安科瑞 劉邁

　　摘要：能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為“雙碳"目標(biāo)重要的手段，本文在總結(jié)福建省某用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用成效的基礎(chǔ)上，研究分析目前存在的問(wèn)題，提出雙碳目標(biāo)下能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用方向。

　　關(guān)鍵詞：雙碳目標(biāo)；能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；應(yīng)用方向

　　0、引 言

　　“十四五" 時(shí)期是我國(guó)開(kāi)啟建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程的開(kāi)局階段，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)愿景的提出，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型明確了發(fā)展方向。強(qiáng)化重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理、持續(xù)提升能源利用效率，是穩(wěn)妥有序?qū)崿F(xiàn) “雙碳" 目標(biāo)重要且可行的實(shí)施路徑。

　　推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，是黨國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)碳達(dá)峰碳中和系列政策方案，均將能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)納入節(jié)能減排制度體系與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)能力建設(shè)范疇，對(duì)能源消耗常態(tài)化監(jiān)測(cè)、精細(xì)化管理提出了更高標(biāo)準(zhǔn)與更高要求。

　　對(duì)政府主管部門而言，依托能耗在線監(jiān)測(cè)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用能企業(yè)能耗、能效等核心指標(biāo)的集中管控、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握能源消費(fèi)變化態(tài)勢(shì)，推動(dòng)能源管理由傳統(tǒng)粗放式定性管控，向準(zhǔn)確化、定量化、數(shù)字化決策模式轉(zhuǎn)變，有力支撐工業(yè)領(lǐng)域 “雙碳" 目標(biāo)落地。

　　對(duì)用能企業(yè)而言，通過(guò)搭建并接入能耗在線監(jiān)測(cè)終端系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自身能源消耗與碳排放狀況實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)溯源，為健全能耗統(tǒng)計(jì)、開(kāi)展能效對(duì)標(biāo)、實(shí)施節(jié)能診斷、開(kāi)展能碳全過(guò)程跟蹤及推進(jìn)企業(yè)數(shù)智化管控，提供堅(jiān)實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支撐。

　　1、雙碳目標(biāo)與能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述

　　1.1 “雙碳" 目標(biāo)及其面臨挑戰(zhàn)

　　碳排放水平受經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、技術(shù)裝備水平等多重因素共同影響，其根本成因在于化石能源的大規(guī)模消耗。當(dāng)前我國(guó)工業(yè)用能仍以化石能源為主，碳減排的核心在于削減能源消費(fèi)碳排放，根本出路在于加快能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)型，大力推進(jìn)清潔能源替代與電能替代，逐步降低對(duì)化石能源的依賴，從源頭遏制碳排放增量。

　　同時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮數(shù)字化、智能化能源管理賦能作用，推廣節(jié)能技術(shù)與智能管控手段，持續(xù)提升重點(diǎn)耗能行業(yè)能效水平，深入推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降耗。總體來(lái)看，節(jié)能提效與清潔能源替代，是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn) “雙碳" 目標(biāo)成效顯著、經(jīng)濟(jì)成本較優(yōu)的核心路徑。

　　1.2 碳監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　碳中和的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放與吸收的動(dòng)態(tài)平衡，碳計(jì)量與碳監(jiān)測(cè)是支撐碳達(dá)峰碳中和落地實(shí)施的重要基礎(chǔ)手段。當(dāng)前碳排放核算主要分為排放因子核算法與在線實(shí)測(cè)法（CEMS） 兩類。受現(xiàn)階段碳排放直接測(cè)試、連續(xù)在線監(jiān)測(cè)等技術(shù)成熟度限制，排放因子法仍是我國(guó)碳排放核算的主流應(yīng)用方式。

　　重點(diǎn)企業(yè)二氧化碳排放主要來(lái)源于能源活動(dòng)與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，現(xiàn)階段各類能源、原輔材料計(jì)量技術(shù)成熟、數(shù)據(jù)可靠。通過(guò)準(zhǔn)確、及時(shí)采集企業(yè)全品類能源消耗數(shù)據(jù)，即可科學(xué)核算企業(yè)碳排放總量與結(jié)構(gòu)特征，為碳管控、碳減排提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　1.3 能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述

　　能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，對(duì)重點(diǎn)用能單位能源消費(fèi)全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、在線監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)存貯，可準(zhǔn)確掌握重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)、關(guān)鍵工序及核心用能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與能耗變化規(guī)律。

　　該系統(tǒng)自 2017 年由政府監(jiān)管部門而言，可實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)能耗的動(dòng)態(tài)跟蹤、跨部門信息共享，為能源調(diào)控、節(jié)能規(guī)劃及宏觀決策提供支撐；對(duì)企業(yè)而言，可依托信息化手段實(shí)現(xiàn)能源使用、節(jié)能管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化管控，健全能源管理體系，提升用能精細(xì)化管理能力，及時(shí)排查整改用能浪費(fèi)問(wèn)題，持續(xù)降低能耗水平、提升能源利用效率，同步實(shí)現(xiàn)企業(yè)碳排放有效管控

　　2、能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

　　福建省重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自 2018 年啟動(dòng)建設(shè)，目前已接入全省 960 余家重點(diǎn)用能企業(yè)，監(jiān)測(cè)能源消費(fèi)量占全省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能耗總量的 90% 以上，實(shí)現(xiàn)全能源品種全覆蓋在線監(jiān)測(cè)，為區(qū)域碳排放統(tǒng)計(jì)核算積淀了扎實(shí)、完備的數(shù)據(jù)底座。

　　平臺(tái)融合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，搭建能耗在線監(jiān)測(cè)、能效對(duì)標(biāo)分析、節(jié)能綜合管理、能耗建模預(yù)測(cè)等核心功能模塊，構(gòu)建起福建省工業(yè)能源消費(fèi)管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)。省級(jí)平臺(tái)多維度匯聚節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能診斷、節(jié)能審查、綠色制造、能源利用狀況報(bào)告等全鏈條業(yè)務(wù)信息，形成重點(diǎn)用能企業(yè)節(jié)能與綠色發(fā)展全景畫像。

　　系統(tǒng)可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展示全省重點(diǎn)區(qū)域、產(chǎn)業(yè)園區(qū)及重點(diǎn)企業(yè)的能源消費(fèi)態(tài)勢(shì)，掌握工業(yè)用能變化與企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行態(tài)勢(shì)。相較于傳統(tǒng)人工統(tǒng)計(jì)方式，能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)時(shí)效性、精細(xì)化顆粒度方面優(yōu)勢(shì)突出。但隨著國(guó)家能源管控由傳統(tǒng)能源 “雙控" 加快向碳排放總量與強(qiáng)度 “雙控" 轉(zhuǎn)型，現(xiàn)有能耗在線監(jiān)測(cè)體系已難以支撐 “雙碳" 精細(xì)化管理應(yīng)用需求，亟需向碳達(dá)峰碳中和綜合管理服務(wù)平臺(tái)升級(jí)迭代。

圖1 系統(tǒng)直觀呈現(xiàn)杜蘇芮臺(tái)風(fēng)影響福建期間

　　泉州陶瓷企業(yè)能源消費(fèi)變化情況

　　2.1 數(shù)據(jù)采集覆蓋面不足，難以支撐碳排放雙控管理

　　能源管控由能耗雙控向碳排放雙控轉(zhuǎn)型，突破了原有能耗管控不區(qū)分化石能源與非化石能源的局限，更利于倒逼能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。新版能耗雙控政策明確新增可再生能源、原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制，為依托能耗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確核算碳排放總量奠定了政策基礎(chǔ)。

　　當(dāng)前福建省能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅聚焦企業(yè)法人邊界各類能源品種的消耗數(shù)據(jù)采集，缺乏工業(yè)過(guò)程排放相關(guān)物料數(shù)據(jù)采集，且未對(duì)可再生能源消費(fèi)量、原料用能進(jìn)行單獨(dú)分類統(tǒng)計(jì)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能源消耗數(shù)據(jù)與溫室氣體排放總量的換算，難以滿足碳排放總量與強(qiáng)度雙控的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需求。

　　2.2 能效監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全

　　能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)用能單位能耗數(shù)據(jù)采集、分析與匯總的信息化平臺(tái)。國(guó)家雖已出臺(tái)《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等系列建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，但配套行業(yè)數(shù)據(jù)采集指南僅覆蓋少數(shù)行業(yè)，且缺少能效監(jiān)測(cè)、對(duì)標(biāo)管理等相關(guān)規(guī)范內(nèi)容。

　　行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)缺失，造成高耗能行業(yè)在能效數(shù)據(jù)采集、編碼規(guī)則、核算方法等方面缺乏統(tǒng)一依據(jù)，致使系統(tǒng)在開(kāi)展行業(yè)能效對(duì)標(biāo)、關(guān)鍵工序和生產(chǎn)裝置節(jié)能增效分析等方面支撐能力不足。

　　2.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量管控難度大、保障體系薄弱

　　數(shù)據(jù)質(zhì)量是能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)，可靠的能耗數(shù)據(jù)既是碳排放雙控核算的重要依據(jù)，也是宏觀決策與節(jié)能管理的關(guān)鍵支撐。

　　該系統(tǒng)覆蓋全省數(shù)百家重點(diǎn)用能企業(yè)，涉及大量計(jì)量?jī)x表、通信設(shè)備、前端采集裝置，鏈路環(huán)節(jié)多、設(shè)備點(diǎn)位分散。多數(shù)工業(yè)企業(yè)自身數(shù)據(jù)自檢校核能力有限，難以從源頭保障數(shù)據(jù)質(zhì)量；同時(shí)主管部門受人力、物力約束，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全覆蓋常態(tài)化監(jiān)管，系統(tǒng)運(yùn)維與數(shù)據(jù)質(zhì)量管控成本高、落地難度大。

　　雙碳目標(biāo)下能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用方向

　　在國(guó)家能源管控從能源“雙控"向碳排放“雙控"轉(zhuǎn)型、“雙碳"目標(biāo)明確落地的時(shí)代背景下，當(dāng)前二氧化碳排放總量核算主要聚焦于能源活動(dòng)產(chǎn)生的排放，具體包括化石能源消費(fèi)排放與電力調(diào)入蘊(yùn)含排放。在此背景下，能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的支撐作用愈發(fā)凸顯。為充分發(fā)揮系統(tǒng)對(duì)碳核算的核心數(shù)據(jù)支撐效能，適配新時(shí)代“雙碳"管理工作需求，需從數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量保障、功能應(yīng)用三個(gè)維度，進(jìn)一步系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，推動(dòng)系統(tǒng)從能耗監(jiān)測(cè)向能碳協(xié)同管理升級(jí)。

　　3.1 拓展碳管理相關(guān)活動(dòng)數(shù)據(jù)采集范圍

　　聚焦水泥、陶瓷、玻璃、化纖等重點(diǎn)高耗能行業(yè)，制定針對(duì)性的數(shù)據(jù)采集專項(xiàng)指南，充分依托現(xiàn)有接入端設(shè)備的擴(kuò)展能力，將可再生能源消費(fèi)、原料用能及工業(yè)過(guò)程排放物料量等碳核算關(guān)鍵數(shù)據(jù)，納入系統(tǒng)采集范圍。通過(guò)規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)上傳編碼規(guī)則與采集邊界，確保各類碳相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)范性、一致性和可比性。

　　同時(shí)，在省級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中增設(shè)工序級(jí)、設(shè)備級(jí)能耗與能效對(duì)標(biāo)分析功能，充分發(fā)揮系統(tǒng)積累的同行業(yè)海量數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，依托重點(diǎn)用能企業(yè)能源消費(fèi)全景畫像，橫向?qū)Ρ雀髌髽I(yè)能效水平與碳排放強(qiáng)度，定位節(jié)能降碳短板，有的放矢地提升能源利用效率。深入推進(jìn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+節(jié)能降碳"融合發(fā)展，依托系統(tǒng)數(shù)據(jù)支撐，推動(dòng)企業(yè)實(shí)施綠色低碳改造，有效削減碳排放總量。

　　3.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)質(zhì)量保障功能，構(gòu)建智能化運(yùn)維體系

　　數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性、時(shí)效性和可驗(yàn)證性，是系統(tǒng)發(fā)揮碳核算與“雙碳"支撐作用的核心前提。需將聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量管控要求，轉(zhuǎn)化為計(jì)量器具校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范、端設(shè)備運(yùn)維及應(yīng)用系統(tǒng)管理的具體標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)企業(yè)強(qiáng)化端系統(tǒng)的建設(shè)與常態(tài)化運(yùn)維，從源頭規(guī)范數(shù)據(jù)采集流程。

　　在省級(jí)平臺(tái)引入全套數(shù)據(jù)質(zhì)量跟蹤預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確定位數(shù)據(jù)偏差成因，形成問(wèn)題整改閉環(huán)，持續(xù)提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。同時(shí)，數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立全流程數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從采集、傳輸、存儲(chǔ)到應(yīng)用的全鏈條管控，從源頭保障數(shù)據(jù)的可靠性。

　　智能化管理是未來(lái)能源與碳管理的核心方向，依賴大量人力投入的高成本運(yùn)維模式已難以持續(xù)。針對(duì)系統(tǒng)覆蓋范圍廣、設(shè)備點(diǎn)位多、鏈路環(huán)節(jié)復(fù)雜的特點(diǎn)，需搭建完整的自動(dòng)化運(yùn)維保障輔助系統(tǒng)，引入智能化管理模式，依托人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)質(zhì)量跟蹤模型，開(kāi)發(fā)快捷預(yù)警、交互管控等功能模塊，大幅提升數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)管的自動(dòng)化水平與準(zhǔn)確度。此外，借助智能化管理手段，助力信息化水平較低的重點(diǎn)用能企業(yè)實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)用能設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)一步提升企業(yè)生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。

　　3.3 能碳協(xié)同功能應(yīng)用，提升系統(tǒng)核心價(jià)值

　　系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值的充分發(fā)揮，是延長(zhǎng)系統(tǒng)生命周期、保障數(shù)據(jù)源頭穩(wěn)定的關(guān)鍵。能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源于企業(yè)端計(jì)量器具，數(shù)據(jù)質(zhì)量的長(zhǎng)效保障離不開(kāi)企業(yè)的主動(dòng)參與。福建省能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)之初便確立了“以企業(yè)需求為導(dǎo)向"的核心原則，唯有讓系統(tǒng)真正為企業(yè)帶來(lái)實(shí)際價(jià)值，才能推動(dòng)企業(yè)主動(dòng)建好、用好接入端系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)源的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)生命周期的延長(zhǎng)。

　　在企業(yè)端，通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)化的端系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案、強(qiáng)化典型案例宣貫等方式，引導(dǎo)重點(diǎn)用能企業(yè)充分認(rèn)識(shí)到，建設(shè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠切實(shí)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、提質(zhì)增效，推動(dòng)企業(yè)從自身發(fā)展需求出發(fā)，將接入端系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值提升至小型能源管理系統(tǒng)層面，充分發(fā)揮系統(tǒng)在企業(yè)內(nèi)部節(jié)能管理、能效提升中的核心作用。

　　在省級(jí)匯聚系統(tǒng)層面，依托大模型技術(shù)對(duì)歷史能源消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，增設(shè)能耗預(yù)測(cè)、多能互補(bǔ)調(diào)度等功能模塊，逐步能源消耗臺(tái)賬與節(jié)能成效臺(tái)賬，激活沉淀數(shù)據(jù)的要素價(jià)值，推動(dòng)制造數(shù)據(jù)與能源數(shù)據(jù)深度融合創(chuàng)新，提升宏觀層面能源利用效率，降低區(qū)域碳排放總量。在此基礎(chǔ)上，逐步推動(dòng)系統(tǒng)從現(xiàn)有能耗監(jiān)測(cè)向碳管理延伸，拓展碳排放分析核算、碳達(dá)峰評(píng)估預(yù)測(cè)、碳項(xiàng)目管理及碳資產(chǎn)管理等核心功能，充分釋放能耗數(shù)據(jù)要素潛能，各方位支撐企業(yè)節(jié)能降碳與區(qū)域“雙碳"目標(biāo)落地。

　　5、安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)概述

　　安科瑞企業(yè)能源管控系統(tǒng)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、燃?xì)?、蒸汽及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)針對(duì)各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。

　　6、應(yīng)用場(chǎng)所

　　鋼鐵、石化、冶金、有色金屬、采礦、醫(yī)藥、水泥、煤炭、造紙、化工、物流、食品、水廠、電廠、供熱站、軌道交通、航空工業(yè)、木材、工業(yè)園區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店、寫字樓以及汽車制造、機(jī)電設(shè)備、電器產(chǎn)品、工器具制造等離散制造業(yè)。

　　7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)廠區(qū)局域網(wǎng)和平臺(tái)通訊，平臺(tái)搭建在客戶自己配置的服務(wù)器上。搭建完成之后，客戶可以在任意能與局域網(wǎng)聯(lián)通的地方，通過(guò)有權(quán)限的賬號(hào)登陸網(wǎng)頁(yè)以及手機(jī)APP查看各處的運(yùn)行情況。

　　系統(tǒng)可分為三層：即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和平臺(tái)管理層。

　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層：主要是連接于網(wǎng)絡(luò)中用于水、電、氣等參量采集測(cè)量的各類型的儀表等，也是構(gòu)建該配電、耗水、耗氣系統(tǒng)必要的基本組成元素。肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任，這些設(shè)備可為本公司各系列帶通訊網(wǎng)絡(luò)電力儀表、溫濕度控制器、開(kāi)關(guān)量監(jiān)測(cè)模塊以及合格供應(yīng)商的水表、氣表、冷熱量表等。

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層：包含現(xiàn)場(chǎng)智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。

　　平臺(tái)管理層：包含應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，一般應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器可以合一配置。

　　平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

8、系統(tǒng)功能

　　平臺(tái)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)企業(yè)各類能源的消耗情況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率和節(jié)能潛力，為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　8.1平臺(tái)登錄

　　在瀏覽器打開(kāi)云平臺(tái)鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。

8.2大屏展示

　　用戶登錄成功之后進(jìn)入大屏展示頁(yè)面，展示企業(yè)及各區(qū)域的能耗折標(biāo)、產(chǎn)值、異常、排名、占比、通訊情況，點(diǎn)擊區(qū)域展示該區(qū)域的分類能耗、產(chǎn)值等相關(guān)信息。

8.3首頁(yè)

　　首頁(yè)展示峰谷平用電、變壓器情況、年能耗趨勢(shì)、單耗趨勢(shì)、分類能耗等企業(yè)級(jí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

8.4數(shù)據(jù)監(jiān)控

　　對(duì)企業(yè)各點(diǎn)位的能源使用、報(bào)警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。以便企業(yè)用戶能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)點(diǎn)位的運(yùn)作情況，同時(shí)能更快的掌握點(diǎn)位的報(bào)警，并為企業(yè)削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。

　　能源實(shí)時(shí)監(jiān)控：對(duì)于水、電、氣等能源消耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保用能環(huán)節(jié)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，顯示配電圖、能流圖、能源平衡網(wǎng)絡(luò)圖、能源計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖等功能。

　　能流圖：需要在能流圖上對(duì)水、電、氣的消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)展示；當(dāng)能源參數(shù)越限報(bào)警，可提供報(bào)警重要性等級(jí)分類，同時(shí)支持APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報(bào)、系統(tǒng)彈窗報(bào)警提示等；

　　配電圖：將配電房真實(shí)情況畫入配電圖，實(shí)時(shí)展示接入的門禁、水浸、電水氣等儀表的實(shí)時(shí)參數(shù)、門禁水浸狀態(tài)及能耗數(shù)據(jù)。

　　實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)：實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)工廠、車間、工序、設(shè)備的當(dāng)年、季度、月、周、日、班次等能耗值；

　　數(shù)據(jù)展示：通過(guò)實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線展示不同區(qū)域、不同設(shè)備的不同的能耗參數(shù)；

　　檢測(cè)：對(duì)能源報(bào)警信息進(jìn)行集中顯示，可以對(duì)報(bào)警閾值信息進(jìn)行相關(guān)處理操作，可以對(duì)報(bào)警參數(shù)進(jìn)行在線設(shè)置，當(dāng)能源參數(shù)越限報(bào)警，可提供報(bào)警重要性等級(jí)分類，具備APP推送、手機(jī)短信、郵件、釘釘、語(yǔ)音播報(bào)、系統(tǒng)彈窗等報(bào)警提示；

8.5視頻監(jiān)控

　　接入攝像頭，實(shí)時(shí)掌控企業(yè)內(nèi)實(shí)際情況。

8.6變壓器監(jiān)控

　　展示各電壓器的負(fù)載情況，從而可以為變壓器配備情況進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。通過(guò)各種運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)下用電效能的對(duì)比分析，找出更好的運(yùn)行模式。根據(jù)運(yùn)行模式調(diào)整負(fù)載，從而降低用電單耗，使電能損失降低。

8.7儀表實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　展示各個(gè)水電氣儀表的實(shí)時(shí)參數(shù)變化，以曲線圖的方式展示。

8.8能源中控

　　將所有有關(guān)能源的能源參數(shù)集中在一個(gè)看板中，能從多個(gè)維度對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)各個(gè)產(chǎn)業(yè)線的對(duì)比，幫助領(lǐng)導(dǎo)掌控整個(gè)工廠的能源消耗，能源成本，標(biāo)煤排放等的情況。

8.9用能統(tǒng)計(jì)

　　從能源使用種類、監(jiān)測(cè)區(qū)域、車間、生產(chǎn)工藝、工序、工段時(shí)間、設(shè)備、班組、分項(xiàng)等維度，采用曲線、餅圖、直方圖、累積圖、數(shù)字表等方式對(duì)企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、同比、環(huán)比分析、實(shí)績(jī)分析，折標(biāo)對(duì)比、單位產(chǎn)品能耗、單位產(chǎn)值能耗統(tǒng)計(jì)，找出能源使用過(guò)程中的漏洞和不合理地方，從而調(diào)整能源分配策略，減少能源使用過(guò)程中的浪費(fèi)。

8.10分析

　　統(tǒng)計(jì)各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)（工廠、車間）的當(dāng)年、季度、月、周、日各類能源消耗費(fèi)用，其中電包括峰電量、峰電費(fèi)、谷電量、谷電費(fèi)以及平均電量和平均電費(fèi)。

8.11產(chǎn)品單耗統(tǒng)計(jì)

　　與企業(yè)MES系統(tǒng)對(duì)接，通過(guò)產(chǎn)品產(chǎn)量以及系統(tǒng)采集的能耗數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品單耗中生成產(chǎn)品單耗趨勢(shì)圖，并進(jìn)行同比和環(huán)比分析。同時(shí)將產(chǎn)品單耗與行業(yè)/國(guó)家/國(guó)際指標(biāo)對(duì)標(biāo)，以便企業(yè)能夠根據(jù)產(chǎn)品單耗情況來(lái)調(diào)整生產(chǎn)工藝，從而降低能耗。

8.12績(jī)效分析

　　對(duì)各類能源使用、消耗、轉(zhuǎn)換，按班組、區(qū)域、車間，產(chǎn)線、工段、設(shè)備等進(jìn)行日、周、月、年、規(guī)定時(shí)段績(jī)效統(tǒng)計(jì)按照能源計(jì)劃或定額制定的績(jī)效指標(biāo)進(jìn)行KPI比較考核，幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力，評(píng)定能源消耗是否合理。

　　8.13運(yùn)行監(jiān)測(cè)

　　系統(tǒng)對(duì)區(qū)域、工段、設(shè)備能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，監(jiān)測(cè)設(shè)備及工藝運(yùn)行狀態(tài)，如溫度、濕度、流量、壓力、速度等，并支持變配電系統(tǒng)一次運(yùn)行監(jiān)視?？芍苯訌膭?dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平面圖快速瀏覽到所管理的能耗數(shù)據(jù)，支持按能源種類、車間、工段、時(shí)間等維度查詢相關(guān)能源用量。

8.14自定義能耗報(bào)表

　　用戶可通過(guò)自定義報(bào)表頭與列，靈活生產(chǎn)各種報(bào)表，查看企業(yè)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能耗，單耗，成本，綜合能耗等信息，并同比、環(huán)比報(bào)表，支持導(dǎo)出報(bào)表。

8.15同比、環(huán)比

　　提供能耗成本的圖形對(duì)比分析，包括分時(shí)段（日、月、年）的同比、環(huán)比分析，分類、分時(shí)段、分項(xiàng)（地點(diǎn)、機(jī)構(gòu)、設(shè)備）統(tǒng)計(jì)圖形對(duì)比分析（柱狀圖、餅圖、堆積圖等）。

同比

環(huán)比

　　8.16分析報(bào)告

　　以年、月、日對(duì)企業(yè)的能源利用情況、線路損耗情況、設(shè)備運(yùn)行情況、運(yùn)維情況等進(jìn)行仔細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，讓用戶更加了解系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并為用戶提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，方便用戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，從而找出改善點(diǎn)，以及針對(duì)用能情況挖掘節(jié)能潛力。

8.17能耗設(shè)備用能

　　監(jiān)控耗能設(shè)備運(yùn)行、停機(jī)及異常狀態(tài)，及時(shí)解決設(shè)備故障停運(yùn)導(dǎo)致無(wú)法正常生產(chǎn)。

8.18線損分析

　　根據(jù)節(jié)點(diǎn)、能源分類，查詢各個(gè)節(jié)點(diǎn)線路上的能源損耗數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能量在使用過(guò)程中的跑冒滴漏和異常用能等浪費(fèi)的問(wèn)題，提醒用戶及時(shí)進(jìn)行干預(yù)。

8.19碳排放管理

　　按照區(qū)域?qū)μ寂欧趴偭康淖兓厔?shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行同環(huán)比分析。對(duì)單位產(chǎn)值碳排放量進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合減排指標(biāo)實(shí)現(xiàn)超標(biāo)預(yù)警，提升區(qū)域減排水平，促進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

　　8.20電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

　　實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)諧波含量、三相不平衡度、功率因數(shù)等，確保功率因數(shù)不低于供電局考核指標(biāo)，避免被罰款和設(shè)備出現(xiàn)故障。

　　8.21運(yùn)維管理

　　系統(tǒng)支持設(shè)備日常巡檢計(jì)劃、派工、消缺、報(bào)修、派工等設(shè)備運(yùn)維管理，方便運(yùn)行管理人員的制定巡檢計(jì)劃、派工，巡檢人員執(zhí)行巡檢、完成工單、巡檢發(fā)現(xiàn)問(wèn)題消缺，進(jìn)行故障報(bào)修、跟進(jìn)維修進(jìn)度，滿足日常巡檢、設(shè)備維修保養(yǎng)需要。

8.22報(bào)警管理

　　針對(duì)于電氣正常開(kāi)展、限電和能耗雙控，實(shí)現(xiàn)電參量異常報(bào)警、電氣火災(zāi)隱患報(bào)警、能耗超標(biāo)報(bào)警、限電報(bào)警等，幫助企業(yè)提前預(yù)警，避免發(fā)生火災(zāi)事故和被罰款導(dǎo)致用能成本過(guò)高。支持分級(jí)分類報(bào)警，可對(duì)報(bào)警進(jìn)行派發(fā)與閉環(huán)處理。

8.23能耗抄表

　　可自定義時(shí)間段抄儀表的抄表值以及差值，可自定義抄表的分類分項(xiàng)。

8.24能耗分析自定義時(shí)間抄表

　　可自定義時(shí)間段內(nèi)各個(gè)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的能耗值，可自定義抄表能耗值的的分類分項(xiàng)。

8.25容需量報(bào)表

　　提供容需量報(bào)表，實(shí)時(shí)展示容量需量?jī)r(jià)格的變化情況，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)容改需，降低基本電費(fèi)。

　　8.26復(fù)費(fèi)率報(bào)表

　　對(duì)尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為企業(yè)分時(shí)用電，優(yōu)化成本效益提供數(shù)據(jù)支持。

8.27文檔管理

　　對(duì)國(guó)標(biāo)、能源管理制度、能源指標(biāo)體系等文件進(jìn)行歸檔，可快速查詢相關(guān)文檔。對(duì)儀表臺(tái)賬進(jìn)行系統(tǒng)管理，支持文件的上傳和下載。

8.28 3D可視化大屏

　　對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行虛擬仿真，展示各區(qū)域運(yùn)行及能源消耗情況，可實(shí)現(xiàn)分層預(yù)覽、轉(zhuǎn)場(chǎng)展示、風(fēng)格切換、智能巡檢等效果，支持模型與監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的自定義綁定。

8.29 3D子系統(tǒng)

　　對(duì)各動(dòng)力子系統(tǒng)進(jìn)行虛擬仿真，展示子系統(tǒng)的動(dòng)力管線、設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及能源消耗情況，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的能源流向效果。

8.30工業(yè)組態(tài)

　　可通過(guò)圖形化的編輯方式自定義組態(tài)圖，展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及能源消耗情況，可上傳自定義素材及綁定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

8.31自定義駕駛艙

　　可通過(guò)圖形化的操作方式自定義駕駛艙，以折線圖、餅圖、表格等圖形展示采集數(shù)據(jù)及各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源包括API、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、MQTT、Excel等方式。

8.32基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

　　對(duì)系統(tǒng)的項(xiàng)目、探測(cè)器、設(shè)備型號(hào)、電參量、節(jié)點(diǎn)、能源、公示、及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置、修改、刪除等管理、進(jìn)行用戶添加和授權(quán)管理、合同管理。

8.33手機(jī)APP

　　APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶按能源分類、區(qū)域、車間、工序、班組、設(shè)備等不同維度掌握企業(yè)能源消耗、產(chǎn)線比對(duì)、效率分析、同環(huán)比分析、能耗折標(biāo)、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視、異常報(bào)警、配電圖、工藝流程圖、能流圖。

8.34知識(shí)產(chǎn)權(quán)證書

9 系統(tǒng)硬件配置

　　10、結(jié)論

　　綜上所述，能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要手段。為了更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們需要解決目前存在的數(shù)據(jù)收集面不足、能效采集標(biāo)準(zhǔn)缺失、數(shù)據(jù)質(zhì)量保障難，應(yīng)用方向不夠清晰的問(wèn)題，強(qiáng)化企業(yè)接入端系統(tǒng)和省級(jí)數(shù)據(jù)匯聚系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，持續(xù)提升可再生能源和原料用能分析，強(qiáng)化能效對(duì)標(biāo)應(yīng)用、推進(jìn)智能化管理等。充分發(fā)揮能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作用，為碳排放雙控管理的決策研判提供足夠的數(shù)據(jù)支撐，這將有助于推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，落實(shí)“雙碳"目標(biāo)要求。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]蘇奕儒.能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在節(jié)能管理中的應(yīng)用探究[J].化學(xué)工程與裝備，2022(5):193-195.

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