一、钢铁企业工业能源管理系统概述

多年以来，我国对于企业能耗的收集，大多采用企业定期上报耗能报表的采集方式，企业自行上报的能耗报表，往往因为企业自身经营的需要，带有或多或少有利于企业的倾向性特征，并非完全客观反映实际能耗。能耗管理部门也没有其他直接有效的手段，获取重点企业的实际能耗信息，因此更无法做到对不同类别耗能指标的有效分析，据此制定针对性的能耗管理政策。也无法进一步提出节能方案，有效降低能耗。

钢铁企业工业能源管理系统是一个集成Intranet/Internet网络技术、GPRS无线传输技术、Web Service软件技术、数据库技术等于一体的大型数据综合管理系统。系统为管理者、各级能耗内部用户、浏览者提供了一个访问的网络通道，搭建了一个合理、有效的信息传输平台和管理平台。钢铁企业工业能源管理系统的开发应用为政府管理部门、企业生产管理、计量管理、节能管理提高到一个新的高度，是我们对节能减排、节能降耗实现的一种行之有效的解决方案。

中国钢铁企业节能工作中存在的问题：

1、大多数钢厂能源管理模式仅仅是“单兵作战”,往往注重单体装备的能耗评估和节约, 对单一能源研究得比较多, 而从全局角度和战略层面, 能源统筹优化配置做得还不够, 以致单元能源消耗下降较快,但系统节能效果不理想, 能源管理总体上仍旧处于分散状态, 能源管理职责归属多个部门, 统一规划、决策、管理的职能不突出, 缺乏集中统一的能源管理机构, 不利于统筹规划和综合协调, 难以应对重大能源形势变化和经济社会发展的挑战。

2、随着节能技术的快速发展, 众多钢铁企业纷纷加大工艺技术装备的应用和推广力度, 节能技术水平提高很快, 但由于钢铁企业节能技术涉及领域较多, 涵盖范围较宽, 同时这些技术装备运行时往往存在着关联, 如果不统一进行优化管理, 效能的发挥将受到很大制约。目前, 由于大型钢铁企业由众多生产单位组成, 相互之间除主体生产线外, 基础节能设施往往缺乏统一的调度指挥。

3、中国钢铁企业多达上千家, 不仅产能布局分散,而且工艺装备新旧并存。由于节能技术的推广应用力度不够, 重点大中型企业高炉煤气余压透平发电(TRT )、干熄焦、转炉干法除尘配备率仅为30% , 52% 和20%; 煤调湿技术仅在少数企业得到应用, 造成钢铁行业整体能源利用效率不高。

4、国内钢铁企业在生产和管理中的过程控制系统、生产管理系统、企业信息化系统都相对落后。虽然有些大型钢铁企业引进不少国外技术, 但大多数是针对具体工序的项目而未形成系统。有些企业在厂级也建立了较好的自动化控制系统, 但是在分厂级、车间级仍是粗放的管理模式, 不能在线了解各个生产环节的能源消耗状况, 没有实时能源消耗的科学评估体系。生产工艺受自动化水平的限制和信息缺乏的局限, 很难进行优化。可以说, 随着科技进步和企业能效进步的发展, 全国钢铁企业都在积极探索量化、细化、智能化生产体系。厂级、分厂级、车间级的三级管理正由粗放型转向集约型。但到目前为止, 尚没有一家企业在分厂级、车间级实现了能源消耗在线、实时监测和控制, 工艺流程大都停留在传统的粗放管理模式下。

二、钢铁企业工业能源管理系统结构

三、监测内容：

用电类：采集采暖、锅炉、空调、制冷、照明、办公、电梯、水泵、风机、通风机等耗电设备的用电信息。主要监测其用电量，对于大耗电设备监测其电流、电压及功率因数等信息。

配电类：采集6KV/10kv配电开关设备、变压器，状态信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能质量、电能量等。

用水：自来水和蒸汽；采集具有485通讯功能的智能热量表、蒸汽流量计、水表等；

用气：煤气、天然气；采集具有485通讯功能燃气表；

环境参数：采集具有485通讯功能的温度/湿度计；采暖空调供回水温度；

4 系统功能

4.1系统首页

系统首页可以根据客户要求个性化定制，方便用户总览产量趋势、标杆能耗、能耗分析、区域能耗、班组能耗、班次能耗以及天气数据。

4.2数据监测

数据监测可以用柱状图和统计表的方式展示各测点的监测数据支持按日、月、年的周期统计测量数据。

4.3实时报警

系统实时各设备和区域的运行情况，某区域或设备发生异常时，对应闪烁红色边框，点击可以显示该区域或设备的详细报警信息。

4.4历史事件查询

历史事件查询支持按开始时间、结束时间、考核对象等方式查询，方便用户统计分析异常发生、终止、持续时间、动作值等。

4.5产量用能分析

产量用能分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、区域、工艺、工段、产品单耗等方式统计产品的各种能耗，并对比分析计划产量、实际产量、完成率、耗能总量、平均单耗能等信息。

4.6用能同比分析

用能同比分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、班次、区域、工艺、工段、产品单耗等方式去年、前年同期同比分析、各类用能占比统计分析。

4.7用能环比分析

用能环比分析为企业提供了按考核对象、分类、分项、班次、区域、工艺、工段、产品单耗等方式当年此前各月同期环比分析、各类用能占比统计分析。

4.8环境影响分析

环境影响分析为企业提供了对比显示平均温度、平均湿度、各类用能统计、平均能耗数值趋势，为以后的关联分析提供基础数据。

4.9负荷预测

负荷预测根据企业以往的能耗数据、结合天气、温湿度等影响因素，预测小时、日、月符合数据，为企业日、月、几年的生产计划和决策提供基础数据。

4.10能流分析

系统能流图以能源介质流向示意图的形式，直观形象地概括了企业能源系统的全貌，反映了企业在能源输入及分配输送方面的平衡关系。

4.11计划管理和对标

能源计划管理基于生产需要和能源指标要求，综合考虑按产线/生产设备、车间、班组等实际需求，可手动输入/获取适合用能单位的能耗基础数据，形成年、季、月、日的曲线图，,和国家以及行业标准进行能耗对标分析。

4.12 绩效统计考核

对各类能源使用、消耗、转换，按班组、区域、产线、工段等方式进行统计分析、对比，并与根据能源计划或定额制定的绩效指标KPI比较考核。

4.13能耗排名

能耗排名按班组、区域、产线、工段等方式进行统计分析、进行用能排名，支持正序和逆序排序，也可作为考核的一个依据，支持查看当年，去年，本月，上月，当日的排名。

4.14设备管理

系统支持接入系统的各类型设备管理，包括设备编号、型号、规格、主要技术参数、安装位置、当前状态、投运日期、投运时间、生产日期、预期使用寿命、检修信息、设备缺陷、更换日期等情况的管理，以及相关检修报告、检测报告、证书等资料的管理、检索和浏览。

4.15巡检管理

系统日常巡检管理，方便运行管理人员的制定巡检计划创建、计划下发，巡检人员执行巡检、完成巡检工单、工单查询，巡检发现问题，进行故障报修、跟进维修进度，为日常巡检计划制定、巡检执行、问题记录和设备维修保养提供方便。

4.16 移动APP

系统采用Server/Browser架构，支持PC、移动端网页浏览查询，采用的Web框架技术，以及应用H5+的WebApp，使用移动APP简洁、易用、更新快捷，共享电力综合监控系统的实时画面数据、趋势曲线分、历史事件和报统计表等资源。

4.17 推送

系统通过推送、短信通知等多种方式通知当前时刻、关心相关事项的运行、管理人员。支持故障或事件分级管理，满足推送、短信进行急、重、缓、轻发送管理，使有关人员及时掌握系统运行状态，及时协调处置。

4.18系统配置

系统配置主要对能耗计划、额定数据、KPI指标、分类、班次、排班、节假日、部门、区域、产线、工段天气等基础数据，系统设备接入规约、测点等进行配置管理，并对用户的角色和权限进行管理和授权分配。

5、意义

能耗在线监测系统是国家需求侧改革的一项重大举措。从政府角度来看，随着能耗数据在线监测系统的建设不断推近，平台侧的数据累积价值开始呈现，对于政府宏观决策及双控指标考核的指导作用、碳排放交易权的数据依据，经济指标与能源消耗的关系、供需平衡调节等都将产生深远的影响。

工业企业建设能耗在线监测系统可以了解企业消耗各个能源品种的消耗情况，摸清能源使用详情，就能保证节能工作的有效和准确执行。

能耗在线监测系统可以有效地提高工业企业的能源利用效率，挖掘企业的节能潜力，对提高企业的能源科学管理水平具有巨大意义，企业运行系统后，随着节能工作的开展，单位能耗会有明显的下降。