能源优化管理范文
时间:2023-12-20 17:57:11
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篇1
1、能源管理中心建设背景
能源作为经济可持续发展的重要物质基础,其供需矛盾在全球范围内将长期存在,随着我国经济结构工业化趋势的不断增强,这种矛盾将进一步突出。能源问题已严重制约了我国经济和社会的发展。
化工工业既是能源生产大户,又是能源消费大户,化工行业是能源消费量大、污染产生多的行业,其能源消费量在3亿吨标煤以上,约占工业消费总消费量的25%;排放的废水、废气和固体废弃物分别占全国工业“三废”排放总量的16%、6%和5%,位居第1、第4和第5位,因此化工行业节能减排面临巨大压力。
能源管理中心是一项融和自动化、信息化和数字化技术的管控一体化解决方案,通过能源科学管理、合理调配、高效转化和利用,实现系统节能的有效方式,能够推动企业从原有的事后统计、分析、查找原因的能源管理模式,向以生产流程和生产计划为中心进行预案设置、过程跟踪、实时统计、动态分析的能源管理模式转变,从而实现系统性节能降耗。
目前,随着能源管理中心在钢铁行业的成功实施,在化工行业以及其他高能耗行业也逐步受到重视,在化工行业的节能降耗中发挥越来越重要的作用。
2、化工企业能源管理中心建设及作用
2.1 能源管理中心架构
化工企业的能源管理中心作为能源管理和优化的一体化系统,由硬件、软件和系统节能优化服务组成,覆盖企业生产流程中的各种能源介质的计量、控制与管理。能源管理系统(EMS)按电力、动力(煤、蒸汽、压缩空气、冷风)、水、环保四个系统采集的生产过程信息,进行基本处理和存储,再将这些信息传送到数据库服务器、应用服务器、操作员站等,进行能源介质系统运行趋势及主要能源设备运行状态的显示、报警、归档和其他处理,并通过系统对主要设备进行运行参数设定、远程操作和实时调整。同时与其他信息系统(MES、ERP等)进行必要的信息交换。在此基础上系统完成计划管理、质量管理、成本管理、能耗预测、优化调度、循环经济管理等管理功能。
2.2 建设内容
能源管理中心通过对用能设备实现在线集中监控, 在实时能源信息的基础上,做到能源科学管理与调配,充分回收利用二次能源,针对化工企业生产连续性强的特点,在全厂能源介质平衡基础上,搞好各种能源介质的综合利用,进而优化企业的能源结构,其主要建设内容如下:
(1)能源管理中心场地建设
建设场地包括能源中心调度大厅、配电室、机房、巡检办公室、现场设备间等场地建设。
(2)能源中心能源管理系统EMS
能源管理系统EMS是能源管理中心系统的核心。基于分布式数据采集系统和现场控制系统的软硬件之处,利用采集的各种能耗数据进行分析和建立数学模型,实现“分散控制、集中管理”的信息化目标。主要包括计算机系统、通信网络系统、应用软件系统。
(3)基础自动化建设
由于该企业的原有的能源系统部分计量设施和自动化设施未达到建设能源管理中心的要求,因此需要进行相应的基础自动化建设改造需要改造的能源系统有电力系统、动力系统、给排水系统、主体区现场能源采集站、计量仪表、环境检测仪表完善、视频监控系统、通讯系统和电子巡检及门禁系统。
(4)与企业现有系统数据关联
能源管理中心系统与企业的ERP(企业资源计划)、MES(生产管理系统)和DCS/PLC等系统存在数据关联。EMS能从ERP、MES和DCS/PLC等系统读取企业能耗等基础数据,经过处理分析后为企业提供能耗分析的图表和数据信息。EMS与企业现有的系统数据关联如图2所示:
图 2 EMS与其他信息系统数据关联图
2.3 能源管理中心的目标和功能
能源管理中心的应用功能从应用层次上分为3大应用中心,即能源监控与调度、能源信息管理和能源优化与决策支持。
(1)能源监控与调度:主要完成能源数据实时采集、生产过程的监视、控制与调整操作、能源平衡,支持调度人员完成日常调度、点巡检工作。
(2)能源信息管理:主要完成能源信息的基本管理功能,支持管理人员实现能源计划编制、平衡管理、能源运行、经济分析等管理业务。
(3)能源优化与决策支持:包括能源预测、优化调度、能耗分析、数据挖掘与分析等功能,为调度人员、管理人员提供调度和管理决策支持,同时支持能源业务处理的办公自动化。
3 基于能源管理中心的节能优化
能源管理中心建成后,该企业技术人员利用能源管理系统运行的数据,运用系统分析方法,对企业的生产工艺流程进行充分的调查和研究,找出系统之间和生产单元之间在能源流向方面的关系;对企业能源的采购、储藏、加工转换、分配使用各个环节进行分析,找出存在浪费及耗能高的环节,提出解决方案。实现了能源管理和计量的精细化、信息化,把所有生产报表实现自动化分析和处理,减少人工管理和劳动强度,提高能耗分析的准确性。通过能源管理系统,企业在节能优化方面获得明显效益,其中电力损耗从3.58%降至2.8%,减少损失0.78%;蒸汽线损从8%降至5%,减少损失3%;水的利用率提高5%,实现节能8171吨标准煤(当量值),企业取得节能效益如表1所示:
表 1 能源管理系统节能优化效果
4、结语
化工企业能源管理中心的建设充分体现了信息化、自动化和数字化的特点,通过对企业能源生产、输配和消耗实施动态监控和管理,改进和优化能源平衡,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、合理性,从而提高能源利用水平,实现系统性节能降耗,并取得明显效益。
参考文献:
[1]陆钟武,蔡九菊.系统节能基础[M].沈阳:东北大学出版社,2010
[2]工业和信息化部节能与综合利用司.钢铁企业能源管理中心建设设施方案[EB/OL].,2011-10-26
[3]邵玉良,邵冰.能源中心的发展和应用[C].中国金属学会能源与热工2000学术年会,2000
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0 引言
经过改革开放,经济及社会都获取了显著进步。从行业现状来看,电子商务日益表现出发达的倾向。与之相伴,物流行业也加快了原先的发展速度。从经济角度来看,市场急需优质性的物流人才,用来服务于物流行业。
1 相关基础理论
1.1 物流管理
物流管理包含了如下内涵:物流生产的进程中,物质资料会依照特定规律予以流动。在这种基础上,采纳科学性的物流管理思路来规划物流,做好物流各步骤内的协调及组织、监督及控制等。物流管理设定的根本目标为:在最大范围内,优化调配日常各流程的物流环节。这样做,才能减低耗费的物流总体成本,确保协同配合达到的质量最佳。减小物流成本,从根本入手提升了企业可获得的经济成效。从现代角度来看,现今物流行业根植于信息及控制论、系统论等理论之上。
1.2 人力资源管理
人力资源管理(Human Resource Management):采纳科学的流程用来监管人力资源。结合人力及物力,适当调配各阶段内的人力资源。经过合理调配,确保符合了最合适的物力及人力比例。与此同时,还需适当调控或者诱导心理及行动,发挥出潜在的能动性。优良的管理实效为:能够人尽其才,吻合企业根本性的培育目标。
2 安能物流现有的人力管理状态
2.1 安能的员工招聘
对于安能物流,现已构建了招聘职员的特定程序。详细来看,若某岗位有待增设新职员,则预备好申请表,部门经理应能填写表格,明晰招聘事由及有待聘任的总人数。经过填表流程,再去递交审核。总监经过审验,确认可批准这个申请表,而后人事部还需核验提交上来的岗位说明。招聘人员获取了信息,先要经过沟通,明确给出来的岗位难点、日常工作职责、应拥有的胜任状态。针对于任职者,就要符合拟定的流程及需要。在全方位衡量之后,才可确认招聘时段及渠道,设定必备的招聘步骤。
2.2 安能的培训
培训内容和方法:
①新员工入职培训
对于入职职员,先要明确现今的公司状态、人事政策及福利、公司运营的总体规程、根本的机制等。同时,还需介绍配套性的安全防控措施。招聘者应能带领新职员前来参观,从概要上了解企业。这样做,才能吻合宏观层次内的认知需要。
②培训管理常识
从目前来看,培训管理常识的流程针对于所有职员,也包含新职员。培训要点设定为根本的管理常识。在培训流程中,可邀请高层讲师并提供亲身实践的机会。案例教学可用来累积经验,指引实践思路。经过管理培训,提升了职员拥有的总体管理水准。在各次培训时,都可借助讲座予以落实。
③培训业务常识
培训业务常识也覆盖于所有职员。在培训进程中,先要明晰日常各流程的配套业务,新入职的职员才能明确物流报价、日常业务范畴、有待协调的各类事项等。明确工作流程,摒除了被动依赖的陈旧思路。经过这种改进,就摒除了单一操作的弊病,这种基础上解析了可供操作的流程及新模式。在了解市场时,还需注重避免并且防控片面的思路。对于物流营销,要增设立体性及多方位的新颖营销途径。从业务角度看,要靠拢于多元化,采纳多样的视角。
2.3 安能的薪酬体系
2.3.1 薪酬构成
安能物流公司的薪酬包括基本薪资、绩效薪资、岗位津贴和员工福利四大块,基本薪资以当地人力资源与社会保障局的标准为准,比如目前重庆区的标准是1250元,重庆安能的基本薪资即为1250元/月的标准;绩效薪资包括全勤奖、年终奖、个人单项奖、团队奖、创新发明奖等;岗位津贴和员工的从业经验、学历水平和职级等息息相关;员工福利主要有员工生日礼品、国家法定节假日的小礼品、团体旅游等。
3 安能物流公司人力资源管理存在的问题
3.1 安能招聘存在的问题
3.1.1 招聘前没有进行工作分析
笔者发现在安能物流的招聘过程中,用人部门经理频繁地更改招聘要求以及所需岗位的工作内容和主要职责。用人部门在准备招聘时不够专业,随意性太强。在招聘的先期,没能拟定有待招聘的岗位,没能明确规划。梳理运作时,也缺失了根本性的支撑。在这种状态下,一旦更改了原先某一流程的招聘,企业将耗费更高先期的总体运作成本。经过数次的变更,增加额外更高的招聘消耗,效率也并不很高。
3.1.2 招聘时没有进行人职匹配分析
在安能的员工花名册中,笔者看到在2014年的3月和4月的连续两个月中,安能员工因为绩效合不合格而被淘汰的员工占当月招聘中人数的8%左右,这个数据充分反应安能新招的员工中很多不能胜任工作,同时也说明安能的人职匹配分析工作在招聘过程中实施不当,需要改善。
3.2 安能培训存在的问题
3.2.1 培训前准备工作不足
培训前期没有给员工相关资料和员工手册预习,导致员工考试试卷很多不及格,近两个月的培训进行了4次,累计计算后及格率平均在65%。课后访谈员工,大部分人反映对考试内容不熟悉。
3.2.2 培训过程中讲师水平不够
根据培训完成后讲师评估表中学员对讲师的建议以及平均分85-90的成绩,可知学员对讲师的满意度不高,说明讲师水平需要进一步提升。
3.2.3 培训使用的方法过于单调
笔者实习的两个月中,安能物流公司为员工进行的培训只采取了一种方法,即利用多媒体进行课堂授课。长此以往,讲师和学员都对培训产生疲倦,最终让培训流于形式。
3.3 安能绩效管理存在的问题
3.3.1 绩效考核方法不当
安能公司对一般员工的考核中由部门负责人负责,带有一定的主观性,对于考核成绩不能达到员工个人的相对公平。在笔者实习期间,有员工到人事部门寻求公平对待,说明员工的考核方法需要改进。
3.3.2 绩效考核指标过多
在安能的绩效考核中,笔者发现总部对运营经理的要求是完成KPI指标中的95%及以上,而KPI指标多达15项以上,几乎没有运营经理能完成此任务。
3.3.3 绩效考核结果应用不科学
绩效考核结果应用中,安能会根据结果进行政策和制度的调整,但是实际过程中,笔者发现,一些政策和制度有变化时,宣传不全面、不及时,导致情况突然变化时,很多员工不知道制度的改变。
4 改进安能物流公司人力资源管理的对策
4.1 招聘的改进
根据安能公司招聘中出现的对岗位不明晰、招聘重复造成成本浪费的问题,招聘进程中还需明晰新增设的职位状态及真实需要。在接收申请后,各部门应能彼此协同,详尽解析多层次内的岗位职责。分解细化的目标,这样即可明确个体职员的深层需要。针对各个目标,应当探寻缺失人员的岗位,寻找拥有相应能力及水准的最佳人才。这样做,相关部门即可明确现今急需的某类人才。
4.2 培训的改进
4.2.1 完善培训前的准备工作
培训中参训者对培训内容不熟悉的问题,可在培训前提前一周或者半月通知参训者培训的全部流程,在每月月初将本月或本季度培训计划张贴在公告栏,同时让部门负责人也通知员工,确保培训信息下达的及时、准确,让员工有足够的时间来预习和准备。
4.2.2 提高培训讲师的水平
对于培训讲师,一方面采取360度考核的方法优胜劣汰,评估者为参训者、人事部主管和部门经理,对不合格者进行培训,培训师可以外部聘请,也可以内部评选,根据公司实际情况选择外部聘请还是内部推荐。
5 结论
结合安能物流公司人力资源管理的问题,可以总结国内物流行业普遍的问题,那么这些问题该如何解决是本论文的意义和价值所在。总之是让人力资源管理的体系有机统一,环环相扣。最后要追求创新性,创新尤其体现在人力资源管理的培训版块,很多课程不能一直沿用以前的流程,要不断开发新的课件,跟上时代的步伐。运营模式也要不断创新,这样才能更好地盈利,为公司积累足够资金去吸引人才。
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一、校园文化建设中创新能力培养方面的现状
山东大学威海校区重视从校园建设角度促进大学生创新能力的培养,并且创新体系的建设也初具规模,但是其中仍存在着许多问题:
(一)精神制度层面中校园文化中对创新的强调不足
高校校训体现着学校的文化定位,山东大学以“学无止境,气有浩然”为校训,“学”,不仅仅是指知识和技能的追求,更包含了道德情操和精神境界的追求。校训是以永不满足的执着精神激励广大师生在学术和人生的历程中勇于登攀,不断追求文化知识、技术能力、人文素养和道德情操的完美境界。山东大学校训体现了百年山大的优秀的文化底蕴,但缺乏对创新的突出。相对比而言,浙江大学以“求是、创新”为校训,武汉大学以“自强弘毅、求是拓新”为校训,南开大学以“允公允能、日新月异”为校训,同济大学以“严谨、求实、团结、创新”为校训,都很明确的提出了“创新”这个概念,形成了校园中开拓创新的文化氛围,山东大学过于强调学生孜孜不倦的求学精神和博大的情怀,相对忽略了对创新精神的追求。
(二)行为与制度层面中,滞后的教学体制与创新人才培养的相冲突
学校教学体制滞后,仍是“传递—接受”的一言堂模式,师生之间缺乏互动与沟通,而创新性教育要求教师的“教”与学生的“学”相统一,实质是人与人之间的交往、沟通、互动,教学过程已不再局限于课堂和校园。因此体现在课外科技创新活动及校外实践活动中的师生间的交流和互动,也属于教学的一部分,而这一点,未引起广大教学管理人员的重视。
(三)基础层面中,缺乏系统化、集中性的创新活动交流平台
学校虽然创新赛事众多,创新成果丰硕,创新人才辈出,但是缺乏一个大学生之间、学生和老师之间相互交流的平台,一些有创新思维的学生缺少一个向优秀人才请教经验、了解参赛技巧、借鉴优秀作品、寻找合适的指导老师的途径,学校没有一个承载着优秀成果欣赏、专业老师资料、创新创业人才的储备库和学生讨论交流区。
二、创新能力培养的建议
(一)升华校园文化的精神层面,确定大学生创新能力培养的行动指南
升华校园文化精神,要求高校在办学目标、办学宗旨、学校精神及校风学风中形成有利于创新的文化和精神氛围。
首先学校应考虑在校风建设中着重强调创新概念,鼓励学生积极思考,运用所学知识将头脑中的创新想法付诸实践,学校也会在这方面给予大力支持,例如完善硬件设施、实验室免费开放、增加创新活动室的数量、制定相关奖惩制度等。其次,教师应树立创新教育观。教师要把创新教育的思维贯穿于人才培养的各个环节,要真正把大学生作为教育主体,注重大学生个性的培养、意志的磨练、理想的追求、信心的确立,积极培养大学生独立思考、敢于冲破限制的习惯,鼓励和肯定敢于质疑和批判的精神。最后且最重要的是,学生要树立创新学习观。学生要把学习过程当作一种创新性的认知过程,不成为被动的信息吸收者和刺激接受者,改变传统机械的信息输入、存储、提取的学习态度和方法,要在对外部信息进行选择、质疑、求证中,建构自己的理解,完善自己的知识结构,发展自己的创新行为。
(二)优化教学、推进课程改革,打造“竞赛和立项牵引,社团运行,中心保障,社会融资,力争实践”的第二课堂模式
学校应设计柔性化的教学计划,山东大学威海校区推出“科技创新学分”:学生在校期间在参加各类科技竞赛、科学研究、发明创造、技术开发、及文学作品等方面取得成绩或成果的,都可以申请获得“科技创新学分”,冲抵综合素质课学分,成绩或成果突出者可以享有推荐免试研究生的单列指标。
第二课堂模式中,“竞赛和立项牵引”指充分利用国际、国内各种组织所构建的竞赛和立项平台,最大程度地发挥政策优势;“社团运行”指以社团的组织模式保障项目运行;“中心保障”指依托创新中心的统一管理和协调为项目的实践与活动的开展提供保障;“社会融资”指在项目运行期间,将吸收社会资金和各种竞赛奖金作为补充,提供资金保障;“力争实践”作为最高目标,期望达到创业带动就业的目的。
(三)积极搭建科研创新活动基地
科技创新活动具有长期性、连续性等特点,因此,抓科技创新工作应重在平时。一方面,科技创新的主体是学生,科技创新活动涉及的问题很多。另一方面,在分散模式下运作,会造成科研管理力量薄弱,监督机制不强,造成科研经费支出混乱,严重影响科研活动的正常有序开展。因而要实现科技创新的长期化、规模化、阵地化,科技创新基地是大学生开展科技创新活动的良好载体。学校可以结合科技创新涉及的学科,依托相应的院系,建立创业计划、数学建模、电子设计、机械设计、机器人足球及课外学术科技作品科技创新基地,为师生参与科技创新活动打造良好平台。
参考文献
[1]曹小华,李青.大学生创新能力的教学改革[J].中国水运,2009(12):79-80.
[2]李湘沅.论高校校园文化建设[J].中国高教研究,2001:31-32.
[3]肖谦.多视野的大学文化[M].重庆:重庆出版社,2009.
[4]廉永杰.创新教育及比较研究[M].北京:科学出版社,2006.
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在不同的电网结构下家庭能源管理系统具有不同的功能,家庭能源管理系统作为智能电网的有机组成部分,智能电网为其提出了新的功能需求。传统电网的能量流向是单向的,即电能由少量大容量发电厂集中生产,然后通过大规模的输电网、配电网送至用户侧,最终由用户消费掉。在这种模式下,家庭用户只是电能的消费者,被动参与电网的运行,家庭能源管理系统的功能就是提高用电效率,实现节能减排,功能单一;并且这种家庭能源管理系统主要考虑单一用户用电效率的提高和舒适度的增加[8],并未考虑大量用户协同工作对电网的影响。智能电网除了大容量集中式发电厂外,还包含大量分布式电源和可再生能源,它具有复杂的潮流分布。电网和用户之间的能量流是双向的,家庭用户不仅可以消费来自电网的电能,而且可以将本地分布式发电装置产生的多余电能售给电网以获得相应的经济效益。智能电网是一个完全自动化的供电网络,其中的每一个用户和节点都得到实时的控制,并保证从发电厂到用户端电气之间的每一个点上的电流和信息的双向流动;能保证电网上各成员之间的无缝连接和实时互动。除了提高居民侧用电效率、实现节能减排外,智能电网环境下的家庭能源管理系统需要具备以下新功能:
1)支持需求响应在居民侧的实施。目前电力资产利用效率低,研究表明20%的系统容量仅用于满足电力峰值需求,其运行时间仅占系统运行时间的5%。通过实施需求响应可以降低电力需求的“峰谷比”和电力资产投资额,提高电力资产的利用效率,增强电力系统运行的安全性。需求响应在大工业用户和商业用户中已经得到了实施;然而单个家庭用户用电量少,而用户数量众多,在传统电网下无法有效实施需求响应。但据美国能源管理委员会(FederalEnergyRegulatoryCommission)报告,居民用户侧是通过实施需求响应来削减电力峰值需求的最大潜在领域。在智能电网环境下,借助于家庭能源管理系统可以实现这一功能。此外,居民用户通过家庭能源管理系统对电力公司的动态电价信号进行合适的响应,对用电设备进行优化控制可以降低用户用电费用。
2)支持风力发电、光伏发电等分布式可再生能源接入电网。智能电网中存在大量的分布式电源,其中风电和光伏发电是居民侧最常见的分布式可再生能源形式,它们对于提高可再生能源的利用率、优化能源结构、降低用户用能费用具有重要意义,但同时使配电网中的潮流复杂化。另外风能、太阳能具有间歇性和随机性的特点,风电和光伏发电的大规模接入会给电网电能质量和电网的安全运行带来挑战。家庭能源管理系统需要为家庭用户拥有的分布式可再生能源接入电网提供支持。
3)支持大规模电动汽车安全接入电网。电动汽车具有节能环保、运行费用低的优点,对于减少交通运输领域的能量消耗和温室气体排放具有重要的作用。但电动汽车具有电池容量大、充电功率高、接入电网充电时间集中的特点。大量电动汽车无序接入电网充电会造成电力需求峰值增加,电网供需失衡,输电线路和变压器过载等后果,降低电力资产利用率,寿命,威胁电网的安全运行。通过家庭用电网络接入电网是电动汽车入网充电的重要方式之一,利用家庭能源管理系统对电动汽车的充电过程进行控制可以削弱或消除电动汽车上网充电对电网的不利影响[14],同时减少用户的用电费用。综上,智能电网环境下家庭能源管理系统除了实现提高用电效率、节能减排的基本功能外,还要为居民侧需求响应的实施、分布式可再生能源和大规模电动汽车安全接入电网、降低用户用能费用提供支持,这些新需求的实现为该领域的研究提出了新挑战。
2智能电网环境下家庭能源管理系统组成
与传统的家庭能源管理系统相比,智能电网环境下的家庭能源管理系统实现的功能更多、更复杂,需要全新的系统结构支持这些功能的实现。智能电网环境下家庭能源管理系统示意图如图1,它主要包括三类设备:用电负载、储能设备和分布式电源。根据用电模式和用户需求不同,用电负载分为可调度负载和不可调度负载。HVAC(Heating,VentilationandAirConditioning)系统、洗衣机、干衣机、热水器、洗碗机、电动汽车、用于家庭泳池的抽水泵等,在一定条件下对这些设备的运行进行调度不会影响到用户的舒适度,它们是可调度负载。不可调度负载主要包括计算机、打印机、冰箱、家庭娱乐系统、照明系统、安保系统等,对这些负载进行调度会严重影响用户的需求满意度。对可调度负载的运行进行优化调度是实现居民侧需求响应的重要途径之一。电动汽车是一种特殊的可调度负载,它不仅可以通过G2V(GridtoVehicle)从电网中吸收电能满足用户的交通需求,而且还可以通过V2H(VehicletoHome)向家庭环境内的其他用电负载提供应急电能。大量电动汽车在集合者(Aggregator)的协调下可以组成大规模的电动汽车群(VehicleFleet)协同工作,通过V2G(VehicletoGrid)功能在用电高峰期间将电动汽车存储的电能回馈给电网,起到调峰等辅助作用。电动汽车需要在家庭能源管理系统的控制下有序接入电网,以消除大量电动汽车无序接入电网造成的危害。目前,居民侧的分布式可再生能源主要是风力发电和光伏发电。由于风能和光能的间歇性、随机性,以及风能的反调节特性,需要利用储能装置改善风电和光伏发电的电能质量,维持系统稳定,提高其利用率。风电、光伏发电主要供给用户自身使用,多余的电能卖给电网。储能系统除了用于提高可再生能源的电能质量和电能利用率外,还可以在电力需求的“谷底”从电网吸取电能,在用电高峰时期供给家庭用电负载使用,或者售给电网来获取经济效益,降低用户的用电费用。家庭能源管理系统与外界既有能量的交换,也有信息的交换。它通过智能电表与外部电网实现双向能量流动和计量。智能电表也是电力公司和家庭能源管理系统进行通信的信息接口。用户可以通过Internet网络和家庭能源管理系统进行交互,比如通过Web页面监测当前家庭用能情况,对家庭用电设备进行控制。用户还可以与朋友、同事等进行节能比赛,获取节能建议等]。用户也可以通过移动网络与家庭能源管理系统进行交互,实现上述功能。智能电网环境下的家庭能源管理系统主要包含以下五个功能模块:1)用户设置模块。用户通过人机界面对家庭环境内的设备进行参数设置,比如室内环境温度上下限、洗碗机的开始工作时间、电动汽车的充电完成时间等;可以设定不同用电设备的优先级;选定不同的控制模式。用户通过此模块完成与系统相关的所有设置。2)检测模块。检测模块用于实现环境检测、设备检测和用户行为检测。环境检测包括室内的温度、湿度、光照等因素的检测;设备检测指用电负载、储能系统、分布式电源的工作状态检测,比如电动汽车的当前连接状态、充电功率、电池荷电状态等;用户行为检测包括用户物理位置检测和家庭环境内用户行为模式的识别。3)预测模块。风电、光伏发电具有出力不稳定的特点,利用预测算法对其功率输出进行预测有利于提高它们的利用率。若用户采用实时电价,还需要对电价进行预测;另外,也可以对家庭环境内的负载进行预测,这些预测结果用于优化调度过程以提高系统性能。4)优化调度模块。该模块是家庭能源管理系统的核心,它根据用户设置、设备工作状态、环境信息、人员活动信息、电价信息、可再生能源的出力预测等信息对家庭环境内的可调度用电负载及储能系统的运行进行优化调度,达到用户预先设定的某一最优目标,比如最小化用户用电费用等。5)设备监控模块。该模块根据优化调度模块计算的结果对用电负载、储能系统的运行进行控制,实时监测设备的工作状态,并将设备的工作状态和当前的用电状态通过人机界面实时反映给用户。家庭能源管理系统利用通信技术将家庭环境内的用电负载、分布式电源、储能装置及检测控制装置组成网络,实现用能的监控,并实现与外部网络信息流的双向流动。
3智能电网环境下家庭能源管理系统关键技术及其未来研究方向
智能电网环境下家庭能源管理系统的技术体系如图2所示。物理层由负载、储能系统和可再生能源三类设备构成;在中间层检测、预测、用户设置的基础上对物理层设备的运行进行优化调度,优化调度的结果通过设备监控作用于物理层设备上,利用网络通信技术构成家庭能源管理系统通信网络;在中间层的支持下可以实现节能减排、需求响应、可再生能源接入、电动汽车接入等系统功能。在此技术体系中,检测是进行优化调度和监控的基础,优化调度是核心,网络通信技术是实现系统的关键技术之一。另一方面,风电、光伏发电出力预测、电价预测和负载预测可直接采用已有的预测算法。因此,本节从检测技术、网络通信技术和优化调度算法三方面总结智能电网环境下家庭能源管理系统的关键技术研究取得的成果,讨论存在的技术挑战,并指出未来的研究方向。
3.1家庭能源管理系统的检测技术与传统的家庭能源管理系统相比,智能电网环境下家庭能源管理系统检测的物理量范围更广、频率更高、粒度更细。以检测用电设备的耗电量为例,智能电网环境下的家庭能源管理系统不仅要检测家庭用户的总用电量,还要将用电量细化到具体的用电设备和用电时段上。传统检测方法需要为每个检测对象安装传感器,成本高,安装、维护难,并且它是一种侵入式检测方法,难以被用户接受。非侵入式负载检测方法可以弥补传统方法的不足,是当前的研究热点。它由MIT的GeorgeHart提出,最初用于居民楼负载监测。该方法通过分析负载的稳态和瞬态特征实现负载的识别。非侵入式负载检测方法只需要在家庭环境内安装少量传感器检测关键节点的用电量,然后通过算法来确定具体设备的工作状态和耗电量。图3所示是安装在用户侧的智能电表在一段时间内测量的用户用电功率实时曲线图,可以采用基于“时间窗口”的方法以窗口期功率信号的边沿特征、顺序特征、变化趋势和持续时间为特征量,通过与特征数据库中的特征匹配来识别设备,从而将智能电表测量的总功耗分解到具体的用电负载。非侵入式负载检测方法中设备特征选取和识别算法设计是关键,目前的算法有时间序列法、维特比算法、整数规划法、模糊聚类法、人工神经网络法、遗传算法等。非侵入式负载检测方法采用的仪表少、成本低、安装维护容易,易于被用户接受,但对于能耗小、工作模式复杂的设备进行识别比较困难,并且随着设备数量的增加,识别精度下降;大部分算法需要大量的训练和标定过程。对家庭环境内用户的物理位置和行为进行检测和识别,采用一定的方法对用户的行为模式进行预测有利于家庭能源管理系统对设备的运行进行优化调度。检测手段除了传统的红外法、RFID标签法外,还可以通过嵌入在家用电器中的无线收发器接收信号强度的变化来检测人员活动信息。除了传统的以数据为中心的人员行为检测,也可以采用知识驱动的方式进行家庭环境内人员行为检测,比如利用本体对家庭环境和人员行为进行表示、建模,采用语义推理、分类和领域知识进行人员行为识别。目前,家庭环境内人员活动行为的检测和识别主要集中在单用户方面,在实际家庭环境内往往存在多个用户,他们之间的行为具有耦合性,增大了行为识别和预测的难度,但识别和预测的结果对提高家庭能源管理系统的优化调度性能具有重要价值。因此,非侵入式检测识别算法、多用户用能行为检测和识别是家庭能源管理系统检测技术领域未来的研究重点。
3.2家庭能源管理系统的网络通信技术与传统的家庭能源管理系统不同,智能电网环境下的家庭能源管理系统不仅要对单个家庭环境内的用能进行优化、管理,而且多个家庭还要协同作,因此,智能电网环境下的家庭能源管理系统需要家域网(HomeAreaNetwork)、小区网络(NeighborhoodAreaNetwork)和广域网(WideAreaNetwork)三种网络的支持。每个家庭能源管理系统含有一个智能电表,它是家域网与外部网络进行信息交换的接口。同一区域的众多智能电表构成小区网络,来自各个智能电表的数据在小区网络数据聚合中心进行聚合,再通过广域网送到电力公司用于实现用能计量、负载预测等功能;电力公司的需求响应控制命令、电价等信息沿相反的路径传输。三种网络之间的关系如图4所示。目前,可用于组建家域网的通信网络技术如表1所示。由于用户移动、增减用电负载等操作会造成网络拓扑结构频繁改变,因此不适于采用有线方式组建家庭能源管理系统通信网络。无线通信技术是当前组建家庭能源管理系统家域网的主流技术,其中ZigBee技术由于具有低功耗、自组织、拓扑结构灵活、低成本等优点,是家庭能源管理系统家域网最常用的通信方式。家庭环境内含有大量种类多样的设备,由不同的制造商生产,采用不同的通信标准,尽管ZigBee技术在该领域得到了广泛应用,但尚未形成家庭能源管理系统家域网的统一通信标准。这增加了系统集成的难度。另外,目前家庭环境内的大部分用电设备检测、通信功能有限,需要外置的检测、通信模块来检测自身用能情况和组成网络,这种方式使家庭能源管理系统实施难度大、成本高、不易被用户接受。互操作研究仍是家庭能源管理系统家域网领域研究的热点。通过和智能家电制造商联合制定家庭能源管理系统的标准,未来的智能家电自身含有能量检测和通信组网能力,来自不同制造商的智能家电能够按照同一标准自动组网,自我报告自身用能情况。这种标准的制定有利于解决目前家庭能源管理系统存在的能量检测精度低、设备互操作难的问题,降低家庭能源管理系统的实现成本,提高用户接受度。网络安全问题是智能电网环境下家庭能源管理系统网络通信领域另外一个研究热点。在智能电网环境下,用户通过Internet和移动网络可以对家庭环境内的设备进行监控,同时家庭能源管理系统采集大量的用户用电数据。非法用户可以通过用户用电数据的分析推断出用户的生活习惯,造成用户隐私泄露;非法的网络入侵会威胁到系统的安全运行,造成用户的经济损失。因此,研究相应的网络安全技术对于保障家庭能源管理系统的安全运行和用户隐私及经济利益具有重要的意义。但家庭能源管理系统中的设备存在资源受限、计算能力弱的特点,比如,智能洗衣机的控制器是典型的中低端嵌入式微处理器,其计算能力有限。并且家庭能源管理系统网络中涉及控制的信息传输要满足硬实时性的要求。所以传统的Internet网络安全技术不能满足系统需求,因此计算资源受限情况下满足实时性要求的网络安全技术是未来的研究重点。另外,家庭能源管理系统采集大量的用户用电数据,内含用户隐私,如何在满足电力公司正常需求的前提下尽量保护用户隐私也是值得研究的方向之一。
3.3家庭能源管理系统的优化调度算法对家庭环境内的用电设备进行调度减少设备的空闲损耗、提高用电效率是传统家庭能源管理系统的主要调度目的。智能电网环境下家庭能源管理系统实现功能的多样性、可再生能源出力的不确定性、动态电价、能量流动的复杂性等因素都增大了优化调度的难度。图5所示是智能电网环境下家庭能源管理系统中的能量流图,箭头表示能量流动的方向,箭头上的符号表示功率的大小。虚线框内的部分为单个家庭用户拥有,它和大电网之间存在双向的能量流动关系:家庭用户可以从大电网购买电能供用电负载消耗,或由存储系统储存,并为此支付相应费用;在动态电价机制下,购买电能时段的选择直接影响到用户支付费用的多少。用户也可以将分布式电源产生的多余电能和储能系统储存的电能出售给电网来获得相应的收益,并且售电时段的选择也与其收益大小密切相关。在一段时间内用户需要支付的总用电费用由式(1)表示。分布式电源产生的电能可以供给用电负载消耗、储能系统存储和售给大电网,在一特定的时刻,不同的选择会对用户的用能费用产生不同的影响。同样,储能系统能量存储、释放策略的选择也影响着用户的用能费用。因此,对虚线框内用户拥有的部件进行控制,实现对图5所示各组成部分之间的能量流动方向和大小进行优化调度对降低用户总用能费用具有重要的意义。光伏发电和风力发电的功率输出不稳定,根据它们的出力预测对可调度用电负载和储能系统的运行进行调度,能够提高可再生能源的利用率。此外,需求响应的实施和大规模电动汽车的安全接入电网都需要优化调度算法的支持,因此优化调度问题是智能电网环境下家庭能源管理系统的核心问题。根据优化调度的目的不同,当前的优化调度算法主要分为以下三类:总用电功耗小于目标值的调度算法、最大化可再生能源利用率的调度算法、最小化用户用能费用的调度算法。1)总用电功耗小于目标值的调度算法。在居民侧实施需求响应除了利用动态电价信号通过经济刺激方法引导用户改变用电模式外,电力公司还可以根据当前的电力供应情况,直接向用户需求响应控制信号,向用户指定需求响应的持续时段和在此期间该用户的家庭用电上限,电力公司根据事先与用户签订的协议为用户支付相应的经济补偿。用户收到需求响应控制信号后,通过家庭能源管理系统中的优化调度模块对家庭环境内的用电设备进行调度,确保满足需求响应控制信号的要求,必要时可以牺牲用户的部分舒适度。优化调度算法不仅要考虑可调度负载对家庭总用电量的影响,还要考虑不可调度负载及可再生能源出力不确定性对调度结果的影响。2)最大化可再生能源利用率的调度算法。光伏发电和风力发电的出力不确定性不利于它们大规模接入电网,限制了它们的利用率,通过大容量的储能系统可以削弱出力波动,提高可再生能源的利用率,但该方法成本高,不便推广。同时光伏发电、风力发电的出力波动大,储能系统的容量不易确定,储能系统的利用效率低。家庭能源管理系统通过对用电负载和储能系统的调度,优先消纳本地光伏发电、风力发电等可再生能源产生的电能,有利于提高可再生能源的利用率,降低可再生能源出力波动对电网的不利影响。家庭能源管理系统可以根据天气预报网站分小时的天气预报信息对可再生能源的出力进行预测,然后根据电价的预测结果和用电负载的优先级对用电设备进行调度,从而最大化可再生能源的利用率,并最小化用户用能费用。将电动汽车的充/放电与可再生能源发电预测相结合,建立一个同时计及具有V2G功能的电动汽车、风电和光伏发电系统出力不确定性的电力系统协同调度模型,可平抑可再生能源的出力波动,改善电力系统运行的经济性,提高可再生能源的利用率。3)最小化用户用能费用的优化调度算法。在智能电网环境下,家庭能源管理系统除了降低负载的空闲损耗来降低用电费用外,可以采取多种方法来降低用户用电费用:响应电价信号,将部分负载从“高电价时段”调度到“低电价时段”;根据可再生能源发电的出力状况协同控制用电设备增加低成本可再生能源的利用量,减少从电网购买的电能;将可再生能源产生的多余电量售给电网;利用储能系统在低电价时存储电能,在高电价时供给用电负载或售给电网获取经济效益等。这种算法是目前最常见的优化调度算法,可表示为如式(2)所示的约束优化问题。不同的调度算法考虑的对象范围不同,HVAC系统用电占整个家庭电能消耗的22.3%,提高HVAC系统的效率是实现节能减排、用户侧需求响应的重要手段,对降低用户用电费用具有重要意义。因此,HVAC系统的优化调度算法是该领域当前的研究重点之一。根据动态变化的电价和室外温度的变化对未来时段HVAC系统的温度设定进行优化调度,能够在保证用户舒适度的条件下降低用户用能费用。检测室内人员活动信息,分析用户行为模式,有针对性地对HVAC系统的运行进行优化调度也可以提高使用HVAC系统的效率,降低用户用能费用。利用房屋具有的储能特性,根据可再生能源的出力状况对HVAC系统进行控制,通过提高可再生能源的利用率来降低用户用能费用。家庭用户不仅关心HVAC系统的用能费用,更关心整个家庭环境内的总用能费用,因此优化调度算法还要考虑其他用电负载、储能系统和分布式电源对优化调度结果的影响。对家庭环境内的分布式能源资源和储能系统进行优化调度,也可以降低用户的用能费用[55-56]。与只考虑用电负载、储能系统、分布式能源中的某一类或几类的优化调度算法相比,在统一的框架下综合考虑用电负载、储能系统和分布式电源的优化调度模型和算法能够获得更优的结果。在实际应用中,并非所有用户都同时拥有用电负载、储能系统、分布式能源和向电网出售电能的能力,但研究表明用户拥有储能系统、分布式电源和向电网出售电能的能力有助于降低用户的用能费用。T.Hurbet和S.Grijalva在优化调度算法仅考虑用电负载的基础上,依次加入储能系统、用户向电网售电能力、光伏发电系统和发电机组,每种情况下都用三种不同的算法对系统进行优化调度,相应的用户用能费用如表2所示。从表2可见每种优化调度算法下用户用能费用都随着新设备和用户向电网售电能力的加入而减少。智能电网环境下家庭能源管理系统的优化调度算法除了以上三类主要算法之外,一些研究人员提出了通过对一定数量的HVAC系统、热水器、电动汽车进行协同调度控制,为电力系统的运行提供调频、调峰等服务的算法。研究表明用户的用能费用与用电负载、储能系统、分布式电源和向电网出售电能等因素均有关系,但在统一的优化框架下综合考虑这些因素的研究目前较少。另外,已有的调度算法对可再生能源出力预测、负载预测、电价预测、用户用能不确定性和环境因素(比如室外环境温度)等不确定性因素对优化调度结果的影响研究不足。因此,在不确定性环境下基于统一优化框架综合考虑各种因素的调度算法是该领域未来的研究方向之一。
4结语
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【关键词】国际化;风险;管理
一、研究背景
RWE集团是德国第二大能源及公用事业企业,也是德国大型综合能源企业的典型代表之一。该集团成立于1898年,总部位于德国埃森(Essen),集团业务范围涉及发电、输配电、电力贸易、煤炭、石油、天然气、自来水等多个领域,主要业务分布在德国、英国及中东欧,其交易机构遍布全球多个地区,包括伦敦、新加波、日内瓦等。以中国为代表的新兴市场也是RWE业务关注的重点,已在中国开展二氧化碳减排项目的开发与购买等业务。通过加大对新兴市场的开发投入,不断推进国际化业务发展。
二、国际化风险管控
风险管控是企业国际化管理重要内容,也是影响企业国际化成功推进的关键要素。RWE集团在国际化过程中,坚持围绕核心业务,适度拓展国际化业务范围和领域,以风险控制为基础,稳步推进国际化发展。(1)适应环境变化,调整发展战略,防范发展风险。企业发展战略是企业国际化经营的重要基础。作为大型能源企业集团,世界经济环境、能源发展环境与企业竞争环境等外部因素对RWE国际化经营的影响越发显著。为有效应对环境变化,把握企业国际化经营中的有利机遇,RWE集团通过积极调整企业发展战略,提出了“更加可持续、更加国际化和更加稳健”的三维发展战略,以适应国际化发展要求,防范集团国际化发展风险。更加可持续:集团可再生能源发电装机比重将从2011年的8%增加到2020年的20%;二氧化碳排放量将从2011年的0.79吨/MWh下降到2020年的0.62吨/MWh;提高发电厂的效率,促进用户节能。更加国际化:确保在德国、英国和荷兰等核心市场获得稳定收益,在中东欧和东南欧市场实现有机增长。更加稳健:保持目前在能源领域的完整价值链,将一体化业务模式作为稳定收益的基础;保持在管制业务(电网和天然气管网)和非管制业务(发电业务)间的平衡;将创造价值作为投资增长的原则。(2)聚焦核心业务,优化业务领域,防范业务风险。RWE集团业务范围涉及发电、输配电、电力贸易、煤炭、石油、天然气、自来水等多个领域,早先还涉及电信、土木工程等领域。在国际化发展过程中,RWE不断优化调整业务领域与经营范围,逐步将业务聚焦到能源电力及基础设施领域,增强企业核心业务竞争力。目前,RWE集团旗下拥有RWE电力、RWE新能源公司、RWE供应与贸易、RWE能源服务等子公司,业务范围贯穿了整个能源价值链的所有环节(表1)。同时RWE也根据市场环境变化与企业经营情况,不断优化传统电源业务结构,提升可再生能源发电比重,对企业业务进行动态优化调整。
表1 RWE主要业务分布图
(3)参与全球交易,丰富产品种类,防范市场风险。产品交易的国际化,是RWE国际化经营的重要组成部分,也是RWE防范要素价格风险,降低企业成本的重要手段。RWE是欧洲能源交易市场主要参与者之一,其能源产品交易主要由子公司RWE供应与贸易公司(RWE Supply&Trading)组织管理(表2)。RWE拥有欧洲最大最尖端的能源交易大厅,附属网络运营中心分布在伦敦、新加波、日内瓦、荷兰登博斯等地。其交易产品种类包括电力、天然气、煤炭、货运、石油、气候、排放权及可再生能源,以及相关金融衍生品的交易。
表2 RWE Supply&Trading 核心业务分类
(4)调整产业结构,优化资产配置,防范经营风险。根据欧盟相关法令要求,大型能源企业需要将网络业务与发电、批发、零售业务分离,并对中间环节的传输与配送业务实施反垄断监管。RWE燃气和电力的网络运行管理机构(TSO)是欧盟监管的重点,为适应政府监管要求,RWE于2009年将其天然气TSO机构出售给独立的第三方。对输电网的运营,RWE通过设立内部相对独立的TSO进行管理,该TSO在法律形式、组织和决策方面独立于集团的其它业务,以适应欧盟监管,防范经营风险。作为与经济运行结合紧密的能源基础设施产业,近两年RWE集团受欧债危机及国际能源价格波动等外部因素影响较大,企业收入及利润明显下滑。为有效适应外部经济形势变化,RWE不断优化资产配置,通过出售盈利能力较低资产,提升国际化经营业绩。2011年至2013年间,RWE集团先后出售电网公司Amprion74.9%的股份,剥离油气公司RWE Dea以及部分地区配电和售电公司的资产,剥离柏林水务公司Berlinwasser和Rostock燃煤电站的股份,出售天然气管线子公司NET4GAS等。通过优化集团资产配置,增强防范风险的能力。(5)加强研发投入,注重新产品开发,防范技术风险。近年来,电动汽车、智能电网等新兴业务领域发展迅速,产业发展存在巨大市场空间,并逐步成为企业新兴利润增长点。RWE逐步加大在电动汽车充电、智能电网等新兴业务领域的投入,并继续增加对传统化石能源及新能源使用技术研发投入。2011财年,RWE集团研发投入1.49亿欧元,比2009年增加投入3900万欧元。专门从事研发工作的人员规模也逐步扩大。RWE在德国建立了500多个充电站,与20多个市政公用事业单位签订协议,为其提供电动汽车和充电站设施。
三、案例启示
分析RWE集团国际化发展中的风险管理举措,对企业开展国际化经营有如下启示:(1)风险防控是企业国际化发展重要基础。积极防范国际化过程中可能出现的业务风险、市场风险、经营风险、政策风险等关键领域风险,促进企业稳定发展,是保障企业稳步推进国际化的重要基础。降低风险,即是增加效益。RWE通过业务发展与经营管理的不断优化调整,有效规避了市场经营中的一系列风险。尽管相对于其他特大型能源企业,RWE的排名不算靠前,近年来企业发展速度也并不突出,但正是凭借其稳健经营的理念和有效的风险控制举措,使其有效规避了历次金融危机与能源变革对企业的影响,并经历百年发展,逐步成长为全球综合能源企业稳健发展的典范之一。(2)交易的全球化是国际化发展的重要内容。积极参与国际能源市场交易,丰富市场交易产品种类,降低企业生产经营中的市场风险,是RWE国际化发展中的重要内容。RWE对企业组织结构和管控模式设置、能源生产销售、参与国际能源市场交易等多方面经营模式,都充分体现了大型能源集团一体化经营与多元化发展的优势。针对不同环节不同领域,RWE通过成立专业化公司实施运营管理,充分发挥集团化运营与专业化管理相结合优势。如通过RWE供应与贸易子公司,统一参与欧洲能源市场交易、对集团资产进行统筹优化,以市场为基础,引导与调整能源生产企业日常运营,降低集团整体成本,提高集团整体经济效益。
参 考 文 献
[1]鲍明铭等.大型企业集团风险管理模型研究.经济与管理研究.2013(1)
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随着经济快速发展,能源与资源供给不足,能源环境已经成为社会健康发展的制约因素,因此,发展循环经济,实现节能减排,是持续发展的必然选择。目前国家“十一五”规划提出钢铁工业“最佳化生产,最适度消耗,最少废弃”的发展目标。为此企业必须探索适应市场发展的新途径,以最少的资源、能源、环境、成本,追求最大的社会经济效益。焦化厂从某种意义上讲,是一个能源转换加工厂,焦化厂的工序能耗指标是衡量企业能源综合利用先进程度的重要指标之一。
2指标状况
近几年,焦化厂通过健全和完善能源管理体系,加强能源目标精细化管理,发展循环经济,开展清洁生产,利用节能新技术、新设备、新工艺改造,使得各类能耗指标都有显著降低,今年工序能耗指标与去年同期比下降14.79cekg/,t由原来第三名跃居全国同类型企业的前列。3降低工序能耗的途径
3.1完善能源管理机制,推行目标管理模式
厂部健全与完善能源管理网络,对全厂的能源实施统一管理。每月制定能源计划、目标及管理考核要求,下设能源日常检查与考核小组,负责对全厂范围的能源使用情况进行日常检查与考核,切实有效地把能源工作抓细抓实。坚持能源“数字化”管理的模式,将指标量化按责任分解至各部、作业区及班组、个人,明确责任,考核分明;按能源类别建立预测与信息的沟通平台,发现问题及时解决,使生产过程中各项能源消耗指标处于受控状态。
3.2精细化管理,杜绝能源浪费
3.2.1保证进厂煤的质量
进厂煤的灰份、硫、水分是直接影响购入能源质量的重要指标,要保证进厂煤的数、质量做法是:在质量上,煤场严格按公司进厂原料验收规定和焦化《进厂煤预警管理规定》,把好原料验收关,并协助技质部做好取样、分析测定工作,发现问题及时向有关单位反映并协调解决。在数量上,加强计量管理,按码单逐车验收进厂煤的吨位和车皮清扫工作,减少能源流失。
3.2.2优化原料的结构,合理利用资源
提高配用白煤的技术。为适应市场炼焦煤紧缺及价格的因素,要经营低成本与低耗能的产品,厂部与安工大合作,研制一套配白煤生产装置,并在充分发挥“小焦炉”岩相分析试验研究的基础上,进一步合理优化配煤结构,提高白煤配用量,目前配比已达到4%,大大降低工序指标和原料成本。
3.2.3合理利用“废弃”资源
配煤工序每月定期清理路边、地笼、排水沟的余煤,并及时回收再配用,降低煤耗1kg/吨焦;回收工序定期对焦油罐积渣进行清理并再利用,既保证焦油的质量,也降低能耗指标。炼焦、回收工序采用新技术,提高工业水循环再利用,循环率由原来80%提高到90%以上,降低新耗水,节约能源,也减少废水排放量。2007年1~6月累计水耗为4.83t/,t比去年同期下降了74580吨,吨焦降本0.53元。
3.2.4稳定原料的结构,多配1/3焦煤
每月提前向公司预报用料计划及库存,严格按要求组织好进料,备煤作业区严格按计划配料。为减少入煤水分的波动,做好雨季到来前的原料储备工作,避免潮料或杂料直接进料仓。由于各矿点煤的结焦性能不同,灰分、硫分的差异,因此按品种合理堆放,按贯标要求,物牌一致。取煤采用“定点煤堆,回转取煤”进行均匀化作业。根据不同矿点、煤种,充分发挥40kg小焦炉实验的作用,来确定最佳配比方案,在保证焦炭质量的前提下,配用低价格的1/3焦煤、瘦煤替代其他高价格煤种,降低原料成本。备煤工序严格控制配合煤细度,由于进厂煤含水量波动大,细度不均匀,给粉碎工作带来一定难度。要求粉碎工根据来料勤调整,保证配合煤细度,机修作业区定时更换锤头,加强设备点检,对粉碎工实行细度考核,<3mm的合格率达80%以上(见表1),以满足炼焦生产和工艺技术的需要。提高配合煤细度,实现炼焦均衡生产,减少石墨,提高焦碳质量,对降低炼铁焦比起着积极作用,更有利于降低炼焦工序能耗。
3.3强化各工序生产,推广节能新技术
3.3.1配煤采用自动化系统及跑盘监控管理
配煤采用电子称计量、计算机控制的现代化配煤管理技术,严格执行厂部配煤比、单品种煤水分等要求清楚、准确输入与操作,提高配煤的准确性,提高配合煤的质量。坚持跑盘管理制度和周电子称校对管理制度,从而大大提高配煤的准确率和操作管理手段,使配合煤质量能满足炼焦工艺要求。
3.3.2焦炉实行“多项技术”监控管理
焦炉温度推行自动记录系统,彻底改变人为因素,提高操作管理水平;实现焦炉监控系统,可以及时准确地反映生产动态,使焦炉生产得到科学控制;入炉煤的自动记录系统,提高配煤准确性,从而稳定装炉煤组成性,减少焦炭质量的波动;集气管压力采用自动调节系统,使煤气压力进一步得到稳定,更合理调整好焦气与高气用量比例,减少放散。通过上述先进技术监控管理,更合理、更及时地反映生产动态信息,为生产提供理论依据。焦炉操作管理水平有明显提高,更有利于提高焦炭产、质量,降低煤耗指标。采用“黄泥密封大盖”、“蓄热室封墙采用新的保温方式”、“炉门刀边由弹簧式改为调节式”的技术节约煤气散失,也使炉门冒烟冒火得到切实有效治理,提高焦气产出率,实现焦炉微烟、无烟的作业环境,减少废气排烟量,使焦化厂生产区域更环保,给周边居民营造更和谐环境。
3.3.3变频节电技术
电器方面如粉碎机、高压氨水泵等处都采用了变频新技术,降低了电耗,节约了能源。
3.3.4提高水循环率
采用溴化锂制冷技术,水循环技术,水质处理技术成熟、可靠,充分利用低温水及循环水系统的工艺、设备,实现焦化工业用水的循环与利用,同时降低了焦炉煤气的温度,保证了夏季高温季节煤气电捕及脱硫的正常运行。2006年又在粗苯工序投入2台泵,将外排水引入循环中进行二次利用,使循环率由过去的82%提高到近90%。
4努力方向与潜力
(1)加强能源管理。合理做好能源综合利用,使工序指标更进步,争取降低2cekg/t。(2)提高水循环率。优化工业水管网的改造,2007年厂部将投资一部分资金对工业水管路进行优化改造,改造后可节水5万吨/月,争取新水指标达到4.5t/吨焦。(3)优化蒸汽管网装置。加强用汽管理,减少能源消耗,今年要在蒸汽管理方面加大管理力度,做好蒸汽管网保温装置,争取蒸汽月耗量控制在6900吨以下。(4)优化配煤结构,降低成本,提高焦炭质量。进一步强化“为炼铁而炼焦”的思想理念,合理调整用煤结构,保证在配4%白煤的基础上,多用配用1/3焦煤与瘦煤,降低配合煤成本。采用先进配煤技术,扩大炼焦煤资源,充分利用“小焦炉”岩相分析试验,进一步优化配煤结构,切实提高M40指标,2007年争取全年平均能达到78%。(5)采用节能新技术。今年厂部将投资一部分资金,对75千瓦的空压机和工业水泵采用变频调预计可节电22万度/年。
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关键词:优化;设备管理;节能降耗;体系构建
前言
河钢邯钢能源中心是邯钢二次能源加工、生产供应的管理单位,主要担负着邯钢东区高压电力输送、变配电、电力调度,向高炉供风;高、焦、转炉煤气和蒸汽的调度平衡供应,负责水源提水和公司用户的河水、中水、软水的供应。当前国家对能源的管理提出了更高、更新的要求,钢铁企业的节能减排压力日益突出。国家高效利用能源的硬性规定,成为了制约钢铁企业发展的生命线,如何提高设备系统的保障能力,降低企业生产能源消耗,提高设备能源利用效率,是生产实践中的一项崭新课题。
一、优化设备管理实现企业节能降耗项目实施的背景
1.设备长周期稳定运行仍是节能降耗主题。邯钢能源中心的大型设备机组、变供电设备较多,设备运行中因故障倒机的次数时有发生,过程中消耗无功能源,造成运行成本的提高和二次能源及电能的浪费,大型风机、汽机、发电、TRT等设备的运行周期较短,本体突发性事故的发生成为主要影响因素。由于事故造成的浪费成为运行成本的比重较大,因此保证设备的运行周期是实现节能降耗最主要的工作。
2.设备缺陷仍然存在,运行效率有待提高。钢铁企业生产节奏加快,设备运行损耗增加,设备主体性能受使用寿命周期的限制不断下降,并出现不影响运行的小缺陷,但是对整个系统的能力造成影响。如:TRT发电由于旁通阀门漏气造成发电量偏低,没有检修机会的情况下将继续持续保持低发电状态;存在一年之久的缺陷统计不在少数;燃气锅炉给水泵阀门漏水造成水量低,锅炉负荷偏低造成总体发电量不能完成等等。因此,消除设备缺陷,提高设备保障能力也是节能降耗的重要手段。
3.设备节能运行潜力仍需继续挖掘。受回收高炉煤气,焦炉煤气和转炉煤气压力流量的影响,锅炉燃气效率和汽轮机发电效率尚不能工作在最佳状态,如何提高锅炉效率、控制烟气CO含量和氧量的限制值、最大限度利用余热资源等等是亟须解决的现实问题。因此,挖掘设备潜力,最终实现设备发挥最大效率,仍是节能降耗的重要工作。4.供配电系统的节能降耗前景广阔。能源中心大型电机500kW•h以上电机40多台,除了正常的设备耗电,输配电装置的损耗特别严重,如:配电线路电缆产生的电能损耗,电力变压器产生的电能损耗。因此采取有效的措施降低供配电系统的损耗,对企业降低成本至关重要。
二、优化设备管理实现企业节能降耗项目实施的内涵
优化设备管理实现企业节能降耗,主旨就是在管理制度方面进行优化,增加关于能源设备的管理,突出节能和提高设备对能源的利用效率,以此为目标而对设备运行进行的深度管理。具体措施。
1.强化基础管理工作。制定完善各项设备管理制度,认真贯彻执行,对设备能源工作进行深度管理,建立设备系统消缺的专项制度。
2.运用设备节能技术。对变频调节和水泵进行节能改造,风机EPU运行降低电耗,杜绝高炉鼓风机放风现象。
3.建造节能型管网系统改造。降低输送环节损耗,对蒸汽专管改造提高介质管网输送能力,降低管网损耗。
4.变配电系统节能技术应用。实现变电站负荷合理转移,选用节能型设备,降低变压器的空载损耗,提高系统的功率因数。
三、优化设备管理实现企业节能降耗项目实施的主要做法
1.深度实施设备基础管理工作。(1)认真贯彻执行设备管理制度。每月对各车间完成指标情况进行分析统计,落实考核,夯实设备基础,提升设备综合管理能力,实现设备重大事故为零,主体设备故障率低于公司考核目标,发电效益最大化。实行技术主管包“产线”,高炉鼓风机热力发电机组、TRT发电,锅炉等系统关键设备进行报备,分区、分线、分台包保制度。推进岗位点检工作,成立厂级推进管理点检组织机构,基层车间成立点检小组,印制点检牌,细化点检内容,点检仪器数据上传,用数据说话;定期分析运行状态,并建立设备维护情况和周期性维护的计划及记录,做到有据可查可考,对历年设备故障及事故进行分析并汇订成册,提高预防能力,树立故障是最大的浪费理念,并从源头进行杜绝性治理,降低设备故障率。(2)推行消耗指标管理。开展降低库存和备件调配工作,每月对库存情况进行分析,对各车间计划详细审核,削减库存备件,通报各备件库存情况,防止乱编乱报现象,制订考核策略。并结合修旧利废,保证月度备件计划的完成。(3)加强设备液压管理。定时定期化验,推进旁路过滤运行,提高油品质,延长使用周期,降低油品消耗。减少由于油品杂质造成的设备故障,保证机械系统寿命。组织对CCPP燃机、汽机、电动风机等设备系统的液压油系统静电除杂质旁路滤油机进行改造,周期性投入,提高液压油的品质,降低并杜绝品质对电磁阀及伺服机构的误动,杜绝因液压油的品质造成的机组停机及甩负荷故障发生。(4)细化换油制度。液压油检验制度规定液压油每季度抽样检查一次,检查其清洁度和性,切忌不同牌号的液优化设备管理实现企业节能降耗体系的构建与实施王银有李建坡摘要:通过优化设备管理实现企业节能降耗,就是在设备管理方面进行优化,增加关于能源设备的管理制度,突出提高设压油混用,并通过化验,符合规定的指标。新油过滤后再注入油箱内,过滤精度不低于5μ。定期清洗滤油器,降低油品的消耗,延长运行周期,减少意外油品损耗。(5)节能设备检修程序标准化、规范化。对设备的检修,增加分类意识,关键的耗能设备重点进行,严格执行设备检修作业标准化流程、作业票标准化模式,严把检修质量关。对CCPP发电系统、煤压机防喘振阀门缺陷处理,实行预防性检修。自制提升阀架,从以前的24小时连续检修缩减到4小时维护性处理,CCPP发电煤压机回流阀调整失灵,提前检修实验,防止了运行中出现的喘振和甩负荷现象。(6)加强设备缺陷管理。实行项目周调度制度。每周对车间设备缺陷进行统计及处理情况的汇总,实现闭环管理,使日常缺陷能够得到及时有效的管理和处理,确保设备长期保持良好的运行状态。组织了燃气锅炉消缺,通过在原煤仓的底部(给煤机的入口处)增加振打器,改造利用原有的空气炮信号,将振打器的控制引入微机,实现了振打器的远程控制,为机组实现较高的发电水平提供了保障。
2.加大设备节能改造力度。(1)组织实施煤压机变频调节改造。2015年,通过组织对工频运行电机进行变频改造,对加压站电机调速节能,提高设备运行稳定、节能等方面起到了一定作用,日耗电从2320kW减少为2010kW。(2)组织水泵节能项目改造。组织了4#高炉综合水泵站升级改造,提高冷却效率20%以上。组织对连轧泵站、冷轧加压泵站水泵节能改造,共计更换节能泵38台,年可节电2000万度。不但节电效果显著,而且设备性能大大提高,检修工作量、检修费用大幅下降。10月份完成1D2及4D1泵节能泵改造,节能效果较显著。
3.对热能系统进行改造,降低电耗和回收汽水。(1)实行高炉鼓风机节能运行。由于高炉炉料结构的调整和工艺的优化,高炉炉顶压力提高,鼓风机的供风工况随之改变,送风压力提高、送风量降低。高炉供风压力偏高、流量偏低,出现了机组自动开防喘振阀放风,防喘振阀开度输出达5%~8.5%,鼓风机长期放风运行能耗增加。通过多方调研后决定采用鼓风机EPU节能技术解决此项难题,依托高炉鼓风EPU节能增效控制软件平台,对鼓风机DCS集散控制系统及防喘振系统进行一系列改造,提高了风机工作点,降低了放风量,实现节能运行。(2)组织水、蒸汽及管网的节能改造。合理规划布局,减少不必要用气,尽量做到专管专用。组织十五万机组送8#高炉加湿蒸汽专管改造,缩短运输距离。通过十五万机组抽汽外送8#高炉加湿专管,实现缩短汽源同用户间运输距离,减少管道损耗约0.5t/h,减少蒸汽损耗4380吨/年。对5#、7#高炉加湿蒸汽专管进行建设改造。通过从现有六万及十五万发电机组出口铺设送5#、7#高炉的加湿蒸汽专管,实现不同压力等级蒸汽分类供应模式,降低DN500主蒸汽管道压力,减少蒸汽损耗2t/h。(3)开展锅炉余热及软水回收。对7#高炉气密箱回水进行改造,回水管分别与软水回流母管对接,作为闭路循环水的软水补水。七高炉气密箱回水管铺设至七高炉的干式除尘脱盐塔(7#),作为干式除尘脱盐塔补水,减少软水补水20t/h。组织锅炉脱硫系统废水回收改造,通过改造将冲洗水的排水引入脱硫塔地坑,再利用地坑泵将地坑中的水送往脱硫塔,作为脱硫塔系统的补水,达到了回收利用的目的。通过改造,实现了脱硫系统废水的全回收。(4)三风机除氧蒸汽密封水改造。三风机除氧水封水为四水站环形管水路供水,现将河水水路改为十六水站循环水路,回水随原管道回至三风机回水沟,最终回到四水站小池水中,改造完成后在保证压力的前提下,大大减小了河水提取量。(5)锅炉乏汽及其软水回收改造。利用乏汽回收再利用技术和余热回收利用技术,增加连排、定排的余热和水资源回收装置,实现蒸汽和高温水余热的回收,实现蒸汽凝结水的回收,每小时可回收近4.5t左右二次乏汽及凝结水。
4.变配电系统节能技术应用。(1)实现变电站负荷合理转移。对01站的负荷进行合理分配和转移,将01站现有负荷转移到邯钢220kV供电系统,实现供电系统安全可靠和经济运行。通过对供电设备进行改造和升级,对输电线路进行重新调整,停运01站主变压器。改变运行方式后,所有负荷按照220kV计费标准。按照供电公司执行的电网销售电价标准,220kV比6kV平均每度电可降低4分钱,因此可以节省大量电费。(2)选用节能型设备,淘汰高耗能变压器。能源中心变压器将高电压转换成用电设备的低电压,数量多达百台,节能型变压器的空载损耗比老式高耗能变压器单台损耗降低30%,年降电费达10万余元。2015年逐步更换节能电机34台,提高了输出功率。(3)提高系统的功率因数。由于系统的用电设备电动机和变压器的电感特性从系统中吸收无功功率,采用电容器补偿,抵消感抗的滞后无功,提高功率因数。采用滤波装置降低谐波电流产生的谐波损耗。滤波装置可以采用有源滤波和无源滤波,补偿谐波负荷消除谐波,提高了系统的功率因数,节约了用电成本。
四、优化设备管理实现企业节能降耗的效果
1.优化设备管理效果明显。节能概念由常规的运行操作及工艺调整节能转化为基本的设备节能理念。搞好设备运行调整是节能的表象,而设备性能的提升和高效利用能源达到的节能效果逐步在企业的节能工作中体现出来。发挥设备的潜能及运行效率,及时消除设备的各类隐患,保证设备运行周期,在干部职工中形成共识,促进了整体节能意识的提高,大大提升了设备管理效益。
2.优化设备管理节能降耗效益显著。年实现节能降耗4932.46万元。其中煤气压缩机变频改造后创效39.6万元。水泵节能改造创效2150万元。优化介质管网减少蒸汽损耗17520吨/年,折合节约费用192.72万元/年。风机EPU节能运行,节电425万元/年。余热回收利用技术,每年共产生经济效益82.96万元。供变电系统负荷转移,每年产生经济效益2052.18万元。
篇8
尽快制订优化能源结构战略
当前,中国能源形势日趋紧迫,对优质能源资源的需求增长迅速,但中国所拥有的优质能源资源却相对贫乏。中国中长期经济社会发展目标预示着对能源的需求,尤其是对优质能源需求的增速将明显高于煤炭。根据有关专家测算,到2020年,能源结构的优化程度可以造成超过8亿吨标准煤的一次能源需求量差异。能源消费结构中煤炭的比重每下降1个百分点,相应的能源需求总量可降低0.2亿吨标准煤。中国目前的能源消费结构如果等同于世界目前的能源消费结构,那么中国目前的能源需求量就可以减少近2亿吨标准煤。
因此,应根据中国能源资源的特点以及国际能源市场状况,尽快制定出中国能源结构优化战略,以确保中国的能源安全。因为无论从能源供应的角度,还是从环境容量的角度,推进优化能源结构的进程都是刻不容缓。作为能源结构优化战略的重要组成部分,首先,中国应尽快制定出明确的能源结构调整战略目标;其次要尽快制定出明确的水电、核电、石油、天然气以及可再生能源的发展计划,规划实施石油、天然气的进口方案并建设相应的能源基础设施。如果不尽快制订并实施优化能源结构战略,中国未来的能源供应将面临重大威胁。
加强节能和提高能效措施
节能提效可以显著降低中国的能源需求量,可以使中国从源头上解决能源和环境问题。根据有关专家测算,强化节能政策可以使能源消费增长减少15%―27%。中长期内,在传统的钢铁、化工、建材等工业部门,依靠能源使用效率的提高可增产20%―50%;在高速增长的建筑部门,如果各种能效政策得到落实,可使能源需求降低近1.5亿吨标准煤;在交通部门,若进一步优化交通运输结构,保持公共和轨道交通的优势,制定小汽车最低能效标准以及相应的财政经济手段,可少消费8700万吨油品;提高建筑物能效达标率,可使2020年建筑物能源消费总量降低1.6亿吨标准煤。可见,强化节能和提高能效政策的重要性非同一般。
但是需要指出的是,单纯依靠市场的力量来强化节能和提高能效,难度较大。因为一些企业出于经济效益的需要,很难会主动采取提高能效的措施。所以,为了实现社会、经济、能源、环境的可持续发展,必须坚持两条腿走路的方针,既要依靠政府的宏观调控,也要依靠市场的力量来推进节能工作。也就是说,能源规划的制定和提出是政府的职责,但其实施和运营要用市场经济的手段,通过有效发挥市场配置资源的作用,来推动节能工作。在这方面,政府应明确指定能源管理的牵头部门,避免管理职能的重复和交叉,协调各政府部门之间的关系,协调长期战略与短期发展的关系,以利于进一步发挥市场对节能的促进作用。工业部门应大力挖掘和实现节能潜力。冶金行业应通过采取调整行业内部结构、设备大型化等措施,淘汰落后工艺,加大余热余能的回收利用,拓展产品加工链、加大高附加值产品的构成。同时,还要采取措施,提高非高耗能工业产业的能效。对交通、民用、商用等潜在能源需求较大的领域,及早制定和落实切实可行的能效政策,将会有助于节能和提高能效。
优先发展能源结构优质化的能源技术
结合各种能源技术和中国能源资源特点,来优先发展使能源结构优质化的能源技术,对于实现中国中长期能源安全目标十分重要。中国应优先发展的能源技术领域依次是:洁净煤技术、水电技术、核电技术以及新能源发电技术。之所以把煤炭的现代化利用放在优先发展的位置,首先是因为在相当长的一段时间内中国的一次能源中主要是煤炭,煤炭的现代化利用应是破解中国能源安全困局的最佳选择。其次是洁净煤技术的发展和应用,可以提高中国煤炭这一优势能源资源的利用效率,降低排放污染,获得电、气、油等优质能源,中国在这方面已经积累了一定的经验。除了煤炭以外,水力资源也是中国的优势资源。应该鼓励水力发电。目前水电技术在中国也是发展较好的能源技术之一,水电技术的大力发展,也可以显著优化中国的能源结构,满足中国的能源需求。第三,要加速发展核能,因为核能在运行过程中基本没有排放(核废料除外),能提供清洁的电能。中国在发展核电技术方面也积累了不少成功的经验,有能力使核电规模进一步扩大。第四,大力发展新能源发电技术。在新能源领域,中国已有大规模使用太阳能和沼气的经验,在风能、地热能等方面也有一定的发展基础。在新能源技术领域中,应优先发展的技术方向依次是:太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能,等等。
转变经济增长方式,减缓经济发展对能源的依赖
在世界经济发展一体化的进程中,中国进一步的经济发展不应以生产能力的继续扩张为目标,而应进一步转变经济增长模式,逐步调整一、二、三产业的结构。首先,要努力实现促进经济增长由主要依靠工业带动和数量扩张带动,向第三产业协同带动和结构优化升级带动转变,大力发展第三产业。其次,坚决淘汰高耗能、重污染企业,利用现在钢铁、铝制品、铁合金等行业产能过剩的时机,下决心关停一批不符合产业政策、超标排污的中小企业,提高这些行业的集中度和技术水平。第三,抓好节能工作,努力实现结构节能、技术节能和管理节能。第四,传统工业的发展应依靠信息、电子技术的发展来逐步提高产品的附加值。第五,应充分利用世界各种资源,积极参与全球资源配置和分工,逐步减缓经济发展对能源的依赖程度。第六,应严格控制和管理高耗能产品的进出口,逐步提高高耗能产品的进口比例,控制高耗能、污染重、附加值低的产品的一般商业出口。
加强对外合作,确保能源安全
篇9
关键词:能源管理中心;问题与数据价值挖掘;案例与效益
1建设背景
永丰余造纸(扬州)有限公司为了实现自身高质量发展,需要对设备和工艺进行工业智能化升级改造,以满足自身造纸工艺和能源管理运作需求;同时实现公司能耗数据在线与政府平台的稳定传输。公司能源管理中心建设的创新点在于:能源在线监测的所有功能均能满足规范要求[1],同时又符合公司多年来运作习惯需求,能够实现新的智能化监测、智能化能耗分析与优化方案的解决。
2建设目的和设计原则
公司主要消耗的能源有煤炭、电力和蒸汽(热力)等,建设能源管理中心的目的是将各种能源消耗的实时数据,通过有线或无线搭建工业通讯网络,整合原有的SCADA、PLC、DCS和ERP等工业系统,将各系统上数据传输至新建的能源系统数据服务器中进行处理。从而规避人为抄表误差,降耗提效,减缓设备老化速度,利用系统发现数据价值,并通过优化、改造和管理等手段来实现区域内节能增效。能源管理系统建设的设计原则要求如下:整体性、先进性、前瞻性、稳定性、可操作性、完整性、可查询性、易维护性、数据安全性和成本控制等。
3系统实现功能分析
3.1系统功能总要求
1)实现在线监测功能:将实时数据传输至扬州市级能源在线监测平台;2)实时监测能源质量和效率,对能耗和运行参数异常能够自动报警和追溯;3)能够实现各生产车间、生产线、重要工序、重点耗能设备和班组的能耗统计与对标分析,挖掘节能潜力;4)能够对重点耗能设备进行重点管理;5)能够实现能耗精确统计、自动抄表和填报报表。能源8大分类管理见图1。
3.2系统遵循标准
系统设计时必须符合MESA规定的标准及公司内部各相关验收规范的要求。
3.3系统建设路线与设计
能源管理系统框架如图2所示。
4项目实施过程中存在的问题
公司部分三级以下计量器具没有安装到位,导致在线监测系统不具备数据传输功能。因此,必需通过加装能源计量器具,加装Lora远距离无线传输终端,才能直接将测试能源数据传输给原DCS系统或能源管理中心的采集服务器。数据传输终端参数设置见表1。SCADA系统对接程序自身程序不能够高频次和多数据读取,通过将原有使用的USB转串口更换为热电前置机自带串口直接对接传输,系统才能够恢复稳定传输。将原本采用数据变位上送,更改为定时上送,使通讯通道更加稳定。改善后能够稳定对接传输,SCADA数据对接表见表2。公司IT人员通过数据比对发现:能源管理系统平台每天08:05、16:05和0:05这3个时间点,由于少量纸卷在复卷机上还没有称重,而生管系统平台纸卷重量输出值显示为0。原因是能源管理系统数据读取时间太早,数据还没有来得及处理。解决的方法是将能源管理系统平台数据抓取时间分别推迟8h,也就是改为每天16:05、0:05、08:05这3个时间点读取。改善后能源管理系统产量数据与原ERP系统数据完全一致。通过人工数据与系统数据比对,找出对接计量器具存在选型错误、接口错误、线路虚接、PT和CT二次仪表内部参数设定错误、程序内部计算公式错误、热力的温度压力补偿错误和产能逻辑关系错误等问题,经过一对一进行修正后恢复正常。通过2个月的观察及不断修正和完善,能源管理中心能源数据按照规范和要求与扬州市能源在线监测平台实现了稳定对接。
5测试数据价值挖掘
空压机的型式与厂商不同,其设定的最佳压力值和控制的方式都会有所不同。造纸企业采用最多的还是是离心式和螺杆式空压机。在传统空压系统中,空压机由其内部的压力传感器监控,这些传感器压力参数设置后,便于多台空压机能随着压力的降低而一台台开启,形成压力阶梯控制。为了确保最大压缩空气消耗量时的压力能达到最低的压力水平,习惯的做法是将空压机维持在较高的压力水平,以避免生产过程中出现因欠压而跳机问题。但不必要的较高压力会造成能源的浪费,其表现在以下两个方面:一是空压机需要在高压的情况下运作,消耗的电量更多;二是当管网空气压力较高时,所有用气设备就会使用更多的压缩空气。如:如果所需的压力为0.6MPa,而系统平均压力需保持在0.65MPa,那么多余的0.05MPa压力就需要增加5%~10%的能耗。如何达到数据价值化,就需要跨界集成,协同创新:通过集成螺杆式空压机的加载/卸载命令控制,通过变频和离心式压缩机内部压力设定控制,经过集成优化控制后,压缩机仅输出实际所需的压力和空气量,系统压力始终保持稳定。公司压缩机的总功率为1770kW,输出所需的空气量为242m3/min,通过系统优化后,系统压力由0.65MPa降为0.6MPa稳定运行,其节能量计算见表3。由此得出:旧的习惯、思维和信息闭锁等一旦被打破,各系统运作才会流通顺畅;创新工作来自于日常节能技术的整合;改善一点点,就可以获得较大成效。从表3可知,降低压缩空气系统压力0.05MPa,压缩机本体能耗可下降3%,空气管网消耗功率下降5.8%;按照公司自发电力成本电价0.30元/kW计算,年节能收益达27.14万元。
篇10
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: