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淺析為工業能效提升提供EMS解決方案

 更新時間:2023-07-13 點擊量:668

摘要

2022年6月29日工信部、發改委、財政部、生態環境部、國資委、市場監管總局六部門聯合下發《關于印發工業能效提升行動計劃的通知》(工信部聯節〔2022〕76號,以下簡稱《行動計劃》),主要目的是為了提高工業領域能源利用效率,推動優化能源資源配置,并針對具體行業能效提升給出多達30項詳細的行動方案。六部委聯合發文可見政府對提升工業能效工作的重視,那作為能效系統數據服務商,安科瑞能做什么,怎么做?本文主要為大家解讀這個重磅文件,并提供解決方案供探討。

關鍵字:工業能效;數據中心能效;能源審計;能源計量體系;智慧能源管控

主要目標

①重點工業行業能效提升,數據中心等重點領域能效明顯提升;

②“十四五"期間規模以上工業單位增加值能耗比2020年下降13.5%;

③綠色低碳能源利用比例顯著提高;

④鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業重點產品能效達到水平。

行動計劃

《行動計劃》針對能效提升提出30項行動方案,為工業企業、數據中心實施能效提升行動提供了詳細的技術指導、金融和政策支持,歸納總結如下:

①深入挖掘鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材、機械、造紙、紡織、電子等重點行業節能潛力,有序推進技術工藝升級,推動能效水平應提盡提,實現行業能效穩步提升。

②持續開展國家綠色數據中心建設,到 2025 年,新建大型、超大型數據中心電能利用效率PUE優于 1.3,在數據中心、通信基站和通信機房推廣硬件和軟件節能技術,開展能效實時監測管理。

③實施電機、變壓器、鍋爐等設備能效提升行動,進行能效診斷和合理節能設備替代,淘汰落后低效產品。統籌提升企業園區綜合能效,推動工業企業、工業園區加強全鏈條、全維度、全過程用能管理,以重點行業水平、能效水平為起點,合理設定更高的能效指標

④強化工業企業能效管理。開展能源管理體系認證,定期開展能源審計、節能診斷和能效對標達標,督促企業完善能源計量體系等。

⑤強化工業園區用能管理,加強電力需求側管理,開展工業領域電力需求側管理示范企業和園區創建,優化電力資源配置。支持具備條件的工業企業、工業園區建設工業綠色微電網,加速分布式光伏、分散式風電、熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控等系統開發運行,推進多能合理互補利用。

⑥積極推動數字能效提檔升級,充分發揮數字技術對工業能效提升的賦能作用,推動構建能源管控體系,推動企業深化能源管控系統建設,通過能量流、物質流等信息采集監控、智能分析和精細管理,實現以能效為約束的多目標運行決策優化等。

⑦面向重點行業領域探索“工業互聯網+能效管理"典型應用場景,推廣以工業互聯網為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、智能化制造、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸、數字化管理等創新模式。

⑧加大節能技術遴選推廣力度、節能裝備產品供給力度和節能新技術儲備力度,為工業企業、園區提供節能咨詢、設計、評估、監測、審計、認證等“一站式"綜合能源服務,推動服務內容由單體設備、單一工序環節向整個能源系統轉變。

⑨持續加強工業節能監察、深入開展工業節能診斷,健全完善工業節能標準體系,堅決遏制高耗能、高排放、低水平項目盲目發展。

⑩加強組織實施、政策引導、金融支持和宣傳交流,落實好能耗“雙控"制度,對能耗強度降低達到國家下達的激勵目標的地區,其能源消費總量在當期能耗雙控考核中免予考核,為節能降碳效應顯著的重點項目提供高質量的金融服務。

AcrelEMS企業微電網能效管理平臺通過在企業微電網源、網、荷、儲、充的各個關鍵節點安裝計量和分析裝置,搭建三級計量體系,用于監測企業能耗總量和能耗強度,從而診斷低能效環節。平臺根據新的電網價格、用電負荷、電網調度指令等情況,調整能源使用策略,優先使用綠色能源,使企業微電網始終合理穩定運行,快速響應電網需求,實現能源互聯、信息互動,也可以把數據上傳政府能源管控平臺,例如發改委、工信部、住建部門重點用能單位能耗在線監測平臺、電力需求側平臺、建筑能耗監測平臺等。


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圖2 AcrelEMS企業微電網能效管理平臺

能效對標挖掘節能潛力

AcrelEMS能效管理平臺通過搭建3級計量體系,采集企業總能源數據,幫助企業了解各類能源消耗量,并且可細化到建筑、車間、產線、班組、工序,計算產品單耗、單位面積能耗或萬元產值能耗,從而計算出能耗總量和能耗強度的雙控指標。并可以和、國內進行比對,找出企業能效提升空間,輔助企業進行能源績效考核和能源平衡優化,從而對癥下藥,改進或淘汰落后產能。

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圖3 工業產品單耗或萬元產值能耗分析

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圖4 能效對標(基準值)

降低數據中心PUE

《行動計劃》單獨提到了數據中心的能效目標,并為數據中心、通信基站和通信機房提高能效提供了指導方案。安科瑞為數據中心提供智能配電柜或智能小母線解決方案,配合數據中心和5G通信基站能效管理系統,幫助數據中心從高壓變電站管理到末端單柜能耗數據,建立數據中心數字化系統,為數據中心和5G基站節能降耗提供管理策略和數據支持。

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圖5 數據中心能效監測

工業企業能源管理

AcrelEMS能效管理系統除了計算企業能耗總量和能耗強度外,還可以幫助工業企業制定實施節能計劃,建立節能目標責任制,開展能源管理體系認證。平臺可設定能源計劃以及生產計劃,以此預測出能源使用量并以此制定能源績效考核目標。

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圖6 企業能源計劃

園區多能合理互補

AcrelEMS能效管理平臺根據園區用電特點配置包括分布式光伏、儲能等方式擴展園區供電容量,結合園區內部充電樁、照明和空調等負荷控制提前規劃企業用能控制策略,把園區生產用電需求、新能源發電、可控負荷組成的企業微電網結合錯峰避峰計劃制定有序用電策略,制定預警線,也可以按照預先設置的優先順序自動切除負荷,比如空調、充電樁等來響應電網需求響應,為企業可靠、合理用能提供數據和策略支持。

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圖7 智慧園區電網、新能源、充電樁、可控負荷聯動

工業互聯網+能效管理

AcrelEMS能效管理平臺提供工業組態功能,根據企業生產工序工藝提供2D/3D組態界面,實時反映企業生產系統和輔助系統運行狀況和能耗數據,協助企業更直觀了解生產運行情況,以工業互聯網為載體、以能效管理為對象的平臺化設計、數字化管理等創新模式。

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圖8 工業企業工藝組態分析

提升主要用能設備能效

AcrelEMS能效管理平臺針對工業企業主要用能設備如空壓機、冷熱水系統等設備的能效進行監測分析,計算綜合能效是否對標,幫助用戶發現能效提升空間并提供解決方案,包括空調水系統的變頻改造或更換高能效的空壓機等,找到電機合適的運行區域,降低企業總體能耗。

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圖9 冷熱水管網和鍋爐能效監測

重點用能單位能耗

對于地方政府來說,要實現能耗雙控的目標,首先需要關注的是重點用能單位能耗數據,建設區域性能耗管理大平臺,重點監測“高能耗,高排放"的規模以上“雙高"重點用能單位,增量上制約“雙高"項目上馬,通過經濟和行政手段使雙高企業降低能耗總量和能耗強度,提高能源利用效率。

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圖10 重點用能單位能耗監測


結論

此次由六部委聯合下發的《關于印發工業能效提升行動計劃的通知》針對重點用能行業的能效提升均給出了詳細的行動方案,接下來會利用經濟和政策工具來促使能效提升目標的達成,這些都為實現雙碳目標的階段性行動方案。通知中涉及到的工業企業應該認真理解《行動計劃》精神,完善能源計量系統,采用數字化平臺工具來管理能源計劃,優化企業用能結構,對標,切實降低能耗總量和能耗強度,使企業更具競爭力。

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