企业智慧能源管控平台建设方案（73页 PPT）

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企业智慧能源管控 平 台 建设方案 数据异常诊断 工业组态监控 驾驶舱自定义 设备能效分析 能效分析报告 碳资产管理 01 背景分析 02 需求分析 03 解决方案 04 平台功能 05 平台特色 06 主要产品介绍 07 案例分享 CONTENT 加入星球获取更多更全的数智化解决方案 1 背景分析 背景 2024 年 9 月， 习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上表示， 中国 将 提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。 2022 年工业和信息化部、发展改革委 、财政部等六部门联合发布印发《工业 能效提升行动计划》 《计划》提出“ 围绕工业领域节能降碳 ，打造了一 批绿色工厂、绿色工业园区、绿色供应链管理企业。 加强重点行业能量系统优化、余热余压利用、可再 生能源利用； 持续开展国家绿色数据中心建设， 提 高网络设备等信息处理设备能效； 积极构建电、热 、冷、气等多能高效互补的工业用能结构；加强重 点用能设备系统匹配性节能改造和运行控制优化。 2022 年国务院印发《“十四五”数 字经济发展规划》 规划》提出到 2025 年，建设 2000 个以上新技 术 应用智能场景、 1000 个以上智能车间、 100 个 以上引领行业发展的标杆智能工厂 ，重点行业 骨干 企业初步实现智能转型，到 2035 年，规模 以上制 造业企业全面普及数字化。上海、深圳、 安徽、浙 江等各地政府为落实工厂自动化纷纷推 出相关政策 2021 年国家发展改革委发布《国家 发展改革委关于进一步深化燃煤发电 上网电价市场化改革的通知》 《通知》提出调整燃煤发电交易价格上下浮动范围为 均不超过基准电价的 20% ，并明确于 10 月 15 日 起实施。天津、 内蒙古、新疆、广西、贵州、云 南、 山东、江苏、浙江等多个省市纷纷出台相关政 策，合 理调整上网电价浮动范围，更好引导用户削 峰填谷、 改善电力供需状况、推动新型电力系统的 建设。 2 需求分析 基础建设 人工统计 分析困难 ， 工作量巨大 运维困难 ， 巡检效率低 , 运营成本高 现场抄表 费时费力， 存在安全隐 患 缺乏顶层设 计，智慧化 建设碎片化 , 不成体系 , 建成即落 后 缺乏 设备在线监 视，无法及 时发现故障 和分析利用 率 不能监测和 分析能源消 耗，造成能 源浪费 弱电系统、 网络、数据 中心等基础 设施老化， 服务感知差 节能降耗毫 无头绪 ，不 知从何下手 信息孤岛 难以打破， 各信息系统 数据无法共 享 管理运营 传统工厂现状 数据支撑 ● 掌握绩效情况，量化考核对象差距 ● 最大限度提高能源和设备利用率， 降 低 能源消耗和产品能耗 ● 减少人工抄表的误差 ，避免安全事故， 降低数据统计难度，提升人员工作效率 ● 了解单位产品能耗较在行业内的水 平 , 判断生产组织是否经济运行 ● 通过产能、能耗、 费用等数据综合 对 比 ，评估能源管理过程是否可以优 化 ● 掌握生产过程中设备实时能源消 耗 ● 及时排除设备故障 ，避免影响生 产 ● 分析产生问题的技术原因 ，降低 设 备损坏频率 ● 掌握整体生产运营概况 ● 掌握能源消耗和费用支出情况 ，考 量 是否合理，是否有节能空间 工厂用户需求 总工 / 副 总 工程师 总经理 中层 建设智慧工厂，解决传统工厂痛点 利用物联网、云计算、互联网、大数据、人工智能等技术，打造“安全、高效、舒适、绿色、互联”的智慧工厂，提升工厂的社会和 经济价值。 传统工厂 智能安防 融合服务 业务协调 多元业态 智慧工厂 高效管理 m 节能环保 管理运营能力薄弱 建设缺乏顶层设计 智慧化服务不足 缺乏数据支撑 物联网 大数据 节能降耗毫无头绪 安全隐患巨大 DAT A 增值创收 人工智能 互联网 云计算 3 解决方案 源供应、能源管理、设备管理、 能 耗分析 能源加工、输配、消耗、节能 供应、生产、管理等过程数字化 和 智慧化 工业物联网 企业能源管控平台 应用场景 可广泛应用于水厂、电厂、供热站等能源供给企业；钢铁冶金、水泥建筑、石油化工、轨道交通等高耗能行业；以汽车为代表的离散 制造业； 医院、学校、酒店、写字楼等公共建筑。 能源供给企业 工业园区 轨道交通 离散制造业 公共建筑 系统集成商 综合能源服务商 设计院 政府 电力总包 / 盘柜 厂 电气安全服务商 南》 GB/T 12723-2013 《单位产品能源消耗限额编制通 则》 GB/T 13234-2009 《企业节能量计算方法》 GB 17167-2006 《用能单位能源计量器具配备和管理 通则》 GB/T 29871-2013 《能源计量仪表通用数据接口技术 协议》 NHJC-2018 《重点用能单位能耗在线监测系统技术规 范》 GB/T 22239-2019 《信息安全技术 信息系统安全等 级保护基本要求》 GB/T 40063-2021 《工业企业能源管控中心建设指 GB50174-2017 《数据中心设计规范》 GB/T 23331-2020 《能源管理体系要求及使用指南》 GB/T 33656-2017 《企业能源计量网络图绘制方法》 GB/T 36713-2018 《能源管理体系 能源基准和能源绩效 参 数》 GB/T 15587-2008 《工业企业能源管理导则》 GB/T 15316-2009 《节能监测技术通则》 GB/T 2587-2009 《用能设备能量平衡通则》 GB/T 2589-2008 《综合能耗计算通则》 GB/T 3484-2009 《企业能量平衡通则》 GB/T 6422-2009 《用能设备能量测试导则》 GB/T 28751-2012 《企业能量平衡表编制办法》 参考规范 组网结构 系统由感知层（能源计量终端）、网络层（通讯管理终端）和平台层（企业能源管控平台）三个部分组成。 感知层：连接于网络中的各类传感器，包括电力仪表、温湿度控制器、开关量监测模块、水表、气表、冷热量表等 网络层：智能网关，采集感知层的数据，进行规约转换及存储之后将数据上传至管理平台 平台层：包含应用服务器和数据服务器，可在 PC 端或移动端实现应用 数据采集 MQTT Socket 数据检查 Redis 公有云 / 私有云 / 局域网 数据清洗 API MongoDB 数据计算 MySQL OPC 数据分析 中间库 能源供应 能源管理 设备管理 能耗分析 电力监控 电力运维 电能质量 安全用电 智能照明 空调管理 设备能效 能源管理 碳资产管理 实时监控 巡检计划 电能质量监测 电气火灾探测 灯光监控 运行监测 生产系统能效 能耗监测 碳核算 越限报警 消缺管理 电能质量分析 隐患自动切除 集中控制 远程调节 辅助生产能效 能效分析 碳配额 保护测控 智能巡检 电能质量报警 远程控制 策略下发 控制策略 空压机能效 节能分析 碳交易 智能物联网感知平台 测温装置 综保装置 限流式保护器 故障电弧探测器 应用层 数据层 基础设施 感知层 平台架构 政府管理部门 园区管委会 园区物业 集团公司 系统集成商 能源服务商 电力总包 企业 APP 企业能源管控平台 燃气表 冷热量表 火灾探测器 摄像头 数据处理 数据存储 数据交互 流量计 烟雾传感器 运营层 展现层 智能电表 智能照明 远传水表 压力计 WEB ( 一 ) 能 源 供 应 电力监控、电力运维 保障变电所安全、稳定、经济运行，解决运维难的问题 ，降低人力成本 l 电力监控，监测 35kV 以下电压等级配电系统中的电力参数，实现遥信、遥测、遥控 l 报警管理， APP 、手机短信、邮件、钉钉、语音等多种方式提醒及异常闭环处理 l 运维巡检管理，平台制定计划 ，移动端执行签到、巡检、消缺 ，负责人审核闭环 电力监控 抢修队 24 小时 待 命 发现故障信号 识别是否误报 指挥处 理 多种提醒 规定时刻到达现场 调度控制中心 移动端闭环 线上 线下 24 小时 监 控 ( 二 ) 能 源 管 理 电能质量、安全用电 功率因 数 0.90 0.91 0.92 0.9 3 0.9 4 0.95-1.0 电费减 收 % 0 0.15 0.30 0.4 5 0.6 0 0.75 功率因数 0.6 5 0.7 0 0.7 4 0.7 8 0.8 0 0.8 4 0.8 8 电费增收 % 15 10 8.0 6.0 5.0 3.0 1.0 功率因数自 0.64 以下每降低 0.01 电费增加 2% 改善用电质量，降低线损，提高设备用电效率， 降低设备故障 率 l 电能质量监测，包括三项不平衡度、谐波、功率因数等 l 以矢量图的形式展示三相不平衡度 l 三项不平衡或功率因数过低时产生报警 电能质量 基波 3 次谐 波 5 次谐 波 7 次谐 波 9 次谐 波 三相不平衡导致旋转电机附加发热和振动 , 变压器漏磁增加和局部过热，电网线 损 增大及保护和自动装置误动 《功率因数调整电费办法》规定以功率因数 0.9 为标准值调整电费 高次谐波的干扰是电力系统中影响电能质 量的一大“公害” 电费减收（奖励） 电费增收（惩罚） 确保用电安全，及时切除隐患 ，避免发生电气火灾。 l 电气安全监测，监测用电回路中的漏电流、线缆温度、故障电弧等电气火灾参数 l 烟感监测，监测烟感状态 l 当线路发生短路时在 150 微秒内切断回路，无危险火花产生，起到短路灭弧作用 l 视频监控，监控公共区域的视频 电气安全 二、运维人员查看告警位置，赶往 事发地点 一、弹出告警 ，显示异常 画 面 ，警情研判 三、现场事件处置，消除缺陷 四、审核结果，告警闭环 ( 三 ) 设 备 管 理 智能照明、空调管理、设备能效 自动调节，提供高质量照明体验，智慧点亮建筑。 l 运行监测，实时监控照明区域灯光状态 l 远程集中控制，平台端执行灯光开关、亮度调节、场景切 换、运行时间设置等操作 l 控制策略， 自动控制灯光开闭；按照预设的运行时间自动 控制灯光；个性化调节灯光 l 系统联动，通过干接点连接消防系统做联动 智能照明 合理控制空调，达到节能、舒适、高效的目的。 l 运行监测，监控空调的运行模式、水阀开关、当前温度、当前风速等工作状态 l 远程控制，平台端执行运行模式设置、控制水阀开关、设定温度、调节风速、开关机等操作 l 控制策略 ，根据季节限制温度调节上下限；定时控制； 自动开关 空调控制 u 系统 / 设备实际运行能效 u 运行能效的变化与负荷率变化比较 u 运行能效的变化与其他参数变化比较 u 找出影响能效变化的因素 u 提供节能建议及审计报告， 明确节能方向 节能智控模块 寻优 启停 分析设备能效，提供节能建议，保障设备高效、经济运行 为企业提供节能方向、设备运行寻优、实施节能措施，核算节能效果提供依 据 能耗数据 设备能 效 分析 压力 产量 负荷 温度 调节 设定 其他参数 流量 ( 四 ) 能 耗 分 析 能源管理、碳资产管理 精细化管理能源，提供节能审计报告，为节能改造提供数据服务。 l 能耗分析，对各分类用能进行趋势分析和同环比分析 l 复费率统计 ，对支路的尖、峰、平、谷用电量进行统计分析 l 能源流向图 ，展示企业内部各分类能源的流向 l 分项用能，对建筑内照明插座、空调、动力、特殊用电等分项电能进 行统计 l 碳排放管理，对区域碳排放进行趋势分析和同环比分析 l 单耗统计 ，对单位产品能耗进行统计分析，包括万元产值单耗及单位 产品能耗 l 能源费用分析，对分类能源费用、复费率、容量电费和需量电费进行 统计 ，并进行同环比分析 l 能源绩效分析，对车间，产线、工序、设备、 班组等对象进行 KPI 绩 效考核 l 设备监控，监视变压器、空压机、水泵、空调等工况 ，评定设备能效 能源管理 重点内容诊断 能源效率诊断 能源管理诊断 能源成本分析 峰谷平用电分析 分类能耗统计 设备能效分析 分项用能统计 能耗对比分析 能源流向分析 碳排放管理 结果应用 1 能效分析报告 节能审计报告 节能分析 能源利用诊断 能源消耗对标 2 碳资产管理 确定核算边界 --> 确定排放源数据来源 --> 碳排放核算 --> 测算碳配额 --> 碳配额分解 --> 确定碳交易策略 碳交易 交易记录：汇总碳交 易 记录 碳市场分析：跟踪碳 交 易市场情况 碳交易决策：综合碳 核 算、管理制度及碳 交易 市场行情，生产 碳交易 碳减排 节能分析：评估重点 耗 能设备能效，提供 节能 建议 协调调度：充放电及 需 求侧响应策略 ，辅 助企 业投资开发减排 项目， 获得减排资产 及碳收益 碳盘查 核算模型：确定核算 边 界，建立核算模型 核算清单：核算各环 节 碳排放，并生成核 算清 单 碳计划 配额核算：测算碳配 额 抵消及下年度碳配 额 配额分解：制 定碳配额 分配计划 配额考核：评定各考 核 对象的碳排放达成 率 碳追踪 碳排分析：统计碳排 放 情况及碳排结构 碳足迹：跟踪能源在 输 入、分配、消耗、 生产 各环节的碳排放 情况 碳排报告：识别排放 单 元和排放源，汇总 碳核 专业化 辅助交易决策优化，获得 碳收益，实现碳资产专业 化 标准化 适用不同行业及地区碳排放 核算，实现碳资产标准化 精细化 跟踪碳排放全过程，实现 碳资产精细化 数字化 从能源监测转变为碳监 测，实现碳资产数字化 算，生成报告 策 略 4 平台功能 实时监视配电系统、电气火灾、电能质量、设备 运行的状态，确保能源供给、转换和消耗过程的 安全、可靠和稳定。 l 电力参数监测 l 电能质量监测 l 电气火灾监测 l 变压器监视 l 重点耗能设备监控 平台功能 - 实时监控 实时了解生产过程中设备运行和耗能情况， 确保正常生产， 为企业调整工艺参数、提 高 产量、降低设备能耗提供数据支持。 l 对接 PLC 、 DCS 、 SCADA 等系统 l 工艺流程图 l 工业组态图 平台功能 - 生产管 理 对分类 / 分项 / 分区用能进行计量，实现能耗精细化 统计 , 为企业寻找能源使用不合理、 调整能源分配策略、 减 少能源浪费提供依据。 l 用能趋势分析 l 用能同环比分析 l 多节点能耗趋势比对 l 用能异常报警 平台功能 - 能耗分析 对碳排放量进行计算 ，并与产量进行对标分析， 为碳排 放 交易提供数据支持， 响应双碳目标。 l 碳排放量趋势分析 l 碳排放量同环比分析 l 多节点碳排放量趋势比对 平台功能 - 碳排放分析 平台功能 - 能源费用分析 对各类能源费用进行统计 ，帮助用户掌握能源费用支出 的详细情况 ，考量支出是否合理，是否有节省费用的 空 间。 l 能源费用同环比分析 l 各类能源费用占比分析 l 复费率 ( 电度电价 ) l 容量电费与需量电费 ( 基本电价 ) l 电费分摊 对企业单位产品能耗 / 单位产值能耗进行统计分析， 并对标行业先进指标， 帮助用户了解企业实际生产 水 平，为调整生产工艺 ，降低生产成本提供依据。 l 对接 ERP 、 MES 、 MIS 等系统 l 万元产值单耗 l 产品单位能耗 l 对标行业先进指标 l 单耗报警 平台功能 - 单耗分析 对企业各级对象进行绩效考核 ，帮助用户了解企业内 部 能源消耗详情，量化考核对象能效差距。 l 制定各级考核对象绩效指标 l 评定各考核对象进行绩效并排名 平台功能 - 能源绩效分析 平台功能 - 巡检管理 自动监督人员执行现场巡检， 提高巡检效率， 帮助用户 及时了解巡检区域及设备的运行状况。 l 自定义巡检计划 l 巡检签到 l 消缺管理 平台功能 - 能效诊断 汇总能源、异常及运维数据， 帮助用户全方位的了解企 业的运营情况，为进一步挖掘节能