源网荷储一体化虚拟电厂 在高耗能工业领域的智慧能源应用 连接 + 洞察 + 优化 助力智慧能源数字化转型 【以数据智能为核心的工业互联网平台服务智慧能源】 寄云科技 娄勇刚 2024.04 1- 寄云工业互联网平台的能源数字化行动路径 2- 能源和工业深度融合的综合能源服务应用案 例 ( 煤化工 石化 化工 ) 目 录 数字化 姓 " 工 " 不姓 " 互 "

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。 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 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

门和建筑业部门占比分别为 12%、5%。 3. 重点部门 传统耗能产业占比大。江西省能源消费主要集中于传统高耗能部门和行业。其中，高耗能部门主要包括能源 生产及加工转换、工业和建筑业等，合计约占全省能源消费总量的 63%。从行业维度来看，能源消耗高度集中于 电力、热力生产和供应业，黑色金属冶炼及压延加工业，以及非金属矿物制品业等三个高耗能行业。 3.1 电力部门 2020 年江西省电力生产领域 注：不包含原料用煤 来源：江西 EPS 模型结果 位居江西省工业部门碳排放首位的水泥行业，其排放总量超过其他所有行业的总和，钢铁、化工、焦化及有 色金属等高耗能行业依次构成主要排放源。模型预测表明，在政策情景和双碳情景下，高耗能行业均于 2025 年 前达到峰值，其中双碳情景下的排放下降趋势更为显著。 江西作为全国重要的水泥生产基地，其水泥行业二氧化碳排放已达峰。峰值后的快速下降对推动江西省工 CO2。 20 江西低碳转型中长期展望——基于 EPS 模型构建“双碳”路径 图 21 三个情景下江西省重点高耗能行业碳排放 注：仅包括二氧化碳直接排放 来源：江西 EPS 模型结果 图 22 三个情景下江西省有色金属行业碳排放 来源：江西 EPS 模型结果 高耗能行业电气化是江西省实现碳中和的重要抓手，尤其体现在利用电力和氢能替代化石燃料，为工业生 产提供中高温热需求。在双碳

睿利而行 整理制作：郎丰利 1519 制作时间： 2023 年 睿利而行 整理制作：郎丰利 1519 制作时间： 2023 年 睿利而行 • 我国每百万美元 GDP 耗能为 908t 标油 • 每百万美元耗能，世界平均水平为 270t 标油，日本为 96.2t 标油， OECD 国家平均 为 198t 标油 从单位产值能耗估计节能潜力 • 目前，全国能源利用效率为 32% ，比先进国家低 11.4% ，单位国内生产总值能 耗和二氧化碳排放分别降低 16% 和 17% 。 十二五节能减排目标 • 我国工业锅炉的平均热效率为 55%-60% ，工业发达国家多为 80% 以上 从主要耗能设备技术水平分析节能潜力 1 为什么需要智慧能源——严峻的现实 中国的能源出路——智慧能源！ 能源 低效消耗 燃煤为主 依赖外界 环境 生态破坏 环境污染 资源耗竭 经济结构失衡 何以 全国 SO2 排放总量超过环境承载能力的 70% 左右。 • 生态破坏造成的经济损 失已占 GDP 的 8% 。 已严重威胁经济和社会 的可持续发展 ！ • 主要是由于工业结构 中高耗能产业比重较 大、耗能装备技术水 平较低 严峻的现实—能源结构直接影响一个国家的可持续发展能力 数据样本的缺陷 手工操作，错误率高 报送的格式不一样 报送的内 容不一样 报送的单 位不一样 自动报表

实现重点用能企业上报情况跟踪、统计查询，实现企业填报情况的综 合对比分析功能。 2.2.2.1.2 汇总分析子系统 对所监测的企业用能情况进行各种分析，以折线图、饼形图、柱状图 和表格等形式进行显示。从所属区域、行业种类、耗能规模、能源种类、 时间段等多个角度对能源数据进行综合的查询、统计和分析。内容包括区 域采集数据汇总、区域填报数据汇总、区域能源消费结构分析、区域重点 指标综合分析、区域碳排放量数据分析、区域经济指标运行分析、区域产 品单耗指标综合分析、区域能源加工转换效率分析、区域节能量完成情况 统计、区域能源利用状况快报、区域能源利用状况报告。 23 市级智慧能源节能监管数字化能耗监测平台建设方案 2.2.2.1.3 实时监测分析子系统 实现全市重点耗能企业或公共建筑实时采集数据的趋势分析，及时进 行能耗数据优化，通过专业判断对异常能耗指标及时作出报警，保证企业 节能监管的动态性，实现政府开环到闭环的节能监控。 2.2.2.1.4 决策支持子系统 4 公共建筑能耗专题数据库 公共建筑能耗专题数据库是通过建筑能耗统计平台，对公共建筑能耗数据库进行 分析，可详细描述区域内公共建筑能耗的具体特点，例如发展变化的特点、不同功能 建筑耗能的特点、不同地域建筑耗能、建筑内不同终端用能特点等。 4.2.3.5 信息目录与元数据 元数据是描述数据自身特征的数据，元数据库是对数据进行查询、检 索、交换、传输的基础，主要包含标识信息、内容信息、质量信息、参照

能查看实例当日能耗、当月同期平均能耗，快速对当日和当月的用能有个大 体的了解。查看当日当月当年用能 Top5，对当前实例最耗能的设备是哪些有具 体的了解，并可以对这些设备进行深入的分析，在最耗能的设备中寻找节能点。 查看当日当月当年分项用能占比，对当前实例分项耗能占比有个清晰的了解。总 用能图可以看到当天和昨天的用能趋势，快速的给出两天的每个小时用能变化， 还可以看到当期上期的总、最大、最小、平均。 前子分项再进一步的了解，一层一层往下找，我们可以找到最影响总用能的点位， 针对该点位寻找节能点。子分项用能趋势图中我们可以看出在周期内，每个时间 点的子分项占比概览，结合运维，可以找出在当前分项下哪一个子分项在每个时 间段最耗能，且最有节能潜力。子分项占比图中我们能发现在选定周期内每一个 子分项用能占比。 4.4.2 能耗对比 能耗对比分析中，可以查看当期用能曲线和上期用能曲线，管理人员可以看 出当期对比上期在每个

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 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

630A 800A 成本 电流等级 直接投资成本对比 母线配电 列头柜+电缆配电 年用电成本对比 400A 母线 400A 列头柜+电缆 线路损耗 3.2 3.5 3.6 4.5 综合耗能 2. 运营成本 1. 直接投资成本 8 2.2 末端配电母线的典型应用场景 传统超大型数据中心通常机柜数量较多，单柜功率较低，部署大量服务器。受限 于传统配电线路布局，存在可用性下降、能耗增加及扩展困难等问题，系统灵活 传统交流供电方式正在面临着高功率密度的智算数据中心的挑战，主要有以下几点： 1) 损耗大:：各个变流环节（AC/DC，DC/AC，DC/DC等）都会带来一定的损耗，变流环节越多，损耗越 大。众所周知数据中心属于高耗能的行业，对于PUE的提升也就迫在眉睫，如何降低损耗就成为了数据中 心配电系统的关键。 2) 材料多：传统UPS + 48V DC供电方式对于高功率密度（>100kW）的智算机架来说，由于功率的上升而 过与网 关通信，将监测到的能耗数据上传至云端平台，用户可 以在平台上查看详细的能耗，了解不同时间段、不同设 备的能耗情况 。基于这些数据，管理者可以制定更加科 学合理的能源管理策略，例如对高耗能设备进行优化或 升级，进一步提高能源利用效率，降低能耗成本。 智能便捷运维 随着数据中心规模越来越大，结构越来越复杂，传统 的运维方式高度依赖人工巡检，效率低且易出错，难以满 足高效管理的需求。5SL6

优 化模型） ✓ 应急资源管理 ✓ 应急预案管理 ✓ 应急值班管理 ✓ 应急通讯录 ✓ 应急综合信息展 示 ✓ 能源消耗统 计 ✓ 能源实时分 析 • • 未来耗能预测 节能耗能考核 • 耗能设备管理 ✓ 数字化管 廊 • • • 三维展示 日 常运营管理 实时监控 ✓ 污水处理厂运营管 理 01 园区场景概览 02 安全数据分析 03 环保数据分析 05

通，全面提升中试效率和数据管理水平。 3.6 生产计划及执行 合理的生产计划是生物发酵企业降本增 效的关键。不仅能在保障充足的原料供应的 同时避免过度囤积导致的资金占用和库存风 险，还能优化能源利用效率，平衡高耗能设 备负荷，降低峰谷电价差成本。 西门子 Opcenter APS 高级计划与排程系 统可以实现根据生产目标智能化分配资源， 优化各生产环节的协同，帮助企业及时识别 生产瓶颈，并快速优化排产，消除瓶颈。 系统基于工业大数据和 AI，集成智能预警、故障诊断与辅助决策， 实现从被动维护到主动管理，提升工厂运维 效率。 3.10 . 能碳管理 生物发酵生产中，灭菌、CIP 清洗、蒸发 和干燥都是耗能突出的工艺环节。但是随着 生物发酵企业加快国际化步伐，满足欧美等 海外市场日益严格的碳排放标准，已成为企 业开拓国际市场的必要条件。依托于系统化 的能碳管理，企业不仅能够降低运营成本， 还能够有效应对全球范围内的合规要求，为