一種智慧能源系統的研究及推廣運用

袁龍 代海寧 田果

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

目前國內很多行業能源管理對水、電、汽、氣等能耗分析缺少比較完整的分析體系標準，可以說，還沒有一個統一、明確的定義和建設規范。[2]在集團公司生產管理層層面，當前的能源管理系統應用均以單個工廠為管理對象，其信息化應用屬于企業的本地應用，缺少一個可以為整個集團公司生產管理中的能源與節能管理服務的，可以支持集團公司內各個部門、工廠共同使用的，基于互聯網+和中國制造2025要求的智慧能源管理系統。

關鍵詞：節能;智慧能源;能耗;折標;技術

一、現狀調查：

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

企業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過程使用一次能源轉化生產而成。總能耗由能源使用部門的一、二次能源消耗量和能源部門進行一、二次能源的轉化效率構成。

在現有的分析體系下，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：

對企業耗能進行深入調研和分析，就要對構成企業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。

計量系統采集的能源消耗量首先進入某公司的能源管理系統供企業日常管理使用，其數據的分類方法、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生影響。

基于以往年度數據，對能源轉化部門基本能源轉化效能進行分析，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]

單位產量綜合能耗 = 單位產量綜合能耗標準值 × 綜合折標消耗率

單位產值綜合能耗 = 單位產值綜合能耗標準值 × 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;

ei——生產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，按本標準規定的能源標準等價值折算。

2、單位產值標準綜合能耗的計算：

DHEg=DHE/G

其中：

DHEg——單位產值標準綜合能耗;

G——統計報告期內產出的總產值或增加值。

3、產品單位產量標準綜合能耗的計算：

DZj=ZHj/Cj

其中：

DZj——第j種產品單位產量綜合能耗;

ZHj——第j種產品的綜合能耗;

Cj——第j種產品合格產品的產量。

對同時生產多種產品的情況，應按每種產品實際耗能量計算;在無法分別對每種產品進行計算時，折算成標準產品統一計算，或按產量與能耗量的比例分攤計算。

三、推廣使用

通過這樣的方式，在某公司某一年數據進行采集分析實驗，得出結果如下：

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系綜合折標分析體系，從能源轉化生產效能與產品生產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管理應用，達到管理指標落地，實現指導企業節能降耗的目的。

四、結束語

該智慧能源系統的成功，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、對能源系統進行智慧化管理、結合節能技術優選應用和管理實施的智慧能源管理系統的數據標準，從而為建立智慧能源管理系統打下了數據基礎。

參考文獻：

[1]中國產業信息網，2016-2020年中國工業節能行業全景調研及投資前景評估報告.北京：中國產業信息網.

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

[3]于豐.我國工業行業節能潛力分析.特區經濟，2013.

[4]中國市場調研在線，2016-2022年中國工業節能行業分析及投資決策研究報告，2016年8月.

[5]劉亦文、胡宗義.調整折標系數在我國節能降耗中的應用研究，統計與決策， 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.