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浅析为工业能效提升提供EMS解决方案

 更新时间:2023-07-13 点击量:113

摘要

2022年6月29日工信部、发改委、财政部、生态环境部、国资委、市场监管总局六部门联合下发《关于印发工业能效提升行动计划的通知》(工信部联节〔2022〕76号,以下简称《行动计划》),主要目的是为了提高工业领域能源利用效率,推动优化能源资源配置,并针对具体行业能效提升给出多达30项详细的行动方案。六部委联合发文可见政府对提升工业能效工作的重视,那作为能效系统数据服务商,安科瑞能做什么,怎么做?本文主要为大家解读这个重磅文件,并提供解决方案供探讨。

关键字:工业能效;数据中心能效;能源审计;能源计量体系;智慧能源管控

主要目标

①重点工业行业能效提升,数据中心等重点领域能效明显提升;

②“十四五"期间规模以上工业单位增加值能耗比2020年下降13.5%;

③绿色低碳能源利用比例显著提高;

④钢铁、石化化工、有色金属、建材等行业重点产品能效达到水平。

行动计划

《行动计划》针对能效提升提出30项行动方案,为工业企业、数据中心实施能效提升行动提供了详细的技术指导、金融和政策支持,归纳总结如下:

①深入挖掘钢铁、石化化工、有色金属、建材、机械、造纸、纺织、电子等重点行业节能潜力,有序推进技术工艺升级,推动能效水平应提尽提,实现行业能效稳步提升。

②持续开展国家绿色数据中心建设,到 2025 年,新建大型、超大型数据中心电能利用效率PUE优于 1.3,在数据中心、通信基站和通信机房推广硬件和软件节能技术,开展能效实时监测管理。

③实施电机、变压器、锅炉等设备能效提升行动,进行能效诊断和合理节能设备替代,淘汰落后低效产品。统筹提升企业园区综合能效,推动工业企业、工业园区加强全链条、全维度、全过程用能管理,以重点行业水平、能效水平为起点,合理设定更高的能效指标

④强化工业企业能效管理。开展能源管理体系认证,定期开展能源审计、节能诊断和能效对标达标,督促企业完善能源计量体系等。

⑤强化工业园区用能管理,加强电力需求侧管理,开展工业领域电力需求侧管理示范企业和园区创建,优化电力资源配置。支持具备条件的工业企业、工业园区建设工业绿色微电网,加速分布式光伏、分散式风电、热泵、余热余压利用、智慧能源管控等系统开发运行,推进多能合理互补利用。

⑥积极推动数字能效提档升级,充分发挥数字技术对工业能效提升的赋能作用,推动构建能源管控体系,推动企业深化能源管控系统建设,通过能量流、物质流等信息采集监控、智能分析和精细管理,实现以能效为约束的多目标运行决策优化等。

⑦面向重点行业领域探索“工业互联网+能效管理"典型应用场景,推广以工业互联网为载体、以能效管理为对象的平台化设计、智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等创新模式。

⑧加大节能技术遴选推广力度、节能装备产品供给力度和节能新技术储备力度,为工业企业、园区提供节能咨询、设计、评估、监测、审计、认证等“一站式"综合能源服务,推动服务内容由单体设备、单一工序环节向整个能源系统转变。

⑨持续加强工业节能监察、深入开展工业节能诊断,健全完善工业节能标准体系,坚决遏制高耗能、高排放、低水平项目盲目发展。

⑩加强组织实施、政策引导、金融支持和宣传交流,落实好能耗“双控"制度,对能耗强度降低达到国家下达的激励目标的地区,其能源消费总量在当期能耗双控考核中免予考核,为节能降碳效应显著的重点项目提供高质量的金融服务。

AcrelEMS企业微电网能效管理平台通过在企业微电网源、网、荷、储、充的各个关键节点安装计量和分析装置,搭建三级计量体系,用于监测企业能耗总量和能耗强度,从而诊断低能效环节。平台根据新的电网价格、用电负荷、电网调度指令等情况,调整能源使用策略,优先使用绿色能源,使企业微电网始终合理稳定运行,快速响应电网需求,实现能源互联、信息互动,也可以把数据上传政府能源管控平台,例如发改委、工信部、住建部门重点用能单位能耗在线监测平台、电力需求侧平台、建筑能耗监测平台等。


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图2 AcrelEMS企业微电网能效管理平台

能效对标挖掘节能潜力

AcrelEMS能效管理平台通过搭建3级计量体系,采集企业总能源数据,帮助企业了解各类能源消耗量,并且可细化到建筑、车间、产线、班组、工序,计算产品单耗、单位面积能耗或万元产值能耗,从而计算出能耗总量和能耗强度的双控指标。并可以和、国内进行比对,找出企业能效提升空间,辅助企业进行能源绩效考核和能源平衡优化,从而对症下药,改进或淘汰落后产能。

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图3 工业产品单耗或万元产值能耗分析

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图4 能效对标(基准值)

降低数据中心PUE

《行动计划》单独提到了数据中心的能效目标,并为数据中心、通信基站和通信机房提高能效提供了指导方案。安科瑞为数据中心提供智能配电柜或智能小母线解决方案,配合数据中心和5G通信基站能效管理系统,帮助数据中心从高压变电站管理到末端单柜能耗数据,建立数据中心数字化系统,为数据中心和5G基站节能降耗提供管理策略和数据支持。

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图5 数据中心能效监测

工业企业能源管理

AcrelEMS能效管理系统除了计算企业能耗总量和能耗强度外,还可以帮助工业企业制定实施节能计划,建立节能目标责任制,开展能源管理体系认证。平台可设定能源计划以及生产计划,以此预测出能源使用量并以此制定能源绩效考核目标。

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图6 企业能源计划

园区多能合理互补

AcrelEMS能效管理平台根据园区用电特点配置包括分布式光伏、储能等方式扩展园区供电容量,结合园区内部充电桩、照明和空调等负荷控制提前规划企业用能控制策略,把园区生产用电需求、新能源发电、可控负荷组成的企业微电网结合错峰避峰计划制定有序用电策略,制定预警线,也可以按照预先设置的优先顺序自动切除负荷,比如空调、充电桩等来响应电网需求响应,为企业可靠、合理用能提供数据和策略支持。

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图7 智慧园区电网、新能源、充电桩、可控负荷联动

工业互联网+能效管理

AcrelEMS能效管理平台提供工业组态功能,根据企业生产工序工艺提供2D/3D组态界面,实时反映企业生产系统和辅助系统运行状况和能耗数据,协助企业更直观了解生产运行情况,以工业互联网为载体、以能效管理为对象的平台化设计、数字化管理等创新模式。

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图8 工业企业工艺组态分析

提升主要用能设备能效

AcrelEMS能效管理平台针对工业企业主要用能设备如空压机、冷热水系统等设备的能效进行监测分析,计算综合能效是否对标,帮助用户发现能效提升空间并提供解决方案,包括空调水系统的变频改造或更换高能效的空压机等,找到电机合适的运行区域,降低企业总体能耗。

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图9 冷热水管网和锅炉能效监测

重点用能单位能耗

对于地方政府来说,要实现能耗双控的目标,首先需要关注的是重点用能单位能耗数据,建设区域性能耗管理大平台,重点监测“高能耗,高排放"的规模以上“双高"重点用能单位,增量上制约“双高"项目上马,通过经济和行政手段使双高企业降低能耗总量和能耗强度,提高能源利用效率。

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图10 重点用能单位能耗监测


结论

此次由六部委联合下发的《关于印发工业能效提升行动计划的通知》针对重点用能行业的能效提升均给出了详细的行动方案,接下来会利用经济和政策工具来促使能效提升目标的达成,这些都为实现双碳目标的阶段性行动方案。通知中涉及到的工业企业应该认真理解《行动计划》精神,完善能源计量系统,采用数字化平台工具来管理能源计划,优化企业用能结构,对标,切实降低能耗总量和能耗强度,使企业更具竞争力。

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