雙碳背景下企業能源管理信息系統的推進

高富強，李丹，游文慧，唐寰宇，黃澤銘，童曉濂，曾令可

(1.廣東能效科技有限公司,廣州 511447;2 .中船黃埔文沖船舶有限公司,廣州 510715;3.廣州睿瞰能源技術有限公司,廣州 511466;4.華南理工大學 材料學院,廣州 510640)

1 前言

隨著全球氣候變暖的加劇，人類對自然資源保護以及對節能減排越來越重視。IT 技術與不同行業的碰撞，促進整個行業的飛速發展[1-3]。隨著互聯網與能源行業的相遇，互聯網思維方式的先進性逐漸顯示出來，國家及各級政府均出臺各種鼓勵與引導政策，部分集團性國有企業也出臺了相關的措施，積極推進重點用能單位能源能耗在線監測系統的建設。特別在十多年來的重點耗能企業的每年的能源考核中，規定企業應建立能源管理信息系統。

能源管理信息系統的建設推進工作實現了重點用能單位、各級管理部門（包括各級政府以及集團化公司總部）、技術服務商、燃氣公司、熱力公司等多方聯動，實現了重點用能單位能源數據與管理部門（各級政府以及集團化公司總部）的數據同步化，為重點用能單位下一步開展節能工作奠定堅實的基礎，也為政府以及集團化運作的大型企業制定宏觀能源調控政策以及進一步產業發展規劃提供一定的基礎數據。

2 能源管理信息系統需要具備的功能

能源管理信息系統是節能與互聯網技術的結合體，能夠為能源管理、運行人員以及相關部門提供有用的信息，使企業整體保持較高的能源利用效率。能源管理信息系統邏輯層次結構如圖1 所示。

圖1 能源管理信息系統邏輯層次結構圖

2.1 能源數據采集

能效數據分為實時和非實時兩種。實時數據一般來自于企業在線監測系統，也可以通過安裝數字儀表來補充缺少的數據，在預設的時間間隔內實現自動收集，并存儲到實時數據庫中，從而實現能效指標的在線計算與動態分析。

2.2 基礎信息管理

基礎信息一般包括企業基本信息管理、計量儀表檔案信息管理、設備檔案信息管理、培訓及資料信息管理、能源管理委員會（或稱之為節能領導小組）信息管理、新聞公告信息管理、行業政策信息管理、技術文檔信息管理、系統的初始化及設置管理等內容。

2.3 節能績效管理

考核管理是企業提升節能績效的重要手段。企業能源利用的好壞，可以通過能源消費量、投入產出比、能源利用率、節能減排量、能源成本等能耗指標反映出來。將這些指標納入企業考核體系，能夠有效提高企業能源管理的效果。若進一步對這些指標進行對標分析，如企業內部的能耗基準（限額、目標值、歷史數值等）以及外部行業基準（國內外行業平均、行業先進、法規標準值、行業準入值等）進行比較，還可以進一步挖掘節能潛力的機會。

2.4 節能項目管理

對于工業企業而言，節能效益的絕大部分均來自于節能技改項目的實施結果。為了保證節能項目的順利實施，提高管理效率和效果，借助信息技術手段對節能項目進行管理則成為一個有效的方法。

2.5 能源運行管理

傳統的能源管理過程是基于人工管理的離線過程。在工業信息化高速發展的今天，只能完成離線能源管理的EMIS 已經不能滿足部分企業高速發展的需要。對于很多企業而言，設備、生產工藝等用能對象一般都已經實現基于產品生產和安全運行為目標的高度自動化。在此基礎上，該系統以能源較優運行為目標，開發了企業能源運行的在線管理功能。

2.6 企業能效管理

企業能效管理主要解決企業用能對象的能效評價、節能診斷與優化改進三方面的問題，管理的對象包括企業重點耗能設備、工藝和能量系統三個層次。能效評價指對上述用能對象的能效狀況進行分析評估，包括能源結構分析、能源消費流向分析、負荷分析、趨勢分析、能效指標計算及對比、企業能量平衡、能量品質分析、重點對象（如動力生產、照明、大型耗能設備等）性能評估等。節能診斷指標確定存在節能潛力的位置并量化節能潛力數值，包括能效影響因素分析、節能潛力分析、減排潛力分析等；優化改進包括能量系統優化、能效決策分析、企業清潔生產等內容。

3 常見的問題

在對某些地級市和某幾個大型集團的能源管理信息化系統推進過程中，發現主要存在以下幾個方面的普遍問題，提出自己的解決思路，以供參考。

問題一：推進過程中，大部分重點用能單位對于能源管理信息系統工具的先進性了解不夠，很多企業停留在信息系統僅僅替代人工抄表的初級階段；

問題二：筆者走訪部分已經初步建立能源管理信息系統的重點用能單位，發現接近7 成以上的用戶對于本單位建立的系統的功能不夠了解，部分重點用能單位的能源管理信息系統處在無人問津狀態，建設完成后沒有真正使用起來。

問題三：部分系統服務商由于前期系統的架構設計，運營不科學，所服務的客戶系統出現宕機狀態，出現長時間掉線狀態。

4 解決的思路

鑒于以上問題，本文提出如下幾點看法：

4.1 加強宣傳，加強重點用能單位對本企業能源管理信息系統建設的重要性的了解與認識

任何先進的工具都離不開人的管理與控制，因此對于先進的能源管理信息系統亦是如此。能源精細化管理，有利于企業降低生產成本，減少能源管理人員的成本，降低能源浪費。但是從部分已經完成能源管理信息系統重點用能單位的走訪情況來看，企業中依然存在對能源管理信息系統建設的重視程度不夠，粗放式的能源管理等傳統理念依舊存在。企業的能源管理信息系統是“互聯網+”與節能行業結合的產物，利用先進的能源管理信息系統有助于企業能源管理的精細化，降低能源的使用成本與管理成本。只有管理者真正了解到能源管理信息系統的先進性并切實推進本單位系統的建設，才能真正發揮到先進工具的真正用途。

4.2 加大行業對存在壁壘性普遍問題的應對投入

現場走訪了部分已經建設完成能源管理信息系統重點用能單位，普遍存在產品產量的在線采集與對接存在的問題。分析主要原因是因為鑒于生產安全角度考慮，企業產品的產量大部分與生產的系統為一體化，企業生產系統無法開放接口與能源管理信息系統對接，導致很大部分企業的能源管理信息系統中關于產品產量的部分仍需要手動輸入。

企業能源數據只有與企業生產數據的同步，對重點耗能設備的能耗數據實時采集，并開展相應的重點高耗能設備的能源利用效率分析，單位產品能耗分析等分析功能才能發揮能源管理信息系統大數據的最大優勢。筆者認為可以加強對企業生產數據采用外置非接觸式采集等技術的推進，促進企業能源管理信息數據對企業生產數據的集成化整合，促進企業的能源精細化管理水平。對于管理部門（各級政府部門、集團化企業總公司）應當加大所管理的重點能耗單位新增重點耗能設備計量器具采集方面硬件的投入的專項補貼。

4.3 加強隊伍建設

通過對目前市面上近40 家不同類別能源管理信息系統建設的服務商走訪，大部分均遇到各自的瓶頸。例如：部分服務商對重點耗能設備的能效分析比較薄弱，直接導致其所服務的重點用能單位的信息系統也停留在較為初級的水平。

某市主要信息系統建設服務商頭部技術服務商反映情況如下：

重點耗能設備的能效分析需要采集器成本較高，導致很多企業從原來粗放式管理到精細化管理改進過程中投入成本方面比較謹慎，導致重點耗能設備的能效數據的采集存在空白現象；

國內大部分企業重點耗能設備具有獨立的能源管理與自動控制系統，該部分系統為獨立封閉的系統，因此存在原有系統無法與新建能源管理信息系統對接的情況存在；

目前從事能管中心建設的服務商技術比較薄弱。目前在國內能源管理信息系統建設的主要力量為平臺商，由于平臺上本身具有并非從事節能技術，對于節能領域的專業知識水平不夠，因此對重點耗能設備的能效分析缺乏。

重點用能監管單位企業能源管理信息系統的建設水平與企業采購服務商的專業技術水平密切相關，建議一方面引導企業開展能源管理信息系統建設的同時加強對于系統建設方隊伍的培養，加強我國節能技術服務產業的培育與發展。

4.4 加強新系統的管理制度建設

重點用能單位能源管理信息系統對于大部分企業來說是全新的事物，絕大多數企業中存在現有的管理制度涵蓋到無法對該系統的管理以及相應的維護、保養等制度文件的現象，企業也未針對該項目出臺專門的管理制度，建議加強對新系統的管制制度的建設與有關人員的培訓，以便系統在建成后的穩定持續運行，為企業節能工作做好制度性的保障工作。

5 取得的成績

5.1 促進了企業提高其能源管理精細化水平

重點用能監管單位企業能源管理信息系統，可讓管理者更加充分、深入地了解企業的能源利用狀況，發現生產和設備運行節能空間，是實現不斷改進企業能源管理水平、持續提高企業能源使用效率的有效手段。為企業搭建一個合理、高效的信息傳輸平臺和管理平臺，形成一套行之有效的節能減排解決方案，對能源消耗數據及時、快速和準確的監測，實現科學分析、預測和預警功能，為企業決策提供了多方位、可視化的數據信息查詢和決策支持服務，達到科學用能、科學管理的目的。例如：某陶瓷企業，能源管理信息系統與企業生產系統的對接，實現了產品產量數據的實時采集，將生產的數據與能耗的數據實時同屏顯示，大大提高企業能源管理精細化水平。

5.2 實現了四兩撥千斤的效果

通過對規模以上企業的引導與激勵，帶動廣大重點用能單位加強對能源數據采集，能源管理精細化的重視，加強廣大企業對能源信息系統建設的重視，部分企業雖然不在推進的名單內，但是也已經積極建立了適合自己的能源信息管理新系統，并實現與政府或者集團平臺的在線對接。

5.3 促進當地節能服務產業的發展

通過能源管理信息系統的建設，一方面協助企業開展節能降耗方面的工作，另一方面也對本地的能源信息系統建設隊伍得到鍛煉與提升，推進本地節能服務產業的發展。

6 展望

隨著我國2030 年碳達峰，2060 年碳中和的推進，是能源管理信息細化系統的成長與成熟的季節，希望在各級政府部門的積極推進下，各大重點用能單位的積極配合下，一起為我國碳達峰碳中和事業貢獻力量。