態

閔行區制定新一輪《深入推進節能降耗工作的實施意見》

閔行區制定新一輪《深入推進節能降耗工作的實施意見》，主要內容有以下幾個方面：

（1）鼓勵企業節能技術改造，單個項目年節能量50 t～500 t（含50 t），區財政給予用能企業每噸標準煤獎勵500元。企業實施的合同能源管理技改項目，每噸獎勵800元。獲市主管部門節能技改獎勵的項目給予一次性獎勵資金15萬元。

（2）鼓勵企業加強能效管理。綜合能耗在2 000 t標準煤以上開展能源審計的企業，區財政給予補貼最高不超過5萬元。

（3）鼓勵企業推廣應用高效電機。淘汰舊電機給予20元/kW區匹配補貼，使用再制造高效電機給予45元/kW區匹配補貼。

（4）鼓勵企業燃油鍋爐采用生物質油替代0號柴油。使用0號柴油單價約為5 600元/t，生物質油單價約為5 000元/t，區給予一次性補貼300元/t標準煤，單個項目最高不超過30萬元補貼。 （區經委）

滬上首個居民區屋頂分布式光伏發電系統并網發電

7月18日，滬上首個居民區屋頂分布式光伏發電系統并網發電儀式在普陀區曹楊新村街道南梅園居民區常高公寓門口舉行。南梅園居民區結合創建上海市低碳社區，確定在小區兩幢高樓樓頂、垃圾箱房及變電站上蓋安裝分布式光伏發電板，建設分布式發電系統，總裝機容量為49 kW，年發電量約5 000 kWh。小區利用光伏發電為小區泵房、電梯用電等公用設施運轉提供能源，同時安裝電子顯示器，具體顯示當天放電量、累計發電量、節約用電量等節能降耗數據，使低碳改造效果更加直觀。

光伏發電系統投運后小區環境更加整潔，同時，每年還可節約煤炭近2萬kg，減少碳粉塵約1.3萬kg，減少CO2近5萬kg。目前，業委會將每月18日定為小區低碳日，組織業主參觀學習，開展低碳宣傳活動，讓低碳理念融入業主日常生活。 （普陀區）

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