一引言

近日，《2030年前碳達峰行動方案》中針對“節能降碳增效行動”細則明確指出：提升節能管理能力。推行用能預算管理，強化固定資產投資項目節能審查，對項目用能和碳排放情況進行綜合評價，從源頭推進節能降碳。提高節能管理信息化水平，完善用能單位能耗在線監測系統，建立全國性、行業性節能技術推廣服務平臺，推動高耗能企業建立能源管理中心。完善能源計量體系，鼓勵采用認證手段提升節能管理水平。

《國家發展改革委關于進一步深化燃煤發電上網電價市場化改革的通知》（發改價格〔2021〕1439號），提出調整燃煤發電交易價格上下浮動范圍為均不超過基準電價的百分之20，并明確該文件于10月15日起實施。今年下半年，各省區市紛紛出臺相關政策通知，合理調整上網電價浮動范圍，更好引導用戶削峰填谷、改善電力供需狀況。

天津：全部10千伏及以上工商業用戶均應參與市場化交易

內蒙古：電價上浮百分之80

新疆：峰谷電價差可達0.6元/kWh以上

廣西：高耗能企業電價上浮百分之50

貴州：峰段電價以平段電價為基礎上浮百分之50

云南：調整工商業電價上浮百分之50

山東：電價上浮百分之19.8

江蘇：交易電價上浮近百分之20，可達469.2元/兆瓦時

浙江：延長用電尖峰時段，拉大峰谷分時電價價差

二、政策解讀

浙江省對于單位產品用能超過能耗限額標準的，企業綜合能耗按當量值折算成用電量，按照超過限額能耗標準0~百分之5（含）、百分之5~百分之10（含）、百分之10以上三檔執行懲罰性電價加價。懲罰性電價實行“超過限額標準全電量加價”制度。該項意見的實施對很多高能耗企業將是生死攸關的大事。意見所列的高能耗行業大部分都是毛利率非常低的，以金屬制品行業來分析，根據業內12家上市公司年報披露，2020年度行業營業總收入均值為112.06億元，毛利率均值為百分之18.67，而這些企業成本很大一部分為用電成本，如果真的觸發加價機制，那么很多企業可能會虧損。限電令下，企業開工率備受影響，運營難度加大，需要一套科學精細的方案實時監測企業生產負荷，避免因負荷超限斷電造成生產停頓。

對于高耗能電力企業，要實現節能降耗目標，一是優化產業布局和流程結構，淘汰落后工藝。二是按照開源、降耗、節能、增效的原則，利用好新能源和技術創新，以智慧能源管理平臺等輔助管理手段提高能源利用效率，實現節能減排。

三、企業能源需求分析

3.1掌握生產概況

3.2掌握能源消耗和費用支出情況，考量是否合理，是否有節能空間

3.3明確生產組織是否經濟運行

3.4掌握生產詳情

3.5快速問題根源追溯

3.6能源管理、能源生產以及使用的全過程是否可以優化

3.7掌握績效情況，量化人員差距

3.8提高能源利用率和設備利用率，降低能源消耗

3.9人工抄表統計工作量大，存在人為誤差；抄表人員與強電接觸、或登高作業存在安全隱患

3.10掌握生產過程中的實時能耗

3.11掌握產生問題的技術原因

3.12及時排除設備故障，避免影響生產

四、安科瑞能源管控解決方案

4.1企業能源管控平臺

Acrel-7000企業能源管控平臺適用于高能耗生產型企業，通過采集企業電、水、氣、熱、煤、新能源(光伏、儲能)等各種能源數據，并計算車間、產線、工序、班組能耗以及產品單耗，并和能耗限額標準值進行對比，讓管理者實時掌握能耗數據，發現落后產能，挖掘節能潛力，并預測企業未來生產能耗，對標碳達峰行業標準，降低企業總能耗和產品單耗，規避加價措施。

4.2 用能企業能耗數據監測

安科瑞用能企業能耗在線監測系統Acrel-5010按照《關于進一步推動用能單位能耗在線監測系統建設的通知》文件和《NHJC-2018 用能單位能耗在線監測系統》系列標準要求，為企業接入端系統提供解決方案，完成用能單位能耗數據的采集和上傳，加強能源消費總量和強度“雙控”形式分析和預測預警，推動完成“雙控”目標任務。

安科瑞能源管控系統采用分層分布式網絡結構，具有良好的可靠性與實時性，主要由現場感知層（能源計量終端）、網絡層（通訊管理終端）和平臺層（能源監控平臺）三個部分組成。

● 感知層：連接于網絡中用于水、電、氣等參量采集測量的各類型的傳感器。可為本公司各系列帶通訊網絡電力儀表、溫濕度控制器、開關量監測模塊以及合格供應商的水表、氣表、冷熱量表等。

● 網絡層：智能網關采集設備層數據，進行規約轉換及存儲，將數據上傳至管理平臺。

● 平臺層：包含應用服務器和數據服務器，可在PC端或移動端實現應用。

· 能源管控系統優勢·

● 電能質量：① 諧波含量；② 三相不平衡度，在線監測電能質量情況。

● 安全用電：① 設備檢測，保證安全運行；② 電氣火災預警，預防事故。

● 及時發現和定位故障隱患，并快速干預切除，保證能源供應安全。

● 優化用能策略：① 根據用電情況實現“容改需”，降低基本電費；② 實現削峰填谷，節省能源費用。實現空調應用的管理節能。

● 少人或者無人值守，降低人力成本。通過數據分析，針對部門建立數據考核機制，可實現辦公節能10%左右。

● 能源在線監測，防止用能異常和低效，提高能源利用效率和智能化管理水平。

●（電、冷、熱、水）能源供應、消費和服務的數字化，應用實現能源一體化系統集成，為企業提供綜合能源服務的新業態。

● 強大的數據分析、預測、KPI考核及報表功能，以及數據處理功能。

● 可以根據客戶的實際需求進行定制，支持私有云部署。

● 模塊化平臺開發和部署實施，基于物聯網大平臺的架構，產品成熟穩定，平臺建設周期短。

● 靈活擴展系統規模及功能，可與用戶已有的信息系統進行無縫的數據交互。

● 為客戶提供軟硬件一體化的解決方案。

● 節能管理，為用戶提供變壓器/電動機是否經濟運行、電能質量情況、耗能設備能效、節能量等數據分析結果。

● 免費遠程升級。

· 配套產品介紹 ·

● 終端設備-導軌式電能表DTSD1352

有功精度：0.5S級，無功精度：2級，電壓、電流精度：0.2級

電壓規格：3×100V、 3×380V、3×57.7/100V、3×220/380V

電流規格：3×1(6)A（經互感器接入），3×10(80)A（直接接入）

工作溫度：-25℃~+55℃

相對濕度：≤95℅（無凝露）

通訊：支持2路獨立485通訊，Modbus RTU規約/DL/T645-07規約可自適應，兩路485可獨立設置，亦可使用不同協議；波特率1200bps-19200bps可設，奇偶校驗位可設

功能：支持1DI1DO；支持有功脈沖輸出

外形尺寸：126*88*69，標準DIN35導軌安裝

● 終端設備-電能質量分析儀表APM810

實時監測：電流、電壓、頻率、功率因數、有功功率、無功功率、視在功率

電能計量：四象限有功電能、無功電能、視在電能

脈沖輸出：有功、無功電能脈沖輸出

需量監測：有功、無功、視在功率的需量

電能質量：電壓、電流不平衡度、諧波畸變率，2~63次諧波含有率

數據記錄：電壓、電流、功率統計，順序事件記錄

開入開出：標配2路開關量輸入（可選8路）、2路開關量輸出

通訊：RS485接口、MODBUS-RTU通訊協議、以太網口可選

顯示：液晶

安裝方式：嵌入式

安裝位置：開關柜、配電柜

用途：電能質量、電能計量

· 能源管控系統功能 ·

首頁

直觀了解企業當前總體用能情況。

●企業綜合能耗及預測趨勢曲線；

●企業能耗總值顯示；

●企業三維模型數據/gis地圖展示；

●企業分項用能展示；

●年、月、日綜合能耗及成本；

●能耗設備能耗；

●區域能耗柱狀圖展示。

數據監視

對能源系統運行過程中關鍵的用能狀態參數的變化趨勢、耗能設備的運行狀態以及系統運行報警事件進行實時監視，確保整個能源供給、轉換和消耗過程的安全、可靠和穩定。

●實時監控企業，區域，車間，產線，工序，設備的全電參量。水、燃氣、壓縮空氣等系統各分支管道分布示意圖及流量、壓力、溫度等參數狀態。

●變配電系統的電氣主接線圖展示，實現對電參量以及開關斷路器狀態的實時監視，支持遠程分合閘。

生產工藝及設備工況監控

實時監控企業的生產工藝及設備運行工況，及時掌握企業的生產狀況，確保設備的安全、穩定、經濟運行。

●過壓、過流、欠壓、越限等事件實時監視，及時解決設備故障停運導致無法正常生產。

●實時監測設備運行狀況進行，主要包括啟動停機狀態及持續時間等。

變壓器監控

監測各變壓器負載情況，從而為變壓器配備情況進行科學合理的規劃。通過各種運行參數狀態下用電效能的對比，測算變壓器損耗，找出變壓器經濟運行區間。根據變壓器經濟運行區間，調整負載，從而降低變壓器損耗，節約電量。

●監測各變壓器電力負荷、電流、電壓、需量等電參量數據情況。

●展示各個變壓器各個時間段平均負荷情況。

能源平衡及損耗分析

為企業電、水、汽等能源在轉換、運輸、使用過程中的各個環節提供能量平衡分析，及時的發現能量在使用過程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費的問題。通過統計重要用能環節的能源供給量和能源消耗量計算兩者之間的差值損耗量，來評估各環節的用能損耗程度。幫助用戶發現并糾正能源使用過程中的能源浪費問題，降低能源綜合運行成本。

●能流圖展示整個企業生產過程的能源流向情況，方便企業找出能源流向中的異常。

●對整個企業生產環節的能耗進行計量，計算整個線路上的損耗，便于排查漏電漏水等情況。

能耗統計

對企業各級的電、水、氣消耗進行計量，實現整個企業能耗數據的統計分析。通過對比不同區域等的能耗數據情況，了解不同對象區域等的能耗規律，自動對這些對象進行能耗排名，找出能源使用過程中的漏洞和不合理地方，從而調整能源分配策略，減少能源使用過程中的浪費。

●對計量監測對象的用能按日、周、月、季、年進行同環比分析。

●生成企業各節點的日、周、月、季、年用能報表。

●對計量監測對象進行用能排名。

●對未來企業能耗趨勢進行預測分析，為節能提供決策依據。

分項用能統計

對企業的分項用能進行計量及統計，通過分析用能趨勢，及時掌握企業分項用能趨勢情況。即時發現分項用能異常，調整策略，改善用能，節約能源

●系統提供對企業分項用能的分項統計。根據分項，用柱狀圖以及餅圖，展示各分項用能情況，直觀，清晰。通過用能趨勢，及時掌握企業分項用能趨勢情況。

●系統提供對各種能源計量單位提供查詢各個分項用能的同比環比情況。

單耗統計

與企業生產對接，通過生產用能計量，結合產量，計算產品單耗，并進行同比和環比分析。以便企業能夠根據產品單耗情況來調整生產工藝，從而降低用能及成本。

●與企業MES系統對接自動導入或人工錄入產品產量，計算產品單耗。

●對各企業節點的單耗排名。

對電、水、氣等分類能源周期內的費用進行統計分析，以了解整個企業能源費用成本的詳細分布情況。通過對多個考核區域進行耗能成本對比分析，為用戶建立績效獎懲機制和日常管理提供真實、可靠的數據依據。

能源成本分析

●對企業、車間的電、水、氣等分類能源消耗費用進行統計，并進行同環比以及占比分析。

●結合歷史成本的數據特性，基于數據分析模型，采用數據預測算法，對未來的能源成本進行預測，幫助用戶及時管理和調整成本預算計劃。

績效分析

對企業各類能源使用、消耗、轉換，按班組、區域、車間，產線、工段、設備等進行日、周、月、年等時間維度進行績效分析，按照能源計劃或制定的績效指標進行KPI比較考核，幫助企業了解內部能效水平和節能潛力。

用戶分析報告

為企業的管理人員提供能耗數據統計結果匯總和分析結論展示，注重整體能耗狀況和變化趨勢的說明。包括企業的能源利用情況、線路損耗情況、設備運行情況、運維情況，用能趨勢排名，能耗排名，綜合能耗排名等，讓用戶了解系統的運行情況。

●方便用戶發現設備異常，從而找出改善點。

●對比分析實施節能措施前后的用能情況，以此來評判節能措施的實施效果，為企業節能提供幫助，提高經濟效益，挖掘節能潛力。

●測算變壓器損耗，找出變壓器經濟運行區間。根據變壓器經濟運行區間，調整負載，從而降低變壓器損耗，節約電量。

五、案例分析

1、江陰華西鋼廠能管平臺

華西鋼廠能源管控平臺通過建立企業在線監測及分析管理平臺在保證車間用能安全、設備安全、人員安適的條件下，充分利用現有的設備，基于對車間用能分析和能耗模型仿真、用能構成和成本分攤分析和診斷、以及車間能效水平對標，確定車間能效基準，制訂車間節能目標，并通過強化節能管理、優化用能設備運行方式、提高車間能源質量水平等措施，達到產線能耗、降低設備能耗、以及區域能耗，提高車間能效水平的節能降耗總體目標。

目前系統采用本地化部署的方式，已經接入了水表36個、電表67個、氣表118個共計218個，其中氣表通過plc轉modbus tcp轉發到采集平臺，實現了對華西鋼廠廠區、轉爐車間、連鑄車間、能介車間、原料車間、運轉車間、設備室車間、動力部、綜合部、質管部、轉爐工序、非轉爐工序的電，工業新水、天然氣、蒸汽、氧氣、氮氣、壓縮空氣、切割氣、煤氣、高爐煤氣等多種能源類型的集中管理。

2、新疆眾和電極箔公司能源平臺

新疆眾和電極箔公司是新疆眾和股份有限公司旗下的生產公司。由于電極箔的生產工藝是將精鋁（也稱高純鋁）經過軋制、腐蝕、化成等一系列工序加工而成，生產過程中會消耗大量的純水和電，這兩部分的費用占總生產成本的很高比例。

為了更深入地掌握目前電極箔生產公司能源規劃落地的實際情況，保證電極箔生產公司內能效指標和節能目標的貫徹執行，展示綠色低碳成就，需要借助信息技術工具，搭建企業能源管理平臺，持續推進節能減排、實現用能精細化管理。

項目監測區域涵蓋化一車間、化二車間、腐蝕車間、純水車間、預處理車間、高溫純水車間等主要車間以及其他剩余各車間。監測的能源種類包括電和水，總計需要接入新增的332塊電表、新增的140塊水表、若干原有水表以及若干原有的智能設備。

六、結束語

隨著雙碳目標的提出以及限電政策的實施，各地方政府都在逐步出臺碳達峰實施方案以及能耗雙控等措施確保向目標逐步推進，高能耗企業如果不會合理運用能效系統，不重視生產能耗數據將難以保證正常生產，企業盈利能力也會收到較大限制。

審核編輯黃宇