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淺談重點用能單位節能管理能力的分析研究

時間:2021-03-10 點擊次數:43

周穎

富二代抖音短视频電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要:通過強化節能管理等措施,重點用能單位主要產品單位能耗顯著下降、節能技術進步提速、節能目標如期完成,對推動完成節能約束性目標做出了貢獻。但在不同階段國家重點用能單位節能專項活動中,出現了活動實施範圍、目標體係設置、市場化節能作用增加等新變化,要求重點用能單位適應新要求,進一步提升能源計量、節能信息化等節能管理能力。

關鍵詞:重點用能單位;節能;管理

0 引言

國家高度重視重點用能單位節能工作。《中共中央國務院關於加快推進生態文明建設的意見》提出“開展重點用能單位節能低碳行動,實施重點產業能效提升計劃”。《生態文明體製改革總體方案》明確“健全重點用能單位節能管理製度,探索實行節能自願承諾機製”“合理確定能源消費總量目標,並分解落實到省級行政區和重點用能單位”。國家發展和改革委員會等有關部門自“十一五”以來,陸續組織開展了千家企業節能行動、萬家企業節能低碳行動和重點用能單位“百千萬”行動,不斷健全重點用能單位節能管理體係和製度,推動重點用能單位技術進步,形成了顯著的節能效益。

1 充分認識重點用能單位節能作用

重點用能單位是指年綜合能源消費量1萬tce以上的用能單位和有關部門的年綜合能源消費量5000tce以上的用能單位,廣泛分布於工業、建築、交通、公共機構等領域,能源消費量約占全社會能源消費總量的2/3左右。重點用能單位的節能工作成效對能否實現國家節能約束性目標具有關鍵影響。無論在什麽階段,強調抓好重點用能單位節能管理,都不過時。

1)抓好重點用能單位是落實黨的精神的具體舉措。黨的報告中提出要“加快建立綠色生產和消費的法律製度和政策導向,建立健全綠色低碳循環發展的經濟體係”。重點用能單位能耗大,節能潛力突出,是節能工作的“牛鼻子”。抓好重點用能單位節能管理,就是樹立鮮明的節能政策導向。加強重點用能單位節能管理,是實現節能減排、資源節約的重要手段,也是保障人民群眾健康和經濟社會可持續發展,實現經濟發展與環境改善雙贏,實現綠色發展的重要支撐。

2)抓好重點用能單位是完成能耗“雙控”目標的重要保障。初步統計,重點用能單位約有16000家以上,占能源消費總量的60%以上。據測算,重點用能單位普遍蘊藏著10%以上的節能潛力,即便節能技改比較充分的鋼鐵、有色、化工等行業也有10%~20%不等的節能潛力,結構節能和管理節能的空間更大。不同行業、不同地區之間的能效水平也還存在差距,同一行業的不同生產裝置之間也存在能效差距,這些差距就是重點用能單位的節能潛力所在。抓好重點用能單位節能管理工作,是實現“十三五”能耗總量控製在50億tce以內,單位GDP能耗降低15%的重要支撐和保證。

3)抓好重點用能單位是推動高質量發展的迫切需要。推動高質量發展,是以同誌為核心的作出的重大戰略決策。總書記在黨的報告中指出,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段。這一判斷,是對我國改革發展曆史性成就的科學總結,是對新時代我國經濟發展基本特征的準確概括,是推動重點用能單位節能工作的重要引領。作為高質量發展的重要載體之一,通過強化對重點用能單位的節能管理,有利於提升企業的技術能力和水平,有利於提高企業的能源利用效率,有利於實現企業的精細化管理,為企業高質量發展提供了有力保障。

2 重點用能單位節能成效顯著

重點用能單位按照國家節能工作部署和安排,一步一個腳印走,一棒接著一棒幹,逐步建立起了符合中國國情的、具有中國特色的節能體係,取得了顯著的節能成效。

1)單位工業增加值能耗下降指標進度超前。工業領域一直是中國節能工作的主力,也是中國能效提升的主要貢獻者,重點用能單位在其中的作用功不可沒。按照“十三五”節能減排綜合工作方案提出的目標,到2020年,規模以上企業單位工業增加值能耗要較2015年下降18%。據初步統計,“十三五”前四年,規模以上工業增加值能耗累計下降超過15%,工業節能目標完成進度與時間進度基本保持一致,為推動實現單位生產總值能耗目標提供了重要支撐。

2)主要耗能產品單位能耗持續下降。“十三五”期間,重點用能單位如煤炭、電力、鋼鐵、水泥、平板玻璃、乙烯、合成氨、燒堿、純堿等高耗能產品的單位能耗持續下降。其中,2018年火力供電煤耗、噸鋼綜合能耗、合成氨綜合能耗分別較2015年下降7gce/kWh、29kgce/t、42kgce/t,分別完成“十三五”既定能效提升目標的77%、240%和135%。

3)節能技術明顯進步。通過采取發布節能技術推廣目錄、組織開展節能技術對接、財政資金支持節能技術應用、開展能效“領跑者”活動等一係列措施,重點用能單位的節能技術水平顯著提升。目前,大多先進適用的重點節能技術在重點用能單位已普及推廣,如水泥行業的純低溫餘熱發電技術、焦化行業的幹熄焦技術、化工行業的能量係統優化技術、電解鋁行業的大型預焙槽等。工業企業節能技術進步,直接促進了行業主要工業產品單位能耗下降、資源綜合利用水平提高,也使得技術進步繼續成為支撐“十三五”工業節能的主要力量。

4)節能管理製度日趨完善。對重點用能單位的節能監管,曆來是節能管理的重點事項。近年來,針對重點用能單位的法律、法規、規章和標準體係不斷完善,製度的力量越來越顯著。《中華人民共和國節約能源法》要求重點用能單位配備能源管理負責人,每年上報能源利用狀況報告等。國家發展和改革委員會製定發布的《重點用能單位節能管理辦法》,將近20年來企業節能領域積累的有效做法,用部門規章的形式固定下來,進一步加強了重點用能單位節能管理工作,是今後相當一段時期內重點用能單位節能的綱領性規定。工業、建築、交通等行業節能主管部門,也分別製定出台了多項加強本行業重點用能單位節能管理的規章製度或政策措施。國家標準委、國家發展和改革委員會持續推動“百項能效標準推進工程”,截至2020年6月,已累計發布實施能效強製性國家標準73項、能耗強製性國家標準111項、節能推薦性國家標準近170項,這些國家標準涉及重點用能單位的目標、設計、建設、運行、評估、優化等各個環節,指標先進、符合國情的節能標準體係初步建成。

3 重點用能單位節能管理出現新變化

盡管國家每個時期對重點用能單位都組織開展了專項節能行動,出發點都是為了提高能效,確保完成節能約束性指標,但是不同時期的行動實施範圍、推進路徑和節能保障措施等,還是出現了一些變化。

1)非傳統重點用能單位逐步增多。在人們的普遍印象中,重點用能單位都是工業企業。但是隨著新型城鎮化進程的逐步加快和人民物質生活水平的不斷提高,建築、交通領域的用能增速很快。以2015~2017年為例,工業能耗增長緩慢,2015和2016年連續出現負增長,2017年增速由負轉正,增速為1.5%,比同期能耗平均增速低1.5個百分點;而建築、交通領域則保持旺盛的增長勢頭,2017年能耗增速分別達到7.1%、6.4%,遠高於工業能耗增速。體現在重點用能單位上,傳統的工業企業數量和比例有所下降,而建築、交通領域企業(單位)數量不斷攀升。根據統計,在“十一五”期間國家千家企業節能行動中,納入行動的共1008家單位,均為工業企業;“十二五”期間萬家節能低碳行動計劃中,納入計劃的共16078家單位,其中工業企業14641家、建築領域企業(單位)891家、交通運輸企業546家;“十三五”期間重點用能單位“百千萬”行動中,國家和各地公布的“百家”“千家”“萬家”名單中,也有相當數量的交通運輸、商貿物流、賓館飯店、學校等非傳統重點用能單位。

2)節能目標體係由強度控製向總量和強雙控”轉變。重點用能單位的節能目標體係隨著國家節能目標評價考核體係的變化而變化。“十三五”期間,國家首次提出能源消費總量控製目標後,各地將能源消費總量目標,連同“十一五”“十二五”期間延續的節能量目標一起,層層分解落實到了相應的重點用能單位。由此,重點用能單位在確保完成節能量目標的基礎上,還要完成能源消費總量目標。對京津冀及周邊地區、長三角、珠三角、汾渭平原等重點區域的重點用能單位,除了能源消費總量控製目標外,部分企業還承擔了完成煤炭消費總量控製目標的任務。

3)節能市場化進程提速。“十三五”期間,節能行政手段逐步讓位給市場手段的趨勢愈加明顯。國家逐步取消了節能技術改造、淘汰落後產能、能源管控中心示範、合同能源管理、夏熱冬冷地區既有建築節能改造等財政補貼政策,以節能財政支持退坡為契機,逐步減少了對重點用能單位節能工作的行政幹預。與此同時,以合同能源管理為代表的節能服務市場迅猛發展。根據相關機構的初步測算,根據相關機構的初步測算,2019年,節能服務產業總產值達到5222億元,較2015年增加近2100億元。2016-2019年,能服務產業產值增速分別為14.1%、16.3%、15.1%和9.4%,年均增速達到了13.7%,成為國民經濟增長的積極因素。

4 強化重點用能單位節能管理工作建議

在重點用能單位節能降耗工作取得明顯成效的同時,也要看到重點用能單位節能工作中,還存在著對節能低碳發展認識不充分、節能製度落實不深入、節能基礎工作不紮實等問題,需要在今後一段時期內加以改進。

1)強化能源計量。能源計量是實現科學節能的有效途徑,是開展節能管理活動的基礎工作,在節能降耗工作中具有相當重要的作用。離開準確的能源計量和數據統計,就無法製定科學的能耗指標、無法監測能源的實際消耗,更無法考核節能的效果。對重點用能單位來說,就是務必要按照《重點用能單位節能管理辦法》規定,強化能源計量基礎能力建設,嚴格按照要求配備和使用經依法檢定或校準的能源計量器具,加強能源計量數據的管理和使用,建立健全能源計量管理製度,完善能源計量體係。

2)提升節能管理水平。人的因素直接決定著節能管理措施的落實,影響著節能效果。對重點用能單位而言,就是要選擇合理的、有能力的人來擔任能源管理負責人和能源管理崗位,加強節能培訓,提升節能素養,讓專業的人幹專業的事。同時,要注重用製度的力量來形成源源不斷的節能能力。重點用能單位應堅持目標導向,以節能和提升能效為核心,不斷完善能源管理製度,健全能源管理體係,嚴格落實已有節能管理製度,增強節能管理水平。

3)堅持節能目標引領。節能不是完全通過市場化手段所能夠解決的,還需要一些外部的約束來推動。對重點用能單位,就是通過建立節能目標責任製,將能耗總量控製和節能目標落實到相應層級或崗位,並定期組織內部考核,形成層層有目標、層層有責任的節能局麵。對節能管理部門,落實“放管服”相關要求,一方麵,通過開展節能服務進企業活動,組織力量為企業提供能源審計、節能診斷、節能改造等服務;另一方麵,加大節能監察力度,對重點用能單位執行節能法律法規和節能標準情況進行監督檢查,嚴肅查處違法違規行為。強化考核評價的“指揮棒”作用,落實獎懲措施,實行節獎超罰。

4)提升節能信息化水平。隨著第四次科技革命浪潮席卷而來,信息化已經占據了新的科技創新點,工業化、信息化兩化融合工作正在改變著工業企業的技術體係、生產模式、產業形態和價值鏈以及能源利用方式。重點用能單位應適應形勢變化,通過采取互聯網+節能、智慧能源建設等措施,突出抓好能源消耗過程管控和優化,逐步構建起基於信息化節能管理的新機製。近期重點用能單位的節能信息化工作重點,是要按照要求,在2020年年底前,建成重點用能單位能耗在線監測係統。通過對能耗大數據的分析應用,這套係統將為政府部門做好能源宏觀分析與戰略規劃、開展能源消費總量與強度“雙控”形勢分析、實施節能監察、加強能源計量管理、製定節能標準等提供及時準確的數據支持,為統籌能源發展與生態文明建設提供決策支撐,為重點用能單位加強能源日常管理提供支撐服務。

5 富二代抖音短视频重點用能單位能耗在線監測係統

5.1標準

《重點用能單位能耗在線監測係統推廣建設工作方案》中提到“統一標準,互聯互通”的基本原則,完善係統架構、數據采集傳輸、數據應用等標準規範體係,建立統一技術標準的監測係統,確保國家、省、用能單位等各級係統數據互聯互通。

5.2 整體結構

三級平台+ 端設備:重點用能單位能耗在線監測係統采用“國家平台+省級平台+重點用能單位端係統”的架構,為各部委、 各級節能主管部門和質監部門、重點用能單位等用戶提供不同層次的服務。

國家平台:國家平台指設立在國家節能主管部門,接收、存儲、匯總、分析重點用能單位能源相關數據的國家數據中心,為相關政府部門、用能單位、社會公眾提供應用服務,也稱“國家數據中心”。

省級平台:省級平台是部署在省(區、市)相關部門,接收、存儲、匯總、分析本地區內重點用能單位能耗在線監測數據,為本地相關政府部門、用能單位提供應用服務,也稱“省級數據中心”。

端係統:指重點用能單位接入端係統,是對企業能源轉換、輸配、利用和回收實施動態監測和管理的信息係統 。

5.3 端係統結構端設備:放置在重點用能單位,用於采集、分析、匯總用能單位能耗數據並將數據上傳到係統平台的設備。

根據《重點用能單位能耗在線監測係統推廣建設工作方案》的要求,重點用能單位接入端係統部署在重點用能單位內部,由重點用能單位負責建設。

主要功能:通過計量儀表、工控係統等采集、匯總本單位能耗數據,將數據上傳至省級平台,或直接上傳至國家平台;重點用能單位接入端係統要通過網閘、防火牆、隔離等安全措施,確保內部係統安全和數據安全;要具備遠程升級維保、一端多傳、接收國家和省級平台推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。

富二代抖音官网可為企業接入端係統提供完整解決方案:

 5.4端設備

企業接入端係統需要從生產過程控製係統中采集能耗相關數據,考慮到企業生產網絡與辦公網絡(互聯網) 之間並不互通的實際情況,企業接入端係統將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監測端設備,實現生產網絡和辦公網絡之間的物理連接,在數據傳遞過程中確保從生產網絡(內網)獲取的能耗數據以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網絡(外網),再通過外網主機側的CA數字認證證書進行身份認證識別後上傳至省(市)級平台。結構如圖所示:

 

5.4.1端設備硬件參數

(1)單主板采用低功耗處理器;

(2)單主板內存大小4G;

(3)硬盤:64G 固態硬盤;

(4)獨立雙主機“2+1”架構非IP物理隔離;

(5)VGA接口,可外接顯示器,便於現場維護操作;

(6)雙冗餘開關電源,互為備用、支持熱插拔,保障端設備的可靠性,具有電源故障聲光報警功能;

(7)8路RS485串口;

(8)4路千兆以太網;

(9)4個USB接口,可用於CA證書接口;

5.4.2端設備軟件功能

(1)支持從現場的儀表通過Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等協議采集需要的能耗實時數據,並進行匯總生成上報的能耗數據;

(2)支持從能源網關、DTU、SCADA通過Modbus TCP(GB/T19582)、能耗協議等上傳的能耗實時數據,並進行匯總生成上報的能耗數據;

(3)支持從自動化信息係統通過OPC協議采集需要的能耗實時數據,並進行匯總生成上報的能耗數據;

(4)支持手工填報數據:對於不具備在線采集條件的數據,提供手工填報數據上傳;

(5)具有基礎數據處理、本地存儲功能,本地曆史數據可存儲6個月以上;

(6)可根據項目情況錄入企業基本信息、企業生產層級結構、計量器具檔案信息、端設備信息、數據采集項信息等各類基本信息;

(7)按照《NHJC-04-2018 重點用能單位能耗在線監測係統技術規範-端設備接口協議規範》的要求往國家或省級平台上傳數據;

(8)支持斷線緩存,保證數據的連續性;

(9)端設備平台方便用戶使用、配置;

(10)支持人工補錄、遠程升級;

(11)用能數據集抄;

(12)數據上傳日誌。

6 結語

2020年是“十三五”規劃的收官之年,重點用能單位要用更強的信心、更大的勇氣、更多的措施,確保完成既定的節能目標,確保實現既定的節能任務。展望未來,資源節約基本國策不會變,國家厲行節能減排的決心不會變,人民對綠水青山的渴望不會減,重點用能單位對節能減排的貢獻不會減。重點用能單位隻有不斷適應節能新形勢、新要求,不斷采取新措施、新方法,不斷實現新目標、新跨越,才能繼續為生態文明建設增磚添瓦。

【參考文獻】

[1]國務院關於印發“十三五”節能減排綜合工作方案的通知(國發〔2016〕74號)[EB/OL]. http://www.gov。。cn/zhengce/content/2017 - 01/05/content_5156789.htm.

[2]宋晨希,王侃,董巨威.加強重點用能單位節能管理能力的分析研究[J].中國能源,2020,42(10):27-29+38.

[3]富二代抖音官网重點用能單位能耗在線監測係統.2020.10 

 

作者簡介:周穎,女,本科,現就職於富二代抖音官网電氣股份有限公司,主要研究方向為重點用能單位能耗在線監測

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