摘要：開展能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設，對加強和企業(yè)節(jié)能管理中的應用前景，分析系統(tǒng)在能源消費預測分析、能效對標、節(jié)能監(jiān)察、能源精細化管理、用能權(quán)交易、宣傳推廣等方面的應用成效，為進一步提升系統(tǒng)應用價值提供參考。

關鍵詞：能耗在線監(jiān)測；節(jié)能管理；能源消費；用能單位

1、引言

開展重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設，是黨國家發(fā)展和改革委員會、市場監(jiān)管總局先后印發(fā)《重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案》等多項政策文件，推進全國重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設。

福建省于2018年4月啟動能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作，截至2022年3月，已有820余家重點用能企業(yè)完成接入端系統(tǒng)建設并與省級平臺聯(lián)網(wǎng)，將能源消費數(shù)據(jù)實時上傳至升級平臺，基本達到重點用能企業(yè)全覆蓋監(jiān)測。目前所監(jiān)測的重點用能企業(yè)能源消費量已占到全省規(guī)上工業(yè)企業(yè)能源消費總量的90%以上。本文在總結(jié)福建省重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設進展的基礎上，研究分析在系統(tǒng)在和企業(yè)中的應用方向和初步成效，為促進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)應用得到進一步發(fā)展提出有益的思考。

2、福建省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設進展

2.1加強創(chuàng)新設計，推動省級平臺建設

在省級平臺建設上，福建省結(jié)合自身實際，積極探索“互聯(lián)網(wǎng)+節(jié)能”服務新模式，采用物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術(shù)，完成能耗監(jiān)測、能效對標、節(jié)能管理、計量管理、數(shù)據(jù)質(zhì)量評價、建模分析應用、能源數(shù)據(jù)可視化等功能模塊開發(fā)并部署上線運行，初步建成一套集數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、建模預測、流程管理、圖譜展示等功能為一體的全省“能源管理大數(shù)據(jù)平臺”。省級平臺已于2021年9月完成全部建設內(nèi)容，并通過了省發(fā)改委的竣工驗收評審。

2.2推進制度建設，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行

能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設是一項系統(tǒng)性工程，涉及企業(yè)、第三方服務機構(gòu)等各方職責和法律責任，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。

2.3強化技術(shù)支撐，提升監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量

為保障上傳至省級平臺的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量，福建省首先做好事前接入端系統(tǒng)源頭監(jiān)管，編制了《企業(yè)端系統(tǒng)建設技術(shù)方案》，并建立完善方案評審工作機制，嚴格技術(shù)方案評審，確保方案設計的科學性和合理性,從監(jiān)測邊界、監(jiān)測方式、軟硬件配置、運維管理等方面統(tǒng)一了接入端建設的標準化和合規(guī)性，夯實數(shù)據(jù)質(zhì)量建設基礎。同時，強化事后監(jiān)管

3、能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)在節(jié)能管理中的應用

福建省重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)主要建設包括政府網(wǎng)站統(tǒng)一技術(shù)平臺提供的架構(gòu)，為社會公眾提供節(jié)能和計量宣傳服務。本文對于系統(tǒng)的部分功能在節(jié)能管理中的應用進行分析。

3.1服務于能耗雙控工作

以往節(jié)能主管部門一般只能通過企業(yè)填報能源利用狀況報告、節(jié)能監(jiān)察、能源審計、節(jié)能診斷等方式掌握企業(yè)歷史能源消費數(shù)據(jù)，具有嚴重的滯后性和不全面性。能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立，使季度泉州陶瓷行業(yè)受春節(jié)假期影響，行業(yè)總能耗呈U型波動趨勢，其中2月份總能耗相比1月份環(huán)比下降約60%，3月份開始逐步恢復到1月初能耗水平。

3.2服務于能源消費預測分析工作

通過匯聚各重點用能企業(yè)能源消費的海量大數(shù)據(jù)，能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)利用人工智能技術(shù)構(gòu)建多種模型，可以用于全省、行業(yè)、地區(qū)、企業(yè)間的能耗和能效數(shù)據(jù)預測分析。模型的有效性依賴于用于模型訓練的數(shù)據(jù)總量和數(shù)據(jù)本身的質(zhì)量，所以在構(gòu)建模型之前，需要系統(tǒng)提供足夠多和足夠好的數(shù)據(jù)。圖3是系統(tǒng)對某周期性生產(chǎn)企業(yè)能源消費的預測趨勢圖，可以看出該模型較好地預測了企業(yè)未來能源消費趨勢。

.3服務于企業(yè)間能效對標工作

能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建立，打破單一企業(yè)能效指標的信息壁壘，通過采集各企業(yè)能源消費數(shù)據(jù)，測算不同企業(yè)單位產(chǎn)品能耗等指標，并進行對標分析，為能效水平較低的企業(yè)查找原因，提出節(jié)能診斷意見建議。

3.4服務于企業(yè)能源精細化管理

在推進企業(yè)能源精細化管理方面，福建省通過專項資金引導，已幫扶50余家企業(yè)開展二級、三級能耗在線監(jiān)測建設，助力企業(yè)提升能源管理精細化水平，深挖自身節(jié)能潛力。隨著能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的不斷深入，各重點用能企業(yè)的信息化節(jié)能意識不斷提高，節(jié)能改造意愿不斷增強。如福建省某有色金屬冶煉企業(yè)按照自己的需求展開系統(tǒng)應用，購置配備大量智能化采集儀表設備，把能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)作為能源管理支撐系統(tǒng)，指導日常生產(chǎn)和管理考核；某水泥生產(chǎn)企業(yè)在新能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推進過程中，建設符合自身需求的智慧工業(yè)能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)水泥的燒成溫度、窯尾溫度、系統(tǒng)壓力等關鍵參數(shù)實時調(diào)整，有效地提高生產(chǎn)效率和能源利用效率，單位熟料綜合能耗下降2.1kgce/t，年節(jié)約能耗達到4000噸標準煤。通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推動，越來越多的重點用能企業(yè)逐漸接受了信息化節(jié)能的理念，將持續(xù)加大投入，構(gòu)建更加完善的能源管理平臺。

3.5服務于節(jié)能監(jiān)督管理工作

通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建立了政府監(jiān)管部門通過企業(yè)上報材料，及時、便捷地完成了書面監(jiān)察工作。

3.6服務于用能權(quán)交易和碳排放交易工作

當前，全國碳排放交易和部分用能權(quán)交易試點省份的能源消費數(shù)據(jù)主要來源于企業(yè)自查和極大地降低數(shù)據(jù)造假的可行性和數(shù)據(jù)核查成本，使用能權(quán)交易和碳排放交易市場更加公平、公正、透明、高效。

3.7服務于節(jié)能宣傳培訓工作

通過能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)還可以開展節(jié)能法律法規(guī)、標準規(guī)范、節(jié)能動態(tài)等宣傳；推廣先進節(jié)能產(chǎn)品技術(shù)；征集企業(yè)意見建議等。

4、推進系統(tǒng)應用的思考

在“碳達峰碳中和”背景下，節(jié)能管理工作將越來越重要，在其中應用信息化技術(shù)也已經(jīng)成為必然趨勢。盡管福建省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設和應用已取得初步成效，但也依然存在一些問題，如企業(yè)主體責任意識不夠強、數(shù)據(jù)質(zhì)量不夠高、技術(shù)規(guī)范不夠全面、政策法規(guī)宣傳不夠到位等問題，需要進一步推進解決。

4.1持續(xù)提升在線監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量

數(shù)據(jù)質(zhì)量是能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的生命線，也是系統(tǒng)應用的基礎。從相關法律法規(guī)、部門規(guī)章等規(guī)定均要求重點用能企業(yè)落實主體責任。重點用能企業(yè)應提升對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的認識，建立健全系統(tǒng)管理制度，按要求做好系統(tǒng)的日常維護，確保接入端設備正常運行,自動監(jiān)測數(shù)據(jù)真實、完整、準確。應持續(xù)加強系統(tǒng)運維力度，采用能源計量審查、節(jié)能監(jiān)察等手段，依法依規(guī)督促數(shù)據(jù)質(zhì)量異常的企業(yè)及時整改，督促重點用能企業(yè)按要求配齊能源計量器具。

4.2健全能耗在線監(jiān)測技術(shù)標準

為了規(guī)范和指導重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作，國家已推出電力、鋼鐵、石油化工等三個行業(yè)的采集指南，但其他行業(yè)的采集指南仍然缺失。我省能耗在線監(jiān)測建設工作涉及行業(yè)較多，如化工、化纖、紡織、印染等重點用能行業(yè)仍缺乏行業(yè)采集指南，對相關行業(yè)推廣二、三級能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設和應用產(chǎn)生了技術(shù)壁壘。建議持續(xù)推進相關行業(yè)能耗在線監(jiān)測技術(shù)標準制定工作，為推進重點用能企業(yè)能源精細化管理提供統(tǒng)一的技術(shù)支撐。

4.3加強系統(tǒng)建設應用的宣傳推廣

加強能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)應用宣傳，開展能耗在線監(jiān)測典型案例征集工作，遴選重點行業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量好、系統(tǒng)應用成效顯著的企業(yè)，形成一批可借鑒、可復制、可推廣的經(jīng)驗，及時進行宣傳推介，帶動全省能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設示范作用，全面營造政策引導、全社會參與的良好氛圍，共同推進系統(tǒng)建設。

5、平臺概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)，在電能管理系統(tǒng)的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節(jié)約能源，為用戶進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照政府管理節(jié)能工作的部門報送能源審計報告。

6、應用場所

適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設計、施工和運行維護。

7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrel-5000建筑能耗分析系統(tǒng)以計算機、通訊設備、測控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式，為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集及遠程管理與控制提供了基礎平臺，它可以和檢測設備構(gòu)成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱?、分級、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)。建立如下層次結(jié)構(gòu)：

8、系統(tǒng)功能

1）系統(tǒng)概況

平臺運行狀態(tài)，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

2）用能概況

對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗同環(huán)比對比。

3）用能統(tǒng)計

  對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進行統(tǒng)計，支持報表數(shù)據(jù)導出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進行生成柱狀圖。

4）復費率統(tǒng)計

復費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統(tǒng)計分析。支持數(shù)據(jù)導出到EXCEL。

5）同比分析

對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進行用能數(shù)據(jù)同比分析。

6）能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑時段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

7）配電監(jiān)測/管網(wǎng)圖

 以變電站配電結(jié)構(gòu)一次圖或建筑水、燃氣管網(wǎng)圖展示結(jié)構(gòu)中各重要節(jié)點數(shù)據(jù)，方便用戶掌握能源運行時參數(shù)。