运用大数据运算调整确定电力计量方式实现降本增效

徐立猛　莫俊　张曼

摘 要：中国生物研究院（以下简称研究院或公司）亦庄新址于2012年投入运行。根据研究院为无生产性质（科研企业）的特点，亦庄开发区供电局将对我公司的电费计费模式确定为科研企业类别，即实行单一电价（1.04元/KWH），而供电局对生产类企业供电计费则实行大工业分段计费方式。

关键词：大数据运算;电力计量;降本增效

按照国药中生降本增效的相关要求并结合研究院自身用电实际，研究院于2014年确定了对公司用电情况及计费模式进行大数据运算并合理确定用电模式以达到降本增效目的的实施方案和细则。通过对公司2012年-2014年三年的总用电量、高低峰用电数据、单一电价和分段电价两种计费方式等数据等进行了大量的数据模拟运算、评估对比和测算分析，得出的最终结果为：公司每月用电费用达到50万元时，形成了单一电价和分段计价电价的平衡分界点，即每月用电费用超过50万元时，采用分段计价更为合理，超过越多，节费越多。当每月用电费用不足50万元度时，则采用单一电价更为合理。因此，结合公司综合测算分析，公司大概率每月用电费用均超过50万元的实际，通过积极协调沟通，得到了供电局的理解和支持，于2015年4月将研究院科研单一电价计费模式变更为大工业分段计价电费形式。四年来（2015年4月至2019年9月共54个月）按分段计价方式比原单一计价方式节约电费519万元（9.61万元/月）。

一、实施动机

研究院亦庄新址于2012年6月建成投运，从当初依靠天坛生物（三间房厂区）的能源使用过渡到了自身的独立计量，而我公司年综合能耗费用超过千万元，成为我公司运营的较大支出和成本。如何加强节能减排管理，提高能源综合利用率，实现降本增效，建立节约型企业也成为了我公司的重点工作之一。

按照国药中生降本增效的相关要求并结合研究院自身实际，在采取了多項节能减排管理和技术措施并取得降本增效显著成绩的基础上，重点对由供电局确定的我公司单一电费计价模式进行了长期的大数据收集、整理、测算和分析（开发区电费计价模式见下表）。通过对两种计费方式进行研究发现，如果用电量不大的的情况下，企业使用单一电价计量方式比较合算，因为大工业的计量方式虽然电价单价较低，但每个月会根据本企业变压器的安装容量收取固定的容量费用，以我院变压器安装容量为例：我院3台变压器安装容量共4000KVA，如采用分段计价方式每月即使不用电的情况下也需要向供电局缴纳基础容量费16.4万元。

2012年，研究院整体搬迁亦庄基地初期用电量较小，但2013年以来，随着公司科研任务、工艺设备等的增加，用电量不断上升，原有的单一电价已远远不符合“降本增效”、“两降一减”管理宗旨和要求。

二、实施前的大数据测算及分析过程

结合研究院用电实际，我们对2012-2014年三年的用电量在单一电价和分段电价两种计费方式下进行了大量的、细致的数据运算和对比。

我们首先以公司部分科研科室迁址初期的2012年的电量为依据，根据2012年每年用电量按现有单一电价计费为43127万元，又以分段计费方式模拟算出当年电费为468.50万元，两者差价37.23万元，单一电价更有优势。

2013年后我院重点科研科室也陆续完成了搬迁，亦庄新址全部满负荷运行。当年按单一电价计费为860.65万元，根据当年用电量模拟分段计费的电费为727.72万元，显示如实行分段计费比单一电价的方式节约132.92万元。

为更加精细和严谨的对电价计费方式进行验证，又继续根踪计算了2014年当年的电费计费情况。2014年公司运行已经趋于稳定，按当时现有的单一计费方式全年电费为786.08万元，模拟分析分段计费的电费为613.28万元，显示分段计费较单一电价计量方式会节省111.38万元。

经过对两种计费方式2012-2014年三年的电费全部分析，最终我们发现三年共12个季度，其中只有2012年中有三个季度在同等电量的情况下，单一电价计费比分段计费更为有优势，但随着用电量的不断加大，这种优势减弱，而分段计费方式的优势确逐渐体现出来。（详见下图）

根据以上数据的运算，我们得出了两种电价计费方式的的平衡点为50万元，结论为：按单一电价1.04元/KWH计算，若当月电费在50万元以上则用分段电价更为合理，并且费用越高与单一电价相比节省的电费越多（详见下图）。

三、实施后效果

经过对2012-2014年3年的电费数据反复进行验算分析，结合我院实际电费大多为中试车间消耗的实际情况，通过与开发区反复汇报协调并取得理解和支持，最终于2015年4月起，正式将我公司的电费计量方式从单一计价变更为分段阶梯制电价。2015年4月至12月实施新计费方式仅9个月就节约电费85万余元。

自2015年4月变更电费计量方式后至2019年9月（共54个月），共节约电费519万元（9.61万元/月）。（详见下图）

研究院自2012年完成搬迁至2019年9月的近7年时间里，面对工程设施不断增容、电价上涨、研发实验规模、任务扩大和新增加的工艺设备等众多运行费用上涨因素，通过以上主动、积极、有效措施，使实际用电费用仍然保持逐年下降，从2013年全年电费的811.34万元到2018年底全年电费总额已经控制到了667.87万元，与2013年的电费总额相比下降了17.7%。这些成绩的取得体现了研究院坚决贯彻执行国药中生降本增效要求，不懈努力，主动作为，落实到位的精神风貌和奉献精神，以及实施的一系列动态化运行管理模式、精细化管理措施等（如调峰运行，降低夏季运行能耗、控制洁净室湿度、动态关停暂未使用的设备，实施各系统最优化运行等），将节能运行、降本增效工作纳入日常管理，通过各种有效措施大大节约了能耗和成本支出。

四、总结

节能管理是一个动态的管理过程，要本着因时而变、因需而变的过程进行才能真正的达到节约能源、降本增效的目的。在今后的工作中，我们会继续强化精细化管理与动态运行相结合，为我公司“降本增效”、“两降一减”、“节能减排”工作达到新的水平而努力，以服务科研为宗旨，用我们智慧和努力为企业创造更大的价值。