能源管理系统的优势范文
时间:2023-10-27 17:31:17
导语:如何才能写好一篇能源管理系统的优势,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
随着我国国民经济的快速发展,能源的利用问题也成了人们重点关注的内容,能源的使用不仅为我国社会建设提供了很大的助力,同时也影响着人们生活的方方面面。我国的能源的人均占有率还相对较低,因此,合理的利用能源对于我国未来的发展将会产生重要的意义。农村的用电量在我国的整体用电量中占有了很大的一部分,因此农村电力能源的合理利用也有着重要的意义,本文将会对这以内容展开深入的探讨。
【关键词】农村电网 供用电系统技术 供用电设备
1 农村供电系统中存在的问题
农村用电在占据了我国总体用电量的很大一部分,然而农村的电力资源的整体利用率相对较低,产生这种现象的原因主要是电网的限制和管理体制不合理所造成的。虽然我国农村的电力资源供应相对充足,但是依然存在着用电质量低的情况。针对这种情况我国在1998年就逐步的对电网进行了改造,经过几年的努力,电网改造已经基本完成,农村的用电质量也有了明显的提高。在农村电网覆盖率不断增加的同时,电力供应能力也有了相应的提高,农村的生活质量也有了明显的改善,对于农村经济的发展也做出了重要的贡献,同时,农民对于用电的要求也随之增加。但从整体来看,农村电网依然存在着许多问题,电网结构相对不够完善,电线的质量低,电力供应过程中电压质量差,并且供电中断的现象也时有发生。据统计,农村电网系统设备老化也相对严重,线损程度高达25%-37%。虽然我国政府在近年来也增加了大量的投资,然而投入的资金毕竟有限,因此线路的损耗问题也日益严重,难以满足农村人口对于供电需求的不断增加。由此可见,农村电网系统的完善也是一个长期的过程,需要通过不断的改造来逐步完成。而农村电力系统技术改造将会如何进行,这也是我们当前所必须要重视的问题。尤其是在近年来,农村经济的发展离不开电力的供应,要想保证农村经济朝着一个可持续的方向发展必须要对农村的电力系统进行全面的改造,从而解决农村供电的根本问题。
2 农村供电系统实现节能改造的几点步骤
2.1 供电设备的改造
供电设备的使用影响着电力供应的质量,在科技不断发展的过程中,供电设备也在不断的更新,新的节能设备也随之出现。农村的供电设备相对陈旧,因此需要逐步的对农村的一些低效率的供电设备进行更换,如变压器、电线等设备都影响着供电的质量,如果设备老化严重,供电的质量也将会受到直接的影响,严重时还会出现断电的现象,所以供电设备的更换是一个必不可少的重要措施,我国的配电网络中多采用SN系列少油断路器,同时配制了CD10-10型号的电磁机构,这种高压断路器在使用时存在着很多缺点,并且还存在着一定的安全隐患。因此,采用ZN系列的真空断路器代替原有的断路器能够更好的解决以往出现的问题,并且ZN系列的真空断路器的应用也是未来发展的趋势,将会成为配电网络中不必可少的重要设备。而电气设备在更新过程中,如果只对断路器的本体进行更新也会产生相应的问题,如电磁机构配合的问题等,因此还要对断路器设备相应的设备进行更新改造。在CD系列电磁机构中,如果提供较大的关和功就能够满足断路器的使用需求,但适当的减少传动机构的转角,断路器在使用过程中也可以满足使用的需求,只是从使用效果来看,还存在着一些问题。
2.2 合理选择供用电设备的容量
合理地选择设备容量,发挥设备的潜力,并且提高设备的负荷率和使用率,功率因数往往是衡量供电系统电能利用程序和电气设备使用状况的,并且具有一个代表性的重要指标。提高功率因数可以降低电能损耗,提高自然功率因数首先是在不添置任何补偿设备的前提下,可以采取适当技术措施,以此来达到提高自然功率因数的目的作用。如合理选用电力变压器的容量,就可以使之接近经济运行状态,假设使用的变压器的负荷率偏低,那么则按经济运行条件进行考核,可以适当更换较小容量的变压器。而电容器电路实际上与线路的电阻、电感构成一个 R-L-C 串联电路,对某些谐波电流容易发生谐振,造成谐波放大的效果。具体方法有:一是合理地选择感应电动机和电力变压器中避免低负荷运行。二是绕线型感应电动机同步运行。三是在条件允许时,用同等容量的同步电动机替代感应电动机。四是改变感应电动机绕组的结线。
2.3 采用无功补偿设备
提高功率因数。根据国家标准规定:企业应在提高自然功率因数的基础上,合理安装无功补偿设备,企业的功率因数应达到0.9以上。无功功率的补偿设备,主要有同步补偿机和并联电容器。同步补偿机可通过调节励磁电流,起到补偿无功功率的作用。并联电容器是一种专门用来改善功率因数的电力电容器。并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活,扩建方便等优点,所以应优先选用并联电容器,以提高功率因数。并联电容器在工厂供电系统中装设位置有三种:高压集中补偿是将高压电容器组集中装设于工厂配电室的6~10kV 母线上,这种补偿效果较窄。低压集中补偿是将低压电容器集中装设在车间配电室的低压母线上,这种补偿方式是补偿车间配电室低压母线上所需的无功功率,相对比较经济。单独就地补偿是将补偿电容器组装设在需要进行无功补偿的各个用电设备附近,这种补偿方式能够补偿用电设备所需的无功功率,补偿效果最好。因此,选用何种补偿方式,应根据不同情况而定。
3 结语
从上述内容可以看出,我国的农村供电虽然取得了一定的成绩,但是供电系统相对依然较为落后,在供电过程中电气设备和电力线路存在的能耗都相对较大,并且影响因素也相对较多。因此,如何选择合适的电力设备也是我们必须要关注的内容。只有合理的选择供电设备,将供电系统的运行效率达到最高,才能够有效的提高电力资源的使用效率。
篇2
关键词:钢铁工业 能量管理系统(EMS) 节能减排
中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2 012)02(a)-0147-01
钢铁工业是我国的能耗大户,其能耗占我国总能耗的11%左右。我国钢铁企业的吨钢能耗远高于世界先进水平,重点钢铁企业的吨钢能耗比国外先进水平高出10%。数据显示,目前在钢铁能耗费用竟占了总成本的20%~35%。工业和信息化部了《关于印发钢铁企业能源管理中心建设实施方案的通知》,鼓励钢铁企业建立能源管理系统(EMS),包钢相应国家政策,构建了EMS。
包钢构建EMS,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,对钢铁企业的节能减排、循环经济提供指导,以促进钢铁企业提高能源利用率,降低能耗,减少污染的排放,保护环境;有利于钢铁企业做好能耗介质平衡、应急措施、能耗控制等工作;有利于实时提供在线能源系统平衡信息和调整决策方案,确保能源系统平衡调整的科学性、及时性和合理性,从而提高能源利用水平,实现生产工序用能的优化分配及供应,保证生产及动力工艺系统的稳定性和经济性,并最终实现提高整体能源利用效率的目的;有利于调度正确的指令。能源管理中心的能源平衡调度过程,是将采集的能源工艺系统数据(发生和消耗量等)送能源管理系统,经系统分析和处理,获得能源平衡及其预测模型需要的信息,并将平衡预测结果以数据和图示方式展示。调度可根据能源平衡预测结果发出调度指令。
1 国内钢铁企业EMS应用情况
以宝钢、马钢等为代表的企业EMS。按照扁平化和集中一贯的理念,将数据采集、处理和分析、控制和调度、平衡预测和能源管理等功能进行了有机、一体化集成,实现了企业能源管理中心系统的管控一体化设计,系统和应用功能比较完善。同时,企业配置了经过严格培训的专业技术和管理人员,取得了良好的节能效果。此类EMS建成后,主要体现在以下三个方面的功能:(1)通过对能源设施集中监控,大幅度提高钢铁企业能源系统劳动生产率。(2)运用EMS强大的功能和手段对各能源介质实现有效在线调控,充分利用钢厂二次能源,确保系统经济合理运行,节能和环保效益贡献突出。(3)在能源系统异常和事故时,EMS通过集中监控做出及时、快速和准确处置,把能源系统故障所造成的影响控制在最低限度,确保能源系统稳定运行。
以济钢为代表的企业EMS。将主要能源消耗信息和部分设备信息采集到企业能源管理中心,并对部分有条件的工序进行了监控,基本实现基于计量数据分析的能源管理功能和与信息化系统结合的离线优化。但限于现场条件,高效扁平化的调度和在线平衡管理等对节能有重要作用的功能还受到一定的限制,需要进一步改造、完善和提高。此类EMS建成后,不仅能统一调度能源,提高劳动生产率、优化煤气平衡、减少煤气放散、提高环保质量、降低吨钢综合能耗都发挥了重要作用,同时它对于事故预案的制定和执行、事故原因的快速分析和事故的及时判断处理、正常和异常情况时的能源工序的合理调整和平衡都是十分有效的。
其它企业的EMS。主要功能是采集动力计量信息,通过软件实现编制能源管理报表、能耗分析、大屏幕显示等功能,本质上是以动力计量采集、管理为主的基础应用,与真正意义上的企业能源管理中心还有较大差距。此类EMS虽然在节能方面能起到一定的效果,但很大程度上不能使能源得到合理的利用,造成很大的浪费。目前国内许多钢厂目前都属于此类EMS。
包钢在EMS在推广过程中面临一些困难和问题:一是对EMS缺乏足够认识。目前包钢实施的节能技术改造以单个设备或工序为主,系统性较差,对EMS在包钢生产和能源利用全过程优化方面具有的独特优势认识不足。二是包钢部分能源系统的装备水平较低。能源系统监测、控制系统尤其是数据采集仪表和自动化水平还较低,达不到EMS系统需要的配置水平,难以实现对生产及能源系统监控与系统优化调度的有机结合。
2 包钢启动EMS的实施步骤
根据包钢的实际情况,EMS项目必须是边生产边施工边设计调试,现场的设备更换要在后期安排计划来完成。主要分为三个步骤。
第一步:项目建设内容及方式的确定。
EMS项目要实现什么功能,达到什么效果,需要征求各部门的意见,在考察讨论的基础上确定具体工程改造的内容,在此基础上,公司组织编制招标书,同时确定招标的方式。第一步具体工程内容应包括建立EMS硬件、软件平台、专用网络,将具备条件的介质先期接入EMS进行集中管控。
工程管理上要以较快的速度确定中标方,中标单位讨论确定下来后,根据包钢能源系统的实际情况,在中标单位的投标方案的基础上,进行讨论修改,审查并确定EMS项目的执行方案,此项工作是整个项目的关键,要建设并指导整个EMS的设计施工和调试工作。
第二步:进行数据采集、历史数据录入、网络施工、软件编写和硬件配置工作。这一阶段将建立一个EMS的雏形,建立一个最基本的运行平台,确立整个EMS的基础。
第三步:进行数据采集、操作界面和网络系统的优化工作。EMS是一个不可立即完成的渐进式系统,整个系统将随着企业的发展不断改进、不断完善。EMS是没有最好只有更好的,是应该始终保持和企业现状相适应的。
3 包钢构建EMS的预期效果
(1)EMS可以为包钢充分有效利用能源,实现可持续发展奠定重要的技术和管理基础。
(2)EMS能够科学调度、平衡与优化能源介质,实现减少煤气放散、提高环保质量、降低吨钢综合能耗。
(3)EMS对企业强化能源计划和实绩管理、提高能源平衡预测手段、针对能源事故原因的快速分析和及时处理等将起到十分重要的作用。
(4)能源管理系统EMS对企业具有良好的经济、环境和社会效益,对实现国家节能减排目标、支持社会可持续发展具有重大意义。
(5)实现能源管控一体化。实现大多数变电站所、甚至煤气系统的无人值守,大大减少人力资源的投资。
4 结语
当前钢铁行业竞争激烈、市场严峻,在这疲软的钢铁经济形势下,向管理要效益,包钢建设了EMS,科学、合理的配置各种动力介质,以达到节能减排增效,具有相当大的现实意义。
参考文献
篇3
关键词:能源管理;物联网;系统构架;系统功能;关键技术
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)12-00-03
0 引 言
当前我国经济发展面临着能源依赖性高但利用率低的问题,节能对实现国民经济的可持续发展至关重要。调查显示,建筑耗能约占我国社会能耗的1/3,随着“建设节约型社会”概念的提出,建筑设备中的节能应用越来越受到重视,“绿色节能”已成为楼宇建筑的发展方向。
物联网是继互联网后的第四代计算模式,代表了下一代信息发展技术,被称为下一个万亿级产业。物联网是物物相连的互联网,可实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网已列入国家发展战略,它的应用将涉及未来社会的各个行业领域。随着物联网技术的日益成熟,建筑设备物联网技术已经成为智能建筑技术中的关键技术,物联网技术与智能建筑设备能源管理系统的结合,能够实现建筑群能耗的统筹管理,符合当代智慧城市的能源管理要求,是现代建筑发展的必然结果。
1 系统构架
1.1 物联网介绍
物联网是通过射频识别、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把物品与互联网连接起来以进行信息交换和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网集成了多种感知、通信与计算技术,不仅使人与人(Human to Human,H2H)之间的交流变得更加便捷,还使人与物(Human to Thing,H2T)、物与物(Thing to Thing,T2T)之间的交流变成可能,最终将使人类社会、信息空间和物理世界(人、机、物)融为一体。物联网的核心和基础仍是互联网,物联网是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术,其用户端延伸和扩展到物品,可实现物品与物品之间的信息交换和通信,实现物与人的联系。网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化是物联网的基本特征。
从国内外的研究情况看,物联网的体系结构还未统一。一般可将物联网以DCM模型(Devices, Connect, Manage)自下而上分为感知层、网络层和应用层。
(1)物联网感知层由各种传感器、控制模块、网络通信模块以及用于连接感知层与网络层的智能网关构成,实现物体的识别与环境的感知以及各类数据的采集。
(2)网络层囊括了服务于物联网信息汇聚、传输和初步处理的网络设备和平台,负责传递和处理感知层获取的信息,将感知层获取的各种不同数据信息传递到处理中心进行处理,包括核心网、接入网和延伸网。
(3)应用层主要由各种应用系统组成,实现对采集数据的汇聚、转换、分析与共享,并为用户应用提供相应的支撑平台。关键技术包括中间件技术、对象名称解析服务、云计算、面向服务的体系架构技术、物联网业务平台及安全等技术,其中云计算是实现物联网的核心,其促进了物联网和互联网的智能融合。
1.2 系统构架
系统架构由前端到管理中心分别包括终端计量层、网络接入层、网络传输层、管理中心层几个部分。
(1)终端计量层主要是前端的各种能源数据采集设备,用于采集能耗数据并上传至通讯层,它是构建该能耗管理系统必要的基本组成元素。不仅肩负着采集数据的重任,同时也是执行后台控制命令的终端元件。
(2)网络接入层主要由数据采集网关及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁,数据采集网关提供了RS 232、RS 422、RS 485、SPABUS及以太网等各种接口,组网方式灵活,支持点对点通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。
(3)网络传输层是将前端采集到的各类能源数据信息以IP网络的方式传输至管理中心进行相应处理,为具体功能应用提供数据支撑。
(4)管理中心层针对该系统的管理人员,该层直接面向用户。管理中心层是系统的最上层部分,主要由能耗管理系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机等组成。其中软件部分具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取前端采集的现场各类数据信息,经自动计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况,并可接受管理员的操作命令,实时发送并检测操作的执行状况,保证使用单位正常工作。
能耗计量管理功能设计各种符合用户的报表格式,报表内数据严格按照各种标准进行计量,用户只需查找打印即可,极大地方便了操作,提高了工作效率。基于物联网技术的能源管理系统的系统构架如图1所示。
2 系统功能
基于物联网技术的能源管理系统功能图如图2所示。
2.1 用户管理
系统软件设置多达几百种密码分区和密码设置,为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员等提供分级密码,并对所有操作自动进行带时标事件记录,建立良好的反事故措施。
为了使实时系统能够安全稳定地运行,整个系统提供可靠的安全保护措施,所有的系统操作员能够根据权限大小赋予某项特性,这些特性规定了各操作员对系统及各种活动的适用范围,如用户名、口令字、操作权限及操作范围等,可保证系统中用户信息的一致性,降低用户账号管理的复杂度及账号滥用风险,大大提高了信息系统的安全性。
2.2 能耗分类分项统计
对每个部门或者每栋建筑的能源都进行分类分项分析,包括各能源能耗、同比环比分析、成本分析、各能源用能趋势分析,并通过折线图、柱状图、堆积图等方式灵活切换展示。
2.3 能耗对比分析
对比分析主要是对比任意两个部门或者两栋建筑之间的能耗对比,可选择对比成本、总能耗、各能源能耗等,并选择任意一段时间进行对比,从而更加清晰地了解不同建筑或部门间的能耗差异。
2.4 自动生成能耗统计报告
对整体能耗进行全面的能源审计,通过审计对某部门或某建筑按能源类别、建筑类别等维度的能源使用效率、消耗水平、能源利用的经济效益指标、异常用能情况等进行客观审计与定量分析,从而发现部门或建筑节能的潜力并提出改造意见,给出科学合理的审计报告。
2.5 系统监测报警
监测报警功能是整个系统的报警中心,主要包括线损监测、漏损监测、仪表故障监测、能耗超标监测等,通过该模块可清楚的知道目前各部门能耗是否良好。
(1)系统具有强大的报警系统,能够对实时、历史的报警和事件进行显示、存储、查询等,能够及时通知操作人员,帮助用户进行故障监控和决策制定。支持多种报警显示窗口,包括实时报警窗口、历史报警窗口和查询窗口。
(2)实时报警窗口显示最新的报警信息,报警信息被确认或恢复后,报警信息随之消失。
(3)历史报警窗口显示历史报警事件,包括以往的历史报警信息、报警确认信息和恢复信息,报警事件的来源是报警缓存区。
(4)查询窗口能够查询报警库中的报警事件,报警事件的来源是报警库。支持多种报警查询条件,可以按报警时间查询、报警类型查询、按记录类型查询等方式查询报警信息。
(5)系统支持自动语音告警、短信告警提示及邮件报警等方式通知管理员。
2.6 报表管理
系统能够为用户提供丰富的报表以供用户查询,还可以根据需求灵活定制,所有的报表都可以导出、打印,方便用户使用。
部门或建筑能耗报表主要展示各部门或各建筑的逐日、逐月、逐年或任意时间段的能耗数据。
设备运行报表可查询重点设备的运行报表,包括设备能耗、设备功率、运行时长、平均功率以及设备的维护和保养信息。
2.7 数据手工录入
对于不具备自动采集条件的能源类型以及暂时不便实现自动监测的能源消耗点如煤、油等,系统需预留手动录入接口,用户可手工录入,系统自动汇总录入数据。
2.8 能耗数据上报
系统通过定时任务调度自动从管理中心的数据库中提取有效能耗数据,按照定义的数据交换格式包(参照《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》采用统一规范的格式),进行合并整理打包,发送到上级数据中心,方便上级统一管理。
3 关键技术
3.1 硬件技术
3.1.1 设备改进
采用物联网技术对能耗采集和传输设备进行改进,每台设备具有全球唯一身份识别的IP地址码,便于身份识别。能耗采集和传输设备除具有应有的数据发送和传输功能外,还具有数据分层存储、处理和分析功能,便于能源管理平台做数据校验和核准,可保证数据的准确度。
3.1.2 智能网关
针对使用Lonwork/BACnet/Modbus等现场总线协议的设备,使用智能网关完成现场总线协议与IP协议的转换、广播、管理等功能。智能网关直接连接在现场总线网络与Inernet网络之间,实现控制网络和信息网络的统一,解决协议异构带来的互联问题。
3.2 软件技术
3.2.1 Web Services技术
Web Services的主要目标是在现有的异构平台基础上构筑一个与平台无关、语言无关的技术层,各种不同平台之上的应用依靠该技术层来实施彼此的连接和集成。Web Services是分布式计算领域一种最新的开发成果,它基于一些开放的IT标准XML,服务描述语言(Web Services Description Language, WSDL),简单对象访问协议 (Simple Object Access Protocol, SOAP),通用发现描述与集成 (Universal Discovery Description and Integration, UDDI)等构建,具有更好的开放性、扩展性和安全性。它具备平立、用户透明和轻松穿透防火墙等特点,是实现异构系统集成的理想计算模型,引入Web Services技术实现建筑设备各子系统之间和企业应用之间以及采用不同通信协议的建筑设备自动化系统之间的无缝集成和及时集成。
3.2.2 中间件技术
物联网的中间件是网络的应用程序和底层采集数据设备之间的桥梁,它通过封装和固化很多通用功能来降低整个管理系统的开发成本,进而缩短开发周期。能源管理系统的中间件能够屏蔽底层传感器设备、网络平台的差异,将感知层的多样数据转化为通用的对象类型。
3.2.3 云计算
能源管理平台软件采用云计算技术架构,云计算技术是构建物联网运营平台的关键技术,“云”是一种提供资源的平台,为用户提供计算力、存储空间和信息服务。“云计算”技术的运用为建筑设备的实时动态管理提供了技术支持,确保了建立实用、可靠和高效的智能化信息集成共享平台,实现了对各类设备设施监控信息资源的共享和优化管理。
4 系统特点
4.1 系统操作简单实用
系统具备良好的易学习易操作性,并对能耗情况通过折线图、柱状图、堆积图进行直观显示,方便理解操作,使具备电脑初级操作水平的相关管理人员能通过简单培训就掌握系统的操作要领,达到正常操作水平。
4.2 对各类能源设备实时监测
运行系统中的能耗数据时刻都在发生变化,超负荷、不平衡等因素将会对配电设备造成巨大的损害,然而这些因素的产生并不是预期的,所以对系统的实时性要求非常关键,系统不仅能够实现实时性监测,还应对一些必要的事件进行记录存储。如果出现设备损坏、能源浪费等非正常现象,可自动报警通知管理人员,保证用户对所有能耗设备运行情况及能源消耗情况进行及时了解,充分体现了系统的实时性。
4.3 系统具备可扩展性
系统设计并不是一成不变的,今后可根据需要对工程进行扩建、改造或者与其他系统兼容、并入等,可以利用系统的预留通讯接口与其他系统实现对接,例如与上级调度系统如楼宇自动化控制系统(BAS)、管理信息系统(MIS)、消防控制系统(FCS)等对接运行时可实现系统扩展。
4.4 系统稳定、易维护
系统具备高可靠性,可保证长期稳定运行,同时也要考虑到遭遇意想不到的原因而发生问题时,能保证数据的方便保存和快速恢复,并保证紧急时能迅速打开通道,因此系统具备数据备份及恢复功能,为保证系统的正常运行进一步提供了保障。
5 结 语
“智能”和“绿色”已成为智能建筑的发展方向,基于物联网的能源管理系统无论在技术上还是应用上都有着巨大的优势,其发展前景广阔,必将受到越来越多的关注。智能建筑与物联网的结合是大势所趋,将促进智能建筑纵向的深入发展,促使智能建筑融入“智慧城市”之中,提升智能建筑的功能,推进“智慧城市”的发展。
参考文献
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篇4
从我们的管理流程来看,从客户签订合同开始,到合同最终执行,交到客户,全过程都在信息系统的监控之下,除了整体产销系统、设备管理系统、工程建设系统、科技建设系统之外,宝钢在能源管理方面也做了一些尝试。
作为一个典型的应用领域之一,信息技术同样被广泛地应用到宝钢的节能降耗减排工作,它的应用不仅涉及到生产、输送,分配、监控,以及减排当中,而且全面覆盖能源的计划、统计、分析、预测、评估,还有日常管理。在宝钢看来,信息技术的应用,大概分为两类,一类是现场生产设备的应用,这个方面的应用各个钢铁企业在各个方面都有自身的尝试;第二个方面是系统生产管理的应用,就是利用信息技术的综合能力,对生产的各种信息进行收集、分析、预测、为系统管理和整体决策服务,以达到优化生产,完善系统的目的。
给大家汇报一个案例,就是宝钢的能源中心系统。现在讲的宝钢是现在宝钢集团的宝钢分公司,就是过去的宝钢,后来因为上钢和煤钢合并之后,原来最早的那个宝钢,现在是宝钢股份下面的宝钢分公司。今年预计产钢1600万吨,非常典型的一贯制的钢铁企业。
从能源中心管理系统来看,我们经常说的EMS,在提高能源系统的管理效率、优化能源平衡、促进节能减排、提高功能质量、完善消耗评估技术方面提供一个成熟、有效和使用方便的管控一体化解决方案,一套先进、可靠和安全的能源系统运行、操作和管理平台。
它的重点是宝钢在能源管理能领域,从传统的装备节能向同时重视系统节能转变,以改善和优化结构。EMS涉及三个类型技术,第一是涉及能源的工艺技术,包括能源的平衡模型,节能调度还有信息技术,包括传统的经常说的数据库,系统集成,现代网络。包括我们的现场总线,涉及一些数学工具,还有一些模型,诊断技术,把几种技术综合起来,结合软硬件平台,构建能源中心的管理系统。这是宝钢的能源中心的管理系统的一个示意图,这个左下角的弧形的是宝钢的能源中心的一个集中监控中心,控制宝钢所有的能源,水、风、电、气各种能源都在宝钢的能源中心监控下。
这是系统结构的一个简图,上面这个方框是能源中心的设备的配置情况。下面所有的设备都是连接到现场的所有的设备。负责数据的收集和现场的监控。
汇报一下能源中心系统的作用。在线监控,平衡调整,采用综合监控技术,实现对能源系统运行状况的及时监控,并且结合节能调度的措施,确保系统运行在最佳状态。高炉在生产过程当中产生的煤气,如果消化不了就放出去,大概很多同志看到过去钢铁企业都烟囱上冒火,都进入到大气层当中造成污染。第二作用是能源系统实现分散控制和集中管理。针对管理的要求,在公司层面建立能源管理系统,可以实现满足能言工艺系统特点的分散控制和集中管理。第三减少能源的管理环节,优化管理流程。第四,减少能源系统运行管理成本,提高劳动生产力。这个能源系统规模庞大,结构复杂,现场的管理,运行成本,还有检修量大,通过能源中心的建设,可以减少日常管理的,可以节约人力资源成本,提高劳动生产力。第五,加大能源系统的故障和异常处理,提高对全厂性能源事故的反应能力。所以处理异常事故的时候,效率会非常高。第六,优化能源调度和平衡,节约能源,改善环境。第七,进一步对能源数据进行挖掘,分析、加工、进行处理。能源中心系统的作用,提高能源的管理水平还有整体管理水平,还有能源系统的劳动生产率,改善劳动的质量。
第三能源中心系统的功能和任务,我不详细报告了,第一能源主设备的集中控制,操作调整,能源系统的快速采集,分析处理。
第四方面汇报一下能源中心系统的技术的要点。第一是现代自动化及信息技术。第二是节能调度技术。在能源系统里面,结合了我们的能源工艺的技术,这个所有的涉及到的节能调度技术的内容,涉及到宝钢有各种各样的能源设备。以客观信息为依据的基本的能源管理技术,基本的钢铁企业是一个粗放的管理,是基于一种经验性的管理,但是宝钢通过这个系统的运行,把粗放的经经验性的管理,事后的管理做了根本性的转变。然后是无人值守管理技术,在现场有很多的重要的能源的是无人值班的,是实现扁平化的技术,有三个典型特点,显著提高劳动生产力,显著提高能源体运行安全水平,还有显著提高能源供需的动态平衡水平从而实现良好的平衡和节能减排效果。
软条件花钱不一定可以买的着,硬件是可以买的着的。
第五方面,跟大家汇报一下,能源中心运行的效果。宝钢能源中心从1982年投产以来,经过1987年二期工程改造,又通过1991到1997年的三期改造,现在有各种能源建设的环保的监控信息管理系统,成为宝钢的能源生产调度和管理的中枢,这是能源中心的一个图。这张图从1997年到2006年,我们在高炉炼铁的过程当中,会产生煤气,煤气多了就是放出去,就造成污染,同时也造成人员的浪费,1997年我们煤气的放散率12.6%,从1997年明显下降,目前基本上是0.7%,为什么还有零点几呢,有的时候检修安排的时候,确实有的错不开这个时间,所以会存在少量的放散,0.7%是一个非常低的放散率,当然现在还有更多的调整,就是把我们的一些高炉煤气,焦炉煤气作为燃起发电机的原料,这样的话跟发电结合起来,这个方面的结合更加好。
篇5
记者在采访中了解到,这样的在线监测平台不仅能如实反映单位实时用能情况,还能对企业用能情况资金对比分析,自动绘制成用能报表,对水、点、煤、油、气、热、冷、温度等数据进行在线监测,提供能耗统计,节能诊断,能效管理,分析决策的综合性系统运营平台。
这套系统的开发者是北京诚信能环科技有限公司,和系统相比,这个公司显得沉默许多,就是这家沉默的公司这些年来每年都能够自主开发出新技术,使得他们在节能领域的步伐比对手迈得更快。节能环保展上,抽空接受记者采访的该公司副总经理牛红日表示,在节能服务领域,诚信能环提供的是一套整体解决方案,他们形成的是一个综合的产业链,这是一个重要的竞争优势。这可以看作是对节能服务领域商业模式变革的一种表态。
牛红日介绍,这套在线监测体系的研发完全基于一个偶然:由于公司非常注重客户维护,他们在进行客户调查时发现,很多用户对能源管理比较差,尤其是能源计量技术。以水电来说,有些单位的用水和用电量只有一个收费表而没有计量表,更不用说分类计量表了。在进一步调查的过程中他们发现,这些单位在照明和空调使用上也是如此,到底哪一方面用能、耗能更多对企业来说都是一笔糊涂账,节能环节就别提了。由于这些企业对各个环节能耗都无法检测,往往最后只有一个总数,不仅用能数据统计比较落后,管理手段也不先进――这个现象引起了公司的高度重视并进行调研,调研发现:如果有一种细分的在线用能监测系统,不仅能详细、全面反映单位用能情况,还能对超出标准的环节进行改进,也能大大减少人力,解放劳动力,还能提高能源管理水平。
“从2004年开始,我们投入了大量的人力财力进行研发,2006年3月系统测试通过。从2007年开始,已经有越来越多的用户使用我们的在线监测平台。投入市场后市场反应良好,市发改委、北京节能环保中心等节能主管部门也积极推广应用该项技术,先后应用在54家政府机构和100家重点用能企业。监测平台不仅对各单位的照明、动力、空调、重点耗能设备的用电量等实现了分类在线监测,同时还可以自动生成图表,在线监测到电压偏高、负载率偏低、功率因素不合理、供热调节不规范等不合理的用能问题。”采访中牛红日也提到,一些企业的用能问题一旦被诊断出,公司是可以根据企业的不同要求作出各种节能改造方案并进行执行的。经过这几年的积淀,他们已经成为集能源信息管理、能源设计咨询、节能工程、电气工程、售后服务五大业务板块为一体的综合性能源环保公司,不仅具备对单一系统进行节能改造的专业实力,更具备了对整体耗能系统进行综合能源管理的能力。
牛红日并没有对这套系统的商业模式变化做评价,但当记者问及:为何北京多家节能服务提供商难以发展壮大这个问题时,牛红日提到:“节能产业在中国的发展客观地说还处于初级阶段,我们作为节能服务企业首先要提高技术水平,着力技术创新,因为技术是一个产业发展的基础。此外从服务模式上来讲也要从客户需要出发,从单一模式走向综合性系统服务。”他继而表示,诚信能环愿与行业同仁共促中国节能产业的发展。
牛红日同时指出,诚信能环从上世纪九十年代至今一直保持持续增长地位的另一个原因是拥有一套科学有效的研发机制,能够从非常多的技术可能和技术创新中筛选出对本公司未来有用的技术。他们经常针对一个具体的项目组织专门的人调研,然后再做开发。多年来他们公司在技术研发的投入上一直比较大,平均每年在营业额的5%。这样的研发机制与综合管理系统相得益彰,保证了诚信能环总是有经费能适时开发出新的技术。“我们现在的综合能源管理服务不仅涵盖各个能源领域,而且涉及产业链的各个环节,现在已经形成了标准化,具有可复制的功能。”
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关键词:绿色建筑;智能技术;应用;改进建议
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
实现可持续发展,建设资源节约型社会,是全社会的发展目标和不可推卸的职责。随着人类环保意识的增强和科技的迅猛发展,现代建筑正发生着翻天覆地的变化。而绿色建筑和智能建筑是真正实现建筑行业可持续发展的必由之路。将智能技术运用到绿色建筑当中,不仅能够提高建筑的舒适度,更有利于建筑的节能。
一、智能建筑与绿色建筑的概述及二者关系
1、智能建筑
建筑的“智能化”主要是指在建筑物内进行信息的收集、分析、处理、交换与共享的能力。智能建筑的出现与发展,是现代科技发展的结果,是运用现代信息技术改造传统建筑产业的产物。建筑智能化技术包括计算机技术、通信技术、控制技术、图像显示技术、综合布线技术、监控技术、智能卡技术、云计算与物联网等。从单一功能独立系统逐步发展到功能强大的一体化集成系统,智能建筑以各种高新技术为基础,通过各系统最优组合获得高效、舒适、便捷、安全的建筑空间,在满足使用者对建筑环境要求的前提下,达到节能降耗的目的。
2、绿色建筑
当前,建筑形式正在从传统建筑向绿色建筑转变,集约、绿色、低碳等生态文明的新理念悄然被融入建筑的新发展进程中。“绿色建筑”的绿色并不是停留在字面意思上的绿化,而是代表一种对环境无负面作用的理念和状态,是人们与自然和谐共存的建筑。世界各国推出了一系列绿色建筑性能评价标准和强制性节能措施,我国政府也开始重视推广绿色建筑工作,并根据国情制定出了《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006)。我国绿色建筑进入全速发展时代,绿色建筑数量近年来每年翻番,中国发展绿色建筑是大势所趋。
3、智能建筑与绿色建筑的关系
同为信息时代的产物,智能建筑与绿色建筑是2个表面看上去相互独立、而实质高度相关的概念。从总体上来看,虽然智能建筑不一定是绿色建筑,但现代绿色建筑就一定是智能建筑。绿色建筑是智能建筑的努力目标,他的实现无法脱离智能建筑的相关技术;智能建筑又支撑着绿色建筑,他的发展促进和推动了绿色建筑的普及。智能建筑与绿色建筑都强调节能和可持续发展,以“以人为本”为指导思想。在规划、设计、施工、验收与运行管理等各阶段都应对智能建筑和绿色建筑进行分阶段设计和实施。图1是我主持研发的建筑能源管理系统对建筑物各耗能设备一定时期实时能耗情况与计划值的对比分析统计图,通过对建筑物能耗能好的实时监测与统计分析,为管理者的节能减排决策及实现绿色建筑目标提供可靠依据。
图1. 建筑能源管理系统的实时能耗对比分析
二、绿色建筑节能技术运用应遵循的理念
1、走可持续发展的道路
人类的生活、生产、工作等生存环境是离不开建筑的,而建筑的开发主要是对周围环境的开发行为,其中包括自然资源的改变、消耗以及转化等,而这些行为对环境也造成了极大的影响,如果继续如此的话人类的发展也受到一定的影响。建筑设计师也意识到了建筑虽然给人提供很多方便,但是对环境造成的负面影响是明显存在的,如何通过合理的手段既不耽误建筑业的发展,也不会对环境造成破坏,已成为当今建筑设计师主要设计的方向。通过对自然、环境等因素与建筑之间进行不断的研究,了解到绿色是生态、活力、自然以及生命的象征,同时也代表着人类与自然之间的和睦相处、协调发展,进而采取绿色建筑的设计方法。绿色建筑的发展以及生产主要走的是绿色思想,是人类可持续发展的重要战略方针,同时也是作为未来建筑业发展的主流。
2、绿色建筑节能设计的基本原则
2.1 要以创造舒适、健康的环境为原则,主要是对使用者的需求进行充分的考虑,传统的建筑仅是凭着设计师的想象来设计的,并未站在使用者的角度上去考虑,这是绿色建筑与传统建筑的区别之处,通过改善室内环境的质量,提高室内的舒适度来创造和谐优美的环境,在此同时也做了一些环境保护的安全保障,充分降低周边环境的污染;
2.2 以保护自然、适应自然为原则,主要是对场地以及周边的自然环境进行充分的考虑,例如,地质地貌、水系、植被等,尤其是存在一些历史文化景观的地区也能保证其连续性;以降低建筑对环境造成的破坏为主要建筑核心,避免或减少废弃物、有害气体等物质的排放;还要对当地气候变化特征以及地方民俗的考虑,要保证建筑的规模、风格与地区环境之间保持较好的协调性;
2.3 节约能源的原则,绿色建筑讲究材料的利用,要杜绝有毒有害物质的使用,而且要以节约能源为主,对一些可以再利用的材料要充分发挥出材料的作用,不仅为使用者创造舒适的室内环境、保证降低环境污染等方面,同时也大幅度的做到节约能源。
三、智能技术在绿色建筑中的节能应用
将绿色建筑比喻为人体,那么围护结构就相当于人的皮肤,建筑内部的照明、电路系统相当于人体内的血液,空调及通风系统相当于人的呼吸系统,而智能化的控制管理系统,就相当于人的大脑,负责思考、控制和协调。因此,为建筑提供全方位的智能监控技术方案,对于建筑可持续发展意义重大。
1、照明系统控制技术
照明系统控制技术主要指通过局域网将建筑的照明控制系统组成一个统一的系统,监视建筑物内部及周围照明配电系统的工作状态,中央控制系统通过多级计算机及自动化控制进行智能控制和管理。该技术结合开关、调光控制模块、智能探测器等自动化设备,分区分组控制高效节能的灯具,能在保证系统正常工作、满足人们对环境亮度需求的同时,达到节能的目的。如根据传感器对周围环境亮度的感应适时调节照明亮度,自然光线好的时候调低或关闭灯具,光线不足时开启或调高灯具;又如通过探测室内人员活动情况,自动开关不同区域的灯具,并与智能遮阳百叶窗系统协调实现动态探测动态调节,实现节约电能的目的。照明系统作为建筑物内的主要耗能分项之一,对其灵活、高效、智慧的控制,对于建筑能耗的降低及绿色建筑的建设具有明显的效果和重要的作用。下图2是建筑能源管理系统对建筑内各照明回路的监控页面。
图2. 建筑能源管理系统的实时照明回路监控界面
2、空调及通风系统控制技术
空调及通风系统作为建筑的耗能大户,是保证建筑内环境空气舒适度的重要部分。一般情况下是根据建筑最大设计热负荷来设计空调系统中冷冻水泵和冷却水泵的容量,即默认空调系统长期运行在最大水流量的状态下。而实际情况是不同的时间段、不同的季节甚至不同的使用习惯都会使空调系统运行负荷有所不同,往往低于设计负荷,造成了极大的能源浪费。采用变频调速技术控制风机,使其进行变风量运行,可以根据房间热负荷的变化实时地改变风机的转速与风量,能够达到节能的目的。在满足室内空气舒适度的前提下,减少新风量可以降低系统能耗。为了避免出现新风量不足的现象,可采用送回风机控制等方式对最小风量进行控制。传统建筑夏冬季节由于室内环境温度无法灵活自动调节、精准控制,不仅不符合人体健康及舒适性要求,而且造成很大的浪费。通过楼宇自控技术,根据室外环境温湿度的变化相应调控室内温湿度,并控制在精度范围内,是空调系统的有效节能措施。此外,还可以通过控制空调设备的启停时间进行节能。下图3是建筑能源管理系统对空调系统敏感部位运行状况的监测页面。图中通过对空调滤网压差开关数据的实时采集及对空调机组阀门开度传感器数据的实时分析,对异常情况发出报警信号并提出解决方案和优化措施。也可通过联动设置,系统对异常情况进行自动调节和控制。
图3. 建筑能源管理系统的空调系统主要部件运行状态监测界面
3、网络系统节能技术
现代建筑少不了网络系统,构建绿色节能的网络系统,需要从2个方面入手:一是优化设计网络架构,二是选用节能的网络设备。改变以往传统网络层次冗余、结构复杂、能耗偏高的情况,减少网元数量,使用集成度高的设备,可以使网络能耗下降20%以上。
四、加强绿色建筑智能技术运用的建议
1、加强认识和交流。用户和软件设计人员要充分认识到建筑能耗软件的使用的必要性和重要性,对各种软件的功能特点、使用情况、特别是出现的问题,进行深刻交流,形成评价并加以推广,以提高综合应用多种软件的能力。
2、尽快建立基础数据库。数据是模拟计算的基础,我国在基础库建立方面还很薄弱,如还未建立完整的气象数据库等,影响了建筑模拟计算的精确性。
3、强化建筑节能评估。我国的能耗模拟软件多数是为提高设计效率、准确性、科学性而开发的,且建筑节能标准体系尚处于发展阶段,建筑用能审计工作尚未起步,辅助建筑节能综合评估还是一个空白。因此,建议加强软件和规范的结合,研发出节能审计和评估软件,推动建筑节能的发展。
结束语
通过对绿色建筑智能节能技术应用的探讨,我们了解到绿色建筑为我国建筑行业的发展以及生态环境保护带来巨大的好处,这也是建筑设计以及技术应用的重大变革,在为人们创造舒适的工作、生活、生产场所的基础上,也提高了周围环境的质量,而且在能源节约上也体现出它的优势,是当今乃至以后建筑业发展的主流。
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1996年就开始做合同能源管理项目的佩尔优公司现在当之无愧是EMC(合同能源管理)市场上的佼佼者。通过两次私募股权融资,在董事长江源富口中的佩尔优如今行走于EMC市场已经是游刃有余。这其中,资本的力量功不可没。
在采访中,江源富多次提到,创业之初,除了这个行业在政策上难以推动,客户难以寻找之外,最大的困难还是来自于资金。在国外,EMC的资金来源主要有:自有资本、银行商业贷款、政府贴息的节能专项贷款、设备供应商允许的分期支付、电力公司的需求侧管理基金、国际资本(如跨国开发银行)等;相形之下,国内的EMC资金渠道则比较匮乏。当年他们在广西做项目的时候,也曾经以企业专利技术质押的方式,在广西工商银行贷款。不过,后来因为企业贷款的成本太大,资金使用的监管纷繁复杂,这笔贷款仅使用了半年,他们就提前还给了银行。佩尔优的财务主管 姜孝君告诉记者, 2003年我们获得清华创投投资,并得到世界银行中国节能促进项目的支持,缓解了我们在拓展业务过程中遇到的资金瓶颈,同时也是我们借力于资本市场的里程碑事件。
“这两百万美元除了解决了我们的资金困难,也开始使佩尔优最初接触资本市场,包括2007年公司再次获得西门子创投的追加投资,两次融资带给我们的不仅是充裕的资金,更多的还是管理水平的规范。”姜孝君告诉记者,自从引入资本之后,从2003年到2006年,是公司发展非常关键的三年,最大的变化是新伙伴的加入给原来的管理模式产生了很大冲击,我们在决策、管理、项目审批等都日趋规范,从而实现了从一个家族企业到一个相对透明企业的平稳过渡。
“在接到西门子创投抛出的橄榄枝之前,我们在管理上的制度化、程序化、标准化、智能化上有了很大提升。”姜孝君接着提到,2007年西门子创投追加投资,对佩尔优的管理来说,将是一个更大的提升。
实际上,增资正是为佩尔优其后发展提供三个方面的保证:其一,引入外部战略投资者,提供持续扩张的资金及外部约束机制;其二,两次重组公司股权结构,使其具有较强的拓展边界;其三,利用多种金融工具建立公司内部激励机制,强化内部凝聚力。
在采访中,姜孝君提到,私募基金选取技术管理均比较成熟的企业进行投资,一定周期之后,从企业身上取得高额回报,很多人认为1+1>2的盈利目标是私募基金与企业合作的唯一目的,可是通过他们企业自身发展来说,他认为这是一个双赢的目标:中小企业在获得资本优势的同时,更重要的是从资本方那里获得了成熟的、更为先进的管理理念和运作经验,对于中国中小企业管理瓶颈普遍难以突破的现状来说,私募股权融资的确是一个双赢的举措。
同样的话在佳美连锁医疗集团董事长刘佳那里也得到了验证。“仅仅能带来钱,我不需要,这在佳美上市路演时毫无增色。在带来钱的同时,还需要带来品牌、管理等无形资产。”与资本磨合了一年多的刘佳如今胸有成竹:“对企业而言最难的是第一轮私募,比IPO都难。我们选择资金的前提是基金对公司管理进行参与。”
因此,在和马丁可利投资公司谈判了8个月后,刘佳将他们1000万美元的投资金额砍到了600万美元,剩下的给了海纳亚洲,为的是让英美两家投资机构带来不同的经验。在选择合作伙伴方面,刘佳显然更加老道。
“之所以选择马丁可利是因为这家基金没投资之前已经给我们提供帮助了。我们现在已经使用了马丁可利所提供的收费管理系统,这套系统是他们之前投资的一家企业开发的,非常好用,收费标准、费用情况在互联网上都清晰可见。选择境外基金,是因为我们在利用现代化管理手段、互联网技术上确实没有经验,而他们在这些方面的经验却很成熟,一看就能看出缺失,对于我们的帮助非常之大。”
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目前,我国能源消耗已占到世界的第二位,能源利用率仅为33%,远低于43%的世界平均水平,单位GDP能耗比世界平均水平高出许多。工业是我国能源消费大户,其能源消费量占全国能源消费总量的70%左右,占发电总量的3/4。“十二五”规划纲要要求,坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点,明确提出一系列资源环境约束性指标,单位国内生产总值能源消耗降低16%。能源审计是节能减排的重要措施之一,对企业节能降耗以及降低整个国家能源消费都具有十分重要的意义。能源审计是一套集企业能源系统审核分析、用能机制和企业能源利用状况核算评价为一体的科学方法,它科学规范地对用能单位能源利用状况进行定量分析,对用能单位能源利用效率、消耗水平、能源经济进行审计、监测、诊断和评价。为企业找出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。能源审计能摸清企业能耗指标底细,为政府制定宏观能源政策提供客观、真实的能耗指标数据;开展企业能源审计,是政府加强能源监督,规范企业能源管理,提高企业能源利用效率最有效的方法之一。
1国内外能源审计发展状况
1.1国外能源审计发展状况
20世纪70年代的能源危机引发了西方国家对节能的重视,在严峻的能源形势与沉重的能源费用负担面前,能源审计正是应这种需要而生。发达国家不断总结能源管理方面的经验教训,逐步形成了一套行之有效的管理制度和方法,能源审计在发达国家经过长期的实践已日趋成熟并广泛采用,并取得了明显的成效。比如,英国政府多次制定和实施了推进节能的政府支持计划,把能源审计作为一项基础性工作,80年代英国9万多个企业,有4万多个企业进行了能源审计调查,费用全部由政府承担。日本免费对企业的用能设备进行节能诊断,促进企业能源利用效率的提高。由于能源审计是企业申请节能示范项目或其他节能补助的有效依据,所以能源审计在国外深受企业欢迎。
1.2国内能源审计发展状况
目前我国能源审计机构少、专业性差,能源审计主要停留在一些大型能源企业,还处于推广阶段,企业存在应付差事的心理,没有实现从被动向主动的转变,能源审计缺乏强制性,能源审计机构缺乏法律定位和权威,相应的配套制度和标准不够完善,没有形成体系,难以满足能源审计工作的急切需要,严重制约了我国能源审计的发展,因此我国能源审计与先进的国家还有很大的差距。
1.3机械工业企业开展能源审计的状况
由于机械工业单位产值综合能耗不高,企业规模不大,厂点分散等原因尚未引起政府和企业的充分重视,行业能源审计工作开展存在很多困难,主要体现在:
(1)机械工业企业数量多,但规模小、厂点分散,不利于开展能源审计,尚未大范围开展能源审计。机械工业年综合能源消费量大于5000吨标准煤的企业数较少,目前只有少数大型企业开展了能源审计,绝大部分企业尚未开展能源审计,行业尚未建立能源审计的节能机构。
(2)行业能源管理监督、计量、监测体系不健全。机械行业企业节能管理工作刚刚起步,能源计量和统计管理方面比较欠缺,缺乏专业的能源审计人才,大部分企业没有专职的能源计量、统计员。缺乏行业性专业检测监督机构、队伍、人员不健全,人员资格缺乏国家严格认证。
(3)行业标准体系不健全,特别是缺乏能效标准。机械工业各行业节能工作缺少可执行的相关标准,尤其是缺少各行业经济规模的行业准入标准、产品能耗标准、高能耗产品的淘汰标准等。
(4)工艺装备水平落后,装备能耗指标有待提高。机械工业技术装备良莠不齐,部分技术装备性能低下,生产工艺落后,导致制造加工能耗居高不下,总体用能效率低。尤其中小型企业因节能意识淡薄、缺乏技改投资等因素,仍沿用20世纪90年代甚至60~70年代落后的工艺装备。
(5)企业节能观念不强,能源审计的认识不足,能源审计流于形式。企业粗放式的耗能比较普遍,能源管理意识非常薄弱。对能源审计的认识不充分,造成能源审计容易流于形式。
2机械工业开展能源审计工作思路与方法
2.1开展能源审计的基本思路
能源审计是对用能单位(单元)的生产、转换和消费进行全面检查和监督,了解造成能量损耗和损失的原因、分布等情况,然后有的放矢地提出政策,制定节能方案,提高能源利用率和经济效益,从而实现“节能、降耗、增效”的目的。分析用能单位能源利用状况,寻找节能潜力,提出节能降耗的整改措施,能源审计思路可用一句话概况,即判明能源浪费和效率低的部位,分析产生能源浪费和效率低的原因,提出节能降耗的整改措施。要分析能源浪费和效率低产生的原因和提出节能降耗的整改措施需要从生产过程中能源利用的主要途径入手。从图1可以看出,一种生产过程中的能源利用可以抽象成八个方面,能源利用率低和浪费的原因与这八个方面都可能相关。(1)能源:能源本身所具有的质量和种类等,在一定程度上决定了生产过程中能源利用的效率,因此选择与生产相适应的能源是能源审计所要考虑的重要方面。(2)技术工艺:生产过程中的技术工艺水平基本上决定了能源的种类和数量,先进技术可以提高能源利用效率,从而减少或避免能源浪费。结合技术改造提高能源利用效率是实现节能降耗的一条重要途径。连续生产能力差、生产稳定性差或技术工艺水平落后等都有可能导致能源利用效率低和能源浪费的产生。(3)设备:设备作为技术工艺的具体体现,设备的搭配、自身的性能、设备的维护保养、设备的自动化水平等均会影响设备的运行效率,从而影响能源利用效率。(4)过程控制:过程控制对生产用能过程十分重要,反应参数是否处于受控状态并达到优化水平对能源利用效率都具有直接影响。计量检测、分析仪表不齐全或精度达不到要求,过程控制水平不能满足技术工艺要求,都可能导致能源利用效率低和能源浪费。(5)管理:能源管理系统不健全、管理水平低,这也是导致能源利用效率低的重要原因。(6)产品:产品本身决定了生产过程,产品性能、种类的变化也要求生产过程作出相应的调整。(7)员工:员工素质的提高和积极性的激励是提高能源利用效率的重要途径。(8)废弃能:废弃能的循环回收和梯级利用都是提高能源利用效率的重要途径。
2.2企业能源利用的四个环节
在能源审计中,企业用能系统可简化成一种标准形式,系统由能源供入企业,按照能源流向将企业能源利用的过程依次划分为购入储存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节。能源审计通过对用能单位(单元)的能源生产储存、转换、分配和最终消费进行全面检查和监督,了解造成能量损耗和损失的原因、分布等情况,然后有的放矢提出对策,制定节能方案,以促进节能,制止浪费,不断提高能源利用率和经济效益,从而实现“节能、降耗、增效”的目的。图2表述了能源审计的思路。企业能源审计的基本方法是依据能量平衡与物料平衡的原理,对企业的能源利用状况进行统计计量分析,包括企业基本情况调查、生产与管理现场检查、数据收集与审核汇总、典型系统与设备的运行状况调查、能源与物料的盘存查帐等项内容,必要时辅以现场检测。对企业生产经营过程中的投入产出情况进行全方位的封闭审计,分析各个因素影响企业能耗、物耗水平的程度,从而排查出存在的浪费问题和节能潜力,并分析问题产生的原因,有针对性地提出整改措施。根据企业能源审计的不同要求,按照审计工作的范围、目标、时间与对象的不同,能源审计一般分为三种类型:初步能源审计、重点能源审计、详细能源审计。无论开展何种类型的能源审计其目的就是挖掘企业节能潜力,提出节能整改措施,促进企业节能目标的实现。图3表述了实现企业节能目标流程图。
2.3机械工业开展能源审计工作的方法
(1)针对机械行业能耗情况,分级管理,抓好重点用能企业能源审计,建立健全重点用能单位能源利用状况报告制度。根据机械工业年耗能情况,将年耗能3000吨标煤以上的重点用能企业纳入节能监督体系,实行挂牌督办。对年耗能2000吨标准煤以上的企业进行建档工作,健全各项能源管理制度。积极支持重点用能企业建设能源管理中心、开展能源管理体系试点、完善能源管理人员队伍。全面开展能源审计工作,实行能源利用状况报告制度,加强主要工业产品耗能限额管理,开展主要工业产品、设备能效水平对标活动,督促重点用能企业落实节能管理措施。
(2)充分发挥行业协会的纽带作用,积极配合国家有关部门开展行业能源审计服务,作为国家能源审计工作的重要补充。机械行业企业数量多、规模不大,中小企业数量多。这种行业结构造成机械工业的能源审计工作很难重点依靠国家节能管理部门来全面严格监督和管理。作为政府和企业的纽带,应充分发挥行业协会上联政府、下系企业的独特优势,建立健全机械行业能源审计工作机制:①积极申请能源审计机构资格;②培育专业化节能技术服务体系;③组织行业能源审计培训;④开展重点企业能源审计试点工作,通过试点企业总结机械行业能源审计工作的经验,逐步在行业中推广。并围绕试点企业,研究提出能源审计的激励政策机制。
(3)在全行业开展能源审计和能源审计宣传培训活动。在机械工业全行业开展能源审计宣传和能源审计培训活动,组织能源计量、统计、管理和操作人员业务学习和培训等,提高行业节能意识和能源管理工作者的业务水平:①加强能源资源统计、计量工作;②举办企业能源审计专业培训班,举办能源审计专业培训班,为企业开展能源审计做人才储备。
(4)在重点行业和重点企业先进行试点工程。比如汽车行业、电工行业,进行能源审计试点,对目前的机械工业能源审计方法进行补充完善。
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能效管理不能少
李树:您曾经在电信行业工作了20多年,是什么原因促使您从电信行业跨入到能源领域?您如何看待施耐德电气的现在与未来?
黄陈宏:无论是电信领域还是能源领域,在过去20多年中都发生了巨大的变化,技术不断更新,用户的需求也不断变化。施耐德电气将能源与IT的发展紧密地联系了起来。
从一些市场分析机构的统计来看,人们对能源的需求量越来越大。到2030年,人们对电力的需求量将翻一番;到2050年,全球能源的需求量也会翻一番,而与此同时,为防止气候的剧烈变化,到2050年,我们必须把二氧化碳的排放量减半。能源的紧缺与能源需求量的增加是一对矛盾。为了缓解这一矛盾,企业用户必须将提高能效与IT的发展相结合,也就是实现能源的信息化,只有这样才能更有效地控制能源的使用。
施耐德电气的定位是,成为全球领先的能效管理专家。施耐德电气在五大领域有独到的领先的解决方案。这五大领域包括能源和技术实施、工业和自动化控制、楼宇和安防系统、智能生活空间以及关键电源、制冷服务和数据中心整体解决方案。施耐德电气将这五大领域的能效管理解决方案有机地结合在一起,可以帮助用户大大减少能源消耗。
无论对于哪个行业来说,节省能源的重要性都不言而喻。施耐德电气并不生产能源,而是专注于能源管理。为什么能源管理对企业用户来说这么重要呢?因为我们的使用端每节约一度电,就意味着发电端可以少生产三度电。施耐德电气的能效管理方案可以帮助用户提高能源的使用效率,减少使用端的能源消耗。
在过去20多年中,电信行业是最活跃的。我认为,下一个活跃的行业将是能源行业。提高能效,实现IT与能源的结合将成为大势所趋。
李树:在数据中心的能效管理方面,施耐德电气的主要优势是什么?
黄陈宏:施耐德电气旗下的APC的主要产品和解决方案包括关键电源、制冷服务和数据中心整体解决方案。我们的解决方案覆盖家庭、企业、各种规模的数据中心以及工业关键电源和制冷服务等。
数据中心的耗能非常大。有统计表明,全球数据中心的整体能耗与航空工业的能耗一样多。不仅如此,数据中心能耗的增长率还高于航空工业。因此,数据中心的能效管理变得非常重要。APC将业务重点放在数据中心物理基础设施层面,其产品主要包括UPS、空调、机柜、配电、数据中心管理平台以及英飞集成系统和模块化的数据中心解决方案等。
2011年9月,我们推出了StruxureWare数据中心管理平台。该数据中心管理平台通过一个统一的平台,对数据中心内所有的物理基础设施进行管理,这能够让用户更精确地掌握数据中心的能效状况,从而找到一些更有效的方法提高数据中心的能效。
在数据中心领域,施耐德电气最大的优势就是拥有全面的解决方案。此外,我们拥有非常独特的制冷以及能耗管理技术,比如施耐德电气现已拥有从机柜级到行级,到机房级甚至整个楼宇的设施级精密空调解决方案。用户如果采用施耐德电气的解决方案,可以将数据中心的能耗减少30%-70%,单位空间的容量提升25%,每千瓦负载的碳足迹和成本分别降低15%。
李树:在现代化的数据中心里,数据中心管理平台发挥着什么样的作用?相比其他厂商的同类产品,StruxureWare数据中心管理平台的优势主要体现在哪些方面?
黄陈宏:StruxureWare数据中心管理平台是施耐德电气能效管理平台EcoStruxure的一部分。EcoStruxure能效管理平台能够跨越能源基础设施、工业自动化系统、数据中心、楼宇等多个系统,实现统一的能效管理。举个例子,施耐德电气法国总部就采用EcoStruxure对所有办公大楼进行管控。通过EcoStruxure,我们可以随时监控所有大楼的功耗情况,比如哪座大楼的能耗比较高,是不是应该进行调整等。EcoStruxure是一个实时的、动态的能源管理系统。
施耐德电气的数据中心管理平台不仅可以管理施耐德电气自己的UPS、空调等产品,而且可以管理其他厂商的产品,此外还能与楼宇管理系统结合在一起,让用户通过一个统一的平台实时了解整个数据中心的能源使用情况。每个数据中心都应该配备一套数据中心管理平台。这样一来,无论是企业的管理者,还是数据中心的技术管理人员,都能够随时随地掌握数据中心的能源使用情况。
云数据中心的管理必须是动态的。StruxureWare数据中心管理平全可以满足云数据中心对管理的要求。
云的本质是动态化
李树:如今,行业用户已经普遍接受了模块化数据中心的设计和部署理念。施耐德电气是模块化数据中心理念的倡导者和实践者,很早便推出了模块化数据中心解决方案――英飞集成系统。在云计算时代,英飞集成系统将如何继续发挥其优势?
黄陈宏:模块化数据中心解决方案是标准化的,不仅可以提高数据中心的部署速度,而且可以提高能源的使用效率,因此受到了行业用户的普遍欢迎。施耐德电气的英飞集成系统就是一个集成的模块化数据中心解决方案。英飞集成系统在中国市场推出后,销售情况非常好,受到了中国用户的广泛好评。
随着技术的发展以及用户需求的变化,特别是云计算技术和应用的兴起,数据中心的设计理念将发生重大变化。数据中心的定位和功用不同,其设计理念和部署方式也会有较大差异。按照数据中心与企业业务之间的不同关系,我们可以将数据中心分成三类:第一类,企业把数据中心当成企业运作的一个工具,用来支撑企业业务的发展;第二类,企业把数据中心当成一种战略投资,以便获取更多的商业利益,比如金融行业的许多客户以数据中心为基础,开发更多的增值服务,从而不断提高客户的满意度,同时获得更多收益;第三类,企业把数据中心当成一种新型的业务,比如一些电信、IT企业在数据中心建成后,将数据中心的资源租赁给客户。
随着云计算、虚拟化技术的逐渐普及,人们对数据中心的建设和管理也提出了新的要求。云计算架构是一种虚拟化的架构。虚拟化带来的最显著的变化就是服务器运作效率的提高。不断增加的服务器负载必然会带来更多的能源消耗。云计算要求服务器、存储等资源的部署与调配必须是动态的。动态的资源部署与应用必然要求数据中心物理基础设施也是动态的,可以灵活部署和扩展,并且具有更高的能效。为了满足云计算的需求,数据中心必须是高密度的。高密度的机架和IT设备必然对供电、制冷等提出更高的要求。
从上述分析可以看出,在云计算时代,数据中心的设计理念、部署方式与以前相比有了很大的变化。施耐德电气在产品和解决方案上不断推陈出新,以新的技术和设计理念来适应数据中心的这种变化。比如,英飞集成系统一直处于优化之中,不断有新功能、新部件加入。
李树:到底什么是云计算呢?似乎每个人都有自己的定义。现在,只要有企业建立了一个新的数据中心,就会称这个数据中心是云数据中心。但是,传统的数据中心与云数据中心的差别究竟在哪里呢?
黄陈宏:有的企业确实是在建设云数据中心,但是也有的企业还在建设传统的数据中心。与传统数据中心相比,云数据中心的不同之处在于,它不仅是标准化和模块化的,而且能够支撑企业业务的动态变化。云数据中心是建立在虚拟化技术架构之上的。因此,云数据中心的负载比传统数据中心的负载大得多,资源的利用率也比传统数据中心高得多。云数据中心一定是高密度的数据中心。因此,在数据中心的设计上,无论是电源供应还是制冷,都要满足高密度这一需求,并不断优化和提高能源的利用率。
在云数据中心里,最关键的是,能效的管理一定要跟上业务的动态变化。一个聪明的企业在建设云数据中心时,如果能把数据中心作为一种业务,那么它能得到的投资回报率一定比建设一个传统数据中心获得的投资回报率高很多。
李树:在云计算时代,施耐德电气将如何提高核心竞争力,继续巩固自己在数据中心能源管理市场上的领先地位呢?
黄陈宏:施耐德电气拥有诸多优势,比如我们可以整合五个事业部的力量,为用户提供先进的、全面整合的解决方案。具体到数据中心领域,施耐德电气始终秉承先进的数据中心设计理念,可以为用户提供集成的一体化数据中心解决方案。此外,施耐德电气在产品和服务的本地化方面也做了很多工作,效果显著。
竞争是好事情。良性的竞争可以促使我们在数据中心能效管理方面精益求精。我们对中国的数据中心市场充满信心。
在中国 惠全球
李树:如果说全球数据中心市场将迎来爆炸性的增长,那么中国的数据中心市场就该用“核裂变”来形容了。现在,中国许多城市都在兴建大型的云计算数据中心。您如何看待中国数据中心市场的发展?施耐德电气将采取哪些有针对性的措施满足中国数据中心用户的需求?
黄陈宏:有统计表明,中国的现有数据中心约54万个,仅今年就要新建六七千个数据中心。电信、金融、IT、政府以及一些高新技术园区对数据中心的需求十分迫切。因此,施耐德电气一直十分关注中国数据中心市场的发展,并不断进行投入。
施耐德电气一直在努力推广一种文化――以客户为导向。我在加入施耐德电气之后,调整了销售策略,建立了按行业划分的销售服务团队。我们的销售团队以行业和客户为导向,以满足客户的需求为最终目标。举例来说,2011年8月底,我们成立了行业销售团队,专门服务于行业大客户。我们的销售人员从了解客户的需求入手,能够为客户提供包括数据中心设计、数据中心整体解决方案等在内的一条龙服务。这种销售策略和团队的调整顺应了施耐德电气向整体解决方案供应商转型的需要。
施耐德电气对中国以及其他新兴经济体越来越重视。2011年,施耐德电气来自新兴经济体的业务收入已占集团总收入的40%左右。我们希望在未来几年内,这一比例能够达到50%甚至更高。
在中国市场上,施耐德电气的业务发展势头非常好。我们会继续巩固在数据中心市场上的领先地位,同时借助先进的设计理念和融合的物理基础设施解决方案,促进中国数据中心的建设与发展。特别值得一提的是,施耐德电气将积极响应中国政府开发大西部的策略。
从新产品的角度看,施耐德电气也在持续关注像风能、太阳能这样的新型能源产品。施耐德电气将整合研发、制造等方面的力量,实现产品的合理布局,并在销售、服务等方面加强对西部地区用户的支持。明年初,施耐德电气将公布一个十分详细的发展计划。
李树:许多跨国企业都十分重视本地化的工作。下一步,施耐德电气会不会继续加大在中国的研发以及其他相关方面的投入?
黄陈宏:施耐德电气采用的是全球性的研发策略,中国的研发团队也是全球研发团队的重要组成部分。仅APC目前在中国有两个研发中心、两个工厂以及一个物流中心。施耐德电气可以为中国用户提供全面、快捷的技术支持和服务支持。
施耐德电气有一个名为“China for China”的计划,其含义是在中国研发的产品要为中国本地的用户和市场服务。而且我们要把在中国研发和生产的优秀产品推向全球。
记者手记
做一个成功的能效管理专家
被施耐德电气收购以后,现在的APC已成了施耐德电气数据中心领域的核心。相对于以前的单打独斗,如今的APC更多地要考虑如何与施耐德电气的整体定位相适合。在施耐德电气转型成为一个整体解决方案供应商后,APC的产品不仅要无缝融入施耐德电气的整体解决方案,而且还要体现自己独特的价值,那就是帮助用户实现精确的能效管理。
篇10
去年4月,立维腾与科宝博洛尼达成合作并正式向中国市场DHC“智寓”家居控制系统以此拉开了美国立维腾全面进军国内智能家居市场的序幕。经过一年多市场的市场布局,针对“智寓”收获了怎样的市场反响?以及设计师渠道在智能家居市场拓展中的成效等问题,本刊记者在广州国际建筑电气展现场采访了立维腾中国团队。
记者:本次广州建筑电气展汇集了众多国内外的智能家居品牌和产品,立维腾此次参展的看点主要集中在哪些方面?
邓子文:众所周知,立维腾拥有不同种类且丰富的产品线,如布线、配线的应用、能源管理等等。在此次光亚展上,立维腾也重点推出一些新产品和系统解决方案,我们在美国总部已经将原先的灯光部门整合成为灯光能源解决方案部。
这次我们的重点主要是围绕在智能化产品方面,例如报警器平布概念、无线感应器等,在智能家居平台的基础上,重点突出了酒店客房控制系统,从各个方面来完善立维腾的产品生产线。相比较于国内的同类企业,我们更侧重于产品线的衍生和创新,从而不断带给客户全新的体验。
记者:去年4月,立维腾宣布DHC“智寓”家居控制系统登陆中国市场,也以此拉开了美国立维腾全面进军国内智能家居市场的序幕。经过一年多的发展,目前”智寓”系统的市场反响情况如何?
邓子文:在目前的家装市场上,伴随着对精装房需求逐年增加的总体趋势,房地产开发商在此方面的需求也随之呈现扩大化趋势。
立维腾自从去年4月份推出DHC“智寓”家居控制系统并登陆中国市场以来,到目前为止,在市场上取得了超乎想象的整体效果,在全国各地已经成功安装DHC家居控制系统的楼盘案例达几十家,其中就包括北京非常知名的“国奥村”项目。
刘钢:此外,通过不断的宣传,今年下半年我们将还有很多的项目,现在立维腾也同很多国内一线房地产开发商建立了紧密的战略合作关系,开展样板项目建设。在一些大的项目上,我们参考样板间与开发商一起共同探讨,从而利于今后产品的研发和选用。
记者:随着iPad风靡国内市场,在其平台基础上的控制软件研发也同样为国内外智能家居企业所关注;与此同时,越来越多的影音集成商也开始将目光投向智能家居,他们更加重视系统的集成影音能力。对于这些智能家居市场出现的新变化与新契机,立维腾是会有具体的产品线延伸计划?还是会做好相应的系统融合工作?
邓子文:据了解,在国内智能家居市场当中,大部分企业并不具备全系的产品线延伸,有些专注于智能家居,有的则专注于灯光控制或是影音方面,在整个产品线里完全围绕电子领域的不是很多。
实际上,我们主要根据的公司整个战略规划来行进市场扩展的,而不是盲目的追随:在公司今年的经营策略中,主要围绕两个方面,一方面,以客户为中心,另一方面,以市场为中心。
众所周知,客户有来自不同的群体,有的需要终端控制产品,有些倾向选择灯光系统,当然也有看重行业解决方案,商业建筑应用等等,在这样的情况下,比如在智能家居领域,我们会根据精装房的客户需求来制定相应的解决方案。总之,会因客户情况的差异,提出自己独特而有针对性的解决方案。
记者:在去年立维腾宣布DHC“智寓”上市的同时,立维腾与科宝博洛尼的渠道网络合作也全面展开,目前这一合作的收效情况如何?您如何看待设计师在智能家居推广过程中发挥的作用?
邓子文:除了和开发商寻求项目合作外,我们也在与博洛尼等家装公司建立渠道合作关系,并通过在媒体宣传、网络合作的方式,来提升立维腾的品牌形象,例如我们近期在央视做的一套电视节目:“智能改变生活”,主要围绕谈论智能家居该如何运用。
众所周知,掌握业主第一手信息并与业主进行深度交流的都是设计师群体,无论是房屋的整体风格,还是产品的选用上,设计师会从他们的专业方面能给业主更多的建议,在取信度上,相比较集成商和一些其他的渠道更具有明显的优势。
刘钢:就以卖一个开关为例,有了设计师的指引,它可能会从家装的风格上、整体美观布局的角度来推荐给客户,而我们可能从产品的功能、设计元素上来进行推销,相比较而言,前者往往会起到事半功倍的效果。所以说设计师在整个智能家居的产品推广过程中起到至关重要的作用,下一步我们也会更加侧重于加强和一些家装公司的设计师群体建立合作伙伴的关系。
记者:除了与博洛尼进行渠道网络合作以外,立维腾在DHC“智寓”家居控制系统的市场推广工作中,是否将建立覆盖区域市场的经销商渠道体系?立维腾在选择区域合作伙伴方面主要看重哪些因素?
钱进:在DHC“智寓”家居控制系统的市场推广工作中,我们和一些开发商建立了良好的合作关系,他们在产品的样板间的渠道上能够更好的展示智能家居的整体实效感,给客户带来视觉和感受方面的有力体验,此外,我们也需要一些市场经销商来从销售渠道上来做深层次的产品销售。二者结合,共同推动前进。
在立维腾的合作伙伴方面,现在很多商家都注重于体验式营销解决方案,那么,开发商在此方面就要具有相应的样板间来供客户来体验,感受在安装后产品的真实效果,有这个体验的过程,才能从整体上提升产品的知名度和楼盘的档次。