综合能源管理方案范文

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综合能源管理方案

篇1

【关键词】能源管理模型 ISO50001 基于PDCA模式

1 背景

能源管理被定义为采用系统科学的原理利用管理学和技术创新来提高企业用能水平1。从学术的角度来说,是采用控制、监测等手段来提高能源利用效率。不管如何定义,能源管理已成为全世界用能企业最重要的研究对象,有的国家甚至采用立法、标准的形式加以限制。例如我国《“十三五”节能减排综合性工作方案》中提出的约束性指标“到十三五末,全县万元国内生产总值(GDP)能耗比2015年降低25%,万元规模以上工业增加值综合能耗比2015年减低33.3%。”

能源管理方法与现行标准存在极大的区别,目前还没有非常普适的能源管理方案,不同的能源管理案例来说都有其一定的局限性,从现有的能源管理的理论来说,能源管理的导则的适用范围较窄。总之,在能源评价标准与用能企业现存状况之间应当编制一套合理的能源管理模式使两者建立联系。

PDCA模型是美国质量管理专家休哈特提出并由戴明采纳、宣传、推广使用的,主要为计划(Plan)、执行(Do)、查验(Check)、修正(Action)四个英文单词的首写字母。2从字面意思也可理解为管理的四个环节,即在管理工作中做好计划、在实践工程中不断总结经验,对总结的检查结果进行处理,对存在问题进行修正,并适当推广形成标准化,实现管理的良性循环。

对于国际标准化组织(ISO)来说,能源管理标准是其五个国际发展和技术推进重点领域之一,企业通过引用和消化标准(例如ISO50001)可实现节能增效,美国劳伦斯-伯克利实验室在能源管理方面做了大量的工作,他们提出从1990年到2000年期间,用能单位在能源管理服务公司上的投入从5000万增长到20亿。

本文研究的目的是通过几种典型能源管理方法,并比较其优缺点,同时创新的提出一种可借鉴的、普适的基于PDCA模型创建的能源管理方法。这种能源管理方法主要具备以下几个特点:

(1)构建一种易于理解的能源管理模式;

(2)提供能效持续提升的路线图;

(3)提供一种可实现的阶梯能源管理方案;

(4)可供与其他行业比对的能效评价基准;

(5)能效提升的改造方案。

2 几种典型的能源管理方法介绍

在以往的能源管理方法研究中,研究人员注重在能源管理系统中重点标识耗能设备及环节,Carbon Trust在2011年发表的能源管理导则和为小微企业设计的爱尔兰能源持续发展计划(SEI)都是基于较为成功的案例而形成的。

Carbon Trust的能源管理导则描述能源管理的实施主要从以下几步进行:

(1)统揽全局:通过对用能企业的基本信息了解企业用能设备状况及相关管理情况,这步可了解用能企业的业务和管理制度对能源消耗的影响,确定能源消耗的基数;

(2)建立能源管理责任制:在高级管理人员中确定节能负责人,用于与企业管理部门沟通协调;

(3)管理制度的确定:包括建立一系列的基于现实及管理层需求的程序性文件,管理制度需要给出明确的方针和目标,并分解细化,以确保充足的资源和权力来实现目标,这步至少包含人员培训、职责任命及定期复验;

(4)管理评审:通过对能源管理制度的在实现,确J制度的正确性和适宜性,重新规定职责和权限,保证管理制度的持续有效运行。

SEI管理制度从以下5个主要步骤实施:

(1)保证:用以保证建立的能效锅炉制度有效实施,明确能源管理负责人,能效目标细化分解;

(2)识别:基于企业用能状况研究节能的空间和方案,主要针对领域是用能设备和能源计量;

(3)计划:描述能源的主要消费计划,包括用能设备、及用能设备的管理制度;

(4)实施:包括实质的节能工作方案,出其他步骤外,本步骤还应应当包含企业自身节能意识和全员参与等内容;

(5)检查:利用持续的监测和对比旨在提升企业能源利用效率。

上述两种方法都是采用分步实施的方式,但是Carbon Trust通过对企业概况的了解建立能源基本的管理制度,然而SEI直接确立能源管理部门来实施。两种方法都规定了战略方案和实施方案,以及典型的检查方案。两种方案都基本遵循PDCA循环:注重企业在能源利用过程中的重要耗能识别物,建立有效的预防机制并持续提升能效水平。通过用能设备的能源监测,明确能效进一步提升的空间,到达持续提升的目的,这项工作要依托于法规、标准、一些成功实践案例以及成熟的能效管理模型。

3 基于PDCA模型改进型能源管理方法

上述两种方法给出了实施的方法与步骤,但相对来说过于简单,实际操作性较差。

基于PDCA模型改进型能源管理方法是在Paulk等提出的能力成熟模型(CMM)的基础上创造出来的,并得到了大量的普及。事实上,该模型在CMM模型的基础上增加了经济效益分析及节能预期效果等内容。

其具体实施方案见表1。

在实施的五个阶段中,第一阶段是获取用能企业的基本信息;第二阶段是作为企业能源管理的第一层次,明确企业用能状况和能效可提升的空间;第三阶段是基于PDCA模型中“DO”步骤,着眼于实施能源提升的改进;第四阶段是PDCA循环过程中“Check”步骤,着眼于能效提升的监测;第五阶段是PDCA循环过程中“Act”步骤,在这阶段中企业需要通过自查找到能耗高的原因并采用切实有效办法改进。

4 结语

基于PDCA模型改进型能源管理方法可以知道用能单位合理利用资源,不断提升用能水平从而获得经济效益的目的。该模型已经用于计算机、冶金等领域并取得了良好的效果。

参考文献:

篇2

关键词:合同能源管理 财务分析评价 财务分析方法

中图分类号:F234.4 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2014)10-129-03

一、引言

进入21世纪以来,我国资源紧缺与环境污染问题进一步恶化,作为一个人口众多的发展中大国,为实现经济、社会与资源、环境的可持续发展,努力建设资源节约型、环境友好型经济增长体系,国家进一步加大了节能减排政策的修正和变革力度,2011年国务院正式印发《节能减排“十二五”规划》,提出了十个方面保障措施,并印发节能减排综合性工作方案,要求各地区、各部门和中央企业制定具体实施方案,明确目标责任,确保实现“十二五”节能减排目标。《规划》提出的十大节能减排重点工程其中就包含合同能源管理推广工程。

为贯彻落实国家规划,各省省政府、住房和城乡建设厅、市能源局积极制定一系列政策和方案保证节能减排工作得到落实。其中,《湖南省公共机构节能“十二五”规划》别强调:国家机关和科教文卫体系具有单位数量多、用能人数多和节能潜力大、公益性和社会影响力强等特点,应在全省各级机关、学校、医院、科技场馆、文化场馆、体育场馆等公共机构中选择能耗总量大、节能工作基础好、管理措施到位、具备一定代表性的单位,重点推进建筑围护结构及用能系统的节能改造,大力推广应用合同能源管理等市场化机制。在节能服务产业发展方面也给予一系列优惠政策,如税收减免、财政补贴、节能奖励、融资优惠利率等。

高校自实行国库集中支付制度后,出现资金匮乏局面,且向银行贷款受政策限制,以合同能源管理方式实施校园节能,能切实减少学校经费压力,改变学校因技术力量不足造成的节能无可行方案、不能有效节能的状况,同时可提高师生员工的节能减排参与度,学生毕业融入社会后会将节能理念带入社会,高校实施合同能源管理,一次投入的设施在合同期满后会长期使用,大大节约传统灯泡的更新维护费。

二、合同能源管理类型与特点

合同能源管理是70年代由西方国家发展起来的,一种基于市场运作的以减少能源成本为目的的财务管理办法,其实质是服务对象使用未来的节能收益来实施节能改造,为能耗设备升级,从而降低目前运行成本。它通过节能服务公司与愿意进行节能技术改造的企业签订服务合同,为客户提供包括:能源审计、项目设计、项目融资、设备采购、工程施工、设备安装调试、人员培训、节能量确认和保证等一整套的节能服务,节能服务公司负责融资并承担技术和财务风险,为企业实施和管理节能效益,并与企业分享项目运行后产生的节能效益。

合同能源管理主要有节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型、节能设备租赁型四种模式,国家主要提倡节能效益分享型的合同能源管理方式,这种方式能从根本上解决业主方的资金困难问题。所谓节能效益分享合同能源管理,是指节能改造工程的全部投入和风险由节能服务公司承担,在合同期内,双方共同确认节能量,按比例分享节能效益。合同期满后,全部节能设备和节能收益归企业所有。

作为合同能源管理的公司,在现行价格下进行节能技术改造,资金回收期会很长,而学校后勤技术薄弱,对历史用能统计不详尽,没确切数据,所以推行合同能源管理,较难核定节约量,如果因此与合同能源服务公司产生分歧,分歧产生的经济损失会是学校。因此,高校在合同能源管理方面比较慎重,笔者试图通过下面案例为其应用可行性提供一些财务分析意见。

三、案例分析

某高校七教学楼使用灯具为T8/40W传统日光灯管297支,T5/28W节能灯管1790支,现有功率为61.8kw,年耗电量约为20万度;图书馆使用灯具T5/28W节能灯管3357支,T8/20W传统日光灯1347支,3U节能灯332个,T8/36W传统日光灯管257支,现有功率为134.2kw,年耗电量为43.5万度;主马路路灯165支,现有功率为41.1kw,年耗电量为16.5万度;现当地一家知名EMC服务公司拟与学校合作进行一项同时包含上述灯具改造和利用节电器进行动力电路节能改造的综合能源管理项目,从更换灯具和安装节电器两个方面出发对学校进行双重能耗控制,以期达到最佳节电效果,同时为节能服务公司带来较大经济效益。

1.节约电费的分成比例。合同期限为10年,与节能服务公司之间签订能源管理合同,采用效益分享型合同能源管理模式进行合作。

合作利益分配方式:合作期内双方按比例分享节能收益,学校按改造后所节约电费的一定比例回报给节能服务企业。前5年二八分成,即学校得节能费用二成,公司得八成;后5年四六分成,即学校得四成,公司得六成,学校每半年向节能公司支付一次节能费用。

2.项目经济数据分析表(见表1)。

3.有关材料市场报价。室内节能灯20元/支,路灯500元/盏,1200mmLED灯管180元/支,600mmLED灯管150元/支,球泡120元/个,室内安装运输费15元/支,大功率路灯2000元/盏,安装运输费260元/盏。

四、节能服务公司收益分析

本项目财务评价确定计算期为10年。

(一)投资计算依据和方法

1.计算方法。本项目属于固定资产更新改造方案,运用现金流量法进行分析判断;

方案本身不产生财务收入,所以财务分析只测算项目年运行成本,比较改造前后节约的成本。

2.假定。本方案计算依据上述提供的数据资料分析,存在如下前提假定:

(1)折现利率采用5年期银行贷款利率6.4%;

(2)现有节能灯处置残值收入因为不确定,假定为0;

(3)原节能灯维修人工因为是学校集团员工,其人工成本是学校固定工资,所以本方案的维修人工忽略不计,学校年运行成本主要考虑能耗和原节能灯更新维修材料费;节能服务公司年运行成本主要指人工等本例估算为4万元/年;

(4)2013年节能财政补贴标准有望提升至500元/吨,本方案暂按300元/吨计算,每年财政补贴收入为210吨折合标煤X300元/吨=63000元;加上节能奖励资金假定每年有10万元。

3.投资判断标准。如果更新方案带来节约的年运行成本(主要是能耗)大于项目投资额,则本方案可行。

(二)投资总额构成

项目投资估算总额为226.2万元。

其中:建设投资180.6万元,占80%。

建设期利息45.6万元,占20%。

(三)资金筹措

节能服务公司负责筹措节能改造资金和技术安装,改造后项目现金流由节能收益比例分成及补贴收入保证,建设项目总投资按节能效益比例分成的方式收回。按财税[2010]110号文件规定,本项目享受相关税费的减免,所以计算时相关增值税、营业税不考虑,企业所得税按免三减三处理。

(四)节能服务公司成本分析

本项目总成本费用估算包括初始投资额、年维护成本、财务费用等。

1.初始投资额。灯具一次性投资=Σ单价*LED购置数量=180*4309+150*898+332*120+165*2000=1280160(元)

安装费=ΣLED灯数量*安装运输费单价=5539*15+165*260=125985(元)

2.财务费用。财务费用主要为长期借款利息,借款年利率按5年期银行贷款利率6.4%计算。

3.年维护成本:维护人员费用年工资约4万元。

(五)项目盈利能力分析

1.损益情况分析。本项目年平均利润总额约为8.286万元,损益情况详见表2。结果表明:该项目计算期末累计盈利82.86万元。

2.财务现金流量分析。

利用内插法求得内部收益率为16.18%;

根据现金流量分析,计算求得结果(见表3):

(六)项目财务可行性评价结论

经综合测算,本项目在达到预期投入产出情况下,全部投资财务内部收益率为16.18%,高于基准收益率,以7%为折现率计算的财务净现值为196.69万元,大于零。全部投资回收期为4.05年,符合投资回收的期限要求。

以上从节能服务公司角度进行测算,结果表明,该项目既能保证投资的合理收益,又能确保正常运转和发展所需的资金,该项目在财务上可行。

五、学校收益分析

1.假设每支灯管使用时间从上午8点至晚上10点用时14小时,这里按日均12小时计算,学校改造前能耗为237.1kw,耗电量为800056.5度,改造后能耗降为62.85kw,耗电量降为208942.25度,年节电量为591600度,按下列公式计算,年节约电费=总功率×年使用天数×日使用时间×节能率×电价(依国家电网对该大学现行电价0.6元/度计算),得出年节电费为35.49万元,按合同约定节能分成比例前5年节电费的20%加上后5年节电费的40%计算,学校10年节约能耗106.44万元;

2.每支LED灯管平均使用寿命超40000小时,一般可使用12年左右,而普通节能灯平均使用寿命为2年,合同期内学校可节约原节能灯更新维修材料费约(5539*20+165*500)*6=1159680(元);

六、小结

合同能源管理作为国际上一种先进的能源管理模式和投资机制,近几年以新兴产业的形式在我国大范围兴起,并已逐步进入高校,高校可以根据自身情况选择合适的能源管理方式,在资金不足情况下采用节能效益分享方式,但如何选择能源服务公司存在合同风险,学校要对各种能源服务公司进行筛选,对其已实施项目情况、财务状况、技术水平、信誉等要全面了解,在具体谈判时,除注重技术可行性外,在经济可行性上应重点关注合作期限的确定、节能利益分配比例与方式、节能量的计算方式等。在签订合同时,对自身能耗情况及实施改造后达到的节能水平做到心中有数,权衡利弊,笔者试图从财务可行性的角度进行分析,为高校实施合同能源管理提供一些借鉴意见。

参考文献:

[1] 党书国.海尔管理模式[M].武汉:武汉大学出版社,2006

篇3

关键词:需求驱动;人才培养;节能;能源管理

作者简介:朱群志(1972-),男,浙江台州人,上海电力学院能源与机械工程学院,教授;任建兴(1961-),男,江苏海门人,上海电力学院能源与机械工程学院,教授。(上海 200090)

基金项目:本文系上海电力学院教改项目(项目编号:20111407)、上海高校本科重点教学改革项目(项目编号:20115901)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0021-02

一、节能与能源管理人才培养的必要性和紧迫性

我国是能源消耗大国。近年来国内经济的快速增长对能源供给的压力很大,重要能源资源短缺对经济发展的制约进一步加剧。我国的能源利用效率与世界先进水平相比存在较大差距,不少地方存在粗放式使用的情况,很多能源没有得到有效利用而造成浪费。这种能源消费方式使能源供给进一步恶化,对人类居住环境也造成了严重污染。节约能源是我国建设节约型社会的首要措施。[1]

培养从事节能与能源管理工作的人才是我国经济可持续性发展的需要。从1979年开始,我国就有计划、有组织地开展了节能工作,但30年来节能事业起伏不定。这种状况固然与国家的经济发展战略、能源供需形势等因素有关,但节能与能源管理人才的缺乏也是一个重要因素。缺少一支精通节能技术、熟悉节能管理、事业心强的高素质人才队伍是我国开展节能工作的软肋,也是实现我国节能目标的瓶颈问题。[2]

培养从事节能与能源管理工作的人才是国民经济各行业发展的需要。各类工厂是我国能源消耗的大户,工业能源消耗占全国能源消耗总量的70%左右。节能与能源管理领域的专门人才可以促进企业加强内部的能源计量和管理,开展节能降耗工作。1998年1月起施行、2007年10月修订的《中华人民共和国节约能源法》明确规定:重点用能单位应当设立能源管理岗位。重点用能单位包括两类:年综合能源消费总量1万吨标准煤以上的用能单位;国务院有关部门或者省、自治区、直辖市人民政府管理节能工作的部门指定的年综合能源消费总量5000吨以上不满1万吨标准煤的用能单位。2007年国务院颁布的《节能减排综合性工作方案》中明确要求重点耗能企业建立能源管理师制度。之后天津和山东等地开展了能源管理师的试点工作。2011年国务院颁布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》中要求扩大能源管理师试点。

社会对节能人才的需求很大。根据对用能单位的调查,我国专业节能人才的需求量在数10万人以上。目前我国从事节能与能源管理工作的专业人才极度匮乏,很多企业没有专职的能源管理人员;即使有专职人员的企业,也存在能源管理人员节能意识不高、专业技能欠缺以及人员配置偏少等问题。这些原因导致企业对能源的控制和管理薄弱,严重阻碍了节能工作的开展和能源使用效率的提高。要解决这些问题,必须在科学方法的指导下充分挖掘企业节能潜力,以技术手段和管理手段促进能源利用效率的提高。因此,适应社会需求,培养专业的节能与能源管理专门人才显得十分迫切。

我国高校在节能专业人才培养方面起步较晚,虽然有一些高校在能源教育方面做了一些尝试,[3,4]但至今还没有形成健全的节能人才培育机制,面向节能服务人才培养的专业设置和学科建设都比较薄弱。[5]针对高校培养人才不足的现状,一些社会办学机构纷纷提供短期的能源管理师课程对一些在岗人员进行培训。然而,这种培训班短则几天,长则一周;培训项目时间短,很难对学员提供系统的知识和技能训练。作为人才培养的主要基地,高校应根据我国经济结构调整和战略性新兴产业发展的需求,为我国节能产业的发展培养高素质的节能与能源管理专门人才。高校可对现有专业进行改革,通过调整一些相关专业的培养方案、增补部分课程,为社会培养毕业后从事“能源管理师”岗位的人才。

二、节能与能源管理人才培养的探索

节能涉及的领域多,学科背景广。从技术角度分析,主要涉及“热”和“电”。本项目主要探索在热能与动力工程专业上进行改革,适应社会对节能与能源管理人才的需求。热能与动力工程专业的相近专业包括能源动力系统及自动化、能源与环境系统工程等。由于各个专业的背景不同,侧重点也不同。有的偏向动力机械,有的偏向制冷与空调,有的侧重能源高效和清洁利用。电力高校中的热能与动力工程专业往往偏向电厂热能动力工程和电厂集控运行。本文针对的是上海电力学院的国家特色专业——热能与动力工程专业。该专业办学历史比较悠久,并具有明显的行业背景。

1.制定了“节能与能源管理”专业方向培养方案

通过对热能与动力工程专业进行改革,设立“节能与能源管理”专业方向。热能与动力工程学科还是这个专业方向的核心,因此,专业方向与所依托专业在专业基础课和专业核心课程的设置上基本相同。专业基础课及专业课程主要包括工程热力学、工程流体力学、传热学、锅炉原理、汽轮机原理、泵与风机、热力发电厂等。

与常规热能与动力工程专业的区别在于增加了特别针对节能与能源管理的课程模块。该模块包含6门课程,共计9个学分。课程包括节能技术概论、空气调节、制冷原理与设备、热网技术、技术经济学以及能源管理与审计等。这些课程有的侧重技术层面,有的侧重能源管理与技术经济分析层面。除了节能与能源管理专业方向的选修课程之外,学生还可以从其他专业方向中选修一些课程,例如热能工程测量技术、可再生能源发电技术等。

2.教学内容契合复合型应用人才培养

节能人才不仅要掌握各种通用节能技术,而且也需要懂得一些技术经济分析、工程管理等方面的知识,是技术和管理结合的复合型人才。[6]因此,专业选修课程的教学内容应该根据节能与能源管理人才的知识和技能要求来设计。例如,“节能技术概论”课程的主要内容包括热电联产节能技术、锅炉和加热器节能技术、热管及热管换热器节能技术、热泵节能技术、余热回收节能技术、电力行业节能措施与案例等。“热网技术”课程的主要内容包括集中供热系统、热负荷及管网水力计算、供热管道敷设、热源配置等。“能源管理与审计”课程的主要内容包括能源政策、能源工程管理、合同能源管理、企业能源审计、企业能源平衡等。

3.在实践环节中提高学生的应用能力和创新能力

实践环节中除了一般的认知实习和专业实习外,还包括课程实验、专业方向课程设计以及毕业设计等。这些环节主要是培养学生应用课程所学知识的能力。结合课堂教学内容,增加了常用节能技术的实验。例如,在“泵与风机”课程中增设了泵与风机的变频调节实验。通过开展这些实验加深学生对变频技术的原理、方法和效果的认识。专业方向课程设计是一个新增的、有特色的实践环节,训练学生综合应用专业选修课的相关知识,并不局限于特定的选修课程。尝试将一家医院的供能系统作为课程设计的对象,要求学生结合参考资料对医院的用能及供能系统进行设计。提供给学生的资料包括工程扩初说明、各类冷热电设备性能参数表、非电空调选型设计手册等。

通过与学校基本建设工程、科研实验平台相结合,建成了一些学生实践基地。由于在项目设计阶段就提前介入,这些基本建设工程和科研平台在建设中充分考虑了学生实践能力培养的功能需求。已经建成的实践基地有:节能生态艺术厅、大学生活动中心节能建筑示范基地、多类型能源的分布式能源实验系统、校园能耗监管平台等。节能生态艺术厅可以开展的实验有中央空调性能测试、室内温度场测试、太阳能热水器性能测试等。大学生活动中心节能建筑示范基地可进行太阳能光伏发电实验、风光发电互补实验和建筑能耗按户计量实验等。分布式能源实验系统可提供燃气轮机性能试验、内燃机性能试验、气水换热器性能试验等。而校园能耗监管平台则能够提供全校每幢建筑的用水、用电数据,这些数据是学生开展能耗分析和节能诊断的生动素材。

4.人才培养情况

节能与能源管理专业方向于2008年开始按方向招生,招生规模为1个班。2012年首届学生毕业,学生就业情况优良。学生的就业单位除了传统的电力行业发电企业、设计院、电厂建设企业以外,也有节能服务公司等。节能与能源管理专业方向的设立为这些学生提供了必要的基础知识和技能,有利于他们进入单位后尽快适应工作岗位。

开设的选修课程得到了热能与动力工程其他专业方向学生的欢迎。“节能技术概论”、“能源管理与审计”、“热网技术”等选修课程每个教学班的人数都接近80人,其中节能与能源管理专业方向的学生只占一半。对于热能与动力工程专业的学生,这些课程有利于拓展学生的知识面。

学生的节能意识增强了,对节能工作的兴趣提高了。学生积极参与节能减排方面的科创项目,这些学生既有来自热动专业又有来自机械专业、管理专业等。管理专业的学生与热动专业的学生联合组队,参加了第五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛等活动,并获得较好成绩。这些科创活动一方面提高了学生的应用能力和创新能力,另一方面也有利于激发学生的学习兴趣。

三、结束语

上海电力学院根据国家能源发展战略需求和社会对人才的需求对高校培养节能与能源管理人才进行了探索。在热能与动力工程专业上设立了节能与能源管理专业方向,制定了专业方向培养方案,开设了兼顾技术和管理层面的专业选修课程,依托校园基本建设和科研项目建立了校内实践基地。所开设的课程得到了学生的欢迎,加强了学生的节能意识,拓展了学生的就业面,为热动专业毕业生从事节能与能源管理工作提供了基础。

由于节能的领域多,范围广,涉及学科多,因此节能人才的培养中存在不少困难。企业所需的节能人才最好是多面手,既懂“热”,又懂“电”,还懂能源管理。但是,作为一个本科专业,需要有一个相对完整的知识体系。另外,各个行业有不同的生产流程,培养一个通用的节能人才也是不现实的。因此,如何适应社会需求、进一步加强节能人才的培养是一个需要不断探索和持续关注的问题。高校是培养人才的主要基地,相关专业可以和企业紧密结合,结合专业的学科背景和依托行业的特点进一步探索节能专业人才的培养模式和途径。

参考文献:

[1]吴志功,王伟,郭炜煜.大力发展能源教育建设低碳社会[J].北京教育:高教版,2010,(7):10-13.

[2]刘显法.节能降耗的人才保障[J].中国人才,2007,(2):27-28.

[3]左远志,杨晓西.大学开展能源教育的新视角[J].东莞理工学院学报,2012,(1):100-103.

[4]桑丽霞,王景甫.对我国大学开展能源教育的思考[J].北京工业大学学报(社会科学版),2009,(6):72-74.

[5]尹健.节能服务产业人才培养问题与对策[J].中国校外教育,

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关键词:能源管理;体系建立;标准;要求

中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:1674-1723(2013)03-0124-03

一、课题研究的背景

能源管理体系概念源自对能源问题的关注,能源问题已经成为我国经济发展的问题,发展需求与能源制约的矛盾唤醒和强化了人们的能源危机意识。随着对节能工作的重视和质量、环境等管理体系在我国的深入推广,一些先进企业将节能融入企业经营理念中,把能源管理作为企业管理的重要组成部分,在能源科学管理和合理利用开发积极进行探索,不断接受先进管理思想,采用系统的管理模式来提高企业能源精细化管理水平,能源管理体系概念逐步形成、完善。

能源管理工作既是企业管理的重要组成部分,也是国家和地方能源管理系统的终端环节之一。企业能源管理工作涉及范围广泛,除了做好能源的利用规划、保证供应外,更需要做好能源的合理利用,提高能源的利用效率,力求以最小的能源消耗取得最大的经济效益。企业能源管理体系的建立有助于上述目的的实现,能源管理体系是建立并实现能源方针、目标的一系列相互关联要素的有机组合,包括企业的组织机构、职责、惯例、程序、过程和资源等。2011年12月,国家12部门制定下发的《万家企业节能低碳行动实施方案》第三部分“万家企业节能工作要求”的第三项内容明确提出:“建立能源管理体系。万家企业要按照《能源管理体系要求》(GB/T 23331),建立健全能源管理体系,逐步形成自觉贯彻节能法规与政策标准,主动采用先进节能管理方法与技术,实施能源利用全过程管理,注重节能文化建设的企业节能管理机制,做到工作持续改进、管理持续优化、能效持续提高。”

二、能源管理体系标准情况

进入21世纪以来,一些发达国家如英国、美国、丹麦、瑞典、爱尔兰等进行了能源管理体系的研究与实践,陆续出台了一些能源管理体系标准,主要有英国《能源管理体系要求》(BS EN16001-2009),美国《能源管理体系》(MSE2000),2005年和2008年进行了修订,丹麦《丹麦能源管理规范》(DS2430-2001),目前已被欧洲标准EN 16001《能源管理体系》取代,瑞典《能源管理体系说明》(SS 627750-2003),目前已被欧洲标准EN 16001《能源管理体系》取代,爱尔兰《能源管理体系要求及使用指南》(I·S·393-2005)、目前已被欧洲标准EN 16001《能源管理体系》取代。国际标准化组织(ISO)也在关注并组织编制能源管理体系国际标准,2011年,ISO能源管理体系国际标准委员会了ISO50001《能源管理体系要求及使用指南》。

我国重视能源工作,研究能源管理标准较早,1995年国家了GB/T15584《工业企业能源管理导则》,2008年进行了修订。该标准对我国工业企业加强能源管理起到了重要作用。2002年我国提出了能源管理体系的概念,并组织专家进行系统研究,2009年我国出台了《能源管理体系要求》(GB/T 23331-2009),目前我国正依据ISO 50001《能源管理体系要求及使用指南》对其进行修订,配套《能源管理体系实施指南》国家标准正在制定过程中。

三、建立能源管理体系的总体要求

企业建立能源管理体系时,应结合企业生产、管理状况,特别是企业自身能源管理情况,依据GB/T 23331-2009《能源管理体系要求》,借鉴ISO90001:2008《质量管理体系要求》、ISO14001:2004《环境管理体系规范及使用指南》等先进管理模式的理念和方法,建立适合企业自身情况的能源管理体系。

(一)能源管理体系标准基本框架

(二)能源管理体系核心思想

能源管理体系采用过程方法和管理的系统方法,采用其他管理体系普遍采用的、先进成熟的PDCA循环管理模式。能源管理体系与质量、环境等其他管理体系相比,针对能源管理和利用的特点,强调能源利用全过程的监视测量和控制,强调对用能设备运行参数的控制,强调建立和持续更新能源目标指标,注重能源绩效的评价和持续改进。

企业能源管理体系总体结构框架示意图如图2所示:

四、能源管理体系建设步骤

能源管理体系采用PDCA循环管理模式,能源管理体系建设包括四个阶段:策划阶段(P)、实施阶段(D)、检查阶段(C)和改进阶段(A)。

(一)体系策划

体系策划包括统一思想、领导决策,组建领导小组和工作小组,开展宣传培训,制定工作计划,开展初始能源评审,识别评价能源使用,建立能源方针、目标和指标,职责分配与资源管理,策划能源管理和利用活动,编制能源管理体系文件等十项工作,我公司自“十一五”以来,公司领导非常重视节能工作,但没有实现对能源管理和能源利用的全过程、及时化、系统化管理,下面根据公司能源管理现状建议体系策划阶段开展如下工作。

1.组建领导小组和工作小组。公司需要在2012年公司修订完善的节能领导小组和工作小组基础上,重新建立能源管理体系领导小组和工作小组。领导小组负责体系建立实施工作的决策和协调,由公司董事长与能源管理相关部门负责人组成,主要任务是审议有关体系建立和实施的重大决策,协调体系建立和实施过程中出现的重大问题。工作小组负责能源管理体系策划阶段的组织和实施工作,工作小组建议由具有企业管理经验、掌握能源管理制度、了解节能技术、有体系建设经验、有较强文字水平的相关管理人员组成。工作小组从各相关职能单位抽调,他们的主要任务是负责能源管理体系的策划,负责联络各相关单位,提出初步方案,起草体系文件。

2.开展宣传培训。能源管理体系的建立是一项综合性很强的系统工作,涉及到公司的各个单位。在开展工作之前,培训工作由人力资源部负责,外聘老师对公司领导、中层干部、内审员及能源管理体系中的关键岗位人员进行培训,培训内容重点是《万家企业节能低碳行动方案》、GB/T 23331-2009《能源管理体系要求》、能源管理体系标准内容、能源评审内容、公司建立能源管理体系的目的和初步计划等。宣传教育由工作小组负责,将建立实施体系的决策和意图传达到各单位,在公司内形成良好的氛围,引起全体人员的重视并予以配合。在体系建立和实施初期,宣传的主要内容是体系建立、实施的目的和意义及执行体系文件的重要性等。

3.制定工作计划。由工作小组编制建立能源管理体系工作计划,确保能源管理体系的建立工作按照一定的程序和步骤进行。工作计划编制完成后报领导小组审议批准后进行实施。结合公司实际情况能源管理体系工作计划如表1所示:

4.开展能源评审。能源评审是企业建立能源管理体系的基础,是企业对其本身的能源管理行为及能源利用状况进行全面、综合调查和分析的过程。近几年,由南车集团安排戚墅堰节能监测中心对我公司进行能源监测和能源诊断,但没有进行过能源评审,而且南方汇通正在重组,建议南方汇通重组工作完成后重新开展一次能源管理评审,首先要确定能源评审的范围,即确定企业能源管理体系的边界,只要确定了范围,企业在这个范围内的所有活动、产品和服务都应当包括在能源管理体系中。

公司目前的能源管理部门为建设装备部,能源管理人员配备相对较弱,建议请外部专家评审组为我公司进行能源评审,可以请戚墅堰节能监测中心或贵州的评审机构,同时,公司内部要组织相关精干力量,协助评审组工作。

能源管理评审的主要内容包括对法律法规、能源管理现状和能源利用状况三个方面的评审。法律法规主要是识别评价收集与获取适用法律法规、标准和其他要求情况,识别应遵守的具体条款和评价落实情况。能源管理现状主要是评价现有的管理机构及其职责落实情况,与标准要求的差距,各项操作的可操作性、适应性以及各规定间的系统性。能源利用状况主要是分析掌握目前能源利用全过程的管理情况和控制现状、水平,发现能源利用全过程的薄弱环节和节能潜力。能源评审结束后由评审机构为公司编制能源评审报告。工作小组将根据能源评审报告针对公司现状建立有效的能源管理体系。

5.识别评价重要能源使用。识别能源使用是工作小组针对能源评审所发现的问题,进行全面、系统、深入的分析,识别出影响公司能源利用各过程、环节能源消耗的原因和条件,根据能源使用的能源消耗和节能潜力大小,评价出重要能源

使用。

这个阶段的工作重点是确定公司能源基准,广泛收集标杆,针对能源评审中发现的薄弱环节,采用一系列科学的方法和适用的工具,对产生能源浪费和能耗较高的用能设备设施进行深入系统的原因分析,找出造成能源浪费的根本原因,采取完善的管理制度或节能改造等方式不断提高能源利用效率,减少能源利用过程中的浪费。

公司主要消耗能源为电、工业液化石油气、氧气、压缩空气、水、煤油和汽油,识别时按照种类和车间进行识别即可,分析哪些条件或原因能够对能源的消耗产生影响,将这些条件或原因逐条记录分析结果,并分类汇总。在评价重要能源使用时应重点考虑以下方面:能源使用是否产生了能源浪费或出现了用能违规行为;产生能源浪费或出现用能违规行为的频次及造成的影响;产生能源浪费或出现用能违规行为的原因;改变重要能源使用的技术难度;采取措施减少能源影响所需投资资金。

识别评价能源使用应把握以下原则:一是识别能源使用要全面、系统并具有针对性;二是确定重要能源使用要按照程序、按步骤分类进行;三是对重要能源使用的排序应符合公司实际、切实可行。

6.建立能源方针、目标和指标。

(1)制定能源方针。能源方针应包括:对法律法规的遵守、为能源目标、指标体系的建立提供框架、优化能源结构和提高能源利用效率的承诺以及与公司经营方针的协调。

制定能源方针时,首先收集相关信息,包括国家、省市等的总体规划和政策方针,公司总的经营方针、理念和目标,能源评审结果内容,公司员工的节能意识,公司能源管理现状,计量监测设施配备和运行情况,员工的意见和建议等。然后领导小组根据收集的信息,以会议的形式进行充分讨论,最后达成共识,确定公司能源方针。最后由公司董事长签署。

(2)制定能源目标、指标。2010年公司虽然开展了前方修造车系统单耗定额,但指标的制定不太科学,工作小组必须根据公司已经制定的能源方针,依据能源基准,对比能源标杆,综合分析公司当前的能源状况和节能潜力,确定能源目标,而且制定的目标、指标应该是具体、可测量、通过努力可以达到的。比如铸造事业部电炉钢单耗,目前的实际单耗与标杆差距太大,制定目标、指标时必须综合考虑,制定的指标如果责任单位通过努力达不到,反而达不到制定目标、指标的

目的。

7.职责分工与资源管理。

(1)能源管理组织机构及职责分工。合理的职责分工与充足的能源管理人员配置是能源管理体系运行的保障。能源管理职责目前由建设装备部归口管理,但涉及到多个管理部门,如物料部采购、技术部工艺管理和计量管理、建设装备部设备管理、动力车间动能供应运行管理、储运部储存发放煤油、汽油、人力资源培训、企业文化部宣传等。因此,公司在建立能源管理体系时,应在满足节能法律法规及《万家企业节能低碳行动方案》要求的前提下,针对各职能和层次的人员,说明其在能源管理体系实施运行中的位置和作用,并赋予职责和权限,特别是对于能源利用全过程的各个关键环节,公司应指定专人负责。

(2)策划资源管理。提供适宜的资源支持,是保证能源管理体系有效运行的基础性条件,包括人力资源、设备设施和资金。

人力资源管理主要包括三个方面内容:节能意识、岗位能力评价和培训。公司通过建立、运行能源管理体系,采取宣传节能降耗所带来的效益,提高员工认识,培养节能习惯和落实制度细化考核、开展表彰奖励活动等措施不断提高员工的主动节能意识。公司应明确各岗位特别是关键能源管理岗位在能源管理、节能技术等方面的能力需求,每年利用公司绩效考核平台通过技能、教育、培训和经验等方面对相关人员进行岗位能力评价,并通过采取培训等措施使其满足所需的能力。

设备设施主要指基础设施、能源计量器具和用能设备设施。设备设施的采购、使用、配置、维护保养的管理水平直接影响公司的能源利用效率。设备设施是公司用能的终端环节,消耗了绝大多数能源,因此,在保证正常生产经营的条件下,加强了用能设备设施的节能管理,才能提高能源利用效率。公司对用能设备应实行全过程管理,即从技术部的工艺提出、设备设施选型、选择生产厂家、设备设施安装、投产使用、设备操作、维护保养、技术改造到设备报废整个过程。

资金是能源管理体系各项活动顺利开展的前提,建议公司每年考虑一定资金确保体系的运行。

8.策划能源管理和利用活动。在能源管理体系策划阶段,公司应利用能源评审过程中现有的管理机构、制度、职责权限与能源管理体系标准要求的差距,对现有管理组织机构进行整合、调整或增加,明确职责、权限,策划各管理层次、部门、岗位在能源管理体系中的作用、位置及具体的能源管理和利用活动,将策划结果以文件形式将其固定下来,形成能源管理体系文件,并依据体系文件定期检查、评价各岗位开展工作、活动的履行情况及效果。

9.编制能源管理体系文件。能源管理体系同质量、环境管理体系一样,需要编制体系文件。编制体系文件是公司建立和有效运行能源管理体系的重要基础工作,也是公司达到能源目标、指标,实现能源方针,评价与改进体系,实现加强能源管理和提高能源利用效率的依据。公司在体系运行过程中,应当根据发现的问题、按照规定的程序评审和修订所编制的体系文件,以保证体系的适宜性和有效性。能源管理体系文件包括:能源管理手册、程序文件和作业指导书、相关记录等支持性文件。

(二)体系实施

策划阶段已经建立了系统化的能源管理体系文件,体系的实施就是按照编制的体系文件要求运行能源管理体系,对能源利用的各个过程加以控制,从而实现能源管理的规范化、系

统化。

能源管理体系实施可按照以下五个步骤进行:体系文件,培训体系文件,执行体系文件,监视测量和不符合、纠正、纠正措施及预防措施。

(三)体系检查

检查是保证能源管理体系持续有效的重要手段,主要通过内部审核的手段进行。在此过程中,公司应检查能源管理体系覆盖的各部门是否履行了能源管理体系的管理职责,体系文件是否能够有效执行;能源利用的各个过程及采取的节能改进方案是否按照预定安排执行并达到了预期效果;检查公司遵守法规贯彻机制运转情况,评价能源管理和利用的各个过程是否能够满足法律、法规、产业政策、标准及其他要求,确保能源管理体系运行的充分性和有效性。

(四)体系改进

改进能源管理体系不是阶段性的,而是经常性、持续性的,主要通过管理评审的手段进行。能源管理体系具有自我完善的功能,在建立实施的任何阶段、任何活动和所有过程中,主要发现问题就要及时改进。

五、建设实施能源管理体系应注意的问题

公司在建立实施能源管理体系时,应特别注意以下几个问题:

1.建立能源管理体系要以现有管理为基础。

2.能源管理体系建设是动态的过程。

3.公司能源管理体系应反映自身特点。

4.能源管理体系应融入公司其他管理体系。

5.能源管理体系建设的关键是领导重视。

6.建立能源管理体系要防止“两张皮”现象。

参考文献

[1] 赵旭东,朱辉.工业企业能源管理体系[M].中国标准出版社,2010.

[2] 杨申仲.能源管理工作手册[M].中国计量出版社,2009.

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关键词:能源管理 体系 水泥

1.研究背景

水泥行业是能源消耗的重点行业,也是节能减排的重点领域。国家发展改革委、国家认监委《关于加强万家企业能源管理体系建设工作的通知》(发改环资〔2012〕3787 号)中指出:管理节能是促进企业提高能源利用水平的有效手段,能源管理体系建设,是运用现代管理思想,借鉴成熟管理模式,将过程分析方法、系统工程原理和策划、实施、检查、改进(PDCA)循环管理理念引入企业能源管理,建立覆盖企业能源利用全过程的管理体系。

能源管理体系的建设将能源控制和管理与生产调度控制有机结合在一起,最终实现安全稳定、经济平衡、节能减排、优质环保的基本目标。

(1)节能降耗的需要。能源是当前和今后相当长一个时期内,制约经济社会发展的突出瓶颈。水泥企业单位产品能耗下降不仅能降低产品的生产成本,而且对整个企业能源节约、减少温室气体排放起到至关重要的作用。因此必须建立先进而有效的能源管理体系降低能源消耗,实现企业节能减排目标,进而打破能源制约的瓶颈,较好满足企业持续发展的需要。

(2)可持续发展的需要。公司是一家以水泥生产为主导产品的集团企业,水泥行业是国家公认的高能耗、高消耗企业,能源是制约企业可持续发展的重要瓶颈。因此必须利用建立先进而有效的能源管理体系降低能源消耗,实现企业节能减排目标,进而打破能源制约的瓶颈,较好满足企业持续发展的需要。

2.内涵和主要做法

能源管理体系主要利用信息化技术、自动化技术为基础,集成过程监控、能源管理、能源调度为一体的公司级管控一体化计算机系统。其核心理念是通过先进的信息化管理思想,将能效管理与原有的信息化系统及自动化系统进行有机融合,构筑以煤、电、水、气等数据自动采集为能源数据支撑;集中监控、安全稳定为生产保障;能耗统计、成本分析、能效对标为管理考核;能源的产生、利用为决策参考的面向节能降耗的信息化能源管理模式。

(1)能源管理信息系统的构建与实施。公司的能源管理信息系统打破了传统的以物料优化为主线的思路,通过建立物料和能量的集成优化模型,最大程度降低能源消耗,提高能源的利用率。

①能源管理信息系统的构建。一是现场仪表系统改造。对企业能源输送、生产和应用等控制系统仪表进行升级改造,用以适合能源管理系统能源介质和生产过程的调控及计量要求。二是网络层系统建设。通讯层位于管理层与现场仪表层之间,主要采用前端采集设备、光纤网络交换机和网关等设备,先进行区域集中,再由区域把数据送往监控中心。三是管理系统建设,管理层由高性能的工业控制计算机、服务器、显示器、打印机、UPS不间断电源、GPS时间对时器、声光报警设备等组成,通过日报表、月报表、年报表等形式反馈给企业管理者全面了解企业的能源管理水平及用能状况,检查企业在能源利用方面存在的问题和薄弱环节、挖掘节能潜力、寻找节能方向、降低能源消耗和生产成本、提高企业经济效益。

(2)能源管理信息系统功能。一是实现远程抄表,降低管理成本,节约人力资源;二是提高用能管理水平,增强及时性和有效性;三是提升能源管理精细化水平,向用能设备要效益;四是为管理决策提供数据支持;五是提高突发故障和异常处理的效率,降低能源不必要的浪费

(3)能源管理信息系统的应用。能源管理应用功能模块主要包括在线能源平衡管理、在线能源系统故障管理、能源信息管理、基础能源管理4个子系统模块。①在线能源平衡管理。实现系统性负荷预测,包括电力负荷预测、日用电量预测、燃煤系统预测等,以及负荷的管理。②在线能源系统故障管理。完成能源系统事件及故障记录和工艺与设备故障的报警与分析。③能源信息管理。实现能源数据采集与基本处理、能源设备的监控与调整、能源信息的归档和管理、能源生产报表管理、部分场所的视频监控、环保在线监视及分析等。④基础能源管理。按照公司生产计划及历史数据编制供需计划,指导能源系统按照供需计划组织生产,对各能源介质实际发生量、使用量、放散量等数据进行采集、抽取和整理、取得能源生产运行的实际数据,并对相关能源消耗指标进行管理和分析。

(2)管理制度的构建与实施。为了确保能源管理系统的有效运行,必须建立与能源管理中心配套的各种管理制度、运行规程,保证能源管理实效性,加大挖潜降耗力度,提高公司经济效益。

依据国家对能源管理相关规定和要求,结合公司实际,能源管理责任部门在实践中不断探索完善定额指标合理性、可操作性、切实调动强化全员的节能和资源节约意识,严格“节奖超惩”制度,以推动企业在生产管理、工艺过程控制、设备经济运行的挖潜改造节能降耗,达到降低成本,增加效益的目的。

(3)技术装备的构建与实施。为提高能源系统的技术装备水平,确保能源系统运行安全、稳定、高效。公司选用的设备全部技术先进,材料优良、结构合理、环保的节能型产品。

全面运用先进技术。公司每年投入大量的技改技措资金加强对新工艺、新技术、新材料的运用,提高生产系统的运行质量,降低生产成本。一是采用节能高效永磁稀土电机对功率7.5kw~250kw内的低压电机进行改造,采取动态监测模式,配以完善的监测仪器,挖掘节能潜力;二是对水泥磨选粉机的改造,完善生产工艺,推广使用选粉效率高的选粉机,提高磨机台时产量,降低粉磨电耗。三是对节煤剂的试验测试,探索降低水泥窑标煤消耗的新途径。四是研究水泥窑协同处理废弃物及水泥窑脱硝的方案,为应对水泥产业政策的调整做好准备。

优化能源计量设备。依据《企业能源计量器具配备和管理通则》要求,按照三级计量规范,在生产经营的全过程配备满足生产经营需要的能源计量器具。

3.实施效果

(1)降低管理成本及单位产品能耗成本。①完善能源信息系统。一方面,能源管理系统通过I/O、通信接口、专用仪表和第三方系统收集满足系统应用功能要求的数据,改变原有人工抄表、手动录入系统,减少人为因素的影响;另一方面,增强生产信息相互共享,实现生产管理信息的下达和能源分析信息的上传。②优化能源管理体系。公司应用信息化技术,通过能源基础管理模块,公司的管理及技术人员可以及时了解、监控生产系统运行情况,各类信息通过该模块及时、反馈,实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造,实现能源质量管理、运行管理、动态监控管理等自动化和无纸化,有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系,减少能源管理的成本,提高能源管理的效率。加以将客观数据的及时用于考核,将提高现场操作人员的主观能动性,提高完善操作、优化操作的能力。③提高劳动生产率。能源管理体系的建设,将在公司的管理体制创新中发挥示范作用。系统的最终目标可以实现简化能源运行管理,减少日常管理的投入,节约人力资源成本,提高劳动生产率。

(2)经济效益显著。转变传统能源管理模式,健全能源管理体系,大幅降低单位产品的能耗。相比能源管理系统建立前,吨熟料煤耗下降了1.21%,吨水泥综合电耗下降了1.71%。

据统计2015年节煤约为3.9万吨,节电约为2000万千瓦时;同时2015纯低温余热发电系统年发电量3.49亿千瓦时,带来经济效益近2亿元。

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关键词:能源管理 无线通讯技术 系统设计及应用

目前我国部分高校建立了校园能源管理中心,但在能源管理系统及平台的建设上还不能适应高校的发展,究其原因是现有能源基础设施未能完全纳入能源管理系统的管理范围,同时由于系统建设资金需求较大,增加了建设的成本与难度。针对于此,本文提出将无线通信技术、网络技术及数据采集技术综合应用于校园能源管理,形成以动态组网、管理与决策为支持的系统设计方案。

一、系统总体设计方案

1.系统设计的目标与原则

校园能源管理系统是基于WEB的信息化管理平台,可以实现对各类能源数据的采集、存储、查询、统计和分析处理,为学校科学规划能源使用、合理核算能源成本提供依据。学校做为教学单位,对能源管理平台及系统的投入,一定程度上受学校基础设施现状和资金等方面的约束,因此在整个系统的设计中要予以统筹考虑,并遵循一定的原则。

1.1性能稳定,兼容性强。能源管理系统是包括硬件系统、软件系统和网络通信系统的集成系统,系统涵盖学校能源管理的各个环节,因此采用的技术和标准要具有良好的兼容性。

1.2功能全面,利于二次开发。随着教学科研需求的不断增长,系统在功能的设计上,要留有二次开发的余地。二次开发包括新技术的引入、与校园其它系统的接驳等等,使系统具有良好的扩展性。

1.3架构优化,成本合理。由于能源信息化系统建设的资金和技术门槛较高,因此在系统设计之初,应考虑选择适当的技术,优化的系统架构,尽量减少基础设施和用能管线的改造,为高校节省办学资金。

2.系统总体架构

校园能源管理系统主要由数据管理层、无线网络传输层、数据采集层三个部分组成,其架构如图1所示。数据管理层由数据处理服务器组成,提供数据的通信、存储、分析及处理,是整个系统的核心;无线网络传输层将能源计量仪表的标准工业信号打包成数据包,并以TCP/IP的形式发送至远程数据中心;

数据采集层含能源计量表具和无线数据采集装置,采用RS485总线组网。[1]

3.硬件系统

硬件系统包括终端设备、无线传输与采集设备和系统服务器三个部分组成。终端设备由输入输出设备

图一 校园能源管理系统架构

和计量表具组成,以二线制RS485总线与数据采集控制单元相连接。

无线传输与采集设备由无线传输处理器和数据采集器组成,采用运行速度快、功耗低、采集与通信性能稳定的ARM芯片,与RS485接口连接,信息以TCP/IP数据包形式无线收发。[2]

系统服务器安装无线数据收发软件、SQLSewer数据库软件和能源管理软件,用户可通过WEB服务器和浏览能源数据,来实现对能源数据的采集、收发、存储、分析和统计。

4.软件系统

系统以微软的Visual Studio为开发环境,操作系统为Windows 2003 Server,数据库采用SQL Server2005数据库,C#为开发语言,利用.NET技术完成系统的开发。软件为B/S结构,分为表示层、业务逻辑层和数据服务层,有效地提高了系统的效率和安全性,也使系统的升级变得更为容易。[3]

系统软件可以实现数据查询汇总功能、实时监控及统计功能、管理与决策功能及异常报警功能。系统根据校园用户的不同需求,还可以对用能设施设备及功能管线的异常数据和状态设置警戒线,出现异常立即对管理人员予以提示,并根据预案及时予以处理。

二、通信系统的选择

校园能源管理系统采用了基于GPRS无线网络的流量测量技术和远程无线采集技术,不直接接入INTERNET,在GPRS模块上以SIM卡的形式绑定校园IP,系统外的用户无法直接访问,系统信息在校园网络内部传递,使安全系数大大提高。整个系统采用分布式结构,分为无线网络的通信和有线网络的通信。[4]

1.有线网络的通信

有线网络的通信为计量终端与传输控制器之间的通信,采用RS-485总线连接。RS-485总线在多点互连时使用方便,布线简单,传输稳定。

2.无线网络的通信

采用GPRS技术的无线网络模块内嵌通信协议栈,与计量终端之间采用串口通信来完成数据交换。通过GPRS通信模块可以接收来自系统控制室的组态信息,也可以通过该模块将终端数据或者从其它设备获取的数据以GPRS无线传输的方式发回系统控制室。[5]在对GPRS通讯终端进行配置时,预先输入计量主站的固定IP地址。通讯终端收到数据后,把这些数据送到固定IP地址的网络服务器中,通过端口映射转发到数据中心服务器,完成对数据的存储,并实现数据浏览、数据查询等功能。[6]

三、结束语

高等学校内的能源用途比较复杂,既有教学科研方面的使用,也有民用与商业方面的用途,因此网络设计在本系统中占有重要地位,它对整个系统的稳定性、可靠性和传输速度起着十分重要的作用。针对于此,要建立对整个校园能耗进行即时监测的能源监控中心,才能真正起到节能降耗的作用。校园能源监控中心其主要职能是为学校管理者提供监控数据,对采集的数据进行综合分析,为能源管理人员提供维护和管理的决策依据。基于GPRS无线通讯技术的校园能源管理系统因其具有组网灵活、终端配置简单的优点,易于实现能源数据的实时监控、动态采集。系统具有架构简洁易行、维护方便、低成本的特点,符合高校发展的需要。

参考文献

[1]《基于RS 485总线的远程抄表系统采集终端的设计与实现》王宗阳,马旭东,现代电子技术,2012年4月.

[2]《基于GPRS无线传输技术的水资源远程监控系统的设计》,丁瑞国,黑龙江科技信息,2009年3月.

[3]《试论高校校园能源管理网络平台的构建》,职业教育研究,王旭东,2011年3月.

[4]《基于ZigBee的热轧企业能源管理系统设计与应用》,毕锋,刘毅敏,电子设计工程,2013年1月.

[5]《基于GPRS无线传输的数据采集器设计》,曾孝平,吴建军,自动化与仪器仪表,2009年4月.

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关键词:山东省;重点用能企业;能源管理;体系建设

“十二五”期间,国家启动万家企业节能低碳行动,把能源管理体系建设作为落实万家企业节能工作十项要求的重要基础和支撑,要求建立健全符合要求的能源管理体系。山东省有1188家企业列入国家万家企业名单,节能目标任务2530万吨标准煤,占全国的9.92%,位居全国第一。山东省将能源管理体系建设作为推动万家企业节能低碳行动的总抓手,在前期制度探索研究、试点示范基础上,山东省经信委、省质监局、省政府节能办组织召开全省企业能源管理体系建设工作会议,印发了《山东省能源管理体系建设推进计划》和《山东省能源管理体系咨询机构管理试行办法》,通过了《能源管理体系咨询机构自律公约》,标志着体系建设全面启动、整体推进。这些企业通过有效运行能源管理体系,节能管理走上了系统化、规范化和可持续发展轨道,形成了能源管理长效机制。初步测算,年可实现节能量500万吨标准煤,取得了良好经济效益和社会效益。

1借鉴国际先进经验,开展探索研究

能源管理体系是运用现代管理思想,借鉴成熟管理模式,将过程分析方法、系统工程原理和PDCA(策划、实施、检查、改进)循环管理理念引入企业能源管理,建立覆盖能源利用全过程的管理体系,构建自我发现问题、持续不断改进的节能管理机制。开展能源管理体系建设,有利于企业改进节能工作,优化节能管理,提高能源管理水平、降低能源消耗。能源管理体系作为一种综合性、系统性的现代能源管理方法,已经引起国内外业界广泛关注和认可。早在2007年,山东省针对企业普遍存在的节能法规政策落实不到位、节能技术获取渠道不畅通、节能目标责任不明确、能源计量统计薄弱等问题,积极借鉴国际先进经验,从制度研究、制订标准入手,沿着试点示范、总结推广的路径,研究和探索能源管理体系建设,并总结提炼出符合国内企业节能管理特点的“四个机制”、“三个持续”,即:自觉贯彻节能法律法规与政策标准,主动采用先进节能管理方法与技术,实施能源利用全过程管理,注重节能文化建设的长效节能管理机制,做到节能工作持续改进、节能管理持续优化、能源利用效率持续提高。山东省能源管理体系建设的成功实践产生了广泛影响,得到国家发展改革委、工信部、认监委的认可,其经验做法写入了国家《“十二五”节能减排综合性工作方案》和《万家企业节能低碳行动实施方案》,为在全国推广能源管理体系做出了积极贡献。

2制定地方标准,推进标准化建设

一是理论先行。2008年,山东在全国第一个能源管理体系地方标准《能源管理体系要求》。随后,陆续了造纸、热电、水泥等10余个地方标准。这些标准丰富了能源管理体系建设的理论基础。为推进标准的实施和应用,山东又在实践基础上组织编写了《能源管理体系》教材和“企业能源管理体系建设案例”(视频教学片),形成了较为完整的企业能源管理体系建设理论和技术支撑体系,为重点企业正确理解、认识能源管理体系发挥了重要作用。二是示范引路。2013年,在淄博、德州两市开展体系示范市创建活动,率先制定实施计划,出台鼓励政策,培育示范企业,培养专业人才,组织企业开展认证等评价活动,两市163家企业2014年底前全部提前完成体系建设任务。同时,山东省先后分6个行业选拔68家企业开展能源管理体系建设试点,通过现场交流会、能效对标等形式,发挥典型企业示范引领作用。比如,中国重型汽车集团有限公司通过运行能源管理体系,强化全过程管控,科学安排生产节拍,深挖节能潜力,体系运行取得显著成效,其经验做法不但在省内推广,还受邀到省外交流。

3建立信息平台,实现高效管理

为提升信息化管理水平,山东省开发了“企业能源管理体系建设工作平台”,1188家企业、77家咨询机构、37家认证机构、313名评价专家及188名各级节能主管部门监管人员均可在平台上上传、查阅相关信息,实现了体系建设咨询服务、认证评价、事中事后监管的有机联动。利用工作平台每月定期调度各市体系建设进展,并通过“山东省企业能源管理体系建设进度”窗口动态展示。实行认证信息网上登记,强化跟踪调度,及时掌握认证机构工作开展情况,确保在全省推进计划和各市实施计划指导下公正、独立和客观地开展认证工作。

4规范第三方服务,提供技术支撑

一是规范第三方服务。山东省制定了《能源管理体系咨询机构管理试行办法》和《企业能源管理体系建设效果评价办法》,对咨询服务和评价工作做出明确要求。据此遴选的77家咨询机构共为861家企业提供咨询服务,选拔的313名评价专家,共对710家企业实施评价。省节能监察机构定期对咨询服务机构进行执法监督,对发现违反节能法律法规的机构,依法责令整改或实施处罚。二是引导行业自律。邀请国家认监委、国家发展改革委公布的37家认证机构共同订立《能源管理体系认证机构自律公约》,承诺依法、依规开展认证工作,自觉接受主管部门指导和监督,为企业提供高水平的认证服务,共为207家企业提供了认证服务。

5争取资金支持,实施政策激励

实践证明,能源管理体系建设是一项一分投入十分产出的重要基础性工作。为切实推进企业能源管理体系建设工作,山东省建立了项目申报和表彰奖励等制度在内的激励机制,在组织申报国家和省节能项目等工作中优先支持建立并有效运行体系的企业。同时,还通过争取省财政资金补贴及世界银行赠款项目等,对部分建立能源管理体系并通过认证的企业予以资金补贴。“十二五”期间,全省共安排专项资金1200余万元用于支持企业开展能源管理体系建设,提高了企业开展能源管理体系建设积极性。

6能源管理体系建设成果显著

6.1初步形成持续改进的节能机制,企业能源管理水平明显提高

已经建立能源管理体系的企业普遍形成了4个机制:一是节能遵法贯标机制,实现了主动收集并自觉贯彻节能法律、法规、政策和标准,企业能源管理活动更加规范、更加系统化、制度化。二是能源的全过程控制管理机制,实现了对能源管理和利用的全过程、即时化、系统化控制,能源计量、统计更加完善,能源利用过程监视、测量不断强化。三是节能技术进步机制,实现了主动追踪、获取、应用先进节能技术和节能技术进步常态化。四是节能文化促进机制,节能制度不断完善,员工节能意识不断提高、节能习惯逐步养成。

6.2单位能耗普遍降低,企业节能效果明显

建立并有效运行能源管理体系的企业,节能潜力得到进一步挖掘,产品能耗指标均有下降。对山东钢铁集团济南分公司、济南二机床集团、协庄煤矿、张店钢铁公司等4家企业的调查显示,这4家企业能源管理体系运行后第一年即实现节能量10.12万吨标准煤。山东钢铁集团济南分公司2013年吨钢综合能耗580公斤标准煤,达到国内先进水平,累计节能60万吨标准煤,利用余热余能发电123亿千瓦时,减排二氧化硫12万吨、二氧化碳725万吨,经济效益、社会效益和环境效益显著。

6.3产生联动效应,“三能”建设形成合力

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关键词:合同能源管理;运营商;实践应用

中图分类号:F27

文献标识码:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.18.026

1.运营商合同能源管理的研究背景

随着国家信息化发展战略的进一步实施,通信运营商也借此战略发展机遇大力开展通信机房、基站的建设,截止2015年底仅中国移动的基站数量就超过50万个。如此大规模的网络无论在维护成本还是在能源消耗方面都是非常惊人的,因此如何能够降低网络的运维成本和能源消耗,保持运营商的核心竞争力的同时承担发展绿色经济的社会责任,成为相关管理人员及学者不断探索的议题之一。

合同能源管理是一种以节省的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式;这种节能投资方式由节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能服务,节能服务公司提供技术、运维管理,用能单位以节能收益支付节能服务公司的投入及其合理利润,双方合作共赢。用能单位能够降低目前的运行成本,提高能源的利用效率,节能服务公司能够利用节能技术获取利润。

仅从合同能源管理的概念上来讲,通信运营商非常适用于合同能源管理的模式。对于运营商而言,节能服务公司提供的节能技术和维护资源可以降低运营商的运维成本,节能效益分享又可以降低运营商的能耗成本,因此运营商能够减少庞大的网络维护成本支出的同时履行绿色经济发展的责任,完成国资委节能减排的考核指标。对于节能服务公司而言,不仅可以获取节能效益分享还能够从政府部门获得节能服务补贴及税收福利,与运营商一起实现合作共赢。

多位学者专家在各类期刊论文中也对相关模式进行了探讨,鲁奇璞等在《浅谈合同能源管理模在通信行业中的应用》中提出节能量计算的参考,同时提出节能服务行业不成熟、项目的融资、不符合相应维护规范等问题和风险;唐为民等在《合同能源管理(EPC)在通信行I应用的实践与风险》中提出通信行业在基站中适用合同能源管理模式,并且在节能量计算、财务处理等方面提出一些解决办法;董智勇等在《石化行业合同能源管理模式研究》中介绍了在石化行业中合同能源管理的一些困境,如体制多、融资难度大、技术水平低等,同时提出一些解决方法;但是他们提出的理论都缺少在运营商内真正的实践应用。

2.运营商合同能源管理的应用困境

(1)思想观念上存在疑虑。按照企业理论的定义,节能服务公司也一定是以盈利为目标的经济组织,因此对于运营商这类传统经济思维的公司来说,会担心节能服务公司在节能效益方面弄虚作假,毕竟节能服务公司初期要投入设备,后期要投入运维资源,运营商在其中坐享其成,这种模式的公司在传统的经济模式下并不多见。

(2)管理操作性上没有先例。由于通信产业的高速发展,运营商的收入规模一直维持在较高的等级,因此运营商的传统建设模式都是通过自筹资金的投资模式建设通信网络设施,当网络设备的资金由其他公司投资建设时,设备在资产归属性确认方面就存在问题,现有运营商的资产管理办法中缺少对此类设备归属的明确定义。同时在传统的预算管理办法内也缺少节能效益分享等此类科目的定义及付款方式。

(3)节能技术上存在担忧。目前在通信行业内的节能应用产品种类颇多,但是缺少实力雄厚规模较大的公司,节能产品的节能效果也因使用环境不同或者后期运行老化等因素大打折扣,因此运营商对适用于合同能源管理的节能技术的选择存在一定担忧。

(4)运营风险上存在顾虑。按照传统合同能源管理的模式,由节能服务公司承担运营风险,因为一旦节能效益低于投入,节能服务公司就可能无法生存。但是对于通信运营商而言,保障通信网络的安全性是运营的最重要环节,因此节能服务公司提供的服务是否会对网络运行安全造成影响也是运营商的较大顾虑之一。

3.运营商合同能源管理的困境解决办法

针对上述的种种顾虑,通信运营商通过积极的实践试点,探索一些解决方式。

(1)对于思想观念上的疑虑,随着“互联网+”时代的到来,共享经济的模式变得不再陌生,Uber应用就是典型的使用方和服务方双方的合作共赢的模式;同时国务院《节能减排“十二五”规划》中也将“合同能源管理推广工程”列为十项节能减排重点工程之一,因此现阶段的运营商正以更开放的姿态面对合同能源管理的模式,各类合同能源管理试点应用的规模也逐渐扩大,思想观念上的疑虑也在逐渐淡化。

(2)对于目前的财务管理、流程管控方面的障碍,运营商也可实践一些解决方案,如资产处理方面,可以先开展试点,试点结束后以零元购置或赠送的方式将资产纳入运营商管理范围,对于费用预算与账务处理方面,可以由财务部门在电费用预算中单独立一个预算项目,进行节能效益分享费用的支付,具体的支付过程由管理部门核实一定时间内的节电数据后,将预算申请通过采购请示方式送公司领导审批,后续在管理系统中提交订单支付。

(3)对于节能技术方面的担忧目前随着节能技术的发展以及应用实践的检验逐渐淡化,经过近几年节能减排工作的开展,运营商在节能技术应用方面也积累了大量经验,目前来看节能效益较好的方式都是针对空调的节能技术,毕竟空调等配套设备耗电越少说明能源利用率越高,运营商可以积极选择节电率较高的节能技术开展合同能源管理的模式。

(4)对于网络安全的影响顾虑可以通过分场景应用节能减排技术解决。如对于网络安全影响重大的核心节点通信机楼,只适合采用在其他领域较为成熟的节能技术。确保合同能源管理模式开展过程中不影响网络安全,目前最为合适的应用即为磁悬浮空调主机,因为经过十多年的技术发展,在酒店、冷库等多个领域磁悬浮空调主机应用非常广泛,稳定性和可靠性都经过实践检验。对于通信基站而言网络安全性影响就会小很多,即使一个通信基站出现故障,影响也是很小一部分人群,同时由于无线信号覆盖特性,多数用户还可以通过其他基站获得信号,因此可以综合地域、环境采用多种节能技术,如贵州等室内外温差大空气洁净度高的省份可以使用智能通风系统,对于南方空调常年运行的省份使用精确送风系统。

4.运营商合同能源管理的应用案例

(1)应用技术:基站精确送风技术方案;原理是基站空调精确送风技术改变了基站传统的冷却方式,将冷量通过有效的系统布局和末端设计,更有针对性地对需要冷却的设备进行冷却,不仅可改善被冷却对象的工作温度环境,而且节能效果显著。

(2)节能效益分享方案:根据预期节能效益,节能服务公司项目成本(包括采购成本、财务成本、系统安装成本,5年的系统维护成本等)为依据,双方协商,具体的分期分享比例见表1。

(3)节能付款流程约定:根据节能量的计算及合同约定的节能效益分享比例,结合运营商现有的财务管理流程,约定付款流程如图2。

(4)合同中其他约定:包括节能量测量的约定、日常巡检工作约定、工程施工和验收工作约定等。合同中要强调对网络安全的影响及节能量虚假测试的严惩。

(5)合同能源管理模式运营半年时的效益如表2所示。

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关键词 DCS控制系统;EPA;信号分配器;信息安全

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)14-0067-02

为了实现能源的合理利用,达到“节能减排”的目标,一家化工企业决定实施“各车间能源数据采集管理系统”,这家企业各生产车间原先都各自装有“分布式控制系统(DCS)”,用于车间生产过程控制,车间能源消耗数据也存在于DCS控制系统中,如何能实现各车间能源数据的自动采集,形成工厂级的能源管理系统,又能保障分布式控制系统(DCS)的信息安全,经过慎重考虑,提出了2个实施方案。

1 基于DCS系统上的能源数据自动采集方案比较

方案一:把各车间DCS系统作为能源数据管理系统的数据采集站,每个数据采集站通过OPC协议单向向PIMS服务器传送能源数据,PIMS服务器对传送上来的数据进行二次处理,制作成用户需要的能源界面、形成报表、以及实现设备管理等功能,经硬件防火墙隔离将能源管理界面、数据以WEB形式向局域网络。系统结构如图1所示。

方案二:为了彻底杜绝DCS操作站被网络病毒侵扰的隐患,将能源数据采集系统完全独立于DCS系统。能源数据采集系统由“浙江中控”领衔制定的EPA现场总线标准产品实现。

1)在原有车间的DCS系统中将能源测点经信号分配器一分为二,一路进入车间DCS,实现车间生产管理的需要,另外一路进入EPA总线系统进行数据集中管理。

2)EPA系统各控制柜安装24 V开关电源,光纤环网交换机,以及EPA系列模块。

3)整个EPA系统采用光纤环网冗余的方式,任何一处断开,均不影响整个系统的正常运行。

4)为保证数据的安全,除了各服务器安装杀毒软件之外,在PIMS服务器和Internet之间设立一道硬件防火墙。即便防火墙失效,各服务器被病毒感染,由于DCS与能源管理系统完全独立,病毒丝毫不会影响到车间DCS的运作,各能源点在DCS操作站正常显示及控制。系统结构如图2所示。

综合比较,方案二能使车间分布式控制系统(DCS)与Internet之间完全独立,可靠性更高,所以选择方案二。

2 工业控制系统终端信息安全管理的方法

上述方案二最大的优点在于使车间分布式控制系统(DCS)与Internet之间完全独立,使工业控制系统规避了网络安全的问题,只要针对做好工业控制终端(DCS)的安全管理,系统安全性就能得到保障,主要的安全措施有以下几点。

1)不轻易对操作系统安装补丁。由于考虑到工控软件与操作系统补丁兼容性的问题,系统开车后一般不针对Windows平台打补丁。

2)不安装杀毒软件。用于生产控制系统的Windows操作系统基于工控软件与杀毒软件的兼容性的考虑,通常不安装杀毒软件,给病毒与恶意代码传染与扩散留下了空间。

3)加强对使用U盘、光盘的专项管理。由于在工控系统中不轻易对操作系统安装补丁和安装杀毒软件,工控系统对病毒的防护能力很薄弱,必须对U盘和光盘使用进行有效的管理。光盘,规定除本系统的安装光盘外,不允许使用其他类光盘;U盘,一般在程序更新和维护过程中要使用到,首先保证U盘的专项使用,规定U盘每次使用前要经过严格的病毒查杀,并且要有书面记录和登记。

4)杜绝其他笔记本电脑的接入。工业控制系统的管理维护,没有到达一定安全基线的笔记本电脑接入工业控制系统,会对工业控制系统的安全造成很大的威胁,所以要杜绝

接入。

5)定期检查工业控制系统控制终端、服务器、网络设备的运行情况。对工业控制系统中IT基础设施的运行状态进行监控,是工业工控系统稳定运行的基础。

6)加强身份认证管理,控制系统进行安全登录和操作的用户分级进行管理,分为观察员、操作员、系统工程师这3个不同级别,观察员只允许观看系统画面,不能输入任何的操作指令;操作员,具有日常生产的操作权限;系统工程师的权限最高,能进入或退出工控运行软件,能进行程序编写和变更。

7)对工业控制系统的外设进行管理,比如USB接口、光驱、网卡、串口等,对时贴上封条,每次系统工程师进行维护操作时,拆下封条要进行审批和登记。

3 结束语

国内外发生了多起由于工控系统安全问题而造成的生产安全事故。最鲜活的例子就是2010年10月发生在伊朗布什尔核电站的“震网”(Stuxnet)病毒,为整个工业生产控制系统安全敲响了警钟。

本文根据工业控制系统安全防护的特点,针对工业控制系统(DCS)与能源管理系统(EPA),通过信号分配器连接的独特模式,建立了相对独立、又能信号传输的安全体系架构,并通过工业控制系统终端安全管理措施,有效地保证了这种基于DCS系统上的能源数据自动采集系统的可靠、安全运行。

参考文献

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关键词:用户端;多能源管理;反窃电技术

中图分类号:F206文献标识码: A

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。

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