一种智慧能源系统的研究及推广运用

袁龙 代海宁 田果

摘 要：工业企业节能有很多方法，主要分为三大方向，即：基于产品或技术的节能、基于管理的节能以及综合技术和管理的综合节能。[1]通常来看，基于单项产品和技术的节能手段的方式基本被使用了，进一步由发掘企业节能的重点方向正逐步转移到管理与技术相结合、通过智慧分析提升节能技术应用有效性的综合节能服务方向。

目前国内很多行业能源管理对水、电、汽、气等能耗分析缺少比较完整的分析体系标准，可以说，还没有一个统一、明确的定义和建设规范。[2]在集团公司生产管理层层面，当前的能源管理系统应用均以单个工厂为管理对象，其信息化应用属于企业的本地应用，缺少一个可以为整个集团公司生产管理中的能源与节能管理服务的，可以支持集团公司内各个部门、工厂共同使用的，基于互联网+和中国制造2025要求的智慧能源管理系统。

关键词：节能;智慧能源;能耗;折标;技术

一、现状调查：

日常能源管理指标与企业最终能源管理目标单位产量综合折标能耗指标直接缺乏有机联系，造成企业能源管理方向不明、重点不清。

企业总能耗等于各耗能部门能耗值累加值，各部门消耗的能源由直接消耗的一次能源（如天然气、电）和消耗的由动力部门提供的二次能源（如：蒸汽、压缩空气等）构成;其中二次能源又由动力部门在能源生产过程使用一次能源转化生产而成。总能耗由能源使用部门的一、二次能源消耗量和能源部门进行一、二次能源的转化效率构成。

在现有的分析体系下，对于用能部门的折标分析，使用实际折标率计算用能部门的能耗折标值。在此情况下，动力部门的生产效率必然会影响用能部门的消耗量的折标值;在进行全部用能分析时，能源生产效能和能源消耗两个因素互相纠缠，无法分辨到底是哪个因素对综合能耗产生影响。因此需要通过建立智慧能源管理综合折标分析体系，使用一个科学的方法，对能源生产效能和能源消耗两个因素进行解耦分析[3]。

二、计算方法的探索：

对企业耗能进行深入调研和分析，就要对构成企业耗能的各项因素进行逐类分解分析，按照使用单位和用能种类进行分项分析。

计量系统采集的能源消耗量首先进入某公司的能源管理系统供企业日常管理使用，其数据的分类方法、汇算整理方法与存储格式与智慧能源管理综合分析体系要求不同。

对于用能部门的折标分析，使用实际折标率计算用能部门的能耗折标值。[4]在此情况下，动力部门的生产效率必然会影响用能部门的消耗量的折标值;在进行用能分析时，能源生产效能和能源消耗两个因素互相纠缠，无法分辨到底是哪个因素对综合能耗产生影响。

基于以往年度数据，对能源转化部门基本能源转化效能进行分析，计算相应的实际折标率指标，并在此提出相应的能源转化效能基本指标即二次能源标准折标消耗率指标;同时研究合理的方法，通过实际折标率与标准折标率的差异，用于科学分析动力部门各种二次能源生产的效能，以及动力部门的综合能效。

综合能耗 = 综合能耗标准值 × 综合折标消耗率[6]

单位产量综合能耗 = 单位产量综合能耗标准值 × 综合折标消耗率

单位产值综合能耗 = 单位产值綜合能耗标准值 × 综合折标消耗率

1、标准综合能耗的计算：

BH=      （ei×ZBi）

其中：

BH——标准综合能耗;

n——消耗的能源品种数;

ei——生产和服务活动中消耗的第i种能源实物量;

ZBi——第i种能源的标准折标率，按本标准规定的能源标准等价值折算。

2、单位产值标准综合能耗的计算：

DHEg=DHE/G

其中：

DHEg——单位产值标准综合能耗;

G——统计报告期内产出的总产值或增加值。

3、产品单位产量标准综合能耗的计算：

DZj=ZHj/Cj

其中：

DZj——第j种产品单位产量综合能耗;

ZHj——第j种产品的综合能耗;

Cj——第j种产品合格产品的产量。

对同时生产多种产品的情况，应按每种产品实际耗能量计算;在无法分别对每种产品进行计算时，折算成标准产品统一计算，或按产量与能耗量的比例分摊计算。

三、推广使用

通过这样的方式，在某公司某一年数据进行采集分析实验，得出结果如下：

以二次能源标准折标率为核心分析指标，建立能耗过程管理指标与最终能源折标管理指标之间的有机联系综合折标分析体系，从能源转化生产效能与产品生产能源消耗两个维度进行耦合分析与综合分析，提供能耗的直观、科学的分析方法;从而使相关体系在信息化技术支持下实现管理应用，达到管理指标落地，实现指导企业节能降耗的目的。

四、结束语

该智慧能源系统的成功，就是建立一个填补了智慧能源管理能耗综合折标分析体系的空白点，并在此基础上研究建设基于标准分析架构、支持多工厂共同应用、对能源系统进行智慧化管理、结合节能技术优选应用和管理实施的智慧能源管理系统的数据标准，从而为建立智慧能源管理系统打下了数据基础。

参考文献：

[1]中国产业信息网，2016-2020年中国工业节能行业全景调研及投资前景评估报告.北京：中国产业信息网.

[2]国务院.国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见，国发〔2015〕40号.

[3]于丰.我国工业行业节能潜力分析.特区经济，2013.

[4]中国市场调研在线，2016-2022年中国工业节能行业分析及投资决策研究报告，2016年8月.

[5]刘亦文、胡宗义.调整折标系数在我国节能降耗中的应用研究，统计与决策， 2010年第5期.

[6]代海宁、刘军、罗本义、袁龙等. 卷烟工厂能源消耗折标体系的研究， 中国科技投资，2019.07.