一、鋼鐵企業(yè)工業(yè)能源管理系統(tǒng)概述

多年以來，我國對于企業(yè)能耗的收集，大多采用企業(yè)定期上報耗能報表的采集方式，企業(yè)自行上報的能耗報表，往往因為企業(yè)自身經(jīng)營的需要，帶有或多或少有利于企業(yè)的傾向性特征，并非完全客觀反映實際能耗。能耗管理部門也沒有其他直接有效的手段，獲取重點企業(yè)的實際能耗信息，因此更無法做到對不同類別耗能指標(biāo)的有效分析，據(jù)此制定針對性的能耗管理政策。也無法進(jìn)一步提出節(jié)能方案，有效降低能耗。

鋼鐵企業(yè)工業(yè)能源管理系統(tǒng)是一個集成Intranet/Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPRS無線傳輸技術(shù)、Web Service軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等于一體的大型數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)。系統(tǒng)為管理者、各級能耗內(nèi)部用戶、瀏覽者提供了一個訪問的網(wǎng)絡(luò)通道，搭建了一個合理、有效的信息傳輸平臺和管理平臺。鋼鐵企業(yè)工業(yè)能源管理系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用為政府管理部門、企業(yè)生產(chǎn)管理、計量管理、節(jié)能管理提高到一個新的高度，是我們對節(jié)能減排、節(jié)能降耗實現(xiàn)的一種行之有效的解決方案。

中國鋼鐵企業(yè)節(jié)能工作中存在的問題：

1、大多數(shù)鋼廠能源管理模式僅僅是“單兵作戰(zhàn)”,往往注重單體裝備的能耗評估和節(jié)約, 對單一能源研究得比較多, 而從全局角度和戰(zhàn)略層面, 能源統(tǒng)籌優(yōu)化配置做得還不夠, 以致單元能源消耗下降較快,但系統(tǒng)節(jié)能效果不理想, 能源管理總體上仍舊處于分散狀態(tài), 能源管理職責(zé)歸屬多個部門, 統(tǒng)一規(guī)劃、決策、管理的職能不突出, 缺乏集中統(tǒng)一的能源管理機構(gòu), 不利于統(tǒng)籌規(guī)劃和綜合協(xié)調(diào), 難以應(yīng)對重大能源形勢變化和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的挑戰(zhàn)。

2、隨著節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展, 眾多鋼鐵企業(yè)紛紛加大工藝技術(shù)裝備的應(yīng)用和推廣力度, 節(jié)能技術(shù)水平提高很快, 但由于鋼鐵企業(yè)節(jié)能技術(shù)涉及領(lǐng)域較多, 涵蓋范圍較寬, 同時這些技術(shù)裝備運行時往往存在著關(guān)聯(lián), 如果不統(tǒng)一進(jìn)行優(yōu)化管理, 效能的發(fā)揮將受到很大制約。目前, 由于大型鋼鐵企業(yè)由眾多生產(chǎn)單位組成, 相互之間除主體生產(chǎn)線外, 基礎(chǔ)節(jié)能設(shè)施往往缺乏統(tǒng)一的調(diào)度指揮。

3、中國鋼鐵企業(yè)多達(dá)上千家, 不僅產(chǎn)能布局分散,而且工藝裝備新舊并存。由于節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用力度不夠, 重點大中型企業(yè)高爐煤氣余壓透平發(fā)電(TRT )、干熄焦、轉(zhuǎn)爐干法除塵配備率僅為30% , 52% 和20%; 煤調(diào)濕技術(shù)僅在少數(shù)企業(yè)得到應(yīng)用, 造成鋼鐵行業(yè)整體能源利用效率不高。

4、國內(nèi)鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)和管理中的過程控制系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、企業(yè)信息化系統(tǒng)都相對落后。雖然有些大型鋼鐵企業(yè)引進(jìn)不少國外技術(shù), 但大多數(shù)是針對具體工序的項目而未形成系統(tǒng)。有些企業(yè)在廠級也建立了較好的自動化控制系統(tǒng), 但是在分廠級、車間級仍是粗放的管理模式, 不能在線了解各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗狀況, 沒有實時能源消耗的科學(xué)評估體系。生產(chǎn)工藝受自動化水平的限制和信息缺乏的局限, 很難進(jìn)行優(yōu)化。可以說, 隨著科技進(jìn)步和企業(yè)能效進(jìn)步的發(fā)展, 全國鋼鐵企業(yè)都在積極探索量化、細(xì)化、智能化生產(chǎn)體系。廠級、分廠級、車間級的三級管理正由粗放型轉(zhuǎn)向集約型。但到目前為止, 尚沒有一家企業(yè)在分廠級、車間級實現(xiàn)了能源消耗在線、實時監(jiān)測和控制, 工藝流程大都停留在傳統(tǒng)的粗放管理模式下。

二、鋼鐵企業(yè)工業(yè)能源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

三、監(jiān)測內(nèi)容：

用電類：采集采暖、鍋爐、空調(diào)、制冷、照明、辦公、電梯、水泵、風(fēng)機、通風(fēng)機等耗電設(shè)備的用電信息。主要監(jiān)測其用電量，對于大耗電設(shè)備監(jiān)測其電流、電壓及功率因數(shù)等信息。

配電類：采集6KV/10kv配電開關(guān)設(shè)備、變壓器，狀態(tài)信號、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電能質(zhì)量、電能量等。

用水：自來水和蒸汽；采集具有485通訊功能的智能熱量表、蒸汽流量計、水表等；

用氣：煤氣、天然氣；采集具有485通訊功能燃?xì)獗恚?/p>

環(huán)境參數(shù)：采集具有485通訊功能的溫度/濕度計；采暖空調(diào)供回水溫度；

4 系統(tǒng)功能

4.1系統(tǒng)首頁

系統(tǒng)首頁可以根據(jù)客戶要求個性化定制，方便用戶總覽產(chǎn)量趨勢、標(biāo)桿能耗、能耗分析、區(qū)域能耗、班組能耗、班次能耗以及天氣數(shù)據(jù)。

4.2數(shù)據(jù)監(jiān)測

數(shù)據(jù)監(jiān)測可以用柱狀圖和統(tǒng)計表的方式展示各測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)支持按日、月、年的周期統(tǒng)計測量數(shù)據(jù)。

4.3實時報警

系統(tǒng)實時各設(shè)備和區(qū)域的運行情況，某區(qū)域或設(shè)備發(fā)生異常時，對應(yīng)閃爍紅色邊框，點擊可以顯示該區(qū)域或設(shè)備的詳細(xì)報警信息。

4.4歷史事件查詢

歷史事件查詢支持按開始時間、結(jié)束時間、考核對象等方式查詢，方便用戶統(tǒng)計分析異常發(fā)生、終止、持續(xù)時間、動作值等。

4.5產(chǎn)量用能分析

產(chǎn)量用能分析為企業(yè)提供了按考核對象、分類、分項、區(qū)域、工藝、工段、產(chǎn)品單耗等方式統(tǒng)計產(chǎn)品的各種能耗，并對比分析計劃產(chǎn)量、實際產(chǎn)量、完成率、耗能總量、平均單耗能等信息。

4.6用能同比分析

用能同比分析為企業(yè)提供了按考核對象、分類、分項、班次、區(qū)域、工藝、工段、產(chǎn)品單耗等方式去年、前年同期同比分析、各類用能占比統(tǒng)計分析。

4.7用能環(huán)比分析

用能環(huán)比分析為企業(yè)提供了按考核對象、分類、分項、班次、區(qū)域、工藝、工段、產(chǎn)品單耗等方式當(dāng)年此前各月同期環(huán)比分析、各類用能占比統(tǒng)計分析。

4.8環(huán)境影響分析

環(huán)境影響分析為企業(yè)提供了對比顯示平均溫度、平均濕度、各類用能統(tǒng)計、平均能耗數(shù)值趨勢，為以后的關(guān)聯(lián)分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.9負(fù)荷預(yù)測

負(fù)荷預(yù)測根據(jù)企業(yè)以往的能耗數(shù)據(jù)、結(jié)合天氣、溫濕度等影響因素，預(yù)測小時、日、月符合數(shù)據(jù)，為企業(yè)日、月、幾年的生產(chǎn)計劃和決策提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.10能流分析

系統(tǒng)能流圖以能源介質(zhì)流向示意圖的形式，直觀形象地概括了企業(yè)能源系統(tǒng)的全貌，反映了企業(yè)在能源輸入及分配輸送方面的平衡關(guān)系。

4.11計劃管理和對標(biāo)

能源計劃管理基于生產(chǎn)需要和能源指標(biāo)要求，綜合考慮按產(chǎn)線/生產(chǎn)設(shè)備、車間、班組等實際需求，可手動輸入/獲取適合用能單位的能耗基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，形成年、季、月、日的曲線圖，,和國家以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行能耗對標(biāo)分析。

4.12 績效統(tǒng)計考核

對各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按班組、區(qū)域、產(chǎn)線、工段等方式進(jìn)行統(tǒng)計分析、對比，并與根據(jù)能源計劃或定額制定的績效指標(biāo)KPI比較考核。

4.13能耗排名

能耗排名按班組、區(qū)域、產(chǎn)線、工段等方式進(jìn)行統(tǒng)計分析、進(jìn)行用能排名，支持正序和逆序排序，也可作為考核的一個依據(jù)，支持查看當(dāng)年，去年，本月，上月，當(dāng)日的排名。

4.14設(shè)備管理

系統(tǒng)支持接入系統(tǒng)的各類型設(shè)備管理，包括設(shè)備編號、型號、規(guī)格、主要技術(shù)參數(shù)、安裝位置、當(dāng)前狀態(tài)、投運日期、投運時間、生產(chǎn)日期、預(yù)期使用壽命、檢修信息、設(shè)備缺陷、更換日期等情況的管理，以及相關(guān)檢修報告、檢測報告、證書等資料的管理、檢索和瀏覽。

4.15巡檢管理

系統(tǒng)日常巡檢管理，方便運行管理人員的制定巡檢計劃創(chuàng)建、計劃下發(fā)，巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成巡檢工單、工單查詢，巡檢發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行故障報修、跟進(jìn)維修進(jìn)度，為日常巡檢計劃制定、巡檢執(zhí)行、問題記錄和設(shè)備維修保養(yǎng)提供方便。

4.16 移動APP

系統(tǒng)采用Server/Browser架構(gòu)，支持PC、移動端網(wǎng)頁瀏覽查詢，采用的Web框架技術(shù)，以及應(yīng)用H5+的WebApp，使用移動APP簡潔、易用、更新快捷，共享電力綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實時畫面數(shù)據(jù)、趨勢曲線分、歷史事件和報統(tǒng)計表等資源。

4.17 推送

系統(tǒng)通過推送、短信通知等多種方式通知當(dāng)前時刻、關(guān)心相關(guān)事項的運行、管理人員。支持故障或事件分級管理，滿足推送、短信進(jìn)行急、重、緩、輕發(fā)送管理，使有關(guān)人員及時掌握系統(tǒng)運行狀態(tài)，及時協(xié)調(diào)處置。

4.18系統(tǒng)配置

系統(tǒng)配置主要對能耗計劃、額定數(shù)據(jù)、KPI指標(biāo)、分類、班次、排班、節(jié)假日、部門、區(qū)域、產(chǎn)線、工段天氣等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)備接入規(guī)約、測點等進(jìn)行配置管理，并對用戶的角色和權(quán)限進(jìn)行管理和授權(quán)分配。

5、意義

能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是國家需求側(cè)改革的一項重大舉措。從政府角度來看，隨著能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)不斷推近，平臺側(cè)的數(shù)據(jù)累積價值開始呈現(xiàn)，對于政府宏觀決策及雙控指標(biāo)考核的指導(dǎo)作用、碳排放交易權(quán)的數(shù)據(jù)依據(jù)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與能源消耗的關(guān)系、供需平衡調(diào)節(jié)等都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

工業(yè)企業(yè)建設(shè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)可以了解企業(yè)消耗各個能源品種的消耗情況，摸清能源使用詳情，就能保證節(jié)能工作的有效和準(zhǔn)確執(zhí)行。

能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)可以有效地提高工業(yè)企業(yè)的能源利用效率，挖掘企業(yè)的節(jié)能潛力，對提高企業(yè)的能源科學(xué)管理水平具有巨大意義，企業(yè)運行系統(tǒng)后，隨著節(jié)能工作的開展，單位能耗會有明顯的下降。