基于服务理念的能源资源计量监管服务平台
2015-06-09刘勇
刘 勇
(云南省红河州质量技术监督综合检测中心,蒙自 661100)
基于服务理念的能源资源计量监管服务平台
刘 勇
(云南省红河州质量技术监督综合检测中心,蒙自 661100)
企业、政府部门按各自的目的,建立独立的能源资源计量监测体系,不仅资金浪费大,而且监测体系标准不统一。本文从服务的理念,提出一种资金投入少,满足监督与服务的能源资源计量平台建设方案,对统一监管某一地区能源消耗、提高能源使用率及减少碳排放等有实际意义。
能源资源计量;监管;服务平台
0 引言
企业能源资源计量监测体系多建立在生产工艺要求的基础上,不能完全满足国家强制性标准GB 17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》[1]对用能单位能源资源计量器具配备必须满足能源分类、分级、分项统计的要求。常常存在计量管理与工艺布局要求的计量监测点不统一,计量器具准确度、测量范围、使用环境条件和工况条件等不符合相关要求的情况,导致监测数据不准,计量能源种类不全,分级、分项不明,影响了统计数据的准确性和完整性,不能满足政府监管的需要。各地质量技术监督部门建立的国家城市能源中心,过多的关注对政府监管的要求,而忽略对企业提供有价值的能效服务。企业只有监管的压力,没有得到相应的服务,因此积极性普遍不高,甚至产生抵触情绪。如何建立基于服务理念的能源资源计量监管服务平台,既为政府提供监管服务,又为企业提供可预见的节能服务,对推进能源资源计量工作非常重要。
1 必要性分析
2009年12月18日,温家宝总理在哥本哈根世界气候大会上郑重承诺:到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%。通过“十一五”的努力,减排20%的目标基本完成[2]。然而,国际社会对我们能源计量数据的统计方法、计量数据的准确性表示质疑。建立一套全国统一、国际公认、公开透明的能源资源计量的监测体系和统计分析体系,用最少的投资成本,同时服务政府、企业是必要和可行的。
1.1 企业管理需要
1)在市场经济条件下,采用能源精细化管理模式及成本控制,不断提高能源使用效率,降低生产成本,追求利益最大化,是企业发展的内部动力。
2)传统节能管理方式和节能监测体系,不能满足政府和企业节能管理的需求。依靠企业自身的能力,独自建能源管理中心,不仅耗资大,维护成本高(对中小企业,根本做不到),而且由于监测的计量参数、计量数据的统计方法、评价的指标体系等标准不统一,不能满足政府的管理需要。因此借助互联网信息技术,搭建社会公用的能源管理与服务平台,采用能源管理中心社会化托管服务,既能降低能源管理的建设和运行成本,又能满足政府能源计量数据的标准化管理需要,是企业发展的外部动力。
3)我国能源加工转换效率和能源使用效率与国外同类企业的差距,为挖掘节能潜力提供了可借鉴的途径。有条件的企业,学习引进国外先进的节能技术,持续提高能效水平,树立节能减排的标杆,通过能源管理与服务平台,不仅起到引领示范作用,而且也是企业自身发展的需要。
4)国内外成功经验证明:使用能源管理服务平台及相关节能技术改造,可实现10%以上综合节能量[3];使用“一站式”合同能源管理综合服务平台,可实现15%以上节能量[4]。
1.2 政府管理需要
1)由于没有一个基于可信数据的政府监测平台,各级政府主管部门,在统计、监管节能减排目标的完成情况时,总感到缺乏科学可靠的手段。企业定期上报能耗数据,与用能单位能源利用状况不一致,但又找不到真正的原因,导致政府部门宏观决策缺乏科学依据。
2)建立适合于各行业企业的通用能源系统模型和相应的能效指标体系,确立区域内重点耗能行业、重点用能工序(单元)、重点用能设备的能效数据库和能效标杆,有利于政府主管部门制定针对性的节能政策,督促企业向先进节能单位或工艺看齐,持续提高区域内的工业能效水平。
3)公众自觉参与节能减排的意识薄弱,特别是部分企业的社会责任感缺失,市场配置资源的决定作用尚未充分显现,需要得到政府的强力推动,才能保证节能减排目标的完成。
4)近年来,质检、发改、工信、环保等相关政府管理部门,分别从各自部门管理的需要,建立了独立的能源监测系统,整合各部门能源数据,实现资源共享是发展的必然趋势。
2 基本思路
以促进企业节能减排为目标,构建用能单位、政府监管部门、节能服务机构“三位一体”的监管和服务平台。
1)通过优化调整企业原有的能源资源计量监测体系,在满足政府分类、分级、分项监管的前提下,采用有线或无线方式,现场采集计量数据,直接汇总到能源管理中心,实现集中监测企业的主要能耗指标,确保企业管理部门及时、准确、全面地掌握企业能耗状况,实时改进能源管理模式,提高用能效率。
2)通过物联网、云计算、移动互联网等信息技术,汇集某一地区内、某一行业的重点用能单位的能耗、重点耗能产业能耗、重点单位产品的能耗、重点工艺(单元)能耗、重点能耗设备的能源计量数据,排序(或者采用同行已知标准)建立本地区、本行业的能耗指标标杆库,为政府各级能源管理部门提供客观科学的决策依据,提高政府制定节能政策的科学性和针对性。
3)建立专业的能源管理分析专家团队,收集国内外节能减排方面的先进管理和技术方法,应用智能专家分析软件,分析能源计量数据和能源管理方法,指导企业优化改进能源计量管理体系,开展节能技术改造,促进企业节能减排,提高能效、降低生产成本,同时为政府调整产业发展战略提供帮助。
4)建立专业的第三方能源监测体系运营维护技术服务团队,负责能源监测体系的建设、使用、维护、改造、升级,实现服务专业化、社会化,减轻企业资金、人员负担。
3 基本架构
3.1 网络架构
1)企业能源计量数据通过采集终端以有线或无线方式通过互联网把数据发送到云数据处理中心。
2)云数据处理中心把汇总数据分类处理,形成工作数据库。通过政府能源监管系统、企业能源管理服务托管系统、能源专家诊断服务系统、能源信息发布系统为政府和企业提供帮助。
3)决策中心根据智能专家系统的建议,制定能源产业政策。图1所示为能耗监测与服务平台网络架构图。
图1 能耗监测与服务平台网络架构图
3.2 技术架构
1)如图2所示,平台通过企业自有或新建的计量监测体系提供基础的计量监测数据,通过基础通信网络、数据采集系统、服务器组成云计算环境。
2)通过应用能源管理软件,收集、储存、计算、统计和分析相同行业的能耗数据、同类生产企业能耗数据、相同产品的单位产品能耗数据和相同设备的能效数据等,建立相应的节能标杆库和节能指标体系库,同时针对能源管理特点,建立能源管理专家库、资料库、对标库。为智能专家诊断系统和云计算中心提供服务。
3)建立基础支撑平台。包括云计算服务、数据处理中心和数据发布中心等。
4)建立政府能源监管系统、企业能源管理服务托管系统、能源专家诊断服务系统、能源信息发布系统,满足不同需求。
应用平台 政府工业能耗监测企业能源管理软件信息、知识、咨询服务企业用电管理基础支撑平台 云计算服务数据处理中心平台基础数据管理内容管理发布系统数据中心 企业能耗数据库 专家库 对标库 知识库 实时库 历史库 数据仓库基础设施 基础网络 硬件设备 操作系统 存储设备 监视大厅
图2 能耗监测与服务平台技术架构图
3.3 应用架构
1)图3为能耗监测与服务平台应用架构图。本平台要求通过互联网进行数据采集,采用B/S结构搭建,以实现企业能耗数据采集、远程传输、数据运算、数据分析、数据图形化显示、数据发布等综合处理信息。
图3 能耗监测与服务平台应用架构图
2)企业通过数据采集终端,把企业能耗数据上传到数据中心;能源计量管理部门,通过能耗监测平台,开展在线监察、能耗监测、统计分析、能耗查询等监督管理业务。
3)企业接入能效服务平台,一方面通过能源管理系统(EMS)在线管理调度本企业能源使用,另一方面获得来自政府、企业、其他科研技术机构的节能技术支持。
4 服务功能
平台的服务功能主要体现在政府、企业、第三服务机构方面。
4.1 政府
1)建立专业分析团队,依据GB 17167—2006要求,结合企业行业特点,优化布局能源计量监测网点,实现标准化配置能源资源计量器具,既满足能源分类、分级、分项计量的要求,又满足企业能源计量管理要求。同时,为质量技术监督部门的能源资源计量审查人员,提供技术咨询服务。解决审查人员受专业背景、专业能力限制,不易发现企业能源计量监测体系中存在的问题。常常出现同类企业审查标准不统一、统计口径不一致、数据不具有可比性的问题。
2)通过平台的建立,为质检、发改、工信、环保等政府相关管理部门提供地区、行业、单位能耗、单位产品能耗、主要耗能工段(单元)、主要耗能设备等耗能量直报统计服务功能,杜绝虚假数据的上报,为能源审计、能效测试、能源平衡测试提供准确可靠的技术支撑。
3)通过平台的建立,汇总本地区相同行业、相同产品单位能耗、相同耗能工段(单元)、相同耗能设备能耗数据,建立相应的耗能指标体系、耗能指标基准、耗能指标标杆和节能指标评价体系,为政府制定产业政策提供技术支持。
4)通过平台的建立,及时掌握某区域、某行业、某企业、某主要耗能设备的实时耗能情况,准确控制调度用能情况,确保节能减排目标的完成。
4.2 企业
1)通过专业分析团队,优化计量监测网点,合理划分核算单位、核算单元,采用先进的能源管理方式,提升能源管理对挖掘节能潜力的作用。
2)使用平台提供能源管理中心功能,及时掌握能源的采购储存、加工转换、输送分配、最终使用等四个环节的能源使用情况,实时调整能源平衡方案,满足生产的同时,达到最好的节能效果。
3)利用平台提供的节能标杆库和设备运行工况参数,对标找出相同行业、相同产品、相同工段(单元)、相同设备的能耗情况,分析能源管理、设备运行工况方面存在的差距,主动改善能源管理方案,调整设备工况状态,采取改进措施,降低能耗。
4)通过平台提供的评估模型,结合能耗标准数据、网络损耗数据、电力污染消耗数据、设备额外消耗数据等指标进行分析,评估企业的节电空间,实施节能技术改造项目,挖掘节能潜力。
4.3 服务机构
1)承担企业能源管理中心的服务职能。通过平台提供企业能源管理系统(SaaS)及服务,为企业提供实时能源计量数据监控、分析、调度,能源计量数据采集、传输、储存、统计、分析、报表汇总上报等功能。
2)承担政府能源资源计量监测中心服务职能。通过平台提供政府某地区、行业、企业、产品、设备的实时能耗情况,提供能源计量数据采集、传输、储存、统计、分析、报表汇总上报等功能。建立相应的耗能指标体系、耗能指标基准、耗能指标标杆和节能指标评价体系,为政府制定产业政策和控制节能目标的完成提供技术服务。
3)建立专家分析库,吸收国内外先进的能源管理经验和技术,为企业能源管理、能源审计、能耗测试、能源平衡测试、能源技术改造提供咨询和技术支持。
4)建立能源计量器具(设备)的使用、维护、检定/校准以及网络维护专业的队伍,负责企业能源计量监测体系的日常维护和管理职能,减轻企业人员、资金的运行成本。
5)采用和引进“效能电厂”“POT投资模式”[5],解决企业投资风险和技改资金不足的问题。
5 结束语
云南阳光基业能源管控技术有限公司,应用该平台为沈阳经济技术开发区和昆明卷烟厂服务,取得了初步的成果。该平台已在云南省工业和信息化委员会和昆明市工业和信息化委员会应用多年,但由于接入的企业数量不足、行业不全面,未能把环保、工信、质检等部门的计量数据整合接入平台,没有充分发挥平台的优势。
2013年10月1日实施的《云南省用能和减排计量监督管理办法》[6]明确要求重点用能单位必须按国家标准建立能源监测体系,并要求把工信、环保、质检等政府部门的用能和减排数据,接入能源计量数据监管平台,对推动我省建设基于服务理念的能源资源计量管理服务平台,必将发挥积极的作用。
[1] 国家质检总局.GB 17167—2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》
[2] 中国经济网.十一五单位GDP能耗下降19.1%减排目标基本完成.2011-09-28
[3] 国家质检总局.GB/T 13234—2009《企业节能量计算方法》
[4] 国务院.国发〔2013〕30号《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》
[5] 百度百科,http://baike.baidu.com/view/2117260.htm,http://www.baike.com/wiki/bt投资
[6] 云南省人民政府第186号令《云南省用能和减排计量监督管理办法》.2013
[7] 董效林.构建企业计量(检验)管理体系.计量技术,2012(7)
[8] 傅咏红,周鲜成,王建明.现代企业的能源计量监控与管理系统的设计[J].计量技术,2005(3):46-47
10.3969/j.issn.1000-0771.2015.2.22