重点用能单位能耗管理系统及应用

林 宏

(哈尔滨市节能监察中心，黑龙江 哈尔滨150021)

0 引言

随着节能工作的深入，能源利用状况的科学化管理手段日趋多样。能耗管理系统可实时监控企业各种能源的详细使用情况，为企业查找能耗弱点，促进企业管理水平的提高及运营成本的降低，为节能降耗提供直观科学的依据［1］。作为一种高效的管理工具和新兴的管理手段，能耗管理系统在成品油管道［2］、大型公共建筑［3］、钢铁［4］、矿山［5］、建筑［6］、烟草［7］、水泥［8］、啤酒［9］、通信［10］等领域已有应用。

哈尔滨市作为国家老工业基地城市之一，高耗能行业、企业比重偏大，工业能耗约占全市能耗的47%，其中，60家工业重点用能单位能耗占全市规模以上工业能耗的80%以上。因此，做好工业重点用能单位的节能监管工作，是节能工作的重中之重。随着对节能降耗工作日益重视，传统节能监管的方式、方法和手段已难以适应形势发展需要，如能耗数据采集不及时、能耗信息发布滞后、能耗预警调控功能缺乏等。

为了解决上述问题，哈尔滨市节能监察中心依托计算机网络技术、通信技术、计量控制技术等信息化技术，采用智能技术组建数据库，在全市年综合能耗万吨标准煤以上的工业重点用能单位中建立了智能化的能耗管理系统。实现了能源与节能管理的数字化、网络化和可视化。

1 系统构成和主要功能

哈尔滨市工业重点用能单位能耗管理系统主要由能源消耗数据库、能耗水平识别评价系统、能耗超标预警系统、网上查询系统、节能监察工作管理系统五部分组成。

(1)能源消耗数据库:能源消耗数据库是统计、分析工作的基础。由企业填报能源消费结构、能源实物平衡、单位产品(产值)综合能耗、影响单位产品(产值)能耗变化因素的说明、节能目标完成情况、主要耗能设备状况、合理用能国家标准执行情况、规划期节能技术改造项目、与上年相比节能项目变更情况等信息。由系统对能源消费数据、消费实物量、产品产量、产值能耗、主要产品单耗指标等进行汇总，形成能源消耗数据库。数据库还包括为企业提供全面的汇总分析功能，为企业自主检查、自主节能提供帮助。

(2)能耗水平识别评价系统:利用重点用能单位能耗数据库，对用能情况进行分析。包括能耗指标分析、能源消费结构分析、年度经济指标分析和主要指标异常分析等，形成各行业、各地区、各时间段的能源利用效率、用能设备运行效率，产生动态的数据曲线和数据分析报表。同时可对照能耗限额标准，利用计算机智能技术进行能耗水平识别，分析和评价企业用能情况，查找问题，为节能监察和政府相关部门及企业掌握、分析信息、研究节能改造和制定相关政策提供科学依据。

(3)能耗超标预警系统:通过该系统全面掌握能源使用、消耗情况，利用预测和预警技术，根据相关企业能源消耗总量的分析结果，对主要能耗指标实现自动预警和报警功能，使节能监察机构、政府相关部门及用能单位及时掌握情况、了解原因、做好节能预案。

(4)网上查询系统:建立高度自动化、智能化的网上查询系统，可查询相关节能法律法规及和规范性文件、通知公告、主要产品能耗限额标准及计算方法、能源基础知识、相关专业名词及能源统计计算等相关知识、常见问题及解决方案等。

(5)节能监察工作管理系统:利用重点用能单位能耗数据库全面掌握各企业能源利用状况，实现对用能单位生产过程中产品能耗指标、耗能设备、生产工艺、能源消费结构等发生变化有针对性的进行监察;了解企业执行节能法律、法规、和相关标准的情况，并进行监督、检查，督促、帮助企业加强节能管理，提高能源利用效率;对监察过程中出现问题的企业给出相应的监察意见和说明，以书面监察、现场监察、立案等形式建立完善的节能监察工作管理系统。

能耗管理系统由企业端应用子系统、中心端应用子系统构成。企业端应用子系统包括报表填报、报表查询、数据汇总、汇总分析、网上查询、用户管理和上报接口等七个功能模块;中心端应用子系统包括报表审核、企业信息、汇总分析、能耗水平识别、预测预警、决策服务、节能监察、网上查询、培训、系统管理、区县(市)工业经济主管部门功能端口和端口预留等功能模块。系统逻辑结构见图1。

图1 系统逻辑结构

2 系统数据采集方式

数据采集方式可由用能单位根据实际情况，选择以下四种方式之一。

(1)如果企业建立了完善的信息化管理系统，本系统在企业设置前置数据服务器，直接联接企业网络获取企业的数据，系统通过前置服务器把数据传输到信息控制中心。

(2)如果企业没有建立综合的信息管理系统，可通过企业前置服务器，联接企业的工业网络采集相关仪器仪表，完成数据采集，同时配合手工的录入填报。企业的前置服务器与控制中心的数据库服务器通过INTERNET网络直接联接，把数据直接传输到信息控制中心。

(3)企业在没有建立数据采集系统前，可通过数据终端手工输入数据，把企业的数据直接录入到信息控制中心。

(4)对于智能化程度较高的大耗能设备或节点，可考虑使用GPRS的数据模式实现数据采集点和信息中心的直接联接。

为保证用能单位能够按时填写相关信息后上报，可先采取方式三。有条件的用能企业，可采用另三种方式，最终达到实时监视。

3 系统的应用

应用该系统，先期实现了对哈尔滨市60户年耗能万吨以上工业重点用能单位2011年能耗情况进行汇总、分析，能源种类涵盖煤、电、油、气、水、热和其它常规能源。适时、准确地得到了主要能耗指标、行业能耗、区域能耗、能源消费结构、重点耗能企业等数据。

(1)主要能耗指标分析:2011年，哈尔滨市60户万吨以上工业重点用能单位能源消费总量约1400万吨标煤，占全市工业的82.3%;扣除能源加工转换后，综合能耗约为570万吨标煤，单位工业增加值综合能耗同比降低6.98%。

(2)行业能耗分析:2011年综合能耗排在前五位的行业依次是电力、热力的生产和供应业，非金属矿物制品业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，医药制造业，黑色金属冶炼及压延加工业。这些行业综合能耗占60家企业综合能耗的比例分别为46.70%、14.94%、14.77%、7.64%、7.44%。

(3)区域能耗分析:2011年，哈尔滨市各区、(县)市综合能耗最大的区总能耗占60户企业的25.89%，综合能耗排在前3位的区、(县)市总能耗占60户企业的53%，综合能耗排在前5位的区、(县)市总能耗占60户企业的73%。

(4)能源消费结构分析:全市工业企业能源消费总量中，煤炭(包括原煤、洗精煤、其他洗煤和煤制品)占56.81%，油品(包括原油、汽油、柴油、燃料油、煤油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品)占35.45%，电力占3.18%，焦炭(包括焦炭和其他焦化制品)占2.53%，热力占1.18%，气体燃料(包括焦炉煤气、高炉煤气、其他煤气和天然气)占0.85%，

(5)重点耗能企业分析:2011年综合能耗量居前10位的企业共占比例为76.45%。与2010年相比，综合能耗量居前10位的企业中，有6家企业的综合能耗同比降低，最大降幅为19.12%;另4家企业因供热面积扩大或新增生产线，能耗同比增长，最大涨幅为119.73%。2011年，部分重点用能企业通过淘汰落后产能、挖掘节能潜力、新上节能项目等节能措施，使各企业单位产值能耗较2010年下降幅度较大，单位产值能耗降幅前10名企业的单位产值能耗降低18.01%－33.13%。

4 结语

能耗管理系统的建立，可以对工业重点用能单位能源利用状况进行准确的监管，建立一套科学完善的能源利用监测预警分析体系，不断提高企业能源利用效率和能源管理水平，加大节能监管力度，实现政府信息化建设相关资源的共享。是切实做好节能监察，推动节能降耗工作深入开展，促进能效水平提高的有效手段。

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