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关键词:企业;能源管理体系;构建;实施
引言:能源,是我国社会和经济发展的基础,从概念来讲能源就是向自然界提供能量转化的物质。人类社会的进步离不开对能源的使用,人类社会的发展也离不开能源的开发。能源不仅是企业生产和经营的必要条件,也是企业生产经营中成本支出的重要组成部分。能源管理体系能够在保证企业正常生产运营的同时降低企业的能源消耗,从而在节约能源成本投入的前提下保护环境,在企业中有着广泛的应用前景。我国企业能源管理体系的构建正处于发展初期,由于企业能源管理体系对企业生产成本的控制、利润的增加以及环境保护方面的优秀表现,不仅国家将企业能源管理体系的建设提上日程,各企业也纷纷将精力和资金投入到对企业能源管理体系的建设中。随着经济的发展,企业能源管理体系必然会为企业的发展,为环境保护带来巨大的贡献。
一、企业能源管理体系构建的前期工作
企业能源管理系统是以能源高效管理技术为核心,以计算机技术为手段发展起来的对企业能源供应的实时监测、分析和控制系统。运用企业能源管理系统,我们能够实现对企业生产和经营中所需能源的高效调配,在组织好企业生产和运营的前提下对企业能源使用进行有效控制,达到降低企业能耗的目的。
1、准备齐全的设备设施
企业能源管理体系是一个复杂的体系,进行企业能源管理体系构建时,我们首先要对企业的能源耗用结构进行分析,并针对能耗结构进行能源管理系统构建的初步计划,按照计划进行企业能源管理系统的交换机、服务器、办公场所、办公设备等硬件设备的采购和配备,为企业能源管理系统的构建提前做好设备配置。对于化工和机械生产企业,想实现能源管理的第一步则是优化机械设备,化学工艺生产流程和机械制造工艺中有很多设备都是能够通过技术更新和设备换代实现能耗降低的,我们在搭建企业能耗管理系统时要首先考虑到对企业生产环节设备能源消耗的降低,实现了设备能耗降低的最优化后,再对进行企业能源管理系统的构建,只有这样才能提升企业能源管理系统的能源节约效率,实现节约企业能源消耗成本,提升企业生产和经营效率,到达保护环境的目的。
2、准备完善的监督管理制度
企业能源管理体系分为计算机技术的自动化管理系统和企业能源管理监督系统两个体系,自动化能源管理系统虽然能够对能源的利用和管理有效控制,但为了提升企业能源管理体系的管理效果,仍然需要建立一套系统的监督管理制度来对企业能源管理系统的实施进行管理和监督。只有监督管理制度和企业能源自动化管理系统双管齐下才能实现企业能源节约的最大化。我们在建立监督管理制度时,要围绕着企业能源自动管理系统的架构进行设计,保证企业能源管理系统能够最大限度的实现企业的能源节约。
3、准备相关流程的工作人员
企业能源管理体系,是计算机管理系统和企业能源管理规章和文件共同构成的,因此,在企业能源管理体系中,需要很多具有专业技能的工作人员。为了保证企业能源管理系统的成功构建并为企业发展贡献力量,我们一定要做好相关人员的招聘和培训,打造一支技术优良的高素质企业能源管理系统队伍,保证企业能源管理系统能够发挥最大的效用,实现我们降低企业能耗的目的。
二、企业能源管理的体系策划过程
1、依据标准、结合企业实际制定策划体系
第一,优化能源的利用过程及管理流程。为了实现对企业能源利用的有效控制,我们首先要按照能源控制标准进行能源利用过程和管理流程的优化,其中包括对耗能设备的更换、维修和技术升级等。
第二,建立节能的法律法规及标准数据库。目前我国政府和行业都对高耗能企业提出了一系列节能的法律法规,地方政府也会对企业的能耗做出一定的规定,我们在建立企业能源管理体系之前首先要仔细研读这些规定,参照这些规定建立企业节能标准数据库。
第三,进一步确立能源方针。能源方针的确立对企业节能管理体系的构建有直接影响,根据我国能源方针“开发与节约并重,把节约放在优先地位”,确定企业能源管理方针是“节约在先,优化运行,技术创新,和谐发展”
第四,制定能源目标、指标及能源管理方案。每个企业都有其各自的运营特点,因此在进行能源管理体系的构建时,要针对不同的企业的不同特点进行能源管理的有效构建,组织制定企业产品能源消耗的方案和措施,并监督各单位实施。
第五,实施节能改进方案。节能改进方案的设计是企业能源管理体系建立的重要步骤,因此,我们要实事求是的设计节能改进方案,并让企业的各单位按照节能改进方案的要求进行节能改进,针对有困难的单位和部门,需要进行详细的调研,帮助其解决困难完成改进方案,如果困难较大,可以对节能改进方案进行适当调整。
2、进行企业能源管理体系的文件编写
第一,确定管理体系文件框架。管理体系文件框架是企业能源管理体系构建的基础,因此我们在进行能源管理体系文件框架构建时一定要详细。我们可以在进行企业能源初始评审、全面分析能源利用现状的基础上,按照能源管理体系标准要求,确定体系文件框架。保证文件体系框架满足企业能源管理体系的构建需求,促进能源管理体系的成功构建。
第二,组织编写能源管理手册和程序文件。组织编写能源管理手册时,首先要根据企业的能源管理需求进行能源管理体系文件框架的编写,并组织相关人员进行能源管理体系的编写和设计,之后我们要对能源管理手册和程序文件进行合并,之后分阶段、分层次、分专题的召开能源体系文件的评审会议,确保能源管理手册的可操作性,之后才能将评审通过的能源管理手册和程序文件应用于能源管理体系的创建中。
第三,动态管理能源管理规章制度和文件。做好能源评审后,我们要对能源管理制度进行反复的梳理和验证,实用的能源管理制度和文件需要妥善保管,脱离实际的,不适用且低效的能源管理制度和文件进行更改或删除。在进行梳理时,我们要基于企业的能源运营结构进行思考,按照节能的需要对已有规章制度和文件进行完善,确保能源管理体系的有效运行。
三、组织体系运行并不断改进
1、全面实施管理体系文件
这一阶段的企业能源管理体系文件,通过设计、审核等程序已经能够满足企业的能源管理需求。但管理体系文件、规章制度只是企业能源管理体系建立的基础,真正构建一套高效的企业能源管理体系,我们需要将体系文件应用到企业的运营生产中,并以实践对我们的管理规章制度和文件进行检验,并对管理制度和文件进一步完善,从而提升企业能源管理的管理效率。
第一,组织体系文件知识培训班。企业能源管理体系文件和知识内容繁多,涉及的管理项目更是相当复杂,能源管理体系文件还涉及到众多部门的许多工作细节。因此,为了使能源管理文件和办法更好的指导企业的能源管理,我们就要为相关员工增设具体的培训班。培训班的开设不仅能够使员工快速掌握企业能源管理的规章制度和文件,还能够提升员工的能源管理意识,从而形成企业内部从上到下的能源节约风气,提升企业能源管理体系的节能效率。
第二,及时进入基层了解问题。为了保证企业能源管理制度和文件符合企业的生产和经营,我们必须秉着实事求是的精神,下到基层对能源管理制度的文件和规定的落实和应用情况进行调研,在调研过程中要善于发现不足,以发展的眼观看问题,对有问题的地方予以及时的解决,最终使我们的企业能源管理体系真正和企业的经营管理融合在一起,提升企业能源管理体系的节能效果。
第三,定期监督并及时整改。企业能源体系试用过程中难免会出现问题,因此我们要加强对企业能源管理体系的监督并及时做好整改,只有这样才能从根本上促进企业能源管理体系的建设,并最终使企业能源管理体系能够高效的为企业经营和发展服务。
第四,建立体系考评机制。为了提升企业内部对能源管理体系的重视,促进企业能源管理体系的管理效果,可以建立系统的考评机制,在考评机制中,可以对完成企业能源管理目标的单位和个人予以奖励,未完成能源管理任务的单位和个人给予一定的惩罚,提升企业员工参与企业能源管理的积极性,促进企业能源管理的健康发展。
2、组织体系内部审核和管理评审,持续改进体系绩效
第一,组织能源管理体系内部审核。能源管理体系文件运行一段时间后,为了检查体系运行的效果,需要对能源管理体系进行内部审核,在审核中如果发现问题,需要责令相关部门进行有效的整改,对建设性的意见和值得推广的方法,可以先在小范围内进行实践,时机成熟后推广到整个能源管理体系,促进能源管理体系的整体发展。对于各单位的整改情况,需要及时进行验证,保证各单位整改措施落到实处,实现企业降低能耗的目的。
第二,组织管理评审活动。经企业最高管理者批准,能源管理负责人应组织管理评审活动。评审以会议的方式进行,会议由最高管理者主持,要求会议中能源管理系统的工作人员系统汇报能源管理体系前期准备、策划建立、实施运行、内部审核等总体情况,各单位根据评审输入材料要求对本单位能源管理工作进行汇报。会上,最高管理者对能源方针、基准、标杆及目标指标等变更的重大决策、能源管理体系的改进措施、实施改进的资源需求等方面做出决策。会后,能源办制定管理评审报告并在厂内局域网上公布,能源管理负责人和能源办负责组织贯彻落实管理评审活动中的改进措施。
四、实现企业能源管理体系的总体要求
1、实现企业能源管理科学化
现如今,企业能源管理受到社会各界的重视,我们在进行企业能源管理体系的构建时,要以科学的眼光构建一套先进的能源管理系统。为了实现这个目的,我们可以以计算机能源管理系统和传统以人为本、以生产为核心的能源管理体系综合运用,并将这两大能源管理体系有效的结合到一起,构建一个科学、高效、全面的能源管理体系,提升企业能源管理体系的能源节约效果。
2、实现企业能源管理标准化
能源管理标准化,是指企业在应用能源管理体系的时候,要将能源管理方法作为主要的管理依据,坚决做到能源管理的协调统一,通过制订、和实施能源管理方法和措施,提升企业能源管理的效果,并获得最优的能源管理和使用秩序和节能效益。
第一,能源技术标准
能源技术标准包含能源质量标准,设备能耗标准及产品能耗标准几个方面。能源质量标准是指能源采购时要对能源的质量进行有效监控,从而确保能源质量符合要求。设备能耗标准是指用标准化的方法确定设备的能源利用率和转化效率,为企业生产和经营的能源消耗提供参考。产品能耗标准是用标准化方法确定终端产品能源单耗指标,不符合能源单耗指标则需要改进设备及生产工艺流程,最终达到能源单耗指标。
第二,能源管理标准。能源管理标准是指将企业在能源管理中经常出现的事项和工作进行标准化,并最终确定管理工作法规。在后续生产和经营活动中,所有类似的企业生产和经营活动都应该按照这个标准进行,提升企业对能源使用的控制力度。
第三,能源工作标准。能源工作标准一般分为能源管理部门工作标准和能源管理岗位工作标准两部分,能源管理部门工作标准是根据企业能源管理目标和管理环节要求,对能源管理部门的业务内容、工作职责、工作流程等进行的规定。能源管理岗位工作标准是指从事实业管理的岗位职责和任务,每项任务的数量、质量、完成期限的规定。各项任务的完成程序和工作方法,与相关岗位的协调配合、信息传递方式、考核办法等
3、实现企业能源管理程序化
能源管理的程序化是指对企业能源管理的工作和业务流程进行系统分析,并不断优化,最终使之成为一套最优的工作程序固定下来,并加以推广和实施,企业能源管理程序化是企业能源管理标准化的重要体现,是提升企业能源管理效率的前提。
五、总结
做好企业的能源管理,提升企业的能源管理水平,降低企业的能源消耗提升企业的效益是目前我国企业发展的核心战略任务。随着世界经济一体化进程的推进,我国的企业不仅承受着着国内巨大的市场竞争压力,也面临着来自国际市场的庞大行业竞争挑战。为了使企业在全球经济一体化进程中能够健康发展,为我国的经济可持续性发展贡献力量。企业需要构建自己的企业内部能源管理体系,降低企业生产经营的能耗,提升企业的行业竞争力,为我国的社会主义建设贡献力量。
参考文献:
关键词:用户端;多能源管理;反窃电技术
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)27-0031-02
1 用户端多能源管理
能源管理作为一个硕大的系统,包括的部分较多,一般可以划分成以下几个部分:管理平台、评价平台、管理机制、已有能源综合开发和应用、探索、引入新能源等。用户端多能源管理就是在整个系统里面增加了客户需求,比如说会根据客户需求开发与客户企业或者管理方案合适的管理系统,进而制定、应用、改进能源计划,实现高效的利用能源,提升企业经济效益。对供给方而言,是指对多种能源的开发、生产和消费的全过程进行计划、组合、调控和监督;对于消费者来说,达到对企业内部某些能源进行合理规划管理、高效利用、安全使用等目的。
用户端对多能源管理的总体要求是绿色低碳、经济节能、安全高效、互动友好。主要特征是能满足用户对能源的多重需求,能实现多种能源形式间的互动集成和高效、综合、经济的利用,能够提升企业的生产和维护成本,提升企业自身经济效益,进而提高企业核心竞争力。
2 用户端多能源管理现状
就国外用户端多能源管理现状而言,主要有以下几个特点:各种能源分配、交易和消费等环节相对独立;未完全实现用户端多能源管理系统;没有实现多能源的高效利用;分布式可再生能源还不能十分安全、根据客户需求开发与客户企业或者管理方案合适的管理系统,进而制定、应用、改进能源计划,实现高效的利用能源,提升企业经济效益。
目前我国在用户端多能源管理主要侧重于对于居民日常生活进行合理规划、管理、高效利用能源,比如日常生活必需的自来水流量监测、天然气的储量的监控、电厂发电、传输线送电、居民用电合理的管理和反馈等方面是我国投入经费和人力比较集中的部分,对于国家宏观安全及政策制定方面则会主要对多能源的综合利用以及用户端多能源智能、互动管理等技术。
美国能源管理发展的目标是建立21世纪的能源网络;欧洲的能源管理发展目标是建立高效能源系统;我国的能源管理发展目标是建立智能能源共同体。
就目前而言,推进智能能源网的措施有:研究智能能源系统架构、制定相应标准;制定能源体系发展路线图及长期战略规划,推进能源市场化改革,建立灵活交易机制;建立能源网络和设施的安全管理规则;建立能源数据管理与分析系统;建立能源功效与需方的双向互动机制;研究能源网络管理和提高资产利用率的策略。
3 窃电方法剖析
3.1 改变电度表的电气参数法
这种窃电方法可以通过两种方式进行窃电:第一种:在电压线圈上串联分压电阻或断开电压线圈;第二种:将电度表的相关部分实行短路。
第一种的应用对象是单相电度表,这种方法简单实用,快捷方便,然而电压联接片的断开很容易被检测、监控装置察觉,引起工作人员的重视,原因就是这种方法会使我们使用的电表不再运转。所以在第一种窃电方法中人们使用最多的还是在电压线圈上串联分压电阻这个方法。显而易见,这种方法的优势就是做法很隐蔽,不容易被察觉,可以长时间进行窃电行为。在电压线圈上串联分压电阻的窃电方法的原理也是不难理解的:负荷端直接连出,电压减小,电压表示数不变。具体的操作方法是通过合适的方法将一个用绝缘胶布或绝缘套管套住的电阻附在窃电部分的电压线圈上:第二种方法是要把电度表短接,使电流减小,进行窃电。这种方法的原理就是将电度表短接后,毋庸置疑通过的电流会有很大程度的减小,进而可以减慢电度表的旋转速度,这样就可以窃电。这种方法的实施方法也很简单,就是用准备好的导线并入导电线圈的出入端。在人们日常的认识中,认为如果电度表被短接,就不会有电流通过,这种认识是非常不准确和没有科学道理的,实际上线圈或者电路被短接后,还是会有一部分电流流入线圈,这样电度表依然可以正常工作,所以说,我们应该具备一定的窃电常识和经验才可以去正确判断是否存在窃电,窃电的根本原因和使用的方法是什么,才可以很好地检测、监控进而杜绝窃电行为。
3.2 改变电度表的机械参数法
这种方法主要是通过深入研究、了解了电度表的日常工作原理,使用一定的手段和方法,造成电度表非正常运转,达到窃电的目的。这种方法很隐蔽,具有很强的模糊能力,乍看是可能电度表故障,然而是人为窃电。这种窃电方法更多的是利用了机械手法来改变电度表的正常运转规律。通常惯用的手法有:首先,在电度表上端运用外力使转盘增加反转动力矩,这样可以达到一个少计量的目的,外力通常是使用很小的物品如小钉子之类的;其次,可以通过作用制动磁铁,减慢电表转速,增大制动力矩,实施窃电行为,这种手法需要具备一定知识的人才可以去做;最后,调整轴向齿轮与计度器齿轮之间的传递间隙,这种使用机械方法来实施窃电的手法很隐蔽,很容易大范围和大规模实施窃电。
4 用户端多能源并入反窃电技术
在用户端多能源系统中加入电力负荷管理系统,供电计量回路监测仪进行监测,提出本套反窃电监测系统。具体的实施手段是利用现有的负荷管理系统,主要原理是提供了数据远传的功能,对选取的基准信号与系统检测的信号进行比对,发现异常即要做出回应,寻找、检查、解决偏差信号,做到实时检测,实时监控用电。具体的实施方法就是:首先选取保护电路或者测量回路中的电流信号和母线上的电压信号为基准信号,在终端电度表中取电压和电流信号作为监测信号,对有负控设备的用户可直接将数据引入负控S232或RS485接口,将这两种信号同时发送至实时电力监控监测系统进行比对和监视,在出现异常时有预警提示,对无负控设备的,则加一个数传电台和监测仪便可实现,以此组成反窃电监测报警系统。如果发生窃电或者其他故障,在实时电力监控监测系统中基准信号和监测信号就会由两条平行线转化为不平行的两条曲线,可以迅速反馈给相关工作人员,进行现场处置,进而从根本上杜绝窃电行为发生。
5 用户端多能源发展趋势
用户端多能源管理技术可分为三个方面:共性技术、应用技术、技术。用户端能源管理发展趋势是提升能源网络综合投资效率,进一步优化资产利用;实现用户端互动管理,用户积极参与能源管理,供方提供更优质、便捷、增值的能源服务;实现清洁能源的主力化,大幅增加可再生能源(分布式)在能源供给中的比例;建立绿色、经济、高效的能源管理监控系统。
6 结语
用户端多能源管理系统因其在合理计划和利用能源、降低单位产品能源消耗、提高经济效益方面具有明显优势,越来越受到青睐,随着进入工业化、信息化的时代,这种一体化的管理模式也是一个重要的发展趋势。因此,本文在研究了用户端多能源管理系统和反窃电技术后,提出建立一套反窃电监测系统,来实时监测和管理电力传输,保证不给一些不法分子提供可乘之机,弥补了智能电网用户端多能源管理系统目前还未涉及反窃电技术的
空白。
参考文献
[1] 陈歆旭.负荷管理系统中反窃电技术的研究及应用
信息化能源管理[3]是以帮助工业生产企业在扩大生产的同时,合理计划和利用能源,降低单位产品能源消耗,提高经济效益为目的,为企业建立一条虚拟的能源管道,为企业节能减排和清洁生产提供了信息化的管理手段,推进企业工业化和信息化融合。另外,信息化能源管理符合国家节能减排、“两化”融合相关政策,可积极向国家相关部门申请政策资金支持,信息化能源管理必将是未来管理节能方式的发展趋势。
“十二五”期间,国家增加了二氧化碳、氨氮和氮氧化物等节能减排考核指标,这要求企业夯实统计、计量基础,数据准确及时则是最基本的。信息化能源管理把企业化石能源及二次能源通过仪表和能源管理模块,把各项能耗数据实时采集到统一的信息化能源管理平台上,使能源变得可视化和共享化,对于企业能源平衡起到至关重要的协调和管理作用。
准确的数据信息流能指导企业科学的调节传统能源调度的数量、方向、目标等,提高能源的配置效率。对能源监测历史数据通过全面的分析,帮助企业查找隐含的漏洞,提高能源利用的安全可靠性,寻求改进工艺和管理的机会。通过车间、班组、设备之间能源信息共享,及早发现能源浪费及事故预警,规范操作层面带来的能源浪费和设备损坏,结合有效的能效考核机制,使每一名操作人员从被动节能向主动节能的转变。
信息化能源管理能提高设备运作效率和安全系数,加快生产系统的故障和异常处理周期,提升事故的快速处理反应能力,有效防范各种生产安全事故。资源的节约能有效减少排放,据统计每节约1度(1kWh)电,就相应节约了0.4kg标准煤,同时减少污染排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳、0.03kg二氧化硫、0.015kg氮氧化物,从而在节能的同时减轻企业环保压力,推动企业清洁生产。
信息化能源管理在工业企业中的应用分析和存在的主要问题
信息化能源管理基于计算机技术、网络通讯和自动化仪表技术的应用,统计全厂各机组能源消耗情况,对各机组的能耗信息进行加工、分析、管理及保存,从而实现对机组用能情况全面,规范、有效的管理和控制。信息化能源管理主要包括信息采集系统、数据库和信息处理平台等三部分,通过分布在企业内部各处的能源数据采集装置将企业能源使用情况动态的实时转化为更直观的图形、表格方式展现出来,建立虚拟能源管道,使得企业管理者能及时掌握能源从购入到转化、分配、传输、使用、回收等环节。通过对用能情况进行分析,得出设备的能耗效率高低,操作人员能源使用中是否存在浪费,工艺流程是否可以更优化,单位产品能耗是否还有的下降空间的有关结果,根据这些分析结果,可以在相应的环节采取有针对性的措施,从而实现系统性节能,降低企业的运营成本。以某企业每年能源消耗总量折合成本为1000万元计,建设信息化能源管理系统后全企业总体能耗保守估计能降低约15%,每年能为企业节约资金达近150万人民币。系统一般使用周期为不低于10年,按企业现有产业规模不变的情况下,10年最少能为企业节省1500万,具有较高的投入产出比。目前,国内一些企业已经实施了信息化能源管理,取得了较好的效果。松下电器的信息化能源管理已可视化数据为基础,提出了节能33项目管理[4],对33项目进行细化为各个能源管理事项和用能设备的小项目,制作成为推进表形式,由各用能企业每年制定各项目的推进对策,并将实施情况实时报送系统,松下电器总部可随时对33项目的实施状况进行总检查并推进。松下电器对各项目采取改善前后对比的方式进行总结,如其某工厂射出成型机安装隔热盖后,用电量消减20%,每年减少二氧化碳排放51.2t,成功实现了节能减排的目的。另外,笔者就信息化能源管理实施效果走访了某大型企业,直接提升企业能源利用效率,大大降低了企业用能成本,节省了能源管理的人力成本。该企业按照整体规划,分步实施的总原则先后建设了能源管理系统,建设能源监管系统后总能耗降低了26%,通过流程优化、绩效考核、意识提升等手段,其中一期工程当年收回成本。
在实施信息化能源管理过程中,可能会遇到如下问题:一是实施单位对于企业的生产流程和现状不了解、人员流动等情况,有可能造成能源管理系统不能对企业的用能情况进行预判、预报及能源平衡分析。二是企业一方面要进行生产,另一方面要进行现场的能耗计量节点和重点能耗设备进行改造,有可能使部分生产工序临时停止运行,小范围影响企业的正常生产。三是由于系统一部分为数据采集装置,针对不同的建筑结构,数据能源的采集装置架设难度不一,存在数据采集装置覆盖不到的可能,构造数学模型存在一定难度和差异,为“真正”优化能源配置带来一定难度。克服上述问题,企业必须从长远考虑,要采取以下有效措施确保能效监管系统建设工作的开展:加强信息化能源管理建设的领导。深入贯彻落实国家和地方能源管理工作的相关政策和规定,及时审议信息化能源管理建设规划和决策,在规划实施、资源配备、检查指导、队伍组织等方面给予支持;规范信息化能源管理建设程序。规范信息化能源管理建设行为,严格从规划、立项、可行性研究、实施到项目验收的建设程序,统一建设标准和规范,保证信息化建设有序推进;落实信息化能源管理建设资金。把信息化能源管理建设提到企业基础设施建设的高度,保证资金渠道的稳定畅通,合理安排建设期资金以及运行维护期资金,确保信息化能源管理正常有效运行;培养信息化能源管理建设人才。根据企业实际,在信息化能源管理建设及实施过程中,采取有效措施,营造有利于信息化能源管理人才发展的环境,在用人和激励制度中给予支持,培育出一批能源管理的高素质人才队伍;加强信息和经验的交流。企业要按照预定的目标、任务和措施,结合各自实际抓紧制定具体落实方案,与信息化能源管理实施单位充分沟通,及时解决各类问题。通过行业对标和企业调研等形式,借鉴先进经验,使能源管理的整体水平得到有效提升;加大宣传和教育力度。普及环境保护和能源管理知识,引导全体员工深入领会能效监管的重要价值和意义,为系统的推行创造良好的环境。充分调动企业员工的积极性,形成大家出谋划策,共同推动信息化能源管理建设工作。
能源管理系统简单的说就是把生产企业的能源消耗如:水、气(汽)、风、电的使用过程数据,监测、记录、分析、指导。实时监控企业各种能源的详细使用情况,为节能降耗提供直观科学的依据,为企业查找能耗弱点,促进企业管理水平的进一步提高及运营成本的进一步降低。使能源使用合理,控制浪费,达到节能减排,节能降耗,再创造效益的目的。通过数据分析,可以帮助企业对每条生产线、每个工作班组以及主要耗能设备进行实时考核,杜绝浪费,并可以帮助企业进一步优化工艺,以降低单位能耗成本,提高企业综合竞争力。
企业能源管理的现状和需求
企业认识到数据资料对于企业管理的重要性,并采用各种仪器、仪表对能源数据进行采集,并派专人对仪器、仪表、与采集的数据进行现场维护、抄取,并逐级统计、上报,建立数据库对数据进行管理。这样的缺点是手工操作效率低,不能满足大范围的数据采集需要。因此,建立企业能源管理系统,是深化企业管理、维护企业的正常运营具有重要意义。
一、概述
企业能源管理系统对于一个企业来说其安装范围包括总厂供水用量(无论是地下水还是城市管网供水)数据采集,供水水压,水温等实时数据采集,各个分厂供水用量数据采集,其他相关独立核算部门数据采集等。各个分厂产品产量采集等。动力分厂实时供给数据采集,动力分厂生产各种能源产品实时数据采集或登记等。其他各种能源的总厂供给数据和各个独立核算单位的供给数据采集或记录。
由于企业能源管理是一个复杂和庞大的计算机信息化系统。这需要企业内部完善的企业局域网(Intranet)系统的有力支持。就目前各个企业的现状而言,基本上都建立起了其内部(Intranet),而且建立在企业内部局域网系统的各种应用系统也在逐渐完善的过程中,企业能源管理系统就是建立在企业内部局域网系统的一种应用系统,它需要与企业其他应用系统(如企业内部办公系统)紧密结合,协调完成各项工作。
由于能源管理系统涉及范围广、数量和类别较多,所采用的通信协议不一致,各个企业所采用的计量设备也千差万别,各个企业和分厂车间的不同能源系统也不尽相同。因此,我们采用统一管理界面,分别采集的方法。在下面系统结构中我们会详细介绍。
二、硬件组成
1.能源计量层
能源计量层通过利用各种计量设备(如水表、电表、煤气表、热能表、温度检测装置等)采集原始能耗数据,送入传输层。能源采集层依据所安装的传感器种类不同,可采集如下数据:
(1)、电能参数:电压、电流、功率因数、当前用电功率、日、月用电量及累计用电量等;
(2)、水能参数:水压、水温、用水量;
(3)、煤气参数:气压、用气量;
(4)、热能:温度、用热量…
(5)、其它
也可依据传感器安装数量、安装点不同,可采集如下数据:
(1)、总量;
(2)、楼层用量:
(3)、单元用量;
(4)、具体设备用能量。
另外,能耗监测中心也可根据所安装的执行器件不同,完成下列功能(需额外增加执行器件):
(1)、控制用电设备的开关;
(2)、可控制中央空调系统的开、关和温度控制;也可依据环境温度,控制中央空调系统末端风机的开关;
(3)、控制供水、供气阀门的开关;
(4)、其它控制。
2.数据传输层
由能源计量层送来的各种能源消耗数据,经传输层进行编码、加密后,采用无线或有线方式送入应用层。也可接受应用层指令,经解码、解密后,对各种执行器件进行控制。
3.网络层
网络层实现通过各种网络(ADSL、CDMA、DDN以及企业内部局域网络等)平台,将能耗数据传输到企业级数据中心(控制中心)。数据中心负责接收和存储建筑物内的各种能耗数据,并实现数据的实时监控、查询与统计分析,同时也可为上级能源主管单位提供能耗数据。通过web界面,实现人机交互,数据展现、数据分析功能。也可实现任意地点、任意时间上网查询数据。
三、系统主要设备
(1)硬件
HLS108转换器:8路模拟量输入,12位A/D转换,RS232/485输出。可设置起始、终止地址;四种波特率设置,为增快通信速度,波特率设置为最大9600。
HLK002八路数字量输入输出:地址识别,RS232/RS485通讯接口。本系统用来采集电度表脉冲信号,可设置起始、终止地址,为对应现场电能表的波特率,波特率设置为4800。
HLTF08无线通讯站,数字显示键盘设定参数,RS232输入输出,电台频率227231MHz,设置无线频率必须为227MHz+25kHz的整数倍,具体选择看该频率信号是否清晰.现场实际选择228.100MHz,通讯距离小于10km。HL328H无线通讯站,数字显示键盘设定参数,与上位机的通讯波特率设置是9600.
(2)内部软件
软件分为数据库和浏览器两部分:数据库开发采用SQLServer2000;浏览器开发采用VisualStudio6.0。
四、系统功能
(1)在线监测酒店供电、供水、供气、供热等子系统及重要用能设备实时参数和运行状态,自动检测系统中发生的异常,提供相应的应急预案,并通过自动或手动的方式切除异常设备或隔离异常区域;
(2)系统自动生成各种能耗信息统计图形、曲线和报表,如以日、月、年为周期的能耗统计报表,为用户提供全面有效节能信息,包括能源消耗结构分析和能源消耗成本分摊,评估某一节能措施的效果和关联影响等,为节能管理和考核提供决策依据;
(3)通过对能源实时模拟系统计算分析,生成能源控制设备的运行报告以及分析控制情况,提出优化建议,帮助用户实施负荷均衡调整(三相用电平衡、分时用电均衡、负荷率平衡等)、最大需量控制等节能措施;
(4)系统通过温度传感器、照度传感器等设备采集酒店实时环境参数,并根据这些参数对相关用电设备进行智能控制,合理调节运行状态,在满足设备正常使用和酒店舒适度的前提下,达到最大节能效果;
(5)系统在线监测电能质量和谐波分量数据,通过谐波分量图和趋势图,对重点设备和供电线路的谐波状况进行监测,使用户及时了解真实用电环境,改善电力品质,以保障酒店中计算机系统和数据通信网络稳定工作;
(6)根据不同的管理对象采用不同的人机界面模式,便于不同管理和专业技术人员关注其相应的能耗数据和管理信息。企业各个部门的用户可通过企业局域网浏览系统界面,实现数据共享。
五、结论
EMS投入运行后,系统运行稳定可靠,能源的分配情况、消耗情况可及时的反馈给有关部门,为了生产决策提供了数据,使能源的调度更加及时,更加合理,减少了煤气的放散,由原来的事后统计,变为现在的计划管理与动态调控,减少了能源的消耗,降低了能源成本,经济效益极为可观。同时,也为能源计量提供了重要依据,避免了能源供需双方的纠纷,提高了工作效率。
参考文献:1.《PSMS动力设备及环境集中监控系统(软件V4.39)培训手册》 28页
2.《通信电源》2006.513页
【关键词】能源管控;自动化系统建设;马钢南区
1引言
马钢能源总厂南区EMS项目是国家工信部列为2009年工业企业能源管理中心示范项目,并获得国家财政支持。项目设计采用“一次规划,分步实施”的原则,经过四年的改造建设,现已实现当初设计的绝大部分功能与要求。
2 现状分析
马钢南区原有的电力调度系统,其远传是以串口数据传输方式为主,不能满足能源管控系统的要求。通讯系统,我们实现了以中兴SDH传输为骨干的622M光纤环网,与所有110kV以上房所建立了连接,并延伸了12#和22#两个110kV以下房所。同时与马钢北区的光纤网进行了连通,建立了数据传输的“高速公路”。但还没有形成真正意义上的能源管理系统,远不能达到能管中心的要求。在电力调度自动化方面,但硬件相对落后,无法达到能源管理的需求。所以,建成具有完全意义上的南区电力能源管理系统,就必须对现有系统进行改造,满足南区能管中心的要求,对各变电站实行远程监控和电力系统管理的功能。
3改造总体原则
3.1变电站层网络
南区部分变配电站保护装置经过近几年的综合自动化改造,现在全部站所均采用以太网上传,数据量大,效率高,满足能控中心对各站所监控的要求。变电站层采用103以太网通讯协议,变电站层与调度主站运动采用104以太网通讯协议。上层系统网络结构采用冗余双以太网结构。
3.2 光纤主干网络
马钢于2003年建成了具有先进水平的基于中兴SDH传输的电力光纤通信环网。主要承担电力调度自动化采集数据、电力调度电话、集控站系统以太网数据、视频监控以太网数据和故障录波数据的传输任务。运行多年来,安全可靠、维护量小。本设计将对电力光纤通信环网进行改造后作为老区能源管理系统电力部分的数据以太网和无人值守变电站视频监控以太网传输的基础。
升级光纤通信环网为622M,并将环网主体切开为两个622M的主环,满足能源管理系统组网所需要的带宽。切环时不需敷设光缆,只需在原光缆中跳纤即可。切割后的环网图如下,在任意一个链路上出现故障,均可通过反方向的链路传输数据,保证环网的通讯畅通。
3.3分层控制和区域划分
马钢南区各变电站根据主生产工艺可划分为三个区域,按照就近原则把变电站划分成三个巡检站,运行人员集中到三个巡检主站,其余站所实现无人值守。巡检站人员定时到各子站巡查在线运行设备。由于大部分便站站均无人值守,精简了值班人员,把富裕出的人员扩充到各生产主线单位,节约了人力成本,提高人力资源利用水平。
a:一厂区巡检站管辖11#、12#、13#、14#、31#、71#、711#、7#2、76#变配电站
b:二厂区巡检站管辖21#、24#、25#、73#变配电站
c:三厂区巡检站管辖51#、511#、61#、62#、63#、69#变配电站
分层控制:
a:开关柜现场操作
b:变电站本地后台操作
c:巡检站远程操作
d:调度端远程操作
4 马钢南区电力调度自动化系统除了实现当地变电站监控系统的四遥(遥信、遥测、遥控、遥脉)功能外,其更侧重于一些高级应用功能
4.1数据可视化功能
传统的调度自动化系统只能提供有限的数据显示方式。比如对于遥信,一般只通过开关位置反映开关的分、合状态。对于遥测,一般只通过数值显示反映实时变化的物理量。具体的数据属性需要进入数据库或者其他界面才能查看数据的详细信息。
Super-2000 V3扩充了动态图形显示模型,组成图元的所有基本图形元素(线、矩形、圆等)的任何图形属性(位置、尺寸、颜色、线型等)都可以实现动画关联。基于动态图形显示模型在图形组态上以可视化的方式显示数据属性,给予调度员更大的信息量。
例如遥信量,除了通过开关图元位置反映遥信取值外,还以附加图符的方式在画面上直接反映数据质量、挂牌、标注等信息。对于遥测量,除了显示数据质量、挂牌、标注等信息外,还可以多种方式建立遥测数据与图元的动态关联,如发电机功率和发电机旋转速度的关联、发电机功率和发电机图符的填充百分比关联、潮流箭头和潮流方向关联、潮流箭头大小和潮流大小关联、线路粗细和潮流大小关联、线路渲染颜色和载流量大小关联、主变渲染颜色和负载率大小关联等。
4.2实现能源计量工作精细化
近年来,马钢把统筹资源、能源和环境,做好节能减排工作,作为推动企业转型升级、实现自身可持续发展的前提保证和企业应尽的责任、义务。对马钢的能源计量工作提出了更高的要求。以前马钢点度量统计采用的 是老式的抄表方式,即人工到现场抄写电度表示数。数据不及时,并存在误抄的可能。现在通过更换智能电度表,采用485串口数据上传方式上传到电力调度系统、公司ERP系统及能源管控系统,数据均为实时量。为公司节能降耗提供有力的数据支撑。
由于新式电度表具有峰、平、谷分时计量功能,那么公司生产调度就可采用避峰就谷的生产方式,降低电力成本。各峰、平、谷数据一目了然,在此基础上,就可以分析各工序电耗,总电耗,分析日电耗成本,月度及年度总成本等。能耗统计结果可形成统计报表,日报、月报可自动生成、自动打印,为能源分析、平衡、结算提供依据。
【参考文献】
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关键词:可持续建筑;能源管理;低碳节能;建筑一体化
可持续发展的思想主要体现在既能满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的原则。所谓可持续建筑,目前为止还没有统一的地定义,其设计理念的实现途径主要是从生态方面着手。即“建筑设计需从根本上考虑与自然环境的关系,及对自然环境的影响”,二即“需减少建筑运行过程对石油燃料的依赖性”。此种理念并不只是局限于技术方面,同时强调了高效能源管理和行为转变在建筑节能领域中的作用,因此,为了实现节能和减排的双重目的,一种综合性的可持续建筑建筑设计手法应运而生。
1 高效能源管理系统的设计
高效能源管理系统在低碳建筑设计中占着最重要的位置,包括技术和非技术两方面。技术方面主要包括能源管理网络、能源运行数据的收集和分析等;非技术层面需要解决能源管理与建筑用户之间的关系。运用能源管理系统有效地对能耗数据进行分析并监督管理建筑实施过程,对节能设备的安装和建筑用户意识的提高有着积极的作用,直接促进了可再生能源的利用。
(1)能源管理网络
建筑能源管理系统包括从相对简单呆板的闭环控制,到特定为建筑单体或建筑群体设计的复杂数据检测、储存和交换系统等。经过把能源测量装置、温度和照明传感器与建筑能源管理系统相连接,按时监测能量消耗信息,并利用自动纠错软件修正误操作。
(2)能源运行数据的分析和采集
紧紧地只国家统一安装的电表来读数还有一定的局限性,原因是普通电表只局限于估计读数没有记录测量日期和测量时间点的功能。这就要求我们需求一个多功能更加完善的能源计量系统来进行能耗的按时记录。在记录时的同时所有能耗数据需设定同一个标准的读数时间,根据收集到的资料具体的进行数据分析。假设建筑内具备良好的控制系统,建筑的供热和制冷系统能耗应与外部环境温度成比例。例如,在供热的时候,能耗随着外部温度升高而下降。如果数据比较分散则表明控制差;如果能耗偏离趋势基线比较多,则表明了供热设备出现了问题。假如供暖和制冷控制合理到位,那么数据在能耗趋势线周围。
2 低碳节能技术手段
低碳节能技术方面主要体现在建筑供暖、通风、制冷、空调系统(即HVAC系统)和照明系统,在维持建筑的热平衡等一些列情况下,运用现代高科技手段和新型产品,降低建筑物的能量消耗,主要体现在以下几方面:
(1)维持建筑热平衡
在建筑设计前期,要把本地气候因素、阳光照射角度、采光因素等考虑入设计中。从建筑物的屋顶、外墙到窗户尽可能采用智能玻璃立面、高新技术隔热产品等,从而以达到降低整个建筑物的墙体的传热系数,以降低用户取暖和消暑的电能消耗。
(2)照明设备与控制系统
照明设计要严格按照建筑照明标准的来执行,使用高效节能用电设备和灯具,并从使用者的角度出发,合理安排环境照明和任务照明的设置。采用声控或光控等智能控制设备进行调光,智能调光系统在确保舒适宜人的光环境的同时,尽最大的限度减少电能浪费,充分体现在照明运行过程中,挖掘节能减排的最大潜力。
3 可再生能源技术与建筑一体化设计
本设计意图主要体现在将建筑的使用功能与可再生能源的利用两方面,只有将两方面有机地结合形成多功能的建筑构件,使建筑物各部分的功能相协调而实现节能目的。但是,就现在的情况可发现这些技术比较适合新建建筑中,而对已有建筑物的改造方面,技术还需进一步提高。
(1)光热建筑一体化
太阳能集热器是太阳能转化为热能系统重要构件,光热建筑一体化设计则主要是将太阳能集热器作为建筑的一部分,并考虑到周围环境的因素与建筑和谐统一的结合在一起。在确保集热效果的同时,有多种方式可对太阳能集热器进行设计和运用,包括在建筑屋面和阳台拦板等。可以说,最基础是太阳能集热器在平面屋顶上的安装,既简单又安全,在安装的过程中集热器接触面较大,并且方向也可以适当调配,以东西方向最佳。相反如果太阳能集热器是安装在建筑外立面上就陷得较为困难但是这样做的有点表现在其外观上,给人一种视觉的美感,也间接解决屋面上集热器面积及安装角度受限的问题。
(2)光伏建筑一体化
新建建筑在操作时运用的是光伏建筑合二为一,这样不仅有利于节能而且还可以减少碳排放量。运用太阳能电池板使太阳能转变为直流电能,最终通过逆变器完成直流电能与交流电能的转变,从而获取日常生活中所使用的电能。总而言之,相当数量的电气设备,例如电灯,可以采用直流电来代替交流电完成工作。综上所述,直流分配网络的大量使用(DCdistributionnetworks),不仅可以缩小能量配置,还可以加强可再生技术。试换种思维模式,当今采用的太阳能电池板发电与传统的煤炭发电相比较其价格还是相对较高的。试想如果可以使电能价格调低,就会使光伏产品在建筑发电方面的有点发挥的淋漓尽致。因为太阳能电池板生产量和生产技术的提高也就影响了光电转换率最终导致太阳能电池板价格降低。当下的最主要的研发对象是传统晶硅电池片的替代品研究,运用不同基质材料(比如薄膜聚化物)进行光电转换,导致CIGS等各类低成本电池片的使用率逐渐加强。同一时间,建筑集成所使用的特殊方法――光伏组件双面玻璃的封装盛行起来,为建筑商将光伏组件直接组成玻璃幕墙,扩大电池片覆盖建筑的面积,因而为提高电量输出做出了新的构想和展望。
(3)风能建筑一体化
风能建筑一体化发电的特点是低成本高效率。小程机器,在价格定位上仍有歧义,而中程机器(5~50kW),如果能够科学合理的配置,那么其贡献不可忽视。其中最为突出的事例是2007年6月竣工的巴林世贸中心(WTC),3个巨大的风力涡轮螺旋桨按照独特的空气动力学安装到建筑中,每个直径长达29m,每次工作,这3个巨大的螺旋桨大约能给大楼提供11%~15%的电力,足够给300个家庭用户提供1年的照明用电。
4 碳抵偿措施
碳抵偿,也就是所谓的日常生活中CO2的排放量,并对其产生的经济成本相互协调,最后支付给专业部门,运用植树、环保专案、可再生能源工程等方法,减少空气中CO2的排放量。日常建筑施工中因为使用了高效能源管理及节能技术等方法,能够有效的分析和检测建筑全寿命期间的碳排放量,运用适当的碳抵偿措施,使碳减排能够更好的进展。需要考虑的是,对碳抵偿策略意见不一,自愿减排项目没有明确的实施标准,从而使认证、监测等的实施在间接上受到阻碍,而不能从根本上实现可持续建筑的低碳设计。综上所述,我们必须使上述措施都得到完善后再对碳抵偿措施进行进一步的分析和研究。
5 结语
基于对节能和减排目标的实现,可持续建筑的低碳设计一方面要做到高效能源管理另一方面还要做到暖通空调管理和照明管理等,最重要的是要处理好可再生能源技术和建筑一体化之间的关系,总之,在做到以上方案的同时还要加强社会成员的个人意识及个人行为,政府和企业应该采取奖惩分明的方式进行监督管理,更好的为可持续建筑的低碳设计做出贡献。
参考文献
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中图分类号:F273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0082-01
1 进一步明确企业能源管理体系建设的意义
建立企业能源管理体系有利于推进国家能源方面法律法规、政策、标准和其他要求的实施,同时能够有效地将企业现有的能源管理制度与能源有关的法律法规、能源节约和鼓励政策、能源标准,如能效标准、能耗限额标准、计量和监测标准等,以及其他的能源管理要求有机结合,形成规范合理的一体化推进体系,使组织能够科学的强化能源管理,降低能源消耗和提高能源利用效率,促进组织节能减排目标的实现。通过能源管理体系的建设和运行,在提高职工节能意识、规范能源管理、节能技术的应用、提高能源利用效率、减少能源浪费等方面,用系统的思想来指导和开展工作,而且,高度重视能源的源头控制,超前谋划。
2 烟草工业企业建立能源管理体系的必要性
能源管理体系作为一种先进的节能管理模式,早已引起了国家有关部门及国际标准化组织的关注和重视,国家标准已颁布实施。因此,我省烟草系统要加快推进企业能源管理体系建设,有利于更好地贯彻国家标准,有利于推动节能技改项目的实施。
2.1企业内、外部环境对建立能源管理体系的需求目前,我国烟草企业能耗问题严重,国家、行业、公司对能耗的要求也越来越上升到工作日程中,全面推行能源管理体系,是烟草工业企业节能工作走向科学、系统、全面、持续的重要途径。目前,能源管理体系建设还面临着相当大的难题。一个重要原因就是烟草行业能源体系粗放管理模式导致实际生产中企业各生产单位为完成生产计划而忽视产品单耗这一现象现象的长期存在。这主要是因为大多数烟草企业在能源管理方面的制度不够完善,有些企业虽然建立能源管理制度,但只在职能和机构上规定“谁”、“做什么”,而对于“如何做”“、做到什么程度”没有进一步完善。新的形势下,企业内外部环境越来越依赖能源管理体系的建设,因此,谁抓住了这一环节,谁就会受到更多更大的社会效益和经济效益。
2.2把实施能源管理体系与工作实际相结合就开展能源管理体系建设项目,推动能源管理体系建设项目,开展企业能源消费全过程的科学管理,对于促节能、降成本、增效益意义重大。要提高认识,明确目标,加强协作,确保能源管理体系建设顺利推进。要以“烟草行业十三五节能减排纲要”的要求作为指导,按照“统一策划、明确主体、分步实施”为原则,有步骤、分阶段推进各单位的能源管理体系建设工作。为此,各企业要加强这方面的工作,健全机构,保障运行。要建立健全组织机构,自上而下有序有效开展工作。同时要强化培训,营造氛围。要广泛宣传能源管理体系建设的意义和作用,强化员工对节能减排工作和能源管理体系建设重要性认识。
2.3努力提升能源体系管理水平能源管理是卷烟工业企业战略管理的重要组成部分。扎实开展能源管理工作,是企业争先创优、打造标杆企业及争创优秀卷烟工厂的必要保障。应围绕企业的工作方针目标,结合企业的实际情况,扎实开展能源管理,需要更加注重提高能源管理体系建设水平及体系架构的完整性、能源管理方法的系统性及科学性、能源信息系统建设的全面覆盖率及数据分析的即时性及准确性、设备经济运行的合理性、节能降耗关键节点的准确把握及严格监控、能源计量考核监督,以充分发挥好管理、技术、人才的关键作用,不断提升企业的管理水平。
3 企业能源管理体系建设中的几个重要环节
企业各部门要提高认识,切实履行职责,加强对能源管理体系建设工作的领导,精心组织实施能源管理体系建设工作,加强调度,及时掌握工作进展情况,做好信息收集和工作,强化督促检查,落实好各个环节的工作,确保企业能源管理体系建设工作取得实效,为促进全省节能减排做出贡献。
3.1要有明确的指导思想、工作原则和总体目标以科学发展观为指导,以降低能源消耗和提高能源利用效率为目的,通过开展企业能源管理体系建设,建立持续改进的节能工作机制,全面提升企业节能管理水平和技术水平,促进全省节能工作深入开展。坚持企业主体原则,充分发挥企业积极性与创造性,建立起切合企业实际的能源管理体系;坚持政府引导原则,通过政策激励、创造氛围、搭建平台等措施,营造开展企业能源管理体系建设的内外环境;坚持持续创新原则,在推进企业能源管理体系建设过程中,不断创新工作机制和工作方法;坚持循序渐进原则,采用示范带动、逐步推进的办法,扎实开展企业能源管理体系建设。建立完善的能源管理体系。要有明确的总体目标,要细化阶段性任务,通过能源管理体系建设,使企业节能管理水平有较大改善,节能技术水平有较大提高,能源消耗水平有较大降低。
关键词:烟草工业企业;节能降耗
中图分类号:F127 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)10-0-02
一、前言
党的十六届五中全会通过的“十一五”规划建议提出,要把节约资源作为基本国策。这是贯彻落实科学发展观的重要举措和切实保证。企业是创建节约型社会的主体,在创建节约型社会中将发挥着重要的主导作用。对于烟草企业来说,创建节约型企业是促进企业进一步降低成本、增强核心竞争力、依靠科技进步实现可持续发展,促进企业参与国际竞争的根本要求和必然选择。
二、辽宁烟草工业能源管理现状
1.生产系统划分为主要生产系统、辅助生产系统、附属生产系统
企业主要生产系统包括制丝生产和卷接包生产,制丝生产过程主要是片烟的按比例掺配、回潮、加料、切丝、掺配加香等,卷接包生产过程中主要是将烟丝卷制成烟支,并包装成盒、成条并装箱。辅助生产系统各用能设备类型多属于公用工程通用设备,如锅炉系统、空压系统、空调系统、制冷系统等。附属生产系统中包含办公、照明、厂区内与生产有关的运输等,其用能设备多为电灯、办公设备、厂区内生产用运输车辆等。
2.生产用能特点
卷烟生产所需要的能源主要为电能和热能,与之对应企业外购能源种类包括电能、燃油。从购入情况来看,电能从国家电网购入,热能的获得是靠购入燃油通过锅炉燃烧将水气化产生蒸汽,制丝生产线的叶丝气流烘丝是靠燃油在燃烧炉中燃烧产生高温气流。
电能:生产设备机械运动的动力驱动;设备控制系统和仪器仪表的能源;空压机、真空泵、空调系统、生产运输设备(电瓶车)等能源转换系统的能源;照明能源。
蒸汽:提供生产设备所需要的热能;增温增湿设备及干燥设备所需要的加工介质;一些真空设备的动力来源;空调制冷设备的动力来源和调湿介质等。
煤、燃油、天然气:主要是用于锅炉产生蒸汽,供下游环节使用。部分燃油、天然气用于制丝生产设备配备的燃烧炉,通过燃烧换热产生高温气流。
3.企业能源消耗水平
从数据分析看,2009年,行业万支卷烟综合能耗水平为4.08kgce/万支,先进企业为1.95kgce/万支;2010年,行业万支卷烟综合能耗水平为3.61kgce/万支,先进企业为1.14kgce/万支。行业总体消耗指标呈现出大幅下降的走势,但由于气候特点、管理水平、工艺设备的不同,先进企业与行业平均水平的差距也反映出行业内各企业消耗水平的参差不齐。
从数据分析看,企业一、二级能源计量相对完善,三级计量不足。主要是电表按照工段配置而不按照单机设备配置,蒸汽仪表只在耗汽量较大的设备配置,仪表配置的不足影响能源消耗的精确监控和管理。
5.用能管理状况分析
(1)岗位设置:在公司一级设置有经济运行部负责全公司的能源管理工作,经济运行部内设置有生产设备科,在课科内设置有设备管理员具体负责。在工厂一级设置有生产设备科负责本工厂的能源管理工作,在科内设置有专管员负责工厂的能源管理、统计等工作。在生产车间、能源动力车间设置有技术员负责车间内的能源管理。
(2)制度建设及考核:由经济运行部负责组织制定了公司层面的能源管理制度,两厂细化制度及工作流程,制定了本厂的制度。能源考核在公司总体考核体系中体现,由公司制定年度考核指标下发两厂,工厂进行指标分解,对各部门按照季度考核。
(3)企业能源计量管理方面:企业统一制定了《监视测量装置管理规定》制度,规定了企业内部计量器具、测量设备的采购、使用、检定、报废等具体管理要求和工作流程。规定了对人员的培训、授权等管理内容。
(4)企业能源统计管理信息化建设:营口卷烟厂已经有能源管理系统,生产过程中消耗的电能、蒸汽、燃料油、新鲜水等在企业和车间层次的统计基本实现了在线数据的实时采集,并通过网络实时传递到能源管理部门,沈阳卷烟厂采用离线方式,由人工每日记录。
三、企业能源管理问题及节能降耗探索
1.企业能源计量器具配置、计量体系建设。从企业能源计量器具配置率看,一级、二级计量的设备配备相对较完整,能基本满足企业能源计量及生产、经营工作的正常开展,三级计量仪表配备率不够。目前烟草行业已经在制订行业内的“能源计量器具配置”标准,企业应积极在技改或设备维护修理过程中一次性按照要求配置齐全计量器具。完备的计量器具配置还应辅以完善的计量体系,企业应按照能源购入贮存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节设置对各工序及车间各种能源消耗建立分类统计报表,保证整个计量体系的有效运行。
2.能源管理制度建设及考核。企业虽然建立了基本的能源管理制度,但制度的周密性及可操作性体现的不强,企业的能源管理水平仍然偏低。能源管理体系建设不仅要体现企业的战略和管理理念,具备一定灵活性、可操作性和可扩展性,还应与国家的节能减排战略结合,体现出烟草行业在国家节能减排中所应承担的责任和义务。2009年11月1日,我国已经正式实施GB/T23331-2009《能源管理体系要求》标准,烟草工业企业应积极推动此项标准的贯标工作。在能源指标考核方面,应注重能耗指标考核的合理性、科学性问题。能源考核指标不仅应在行业内进行横向对标,也要与企业发展历程进行纵向对比。
3.卷烟生产活动组织。卷烟生产的组织方式对能耗影响也很大。由于生产中,更换牌别时需要清扫设备、生产间歇的非生产能耗以及辅助生产设施能耗都在发生,因此,需要企业进行研究,科学的组织生产,合理安排生产时间以及叶组顺序,减少设备的等待生产时间的能耗,达到节约能源的目的。比如,湛江卷烟厂提高批次叶组供应量,一次投产1万公斤以上进行连续生产,减少了停产间歇时间,就减少了非生产能耗,达到节能的目的。
4.企业节能技术应用与项目管理。在新技术改造企业,企业应利用改造时资金充裕、场地不受限的优势,加强新节能技术的应用,比如沈阳卷烟厂技术改造中应用地源热泵技术,可有效降低能耗。在厂房建设中也要注重各种保温材料、技术的应用。目前能源合同管理模式正处于方兴未艾的时期。与传统的能源管理和节能改造模式相比,能源合同管理是一种市场机制,达到项目节能减排的社会效益目标的同时,还能为合同双方带来经济效益,减少了企业实施节能减排改造项目的风险。
5.企业能源品种选择。从目前能源利用水平上分析,使用商品化蒸汽最节能,其次是使用燃油,而使用天然气和燃煤时能耗较高;从经济性能来看,使用蒸汽和燃油时费用最高,其次是天然气,而燃煤的费用最低。因此条件具备的企业,应积极推动清洁能源如天然气、石油的选用,或者企业直接购进商品化的蒸汽以降低企业成本,提高能源利用效率。在沈阳厂的异地技术改造中,已经考虑在锅炉中使用天然气代替燃油,可节约成本30%以上。
6.企业能源转化消耗设备选型。企业电能转换和输送损失在1~11%,这是一个很大的节能空间,合理的有效荷载率将有效降低能源损耗,因此企业应利用社会资源。坚持每1-2年做一次三相平衡测试,并注重变频节电技术,电磁调控技术的应用。烟草企业的另一部分耗能重点是燃油燃气消耗,国内大部分锅炉热效率85%-95%,因此应选择热效率较高的锅炉,安装锅炉节能器的会比原先能提高5-10个百分点的热效率。这方面初始投资成本可能很大,但3年之内的综合效益确是可观的,也值得企业投资。
四、结束语
节能降耗是企业的一项长期课题,全面节约能源和资源,推动可持续发展,还需要企业建立“在节约中发展、在发展中节约”的长效机制,加强设备管理、技术创新、人才培育,把节约意识渗透至生产生活中的每一个细节,做到“点点滴滴降成本,分分角角算效益”,以实际行动促进节约型社会建设,推动企业的可持续发展。
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智能建筑是一项高水准、科技化、现代化的建筑产品。它主要是将建筑的大体结构、设备情况、管理水平、服务内容等进行最优、最有效的组合,以满足客户越来越高的使用居住标准与要求,为客户提供一个安全、舒适的生活、工作环境。在智能化建筑中,电气自动化控制系统的基本原理如下:①实时采集数据。控制中心机构的自动化系统实时观测建筑中的各个系统,并采集系统的运行信号,然后检测和输入各个系统的控制量。②管理和控制实时数据。控制中心实时监控建筑中多个系统,随时下达指令。③完成控制指令。智能建筑中的系统都是可以独立运行的系统,同时还可以由控制中心统一支配,各个系统需准确、无误地完成控制中心机构的控制命令。
2电气自动化控制的发展现状
当前,随着我国房地产市场的飞速发展,住宅小区的建设项目越来越多,而人们对智能化住宅楼更加情有独钟,这无疑使智能化建筑的需求量越来越大。作为智能化楼宇的核心,电气自动化系统的作用就显得尤为重要,它控制着智能建筑中的空调系统、制冷机组、给排水系统和变电设备系统,还控制着公共区域的灯光——如果自然光变暗,那么光感就会自动进行泛光照明。如果出现了消防报警的情况,那么就可以利用自动发出的强光启动紧急照明装置,从而实现了对楼宇智能化设备的自动化控制管理,同时也达到了自动管理、分散控制、节约能源等目的。如今,许多商业建筑,尤其是一些高级酒店,已经实现了多功能服务。同时,为了吸引更多商户,在一些高档区域,还要求从客户的角度进行规划,通过采用先进的智能化技术,提高建筑多方面设施的智能化应用,从而实现更大的效益。
3电气自动化控制技术的应用特点
首先,智能化建筑其实是以建筑物自身为操作平台,结合现代先进的科学技术、电气自动化控制技术、计算机通信网络技术等,兼备办公自动化系统、建筑设施和方便通信系统,将建筑打造成集结构、管理、服务和个性化设计为一体的综合性智能建筑,给人们的生活、工作提供一个更加舒适、高效的建筑环境。其次,在智能化建筑中,电气自动化控制系统是利用自动化控制技术来控制和管理整个建筑的照明控制系统、配电系统、电梯系统和空调系统等,而且这种自动化控制技术不仅可以集中优化管理建筑中的各个系统,还可以节省建筑的设备能耗,从而有效提高建筑的自动化管理能力,为人们创造安全、高效、舒适的生活环境和工作环境。最后,在智能建筑中运用现代电气自动化控制技术的优势还表现在能够使建筑物的各项功能更加齐全,并全面、高效地控制建筑中的各个系统和设备。通过实时的数字化监控系统,随时调整系统的运行,使整个建筑成为一个完善的控制中心。控制中心所发出的一切指令都能及时传送到系统当中,并随时接收系统反馈回来的信息,实现实时监控和实时管理的目的。由此可知,在智能建筑中应用现代电气自动化控制技术,不仅能完善建筑中整个系统的联动机制,还能提高智能建筑的安全性、可靠性和舒适性。
4电气自动化控制在智能建筑中的应用
4.1电气自动化系统的两个关键系统电气自动化有两个很关键的系统,分别是TN-S系统和TN-C系统。在TN-S系统中,整个系统的中性线与保护线是分开的;而在TN-C系统中,整个系统的中性线与保护线是合一的。TN-S系统中有5根线,这5线包括3根火线(A,B,C)、1根保护零线(PE)和1根工作零线(N);TN-C系统有4根线,包括3根火线(A,B,C)和1根工作零线(N)。这两个关键系统可以满足智能建筑内部因单相设备较多、用电负荷较大而产生的不平衡等波动情况的需求。
4.2交、直流接地工作对智能建筑而言,交流和直流接地工作特别重要——能够提高智能建筑中不同系统的安全性和可靠性,同时还能降低电磁干扰。在智能建筑控制电气自动化体系中,多选择中性点接地方法使接地继电保护一直处于使用状态。智能建筑是将建筑、控制、计算机、通信等多种技术密切组合,建筑物内随时要进行输入、传输、处理信息等工作,其全部运用微电流或微电位高速运行,所以建筑物不但需要稳定的电源,还需要建立稳定、安全的基准电位。
4.3智能建筑的照明系统智能建筑电气照明系统的优越性在于其能够实现智能化控制照明,既提升了工作质量,也优化了工作环境,还能提高能源使用率,减少维护费用。它采用先进的电磁调压和电子感应技术,可以全天候对所有供电系统实施监控与跟踪,从而达到优化供电的目的。中央监控装置在工作时能够体现出最有效的监控效果,可根据需要随时调节照明效果,其主流技术包括通信、计算机、安全防范、空调、消防等各个子系统。
4.4智能建筑能源管理系统智能建筑能源管理系统通过利用最新的数据处理和通信技术合理集成建筑内的智能化子系统,从而形成一个高品质的数据库,并以此建立客观的能源消耗评估体系,然后根据这些消耗内容及时调整方案,制订新的管理措施和考核办法,使能源管理平台能有效控制能源,使能源管理智能化得到充分利用。
5结束语