园区级能源管理

整体解决方案

湖南阳光伟业节能科技有限公司

2011年10月

第一章  背  景

2011年9月7日，国务院印发“十二五”节能减排综合性工作方案，提出了“十二五”节能减排的总体要求，即以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，坚持降低能源消耗强度、减少主要污染物排放总量、合理控制能源消费总量相结合，形成加快转变经济发展方式的倒逼机制；坚持强化责任、健全法制、完善政策、加强监管相结合，建立健全激励和约束机制；坚持优化产业结构、推动技术进步、强化工程措施、加强管理引导相结合，大幅度提高能源利用效率，显著减少污染物排放；进一步形成政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的推进节能减排工作格局，确保实现“十二五”节能减排约束性目标，加快建设资源节约型、环境友好型社会。

到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降16%，比2005年的1.276吨标准煤下降32%；“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。

各开发区、高新区内企业云集，都是重点能源消耗的单位，作为主管单位的园区管委会既要受上级政府的节能监管，完成每年考核指标，也需对所属园区的用电用能提供保证，同时还要指导各企业响应国家号召开展节能减排工作，这不仅需要精确、完善的能源监控，也需要科学、高效的能源数据管理，更需要针对性强、专业性高的能源审计评估和整体节能解决方案。

湖南阳光伟业节能科技有限公司利用信息化搭建园区级的能耗管理中心，以能源管理系统为基础，为整个园区提供下属各企业能源消耗的实时监控，帮助园区了解企业用能构成，指导下属企业用能管理，同时大幅度提升园区内各企业精细化管理水平，为提高生产运行效率、优化生产作业方式、降低生产能耗和污染排放等方面发挥巨大作用。

第二章  湖南阳光伟业节能科技有限公司简介

湖南阳光伟业节能科技有限公司是一家致力于为政府和用能单位解决能源管理的整体能源和节能服务的本土专业提供商，注册资金500万。公司开发和推广节能、节电产品及参与绿色能源、环保项目建设，为客户提供能源评估审计、节能项目设计、项目投融资、原材料及设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、运行维护、节能量监测和节能量保证型合同能源管理等综合全面的能源和节能服务。

公司自成立以来，秉承“专业、诚信、创新、协同”的经营理念，凭借卓越的产品质量、全程专业化的技术支持和本土完善的售后服务，逐步发展成为湖南节能行业的“领头羊”，并与国内多所重点院校和科研院所建立起技术协作关系，是2007年湖南省发改委、湖南省经信委向国家发改委推荐的第一家本土专业节能服务商。2007年6月，湖南阳光伟业节能科技有限公司入选为长沙市能源综合利用协会第一批会员单位。

湖南阳光伟业节能科技有限公司所开发、推广应用的系列节能、节电产品已全面通过国家质量管理体系认证及国际环境管理体系认证；相关节电产品获得中国节能协会颁发的行业推广证书，同时，湖南省节能协会也曾多次为湖南阳光伟业系列节能、节电产品召开研讨会予以推广。

针对日趋紧张的能源市场和日益紧迫的节能需求，湖南阳光伟业以“节能造福国家、节电创造财富”为公司经营使命，致力于提升用能使用效率、降低用能使用成本的深层研究；针对不同行业、不同用户的用能使用环境和节能需求，量身订制切实可行的全方位整体节能解决方案，有效地帮助企业节约能源、降低成本、增加利润。湖南阳光伟业系列节能、节电技术及产品已经在石油化工、冶金、钢铁等行业和高速公路、商场、学校、酒店等领域得到了广泛应用，积累了极为丰富的节能节电项目改造工程实战经验，在竞争激烈的节能行业中凸显出极大的优势地位。

湖南阳光伟业将按照 国家和湖南省“十二五”节能规划纲要的相关要求，以追踪行业最新科技成果为内容，以创新技术服务形式为手段，力求向我们的客户提供最系统、最专业、最具安全性和实效性的能源管理系统解决方案，为创建节能型湖南和节能型企业贡献我们的绵薄之力。

第三章  能源管理系统概述

目前园区经济发展迅速，园区内企业的生产能力快速增长，在园区建设能源管理系统将对企业发展中能源增长问题起到及时掌握，不仅可以知晓企业在生产过程中的能耗走势，向上级政府汇报能源趋势，更能根据实际情况制定科学的、完善的、针对性的节能解决方案。

园区级的能源管理系统解决方案主要由三个部分组成：

第一部分是在园区建设能源管理中心，建设能耗管理系统平台，为企业提供能源数据分析平台，包括在下属各生产企业建立能耗采集点，全面监控整个企业生产过程中的能耗数据；

第二部分是根据第一步建设的能耗管理平台的数据，为各企业制定专业的能源审计评估报告和针对性的节能解决方案，包括动力设备、锅炉节能、余热回收、谐波治理、照明节能等解决方案。

第三部分是通过能源管理中心，利用能源管理平台对实施的节能改造项目进行节能效果长效性评估，在企业内部进行节能对比管理，在园区内推广先进节能技术和经验。同时利用能源管理平台不断查找能源漏洞，为企业量身订制能源审计评估报告，帮助企业实施节能改造。同时，每年将园区内的能源数据和节能减排成果向当地政府或上级机关进行汇报总结，与其它单位进行技术交流，引进、消化、吸收国内外先进的管理经验和技术成果。

 

能源管理系统是以园区为主导，对企业能耗数据进行采集、存储、处理、统计、查询和分析，提供企业能源消耗计划、能耗核算及定额管理，对企业能源消耗进行监控、分析和诊断，实现节能绩效和科学管理及能源效率的持续改进。

因此，能源管理系统的建设是一个系统建设，根据园区内的实际情况，系统的建设可以根据企业规模和用能量的大小在不同的企业分批建设，先选择一个企业，根据用能和配电来选择采集点，对电气回路、重点设备实施能耗采集，在园区搭建能源管理平台，建设能源管理中心，然后再分批分步骤地选择其它企业进行能耗采集，将采集点数据接入中心，逐步完善园区能源管理平台。园区不但可以通过这个平台监管下属企业用电管理，更可以为企业提供各种能源数据托管服务，指导企业能电，实现园区和企业的双赢。

主要功能要求为：

1、对园区内各企业的变压器低压侧总用电回路进行监测，对功率大于15KW的非采暖空调类独立用电回路：包括室内外照明用电、电梯用电、动力设备用电、锅炉用电、常用排水泵用电、常用水处理设备用电进行区分，并对用能情况进行实时监测。

2、对园区内建筑空调类独立用电回路进行区分计量。按空调分类，区分为热泵机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、空调机组、风机盘管，新风机组、通风机、分体空调按总回路设计进行区分。

3、区分园区入驻单位，通过各企业的能源采集点对企业生产用电进行实时监测，了解各企业生产用电情况。

4、对园区内各企业大于15KW的特殊区域独立用电回路进行计量，包括非设备用电、电信机房用电、计算机用电等。

5、对园区监测数据进行汇总、分析，计算出园区单位时间人均和单位建筑面积用电量、用能系统用电量走势、用能用电量比例等数据，找出园区用能规律。

6、预留园区公共机构能源消耗监测管理平台功能，并预留与上级能源消耗监测管理平台数据对接功能。

第四章 园区能源管理面临的问题

能源是战略资源，是企业生存和发展的重要物资基础。节能降耗是缓解企业能源约束矛盾的根本措施，是提高企业能源利用效率的出路和经济增长的重要途径，也是提高企业竞争力和实现企业可持续发展的必然要求。园区管委会作为企业的管理机构有责任帮助企业提高能源管理的水平，这不仅是国家对园区的任务，也是园区对下属企业的责任。但是，目前园区很难在能源管理上实现对企业的有效管理，主要面临的问题有以下几点：

（一）能源摸底难度大

目前我国能源紧张，能源产品的价格不断上涨，企业消耗的能源介质主要包括水、电、蒸汽、风、燃料油等，排放主要包括废水、废气、废渣等。涉及企业工艺流程较多，能源摸底难度较大。

不同的装备水平, 工艺流程，产品结构和能源管理水平对能源消耗都会产生不同的影响。企业的生产过程对燃料、电力、辅料和水等能源介质都有需求，其中又以电的需求较大。每一能源介质系统的平衡变化均将影响甚至制约其他能源介质的生产与使用。园区和企业的管理者往往只知道总的能耗成本，但是并不清楚能耗的详细构成，以及能耗的消耗分配。传统的报表统计方式已经很难让企业摸清能源成本的比重，使得企业难以把握能源发展趋势，园区也难以从简单的报表中为企业提出指导意见。

（二）能源漏洞查找难

企业生产涉及很多专业化生产装置，能源的主要消耗是因为生产设备的运行，但是生产设备的操作和维护是人完成的，由于受人经验和环境的影响，可能同一种生产线所产生的能耗是不一样的，那么检验这种差异就需要有精细化的数据支撑，根据实时数据的对比分析，找出设备故障或者管理水平的差异化。园区不可能对所有企业的生产流程都有所了解，这就必须借助专业的技术手段来实现管理。

解决了这个问题，就可以在全系统内进行推广，建立能耗对应机制，加强能源监察管理。

（三）能源管理机制不健全

国家和地方明令禁止的高耗能产品、设备和工艺难以被淘汰，节能降耗先进技术难以广泛采用和推广，节能降耗技术改造项目不能及时落实。但是目前能对技改或节能项目的评估都是通过双方进行测试获得的，测试周期短、测试效果不科学，虽然会在短期内达到一定的节能效果，但是时间长了，如果对节能效果进行评定，是否真正达到了预期效果，并没有科学的检测手段，也无法制定最高能耗限定值指标及能耗等级标准，开展节能产品认证制和能效标识制度，建立和完善节能标准体系。园区一旦具备某种技术手段，就完全可以实现能源的精细化管理，起到监督作用，为推进节能减排做出实质的贡献。

（四）能源监测方式单一

生产型企业的工作重点在于安全生产，对能耗检测手段技术水平不全面、能耗计量手段单一、不具备能耗分析能力。

企业对于能耗的检测方法不外乎利用各类型用能的检测仪表，没有科学、规范的参照点，功能单一；而能源的计量手段也不外乎是自动抄表或者是人工计录，虽然可以制成报表，但并不具备能耗分析的功能。

（五）能源监测有效性低

能耗监测就是为了保证监测的实时性、准确性、高效性，但传统上使用各种计量仪器、仪表记录的数据不仅存在数据格式的不统一，而且各种标准参差不齐，很难保证数据的正确，另外各种仪表也没有经过统一的管理，数据的实时性大打折扣，同时上级机关检查时也对数据的繁杂而苦恼。

有相当一部分企业节能降耗检测和监测设备仪器陈旧，企业节能降耗计量器具安装率和受检率达不到国家行业规定的标准，相关计量和统计资料不全。能源计量是企业优化能源管理、提高能源利用率、实现节能减排的重要基础，也是国家依法实施节能监督管理、评价企业能源利用状况的重要依据。它涵盖了工业生产的各个环节，从原材料采集、运输、物料交接、生产过程控制到成品出厂，都需要通过测量数据控制能源的使用。离开了计量数据管理，就不能量化各生产环节的能源消耗，各项能源计量管理就无法实施。

因此，园区迫切需要加强能源采集的力度以提高能源监测的有效性。

（六）节能计划制定的科学性

由于受管理手段的制约，各类信息不能及时有效地传送到园区的管理核心，因此在制定计划时缺少足够的信息支持，往往优先考虑节能的指标，而对计划的优化缺乏研究。对节能过程的掌握也不够全面及时，在线控制和快速反应能力较弱。园区也不具备向企业直接提出改进意见的能力，园区需要一种有效的技术手段来实现这一功能。

（七）“信息孤岛”问题

由于各企业各应用系统相对独立，各有对应的上级、下级业务关系，无形中增加了不必要的业务环节和业务量，造成不必要的资金、人力浪费，并使横向的跨部门的信息不能共享。多层次的组织结构和层层汇报无法实现信息的快速传递，在传递过程中，由于各种各样的原因，信息的准确性会大打折扣，作业中过多部门和环节的设置以及人员间的牵制，使得效率难以提高。

 

（八）数据的开放性

各企业各部门都有自己独立的计算机系统，没有形成一个统一的、网络化、智能化的计算机信息系统，同时缺乏规范化、标准化的基础数据管理，基本是各做各基础数据收集、录入、整理、应用等，更大程度上是各部门根据各自的需求，把以前的手工工作用计算机来模拟实现，只是能耗管理的一个计算机翻版，无法实现管理升级、提高管理水平的目标。

 

第五章  园区能源管理系统

园区能源管理系统以信息化平台为基础，对企业能源生产、输配和消耗实施动态监控和管理，改进和优化能源平衡，从而实现系统性节能降耗；通过互联网对各种能耗实行精细计量、实时监测、智能处理和动态管控，从而达到精细化管理的目标，能源管理系统覆盖能耗数据采集及能源信息管理。园区能源管理系统以“功能齐全、技术先进、经济合理、后续服务有保障”为原则。

通过建设能源管理系统平台，园区可以作为主导方对企业用电进行监管，电网公司可以对园区用电提出指导性意见，而节能服务公司可以为企业则制定科学的节能解决方案，企业不仅可以获得节能改造项目，更可以获得第三方的节能监管，真正实现节能减排效益分享。

 

1、主要内容：

1）、在线监测整个园区内企业的生产能耗动态过程。

2）、收集生产过程中大量分散的能耗数据，实现能源消耗过程的信息化、可视化。

3）、可根据需要在不同时段下对多种参量的变化趋势进行深入对比、分析，找出能源消耗过程和结构中存在的问题。

4）、在线诊断生产过程中的能耗信息，对出现的能耗异常进行报警、以及预案处理等，避免更大能耗浪费和设备损失。

5）、在线监测能耗效率信息，实时控制和调节满足设备在高效率工作。

6）、通过优化运行方式和用能结构以及建立企业单位能耗评估、考核体系，提高企业现有供能设备的效率，实现节能增效、清洁生产。

2、面向对象

能源管理系统面向整个园区内的企业，使用对象包括园区管委会层、企业管理层、现场操作层，帮助各个层面了解能耗的数据和需求，查找漏洞，提高精细化管理水平。

园区管委会层：可以通过系统实时了解到企业单位产量对应的能耗值，及按照国家机关的总体部署，认真履行经济、政治、社会三大责任，为率先建成资源节约型和环境友好型企业提供强有力的支撑；明确园区的节能任务和方向，制定整体节能计划，管理下属各企业的节能绩效。

企业管理层：企业管理层可以通过系统制定不同时间段的节能计划，预测能耗趋势、平衡负荷需求，汇报节能减排任务，对比同行业的先进管理方式，对分散的生产控制进行集中管理，提供精细化管理水平。

现场操作层：现场操作层可以通过系统关注重点能耗区域，发现节能点，采取节能措施，可视化管理重点能耗设备。

3、建设目的

一个园区级的统一的能源管理系统可以完成对能源数据进行在线的采集、计算、分析及处理，通过能源计划、能源监控、能源统计、能源消费分析、重点能耗设备管理、能源计量设备管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重，发展趋势有准确的掌握，并将企业的能源消费计划任务分解到各个生产部门车间，使节能工作责任明确。进而实现工业设施整体能耗状况的实时监测和细致化管理。

能耗管理系统的核心目的：

1）、节能降耗；

2）、降低生产成本；

3）、提高企业竞争力；

4）、保护环境和资源；

5）、能源可持续发展。

4、能源监控对象

监控单位	监控数据
园区能源监控	园区路灯照明
	园区办公用电
	园区公共设施及设备用电
企业能源监控	各企业用电总量计量
	各生产车间用电总量
	办公用电总量
	各总配电室用电计量
	各分配电室用电计量
	各车间配电室用电计量
	重点动力设备用电
	蒸汽消耗监控
	天然气消耗监控
	水用量监控
	油用量监控
	其它能源消耗监控

根据用能类别，分类能耗数据采集指标为6项，包括：

1）、电量；

2）、水耗量；

3）、燃气量（天然气量或煤气量）；

4）、集中供热耗热量；

5）、集中供冷耗冷量；

6）、其它能源应用量，如集中热水供应量等。

分类能耗中，电量应分为4项分项，包括照明用电、空调用电、动力用电和特殊用电。电量的4项分项是必分项，各分项可根据企业用能系统的实际情况灵活细分为一级子项和二级子项，是选分项，其它分类能耗不应分项。

5、相关设计标准依据

《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》

《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》

《国家机关办公建筑及大型公共建筑数据中心建设与维护技术导则》

《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统建设、验收与运行管理规范》

《国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量安装技术导则》

《国家绿色建筑创新奖评审细则》

《民用建筑能耗数据采集标准》JGJ/T154-2007

《多功能电能表通信规约》DL/T 645-1997

《多功能电能表》DL/T614-1997

《电能计量装置技术管理规程》DL/T 448-2000

《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T 5137-2001

《电能计量装置安装接线规则》DL/T 825-2002

《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T 188-2004

《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002

《低压配电设计规范》GB50054-95

《民用建筑电气设计规范》

《电能计量柜基本试验方法》DL/T549-1994

《电能计量柜》GB/T16934-1997

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB 50168-2006

《建筑电气施工质量验收规范》 GB50303-2002

6、能源管理平台架构

能源管理系统是能源生产与管理的信息化平台，是对生产型企业复杂多样的能源介质及能源设施进行集中统一管理、优化配置、提高资源利用率的重要保障。帮助企业坚持以资源高效利用和循环经济为核心，以低消耗、低排放、高效率为特征，对水、电、气、汽充分循环利用，基本实现零排放。

能源管理系统是一个集过程监控、能源调度、能源管理为一体的企业级监控一体化计算机系统。建立这个系统帮助园区实现对企业各种能源介质进行集中监控、统一调度和平衡优化，对无人值守站所设备进行远程操控和监视。

以能源数据的在线监测为基础，为园区提供一个能源管理、能源诊断、能源服务的综合管理平台。

 

系统主要分为以下几个部分：

u  计量仪表单元：实现计量仪表的电子化、信息化。

u  数据采集系统：通过以太网或无线、电力载波网络实现远程实时自动抄收计量数据。

u  数据管理系统：实现实时监控、报表管理、能耗预测、基准分析、节能评估、资产管理、负荷均衡。

u  能耗管理系统：能源管理、能源诊断、能源服务。

具体内容包括：

计量仪表的电子化改造：对已有的计量仪表进行评定，老旧机械式仪表建议更换电子仪表。可考虑增加电气回路的计量点，更加清楚地了解能耗情况，确保计量基础数据的准确性。

1）、数据的自动采集

建立一套远程自动抄收的数据采集系统，保证能耗数据的实时、准确、安全的汇集到能源管理中心。

2）、能耗的综合管理

实时监控：可实时动态地监控各个能源回路或部门的能源使用状况，支持预警和报警，及时改善能耗水平。

报表管理：可定制多样化、多种格式的能耗报表，强大的报表功能为管理者提供准确的能耗分析。

能耗预测：预测和确定能源消耗趋势和模式，提供对未来能耗管理的参考意见和措施。

基准分析：建立生产能耗KPI，实现部门对标和考核。

节能评估：项目跟踪功能可以检测、量化和可视化呈现已实施的节能改造所实现的能源节约效果。

负荷均衡：用户根据负荷安排设定控制方案，根据用电峰谷进行设施内部和设施级的负荷控制。

资产管理：支持计量设备或能耗设备的详细资产管理。

项目管理：可定制工作派单、检查、反馈等流程。

能耗管理系统采用“蜂窝式”无线组网方式，内部组建无线网络，不同于GPRS 通讯方式用户不需要支付额外的流量费，同时在数据稳定性和可靠性上做了大幅度改善，另外由于是微功率（毫瓦级），对设备运行不会有影响。

 

因此，能耗管理系统的实质是一个利用现代控制技术、计算机技术、网络技术、通讯技术和图形显示技术，将企业的电、气、汽、水等能源生产、分配、消耗的过程控制与企业管理有机地结合的多级分布式计算机网络系统。通过计算机网络把企业能源的生产、管理、计划、决策、设备购置及底层设备控制、设备维护等信息结合起来，实现了管控一体化，消除传统工业生产、管理、控制中的信息孤岛。充分利用资源、减少浪费、降低生产成本。

7、系统建设意义

园区能源管理系统是利用现代网络技术在线传输得到的企业内现场实时能耗数据，通过整理、拆分等数学手段计算并存储各分项、分户用能能耗（如：空调、照明、动力、信息中心、区域用电等），进而通过评比监管或诊断分析以帮助园区项目相关管理部门实现节能管理的工具软件平台。

该系统在园区项目能源管理中实现的意义可概括为如下几方面：

对政府的各级主管部门：提供一个公平、定量衡量各企业用能状况的“尺子”，使园区管理部门基于规范化的能耗分项计量和监测结果对相关耗能问题进行监管，并鼓励先进、督促落后。

对园区项目业主：提供一个本企业能耗监督管理平台，将本企业能耗的管理提升到多重维度，既可以按照生产工艺的角度，对每个分区域能耗的水平进行监督，又可以按照能耗分类的角度，对各类、各项能耗进行管理。在此基础上既可以丰富企业管理人员原有的管理水平，又可以对企业用能进行科学管理，提供企业节能的进一步空间。

对节能分析专业管理人员：可对技改项目或者合同能源管理的实际节能效果提供公正的评估，特别是能定量地区分每一项节能技术或管理措施的效果，作为企业与节能服务公司之间核定节能量的依据。对后期园区项目再开展相关节能技改，具有较好的计量作用。

对园区内的工作员工：用实际能耗数据来督促和教育园区项目的相关工作员工，保持生产中的绿色节约型模式，并用实际能耗数据向园区项目的相关员工进行正面宣传和引导。

8、数据采集服务子系统

 

数据采集子系统结构图

数据采集子系统主要负责数据的采集，子系统具有专用的数据交互协议和身份验证体系，负责数据采集服务器同采集器之间的数据交互。数据采集器从电表、水表等终端监测设备读取实时原始数据，并且按标准规定将原始数据进行简单处理形成特定数据包格式，定时通过以太网将数据传输给数据采集服务器，服务器通过专用解析模块将原始数据包进行数据包解密和数据解析，并将原始数据存储在原始能耗数据库，供各级数据处理子系统调用。如此反复完成每次数据交互。

采集子系统和数据处理服务器双服务器设置保证了大数据量的处理速度，原始能耗数据库充分考虑了大数据量优化存储，当系统运行多年后，数据量会非常巨大，数据分块存储和读取功能提高了系统数据处理速度，双服务器系统提高了多种能耗数据大数据量转换速度，并且大存盘存储保证数据运行8-10年不会溢出。

9、管理系统的功能设计

 

EIPortal用户界面

EIPortal是基于IE浏览器的用户操作界面，它具有直观易用的特点，是应用程序与中央数据库之间的接口。利用这个接口，用户可以使用EIServer的功能，而不需要本地安装软件。

EIPortal是基于Adobe Flex的第二代Web应用程序，为用户提供以下功能：

友善的用户界面：提供一个高度个性化的仪表板视图，可直观地了解信息

全面的分析报告：提供一个报表管理区域，可以生成即时报表和编辑报表

有效的项目跟踪：提供一个项目管理区域，可以评估节能效益和能源管理策略

可靠的安全保证：提供输入设备登记序号读取功能，可管理系统使用人员信息

自动化过程管理：按设定的工作流程完成过程事件，执行任务和进行后续处理

界面友好的人性化互动式Web操作界面，通过鼠标可执行大部分操作。能耗显示界面可自定义并任意组合和缩放大小。具备基于Google地图的GIS（地理信息系统），动态直观地显示分散的各分厂能耗状况。

Energy Dashboards 能耗监测

能源仪表板提供能耗实时监测功能，让客户对污水处理厂各工艺流程的设备能源效率一目了然。能源仪表板使用分级计量方法，便于最终用户深入了解各个能源回路（提水，曝气，除污等）的能源消耗情况。

能源仪表板是一个持续变化的动态模块，系统不断地重新计算每个分厂或每个回路的数据，以提供最新、最准确的能耗数据结果。同时仪表看板还可以直观地显示各分厂的历年、月碳排放量的变化数据，以及各分厂或各主要能耗回路在同类型情况下的能耗KPI对比情况，有利于管理人员及时制定能效改进措施，降低单位水处理量的能耗比。

由于能源仪表板使用分级计量数据，因此用户可以迅速地锁定能耗设备发生故障的位置，并采取行动，纠正任何问题（如电流、电压不平衡等），及时解决能源浪费的问题。

 

 

Reporting 报表管理

可根据企业不同的管理层（领导、计划财务部门、电力班组等）需求定制多样化、多种格式的能源数据报表（支持PDF，PPT、文字，XLS，CSV格式输出）。报表可以预定义并自动生成，可按照用户的发布需求进行按时间、按内容、按级别的自动发布。强大的报表功能为管理者和决策者提供准确的能耗分析和改进意见，使能耗设备的使用者能有效地管理和降低能耗水平。

主要特点

·         所见即所得的报表编辑器

·         复杂的报表布局

图片，图表，表格

·         支持多个数据源

XML，Web服务，数据库

·         先进的数据查询

分组，排序，筛选，

·         预定报告发布

·         支持不同的输出格式

PDF格式，文字，XLS，CSV格式，幻灯片

主要优点

 

·         具有直观的灵活的拖放窗口

·         具有丰富的套件和可配置的组件

·         可定制造型和布局

·         具有简易图形报表设计器

根据水务集团目前的生产数据管理体系，我们将符合现有的报表制度，自动生成日、周、月、年度报表，并按实际生产要求定制各类型数据报表，并自动发送到各级管理人员，发送方式可以是：电子邮件、传真、Web显示、FTP等。所有发送流程都是经过加密处理，以保证数据的安全性和分级管理。

 

EXCEL报表以颜色显示各分厂或电气回路的能耗状况。红色表示能耗超过预算，绿色表示在预算内。

这是一个基于每天的能耗数据柱状图报表，同时也可通过各种曲线图、饼图、离散图等表示能耗。

综合报表格式可以通过EXCEL和曲线图等进行组合报表，详细地表述能耗状况。

Forecasting 能耗预测

系统的预测功能采回归测预方法，它是一种统计建模技术，可以根据历史能耗数据和相关环境变量（流量、压力、温度等）来确定末来（一天、周、月、年）的能源消耗趋势和模式。先进的神经元网络技术保证了系统使用越长，数据预算的准确性越高。预测模块可以自动生成预测曲线，通过实际能耗与预测曲线的对比，可以及时掌握并解决不必要的耗能。预测功能的实现为用户提供了对未来能耗管理的参考意见和改进措施。

多变量回归模型分析和确定一个或多个独立变量（例如温度和湿度）与另一个独立变量（能源消耗量）之间的关系，提供非常精确的结果。

神经网络是一种尖端的预测技术，可进行连续性的高精度预测。神经网络系统可以根据更多的参数预测电能消耗量。此外，神经网络还具有自我学习能力，这意味着可以快速地产生非常准确的结果，如果长期使用则精确度更高。

 

Project Tacking 节能评估

系统的项目跟踪功能可以检测、量化和可视化呈现污水处理厂工艺流程改造前后的能耗对比情况，可准确地分析技术改造后各能耗设备所产生的节能效果。系统将改造前的历史数据和改造后的数据进行分析，可以准确地掌握每个改造设备的节能效果和节能效益分析曲线及总节能量等。可以作为企业各部门或人员节能工作的奖罚依据。

同时该功能也能对改造的设备和措施进行持续的跟踪管理，能及时发现节能改造后设备的耗能状况的变化，帮助使用者及时维护故障设备。在督促节能管理制度的落实方面，也可以检查节能管理制度的执行情况和效果，及时发现管理中的不到位之处并提出改进建议。

 

Benchmarking 基准分析

根据采集的能耗数据和相关生产变量数据进行统计分析，建立单位生产能耗KPI指标（关键绩效指标），实现基于相同能耗设备或各部门、各分厂的能耗KPI对标和考核管理。如果有国内或国际相关行业KPI数据，也可以进行行业对标管理。通过“以评促进”来使管理者发掘耗能问题并改进管理措施或设备，达到节能降耗的目的。下面列举几个关键指标：

自来水厂KPI指标               定  义                            单 位        

单位水提升能耗             提升能耗/实际处理量/提升高程          kWh/m³/m

单位鼓风能耗               鼓风能耗/ 实际处理量                  kWh/m³     

单位污泥外排能耗           排污能耗/总排污量                     kWh/kg

单位增压能耗               增压能耗/压力                         kWh/pa     

污水处理厂KPI指标             定  义                            单位        

单位污水处理能耗           处理能耗/实际处理量                   kWh/m³

单位污水曝气能耗           曝气能耗/实际处理量                   kWh/m³     

单位污水提升能耗           提升能耗/实际处理量/提升高程          kWh/m³/m

单位污泥处理能耗           除污能耗/污泥处理量                   kWh/kg

                                           

Asset 资产管理

系统支持针对计量设备和能耗设备的全生命周期资产管理。将水务公司的计量设施类型、型号、生产厂商、采购日期、维护资料、管理部门等各种管理信息进行按业务需求或部门组织进行自动化分类管理。支持先进的资产搜索和导航功能，可以方便快捷地点位设备。新安装的仪表可以远程自发现和自动配置。同时系统还可远程进行仪表连接/断开操作，写时钟、写软件以及监测仪表状况。同时还提供资产报表功能，方便管理者掌握资产情况。

Secure 权限管理

完善的用户访问权限控制，符合美国SOX法规，欧州银行级别安全规范。

主要特性

•           内置用户身份验证或 LDAP，活动目录集成

•           细分的用户身份验证

•           对象级+路径级访问权限验证                                                 

•           一个用户角色可以拥有多个不同的用户权限

•           用户组权限分配

•           密码加密，有效日期

•           SOX 合规，所有用户操作的审计跟踪                                                                                                

•           应用程序防火墙

•           SSL , https

•           应用程序级加密 ( DLMS )

•           符合 Oracle RAC 标准

•           所有数据可以在数据库中加密

10、能源管理中心架构

本方案主要为园区和企业提供管理节能和技术节能两个方面，首先，通过建设集团层面的能源管理系统，为园区和企业摸清能源使用流向，提高能源消耗透明度，增强企业能源管理水平和能源利用率，降低生产能耗提供了有力的支持；其次，通过对企业设备进行节能改造，提高设备使用效率，降低设备故障率，充分挖掘潜力，减少生产过程中的能耗浪费。

从管理上带来的效益：

1、 通过加强能源管理，建立高效的能源管理系统，监控和分析能源消耗，控制和解决能源低效的问题，可帮助企业节约5%-15%的能耗。

2、 可帮助企业制定科学、合理的节能计划，减少企业在技改项目上的不必要浪费，每年可帮助企业节约50%以上的运营开支。

3、 可帮助财务、设备等部门制定科学的季度或年度能源报表，可大量缩短报表的制定时间，减少80%的人力成本。

4、 可为设备采购项目或者技改项目提供技术支撑，检验、评价设备效率和技改效果，可大量缩短测试时间，节约50%以上的人力和测试成本。

5、 项目可通过为企业进行节能建议，使动力设备达到20%的节电效果。

综上所述，通过能耗管理系统每年可为企业节约15%的电费，每年可节约几百万度电，三年内即可收回项目投资。相当于每年节约100多万吨标准煤，减少二氧化碳排放200多万吨。为企业上市后更优势地控制生产成本、参与国际竞争提供了有力的技术支撑；同时作为行业内的领先企业，建立能源管理系统也可为企业打造更加有特色的名片，引起领导的重视，更能体现企业的社会责任，为国家节能减排做出更大的贡献。

第七章  系统功能特点

1、建立了完善的能源管理体系

能源管理系统为园区建立了完整的能源在线数据采集和管理平台，实时监视能源的生产、分配及消耗，准确掌握各企业的实时用电数据，以及各企业内部各用能工序能源使用状况。

充分利用二次能源，保证企业能源生产、转换和消耗的平衡；减少能源浪费和损失，保证能源系统经济合理运行，减少环境污染。

能耗管理系统，利用能源管理模型及专家知识库，准确进行能源的预测、平衡、分析及优化，对能源财务成本独立核算，提高能源事故应急处理能力，提高能源介质质量。

 

2、找到管理或设备能耗漏洞

因使用者的节能意识和管理水平的缺失，其管理的地点往往存在较大的能耗漏洞，通过观测相关用能系统的不同时段的动态指标可以找到相应的能耗漏洞，加强管理后立即获得节能收益。

根据设备能耗的大小来划分等级，不同等级设备的能耗数据采集可设定为不同的时间间隔（例如：抽水、鼓风、增压水泵等主要耗能设备设定为15分钟采集一次，其它设为1小时采集一次等），但是为了能耗与产量（流量）的对比分析和生成单位能耗KPI，必须将水泵流量数据等相关生产数据的采集设定为同样的间隔。在监控能耗数据同时，也可以监控计量设备的状况，杜绝数据篡改或偷漏电等情况的发生。

 

3、找到最佳的改造方向

同样是节能改造，同样需要那么多钱，有些方向是事半功倍，有些方向反之。若拥有企业长期的分项能耗数据，就能够非常容易的找到最合理的改造方向，估算改造潜力、节能预期及回收年限，谨慎合理地使用每一笔投资。

系统的项目跟踪功能可以检测、量化和可视化呈现已实施的节能设备改造或节能管理制度所实现的能源节约效果。系统将节能改造前的历史数据和改造后的数据进行分析，可以准确地掌握每个改造设备的节能效果和节能效益分析曲线及总节能量等。可以做为企业各部门或人员节能工作的奖罚依据。

同时该功能也能对改造的设备和措施进行持续的跟踪管理，能及时发现节能改造后设备的耗能状况的变化，帮助使用者及时维护故障设备。在督促节能管理制度的落实方面，也可以检查节能管理制度的执行情况和效果，及时发现管理中的不到位之处并提出改进建议。

 

4、调整企业用电负荷

系统可以执行复杂的实时控制算法，根据用户能耗设备的重要等级（预先设定）来设定自动化控制方案，在用电峰谷时或分时电价中低电费时段安排不同功耗的设备进行生产，以平衡用电负荷，减少用电超出最大需量（MD）时的用电罚款。系统还可以进行设施内部和设施级的负荷控制。

5、优化系统运行策略

企业中的各用能子系统之间存在一定的关联关系。因其协调匹配（如电机调节不当，泵站输配系统匹配不当、新风机系统调节不当、变风量箱调控不当等问题）不当而产生的用能浪费往往是管理人员不易发现，较难解决的。通过挖掘各用能子系统不同时间段的能效指标，企业的专业人员可以较容易的发现运行策略不力的问题，长期不断地为管理人员提供合理的运行调节建议，进而达到降低能耗的目地。

根据采集的能耗数据和相关生产变量数据进行统计分析，建立单位生产能耗KPI指标（关键绩效指标），实现基于相同能耗设备或各部门、各分厂的能耗KPI对标和考核管理。如果有国内或国际相关行业KPI数据，也可以进行行业对标管理。通过“以评促进”来使管理者发掘耗能问题并改进管理措施或设备，达到节能降耗的目的。

6、先进的指挥管理功能

能耗分析平台不仅是能耗监测利用的平台，更是一个先进的指挥调度管理平台，它可以融合射频识别技术、无线网络覆盖技术等技术，为企业提供诸如资产管理、调度、指挥管理等功能，从而大量降低维护、调度、管理成本。

系统的预测功能采回归测预方法，它是一种统计建模技术，可以根据历史能耗数据和相关环境变量（流量、压力、温度等）来确定末来（一天、周、月、年）的能源消耗趋势和模式。先进的神经元网络技术保证了系统使用越长，数据预算的准确性越高。预测模块可以自动生成预测曲线，通过实际能耗与预测曲线的对比，可以及时掌握并解决不必要的耗能。预测功能的实现为用户提供了对未来能耗管理的参考意见和改进措施。

7、能源成本预算

能源成本核算就是全面分析各耗能设备能源成本及其构成的变动情况，系统研究影响成本升降的各种因素和变动的原因,寻找降本增效的潜力。它是成本管理工作的一个重要环节，通过成本核算可以正确认识和掌握成本变动的规律性,有利于实现降本的目标；可以对成本预算的执行情况进行有效地控制和对执行结果准确评价；可以为编制成本预算和制定经营决策提供重要依据,为未来的成本管理工作提出努力方向。

第八章  建设目标

我们的系统建设目标是：

1、规范和加强能源管理，从粗放式的能源管理模式转变到科学的精细化能源管理模式。

2、实时发现能源使用过程中浪费的情况和故障发生点，及时解决能耗问题。

3、建立统一的能源管理系统，为企业管理层提供全面、实时、准确的决策依据。

4、查清企业节能潜力，找出余能回收的数量、品种、参数；对比设备能耗的效率与行业值或者参考值之间的差距；确定工艺上可挖掘的方向和潜力。

5、帮助企业管理运行中各个环节的能耗，生成各种能源经济性指标，建立能耗基准分析线（KPI），为节能管理和考核提供数据支持。例如：部门运营能耗，吨产量能耗，单位人均能耗等。

6、发现设备及生产管理中低效的环节，对各种系统区域或设备能耗指标进行排名，并指导管理方进行及时节能改进。

7、核算企业节能效果，对节能措施产生的节能源果进行跟踪、测量、验证和评估。对技术改进、设备更新、工艺改革所带来的节能效果，以及对稳定生产，延长设备寿命所取得的经济效益和社会效益进行核算。

8、实时负荷控制实现需求侧管理，帮助企业合理计划能源消耗量，调节电力峰谷平衡电力需求。

9、生成各种类型、各种格式的数据报表，以及对内部进行能源审计。

10、明确企业节能方向，根据评估后的经济效益，制定工艺节能改造、产品节能改造、技改方案及措施。