浅谈石化企业在能耗在线监测系统中的定位措施

2022-04-11

摘要： 石化企业能耗在线监测系统的建设，不仅是国家节能法律法规和政策的基本要求，也是企业降本增效、实现可持续发展的必由之路。介绍了石化企业能耗在线监测系统的国内外进展，提出从集团公司、工厂层面、设备层面考虑系统建设。内外部监督、持续改进的原则，构建支持企业可持续发展的有用能源管理体系。

关键词：能耗在线监测；能源管理; 节能

1 简介

建设用能单位能耗在线监测系统，是贯彻落实党的十九大精神，推进生态文明建设的具体体现。2017年9月25日，国家发改委等两部门印发了《重点能耗单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》。最后阶段，基本建成连接各省（区、市）、相关部门、行业数据共享的监测体系。2018年5月1日，《用能单位节能管理办法》正式颁布实施，规定“能源消耗在线监测系统建设和能源消耗在线监测不按规定进行的，责令限期改正。逾期不改正的，由节能主管部门责令改正。处一万元以上三万元以下罚款。” 2019年4月4日，国家发展改革委等两部门印发《关于加快建设用能单位在线监测系统的通知》，国发发改字[2019]424号发改委鼓励企业建设覆盖所有资源消耗。公司综合监控体系的建设，在很大程度上，集成现有的信息管理系统或控制系统，为机组节能、挖潜、降本、增效提供支持。石化企业作为我国六大高耗能产业之一，不仅是国家节能法律、法规和政策的基本要求，也是企业降本增效实现可持续发展的必由之路。随着国家单位能源能耗在线监测系统的正式上线，石化企业迫切需要建立能源消耗在线监测系统，实现与国家平台的对接。为单位节能、挖潜、降本、增效提供支持。石化企业作为我国六大高耗能产业之一，不仅是国家节能法律、法规和政策的基本要求，也是企业降本增效实现可持续发展的必由之路。随着国家单位能源能耗在线监测系统的正式上线，石化企业迫切需要建立能源消耗在线监测系统，实现与国家平台的对接。为单位节能、挖潜、降本、增效提供支持。石化企业作为我国六大高耗能产业之一，不仅是国家节能法律、法规和政策的基本要求，也是企业降本增效实现可持续发展的必由之路。随着国家单位能源能耗在线监测系统的正式上线，石化企业迫切需要建立能源消耗在线监测系统，实现与国家平台的对接。石化企业不仅是国家节能法律法规政策的基本要求，也是企业降本增效实现可持续发展的必由之路。随着国家单位能源能耗在线监测系统的正式上线，石化企业迫切需要建立能源消耗在线监测系统，实现与国家平台的对接。石化企业不仅是国家节能法律法规政策的基本要求，也是企业降本增效实现可持续发展的必由之路。随着国家单位能源能耗在线监测系统的正式上线，石化企业迫切需要建立能源消耗在线监测系统，实现与国家平台的对接。

2 在线监测系统现状

国内外大型石化企业通过能源管理信息化工具提高能源效率，支持自身能源管理业务发展，实现绿色可持续发展。某国际大型炼化一体化企业借助PDCA方法构建能源管理模型，通过建设实施节能减排方案，发现200多项节能最佳实践和15%的节能提升潜力。能源管理系统（在线能源消耗监测系统）。采用先进的控制技术优化公用系统，建立了公用事业优化模型，重点比较电能计量和能效管理，实施的 ASPEN 能源优化解决方案产生了 270 万美元的经济效益。注重能源管理，在现有系统中整合EMS、ERP能源计量和统计数据，建立能源管理平台，对内对外全面展示能源绩效，取得良好的节能减排效果。2017年，中石化系统内7家企业完成能源管理体系推广项目，构建能源规划、能源运行、能源统计、能源优化、评价与分析等5个功能模块，实现能源生产、储存和转移。输、输、耗全过程协同管理，取得了良好的应用效果和经济效益。

目前，国内石化企业在线监测系统建设存在的问题是：一是对能源信息系统建设认识不清，管理者认为不能带来经济效益，对能源信息系统建设缺乏足够信心。系统的能源管理；二是系统建设基础 条件仍需完善，主要包括能源计量统计，部分能源流向不明确；统计数据受人为因素等影响较大；三、注重制度建设，轻视制度应用；能效对标、能源绩效指标评估、能源预警 预测等功能模块的设计和开放明显不足；妨碍系统的整体应用；第四，在线监测系统在企业系统中的定位和作用对于决策者和用户来说是不明确的，系统建设的目标和内容还有待进一步探讨，如何协调优化能源系统集团层面和企业层面。因此，正确认识在线监控系统在企业中的定位，借助信息化技术开展能源管理工作，为企业的高质量可持续发展注入活力并带来效益，具有十分重要的意义。而制度建设的目标和内容还有待进一步探讨，如何在集团层面和企业层面协调优化能源系统。因此，正确认识在线监控系统在企业中的定位，借助信息化技术开展能源管理工作，为企业的高质量可持续发展注入活力并带来效益，具有十分重要的意义。而制度建设的目标和内容还有待进一步探讨，如何在集团层面和企业层面协调优化能源系统。因此，正确认识在线监控系统在企业中的定位，借助信息化技术开展能源管理工作，为企业的高质量可持续发展注入活力并带来效益，具有十分重要的意义。

3 在线监测系统的位置和功能

能源在线监测是对原有信息系统的融合和升华。能源在线监控系统不是独立于企业建立和运行的系统，而是企业信息系统中的一个子系统，是企业生产计划、制造和运营系统中的一个管理环节。如唐钢能源管理中心定位为公司三级能源管理系统，依托现有信息系统，充分利用现有资源，实现能源管理中心（EMS）、ERP系统、PI无缝对接系统。基于能源管理中心系统的实时数据、ERP的生产绩效、生产计划、财务数据等信息，同时提取MES/DSS系统。经过系统分析处理后，提供给能源管理专业人员，真实数据，提高公司信息化水平和能源管理水平。

能源在线监测系统的数据来自：能源计划、能源计量数据、能源管理数据、公共工程数据、设备管理数据、能源质量管理数据、能源绩效评估数据等。数据来源广泛来源，跨部门和单位。因此，有必要从整体上考虑系统的适应性和兼容性。

某化工企业能源在线监测系统的建设也考虑了与原有系统的对接。重新考虑在线监控系统建设对二级统计核算单位的影响，尽量不对公司组织架构进行重大调整，同时尽可能与公司财务核算单位保持一致，以满足尽可能满足化工行业的实际生产和习惯要求。

石化企业在线监控系统一般包括：

数据采集​​、能源数据应用、运行管理包括能源规划、能源运行、能源优化、能源统计、能源评价、能源绩效等具体功能模块。

集团公司：生产计划、能源统计分析、能源调度指挥、能源评估等；

工厂企业：计划执行、能源计量统计、能源平衡、蒸汽动力系统优化等。

图1 集团企业在线监控系统总体功能结构

4 明确系统定位的措施

4.1 构建和组合系统定位

通过能耗在线监测、数据挖掘、潜力分析和日常设备管理，在节能管理和运行中发挥系统建设效果。进行能耗优化。通过建立能源需求计划优化模型，优化设备的能源消耗计划，提高能源消耗计划的准确性，促进生产与消费的平衡，减少能源备用的冗余，降低能源消耗成本。同时对管网进行在线监控，实时监控管网运行状况；辅助管网优化调度，增强管网安全优化运行。在功率优化方面，火电模型和优化工具用于优化公共工程生产计划；与现场控制系统连接，根据离线优化发电方案进行在线闭环控制；原料优化、设备负荷优化、产量优化在线进行。通过建用结合的定位，受益于内置的能源在线监测系统。

4.2 内外定位

按需构建。结合石化企业实际情况，如电力监控系统建设、蒸汽动力系统等自产及能源管理，对耗能地区的能源绩效关键指标进行针对性监控，而不仅仅是监控一、 二次计量 满足政府数据上传要求。监视器绑定。只有在线采集电力、煤炭、天然气等相关能源数据，最多只能实现简单的抄表功能。它不是某种意义上的在线监控系统。该系统需要与生产调度和企业ERP系统配合使用，实现能源监控和反馈，让企业的整体能源管理不再被冷落。企业在线监控系统建设需要基于企业能源管理、业务需求等内部驱动力，同时兼顾外部政府对在线监控系统的基本要求。石化企业可以在企业现有平台的基础上，充分发挥原有基础管理平台的作用，开放部分数据接口，及时将数据与政府平台对接，实现日常监管要求。政府对企业，没有必要重建新的制度或平台。同时考虑到外部政府对在线监测系统的基本要求。石化企业可以在企业现有平台的基础上，充分发挥原有基础管理平台的作用，开放部分数据接口，及时将数据与政府平台对接，实现日常监管要求。政府对企业，没有必要重建新的制度或平台。同时考虑到外部政府对在线监测系统的基本要求。石化企业可以在企业现有平台的基础上，充分发挥原有基础管理平台的作用，开放部分数据接口，及时将数据与政府平台对接，实现日常监管要求。政府对企业，没有必要重建新的制度或平台。

4.3 定位持续改进

在线监控系统作为一个信息系统，需要不断维护和升级，以满足工作的需要，才能继续发挥作用和效益。系统的不断完善可以考虑新业务的实际需求。如果现阶段对在线环境监测的要求较多，可以考虑同时完善在线环境监测系统。系统升级和维护可以改善原有系统中存在的电能计量问题。针对建设前期能源计量的一些不足，一方面定期对各工序的计量设备进行校准识别，保证计量设备的准确性；

5 安科瑞重要用能单位单位能耗在线监测系统

5.1系统概述

工业能耗在线监测系统是集/网络技术、GPRS无线传输技术、Web软件技术、数据库技术于一体的大型数据综合管理系统。系统为各级能耗管理人员、内部用户和观众提供了一个接入网络通道，构建了一个合理的、信息传递平台和管理平台。工业能耗在线监测系统的开发和应用，将政府管理部门、企业生产管理、计量管理和节能管理提升到了一个新的高度。.

能量构成及监测内容：

图 2 能源构成

图3 监控内容

用电：采集采暖、锅炉、空调、制冷、照明、办公、电梯、水泵、风机、换气扇等用电设备的用电信息。主要监控其耗电量，针对大耗电设备监控其电流、电压、功率因数等信息。

配电：采集6kv/10kv配电开关柜、变压器、状态信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能质量、功率等。

水：自来水和蒸汽；采集具有485通讯功能的智能热量表、蒸汽流量计、水表等；

气体用途：煤气、天然气；具有485通讯功能的燃气表；

环境参数：采集温度/湿度计，485通讯功能；采暖空调供回水温度；

5.2 系统框架

图 4 系统框架

（1)能耗管理系统：该系统可以定时进入并实时采集煤、电、油、气、热、水等能源和耗能工质，对能耗数据进行整理和存储，并为汇总分析和报告提供数据支持。

(2)能源利用状况信息报告系统

重点用能企业可通过该系统向市节能监督中心报送本年度《能源利用状况报告》。经初审后，上报省节能监察组审核，再上报国家有关部门。

(3)单位能耗等级识别与评价系统

利用重要的能耗单位能耗数据，对企业的能耗状况进行分析评估，发现问题。为政府节能管理部门掌握和分析信息、研究节能改造、制定相关政策措施提供科学依据和平台。

(4)决策服务与专家咨询服务体系

系统提供直观、简洁、快速的数据信息查询和决策支持服务。对重点用能企业的能源消耗提供科学合理的咨询和指导，帮助重点用能企业及时、正确、可行、有效地提出解决方案。

(5)能源消耗预测、能源安全预警系统

通过系统掌握重点耗能企业的能源采购、使用、消耗和生产情况，综合评价分析企业能源消耗情况，比较同期值和限值，对能源消耗超标情况进行预警。标准。

在获取能源使用情况的基础上，进行数据挖掘和分析，实现能源消耗的预测分析功能能耗管理 软件，为政府相关部门的宏观决策提供支撑系统。

（6)节能监测与信息发布、法律法规知识培训系统：

通过该系统平台，可对全省重点用能企业进行节能监管；可以发布节能法律、法规和标准，以及能源基础知识、能源统计知识、节能监测方法等资料；可办理与日常节能管理工作相关的公文、通知、公告等。.

5.3 系统网络结构

系统将各企业能源监控中心的数据信息采集到后台的数据库系统，经过分析处理后提供分析、预测和预警功能。同时，通过门户网站、无线终端等方式，为省、市领导及有关委办局提供多方位、可视化的便捷服务。

图5 系统结构

5.4 能耗监测系统产品选型

应用场景

模型

主要功能

高压重要电路

或低压进线柜

三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ）、零序电流In、四象限电能、电流电压不平衡、负载电流条形图显示、66种报警类型和外部事件（ SOE) 每条16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/，LCD显示

低压接触柜、出线柜

AEM96

三相电参数U、I、P、Q、S、PF、F测量，正反向总有功电能统计，正反向无功电能统计；2-31次次谐波和总谐波含量分析，分相谐波和基波电参数（电压、电流、功率）；电流规格 3×1.5(6)A，有功电能精度0.5S级，无功电能精度2级

电源柜

LCD显示，全电参数测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量；RS485/; 可选多费率电能统计、需求统计；4DI+2DO；RS485通讯接口，协议

三相电参数U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相正向有功电能统计，正反向有功电能总量统计，正反向无功电能总量统计；红外线通讯；电流规格：通过变压器接3×1(6)A，直接接3×10(80)A，有功电能精度0.5S，无功电能精度2级

灯箱

三相电参数U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相正向有功电能统计，正反向有功电能总量统计，正反向无功电能总量统计；红外线通讯；电流规格：通过变压器接3×1(6)A，直接接3×10(80)A，有功电能精度0.5S，无功电能精度2级

单相电参数U、I、P、Q、S、PF、F测量，正反向电能测量；红外和RS485通讯；电流规格：10（60）A，有功电能精度1级，无功率精度2级；可选多速率

单相电参数U、I、P、Q、S、PF、F测量，正反向电能测量；RS485通讯；电流规格：10（60）A，有功电能精度1级，无功功率精度2级；尺寸：1P

供水管道

水表

测量流过供水管道的总水量，适用于单向水流量，采用电子直读技术，通过RS485总线直接输出表盘数据

天然气管道

煤气表

它测量流过燃气管道的气体总量，具有阀门控制功能，采用电子直读技术，通过RS485总线直接输出表盘数据，测量精度高，无需外接电源。

中央供暖和制冷

冷热桌

测量并显示用户的制热能力和中央空调的制冷能力。它由流量传感器、微处理器和成对的温度传感器组成。温度传感器在开路或短路时自动报警，在电压过低或受到攻击损坏时自动报警。表盘数据通过RS485总线直接输出，测量精度高。