智慧能源管控解决方案（56页 PPT）

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智慧能源管控解决方案 1 二、能源管理体系分析 三、能源管理现状与需求分析 四、能源管理解决方案 五、预期效果 一、国家能源政策解读 目 录 《新时代的中国能源发展（ 2020 ）》白皮书指出，要全面推进能源消费方式变革，坚持节约 资源和保护环境的基本国策，坚持节能优先方针，树立节能就是增加资源、减少污染、造福人类 的理念，把节能贯穿于经济社会发展全过程和各领域。 实行能耗双控制度、 健全节能法律法规和 标准体系， 完善节能低碳激励政策、 提升重点领域能效水平。 针对“节约优先”方针，国家和各部门、行业出台了一系列的法律、法规： 1 、《中华人民共和国节约能源法》： 要求国家加强对重点用能单位的节能管理， 重点用能单位节能管 理办法， 由国务院管理节能工作的部门会同国务院有关部门制定； 2 、《重点用能单位节能管理办法》： 规定重点用能单位应当按照《能源管理体系要求》等相关标准的 要求， 建立健全能源管理体系并使之有效运行； 3 、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》指出： 推动能源管理体系， 计量体 系和能耗在线监测系统建设， 开展能源评审和绩效评价 ; 4 、《“十三五 ”全民节能行动计划》提出， “十三五 ”期间，针对万家能源行业， 将开展百千万行动， 到 2020 年全部重点用能单位基本完成能源管理体系建设； 5 、《国家发展改革委关于开展重点用能单位“百千万 ”行动有关事项的通知》提出：强化节能目标责 任， 建立健全能源管理体系，加强能源计量统计，推动能耗在线监测； 6 、《国家发展改革委等部门关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》提出： 到 2025 年， 通过实施节能降碳行动， 炼油、乙烯、合成氨、电石、水泥行业达到标杆水平的产能比例超过 30% ， 行业 整体能效水平明显提升， 碳排放强度明显下降， 绿色低碳发展能力显著增强。 1. 国家能源政 策 GB17167-2006 能源计量器具配备率要求 单位： % 能源种类 进出用能单位 进出主要次级用能单位 主要用能设备 电力 100 100 95 固态能源 煤炭 100 100 90 焦炭 100 100 90 液态能源 原油 100 100 90 成品油 100 100 95 重油 100 100 90 渣油 100 100 90 气态能源 天然气 100 100 90 液化气 100 100 90 煤气 100 90 80 载能工质 蒸汽 100 80 70 水 100 95 80 可回收利用的余能 90 80 -- 注： 1. 进出用能单位的季节性供暖用蒸汽（热水）可采用非直接计量载能工质流量的其它计量结算方式 2. 进出主要次级用能单位的季节性供暖用蒸汽（热水）可以不配备能源计量器具。 3. 在主要用能设备上作为辅助能源使用的电力和蒸汽、水、压缩空气等载能工质， 其耗能量很小， 可以不配备能源计量器具。 工信部 2021 年 4 月 9 日下发通知， 要求聚焦重点行业，抓好重点能源行业、重点用能设备的节能监管，发挥强制性节 能标准的约束作用，提高能源利用效率。 重点用能行业能源管理体系建立、能源管理岗位设立和能源管理负责人履职等 能源管理制度落实情况，能源计量、能源消费统计和能源利用状况报告制度执行情况，以及节能教育培训开展情况等。 2. 国家能源政策——工信部监察措施 2020 年 9 月第七十五届联合国大会上，中国宣布， 力争二氧化碳 （ CO2 ） 排放在 2030 年前达到峰值， 2060 年前实 现碳中和。同年 12 月的气候雄心峰会上，中国宣布， 到 2030 年，中国单位国内生产总值 CO2 排放将比 2005 年下降 65% 以上， 非化石能源占一次能源消费比重将达到 25% 左右。 2021 年 10 月，中国发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》（以下简称《意 见》）， 明确提出了 2025 年、 2030 年、 2060 年三大阶段目标。 其他能源 16% 天然气 8% 煤炭 石油 57% 19% 单位国内 生产总值 CO2 排放 比 2005 年 下降 65% 以上 3. 国家能源政策——中国的承诺与双碳目标 单位国内 生产总值 CO2 排放 比 2020 年 下降 18% 非化石能 源消费比 重 达到 80% 以上 非化石能 源消费比 重 达到 25% 左右 非化石能 源消费比 重 达到 20% 左右 单位国内 生产总值 能耗比 2020 年 下降 13.5% 到 2030 年 到 2025 年 到 2060 年 2020 年中国能源消 费 总量占比 % 煤炭 石油 天然气 其他能源 高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（ 2021 年版） 节选 序 号 国民经济行业分类及代码 重点领域 指标名称 指标单位 标杆水平 基准水平 参考标准 大类 中类 小类 1 石油、煤炭 及其他燃料 加工业 （ 25 ） 精炼石油产品制造 （ 251 ） 原油加工及石油制 品制造 （ 2511 ） 炼油 单位能量因数综合能耗 千克标准油 / 吨 · 能 量因数 7.5 8.5 GB 30251 煤炭加工（ 252 ） 炼焦 （ 2521 ） 煤制焦炭 顶装焦炉 单位产品能耗 千克标准煤 / 吨 110 135 GB 21342 捣固焦炉 110 140 煤制液体燃料生产 （ 2523 ） 煤制甲醇 褐煤 单位产品综合能耗 千克标准煤 / 吨 1550 2000 GB 29436 烟煤 1400 1800 无烟煤 1250 1600 煤制烯烃 乙烯和丙烯 单位产品能耗 千克标准煤 / 吨 2800 3300 GB 30180 煤制乙二醇 合成气法 单位产品综合能耗 千克标准煤 / 吨 1000 1350 GB 32048 国家发展改革委等部门 2021 年 10 月 18 日关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见，《石化能源重点行 业 严格能效约束推动节能降碳行动方案（ 2021-2025 年）》行动目标： 到 2025 年， 通过实施节能降碳行动， 炼油、 乙 烯、合成氨、电石行业达到标杆水平的产能比例超过 30% ，行业整体能效水平明显提升， 碳排放强度明显下降， 绿色低 碳发展能力显著增强。 4. 国家能源政策——国家发展改革委等部门推动重点领域节能降碳的若干意见 三、能源管理现状与需求分析 四、能源管理解决方案 五、预期效果 二、能源管理体系分析 一、国家能源政策解读 目 录 序号 标准号 标准名称 主要内容 1 GB/T 2589-2020 综合能耗计算通则 规定了综合能耗计算原则、边界划分、计算范围、计算方法 以及折算为标准煤的要求 3 GB 17167-2006 用能单位能源计量器具配置和管理通则 规定了用能单位能源计量器具配备和管理的基本要求 4 GB/T 23331-2020 能源管理体系要求及使用指南 规定了组织的能源管理体系要求 5 GB/T 29456-2012 能源管理体系实施指南 规定了组织落实能源管理体系各项要求的通用指南及指导性 方法和实施建议 6 GB/T 15316-2009 节能监测技术通则 规定了对用能单位的能源利用状况进行监测的通用技术原则 7 GB/T 19022 测量管理体系 - 测量过程和测量设备的要求 规定了测量过程和测量设备计量确认管理的通用要求 8 JJF 1536 重点用能单位能源计量审查规范 规定了重点用能单位能源计量工作必须要满足的要求 9 GB/T 39532-2020 能源绩效测量和验证指南 规定了能源绩效测量和验证的通用指南 10 GB/T 36713-2018 能源管理体系 能源基准和能效绩效参数 确立了能源基准和能源绩效参数的确定原则和使用指南 11 GB/T 36714-2018 用能单位能效对标指南 给出了用能单位能效对标类型和方法流程、技术要求及组织 管理要求的指南 12 GB 24789-2009 用水单位水计量器具配备和管理通则 规定了用水单位计量器具配备和管理的基本要求 … … … … 按照 GB/T 29456-2012 和其它标准的要求， 在能源行业内部建设能源管理体系。建设对应的组织结构，配备相 应 的计量设备，以便开展能源管理乃至节能管理工作。 1. 能源行业能源管理体系 - 依据的标准规 范 • 建立组织机构； • 组织能源管理培训； • 进行初步能源评审。 • 初步法律法规收集及合规性评定； • 确立能源方针； • 编制能源管理体系文件； • 制定能源目标、指标及管理方案。 • 管理体系文件深入培训及宣贯实 施； • 定期监督检查及整改； • 组织内部评审， 持续改进能源管 理体系绩效水平。 能源管理的实施方法论： 根据企业用能实际情况，建立能源管理体系， 推动能源管理体系的策划、运行及改进。 体系运行及改进 准备期 体系策划 2. 能源行业能源管理体系 - 实施方法 论 初步能源评审 建立组织机构 组织能源管理 培训 第三方对内部员工进行 能源管理体系培训 足够数量的内部员工取 得证书 初步分析能源使用情况， 识别重要耗能设备和主 要能源使用；初步了解 能源改进方向 公司能耗边界确定；能 源消耗数据收集；技术 文件整理 能耗绩效影响因素识别、 分析 设立能源管理岗位 成立节能领导小组、节 能办公室 任命能源管理负责人 3. 能源行业能源管理体系分 析 能源管理的实施方法论——准备期 初步法律法规收 集及合规性评定 确立能源方针 编制能源管理体 系文件 制定能源目标、 指标及管理方案 相关能源法律、法规、 标准、要求整理、汇总， 集体确定 各部门分别进行自身实 际情况的合规性评价， 形成评价记录 制定能源目标及指标 各部门骨干集中学习能 源管理体系标准 各部门提出具体管理方 案， 审核、发布 编制能源管理体系文件， 征求意见， 持续优化 主管部门结合企业特点 和能源管理体系要求， 初步确定能源方针 领导层共同研讨， 确定 方针， 进行宣贯 4. 能源行业能源管理体系分 析 能源管理的实施方法论——体系策划 组织内部审核、管 理评审， 持续改进 定期监督检查及整 改 管理体系文件深入 培训及宣贯实施 管理评审：公司领导对能 源方针、能源目标、 指标， 下阶段工作方向进行指导， 如改进措施和资源需求等。 内审：主管部门定期内审， 提出不足，监督整改 不断发现问题， 持续改进 专人统计能源绩效 由各部门负责人对基层员 工深入培训 主管部门对各部门能源管 理负责人集中培训 5. 能源行业能源管理体系分 析 能源管理的实施方法论——体系运行及改进 能源管理体系建设前后对比 能源绩效参数 能源消耗状况 节能意识提升 能源审计 节能目的和目 标 可行性研究 预可研 预先纠正措施 人员能力的确 认和培训 能源管理团队 能源基准 能源管理体系 内部审核 能源管理方针 能源管理的评 估和对标 6. 能源行业能源管理体系 - 体系建设前后对 比 集中、 有序、主动，闭环管理 领导决策 部门执行 能源管理体系 分散、混乱，难以掌握 最高管理者和 管理者代表的 领导作用 能源评审 能源管理计划 持续改进 （ A ） 实施 （ D ） 策划 （ P ） 检查和评 审 （ C ） 强制能耗汇报 各种标准、法 律、法规 技能监测 …… 能源管理体系 的预期结果 生产部门 采购部门 建设部门 能源管理部门 经营考核部门 相关方的需求和 希望 能源管理信息 系统 内、外部因素 管理部门 ↓ 四、能源管理解决方案 五、预期效果 三、能源管理现状与需求分析 一、国家能源政策解读 二、能源管理体系分析 目 录 序号 大类 细分 计量方式 备注 1 水 新鲜水、 循环水、 凝结水、脱盐水、脱氧水、 冷冻水 流量计 2 电 110KV 、 20KV 、 6KV 、 380V 、 220V 电表 二次能源 3 汽 低压、 中压、高压 流量计 二次能源 4 风 氮气、 净化风、 非净化风 流量计 二次能源 5 燃料 燃料油、 燃料气、煤 流量计、 地 磅 一次能源、 二次能源 水 , 2.5% 电， 23.8% 蒸汽 , 38.1% 能源管理对象包括水、 电、 汽、风和燃料。 一般来说，消耗最主要的是燃料、蒸汽和电力。 1. 能源管理现状和需求分析 - 管控对 象 某大型能源能源行业能耗组成比例图 燃料 , 30.6 % 烧焦 5.7% 能源管理涉及其他业务 n 工艺、技术、 质量、设备、计量、 安环、三剂等 能源管理的范围 n 水、电、 汽、氮、风、燃料油、燃料气等 n 能源的供应、生产、输送、转换、存储、消耗全过程 能源管理涉及主要业务 n 计划、生产、统计、节能、 绩效、节能审计 能源生产与耗用视角的特点 n 投入最少， 产出最大的能源供应 n 生产过程中的优化与节能 n 行业特点： 冗余保障生产、快速反应保障生产用能 n 利用最少的能源获得最大的运行效益 n 用能过程中的优化与节能 n 耗能单元的精细化管理 能源耗用 能源生产 2. 能源管理现状和需求分析 - 业务范 围 能源企业既是能源消耗大户， 有时又对外提供能源， 日常生产过程中，能源产、 输、 转、 存、 耗、 销整个过程非常复杂。 3. 能源管理现状和需求分析 - 业务特 点 炼油装置 储运、罐区 办公、生活 热电、水务 外部单位 能源装置 运输 电网 能源和耗能工质 数量和单位 折算为标准油系数 （单位 kg ） 电 1 kWh 0.26 新鲜水 1 t 0.17 循环水 1 t 0.1 软化水 1 t 0.25 除盐水 1 t 2.3 除氧水 1 t 9.2 凝汽式蒸汽轮机凝结水 1 t 3.65 加热设备凝结水 1 t 7.65 燃料油 1 t 1000 燃料气 1 t 950 催化烧焦 1 t 950 工业焦炭 1 t 800 10.0MPa 级蒸汽 1 t 92 3.5MPa 级蒸汽 1 t 88 1.0MPa 级蒸汽 1 t 76 0.3MPa 级蒸汽 1 t 66 <0.3MPa 级蒸汽 1 t 55 能源和耗能工质 数量和单位 折算为标准煤系数 新水 7.54MJ/t （ 1800kcal/t ） 0.2571kgce/t 软化水 14.24MJ/t （ 3400kcal/t ） 0.4857kgce/t 除氧水 28.47MJ/t （ 6800kcal/t ） 0.9714kgce/t 压缩空气 1.17MJ/m3 （ 280kcal/m3 ） 0.0400kgce/m3 氧气 11.72MJ/m3 （ 2800kcal/m3 ） 0.4000kgce/m3 氮气（做副产品时 11.72MJ/m3 （ 2800kcal/m3 ） 0.4000kgce/m3 氮气（做主产品时 19.68MJ/m3 （ 4700kcal/m3 ） 0.6714kgce/m3 二氧化碳气 6.28MJ/m3 （ 1500kcal/m3 ） 0.2143kgce/m3 乙炔 243.76/MJ/m3 （ 58220kcal/m3 ） 8.3143kgce/m3 电石 60.92MJ/kg （ 14550kcal/kg ） 2.0786kgce 电力（当量值） 0.1229kgce/(kW*h) 热力（当量值） 0.03412kgce/MJ 原煤 20934kJ/kg （ 5000kcal/kg ） 0.7143kgce/kg 原油 41868kJ/kg （ 10000kcal/kg ） 1.4286kgce/kg 燃料油 41868kJ/kg （ 10000kcal/kg ） 1.4286kgce/kg 能源消耗一般折算为 kgeo/t 或 kgce/t 。按照国家统计局《主要耗能工业能源行业单位产品能耗 消耗情况 （ P207 表） 指标的计算方法》来进行折算。 4. 能源管理现状和需求分析 - 能源消耗表征体 系 能源管理均以能源消耗为范围， 未能将对其有较大影响的生产技术、设备管理指标作 为管理要求进行控制， 难以发挥其他职能部门的作用 能源管理工作未能发动全体员工将其融入到本职工作中去 能源管理以事后管理为主， 缺乏事前、过程管理， 影响节能效果 能源管理偏重指标、 数字管理， 对节能项目管理没有具体、 专有的推进流程 能源管理工作与能源成本、能源行业效益结合不够 高耗能产业，能源消耗的重点行业 5. 能源管理现状和需求分析 - 能源管理痛 点 3 2 4 1 5 6 能耗数据难以 在线监控 • 耗能设备计量 仪表配备率低 • 现场 DCS 控制 室无法直接获 取能耗数据 碳排放管理处 于起步阶段 • 碳排放总量呈 下降趋势，但 仍位居前列； • 碳减排压力巨 大； • 碳排放管理制 度不够完善 能源管理日常 管理功能不全 • 基础能耗数据 获取困难，缺 乏计划管理， 绩效考核依据； • 节能减排、能 耗管理困难 采集点多 • 能耗数据采集 点包括能源进 出厂、能源行 业集输、电力、 热力、燃气等， 数据采集点多 技术指标多 • 涉及多个系统 的能耗、 碳排 放指标包括能 耗总量、 综合 能耗，技术指 标多 能源企业能源物质品类多， 涉及能耗采集点多，能耗系统指标多， 管理和控制投 6. 能源管理现状和需求 - 能源行业能源管理现 状 资大，能源管理系统不完善， 碳排放管理处于起步阶段。 能源能源占比 /% 电 汽油 柴油 原煤 原油 天然气 20% 1 3