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活動鏈接：2013年控制網(wǎng)行業(yè)專題---發(fā)展新能源更要做好能源管理

   項目概述

   以和利時公司成功實施的河南金大地化工有限公司能源管理項目為例。這個項目于2012年8月開始實施，2013年1月投運。

   河南金大地化工有限責(zé)任公司是一家以礦鹽開發(fā)為基礎(chǔ)，遵循循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，集采鹵站、制鹽廠、熱電廠、合成氨廠、純堿廠、氯化銨廠、三聚氰胺廠等七位一體的鹽化工生態(tài)企業(yè)。其主要產(chǎn)品包括工業(yè)鹽、合成氨、純堿、氯化銨、三聚氰胺以及熱電聯(lián)產(chǎn)。2011年12月，金大地公司通過河南省經(jīng)信委向國家工信部申請“2012年能源管理中心建設(shè)示范項目”的財政補助資金，2012年6月底，該項目獲得了國家工信部的批準(zhǔn)。繼而立項能源管理項目建設(shè)。
  
              

  該項目是從生產(chǎn)控制系統(tǒng)、計量儀表等計量器具中采集能源數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，集中存儲，通過對實時能源信息的采集、分析集成、整合和深度挖掘，建立一個能源管理中心系統(tǒng)，其主要內(nèi)容包括兩個方面，一是為主管領(lǐng)導(dǎo)提供各生產(chǎn)單元的實時能源信息在線查詢及分析功能，二是基于實時能源信息基礎(chǔ)上的能源計劃、調(diào)度、質(zhì)量管理及統(tǒng)計等應(yīng)用，為公司領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)調(diào)度管理提供全面、及時、準(zhǔn)確的現(xiàn)場實時能源管理信息，為能源管理的決策提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及歷史數(shù)據(jù)追溯，并為設(shè)備、質(zhì)檢、生產(chǎn)等各職能崗位運用信息化手段規(guī)范現(xiàn)行的業(yè)務(wù)管理，從而實現(xiàn)生產(chǎn)管理與統(tǒng)計分析的信息化、網(wǎng)絡(luò)化。這個項目的意義在于，完全按照能源管理系統(tǒng)的建設(shè)要領(lǐng)來設(shè)計實施，同時又充分考慮公司的生產(chǎn)管理需求，將生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與能源管理系統(tǒng)統(tǒng)一于一個平臺，為公司的節(jié)能降耗和生產(chǎn)運行提供一種全新的信息化管理模式。

  系統(tǒng)方案及功能實現(xiàn)

   金大地EMS主要包括三個方面的內(nèi)容：第一個是企業(yè)能源管理中心，這個是我們MES業(yè)務(wù)部的重點業(yè)務(wù)；第二個是系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能信息化改造；第三個也就是智能化、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品（設(shè)備）改造更新。這三個方面將能源管理、能源改造和系統(tǒng)優(yōu)化有機結(jié)合，構(gòu)建成國內(nèi)唯一的全方位節(jié)能解決方案。這三個方面具體包含以下工作：（1）能源管理中心是采用信息化、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)，集成企業(yè)能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理和分析、控制和調(diào)度、平衡預(yù)測和能源管理等功能，降低重要能源介質(zhì)放散，提高能源介質(zhì)的回收和梯級利用水平，實現(xiàn)多能源介質(zhì)協(xié)同平衡與優(yōu)化利用的企業(yè)能源管控系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能信息化改造則是采用先進成熟的節(jié)能減排技術(shù)，對主要耗能工藝、裝備進行系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能改造，提高能源利用效率，降低能源介質(zhì)和物料消耗等。這就需要結(jié)合和利時20多年來的自動控制優(yōu)化技術(shù)，為能源管理的實現(xiàn)提供強大的技術(shù)支撐。（3）智能化、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品(設(shè)備)改造更新，主要是利用信息化技術(shù)推動落后高耗能機電產(chǎn)品(設(shè)備)的改造更新，加快智能化、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品(裝備)的推廣應(yīng)用，提升產(chǎn)品(設(shè)備)的能源利用效率，降低能源介質(zhì)消耗。
  
                   

   整個系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用遵循PDCA的原則，是指一種按“先策劃（P），再實施（D），然后檢查（C），之后改進（A）”的過程方法來進行過程管理，包括產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)，持續(xù)改進，不斷循環(huán)。和利時能源管理系統(tǒng)就是遵循PDCA的循環(huán)原理，體現(xiàn)能源管理過程體系，圍繞持續(xù)改進的過程理論，采集企業(yè)的能源管理數(shù)據(jù)，進行能源消耗的實時監(jiān)控與報警，對企業(yè)的水、電、汽、風(fēng)進行平衡，生產(chǎn)企業(yè)能源管理報表、進行能源消耗分析及能耗對標(biāo)管理，找出企業(yè)的節(jié)能空間等功能，為能源審計提供直接依據(jù)，再改進，再監(jiān)控, 周而復(fù)始，不斷提高能源的轉(zhuǎn)換效率和使用效率，不斷地接近或趨向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)，為國家整體節(jié)能減排任務(wù)做出貢獻。

   本能源管控中心平臺運用先進的SOA服務(wù)架構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)結(jié)合C/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計，支持分布式部署、集成化管理，實現(xiàn)了開發(fā)平臺、運行平臺、管理平臺一體化的具有國際領(lǐng)先水平的技術(shù)架構(gòu)，從而可以與企業(yè)門戶、ERP、OA等其它系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成。系統(tǒng)完成能源數(shù)據(jù)采集與管理，應(yīng)用實時數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫，建立能源管理建模體系和運行平臺，將能源監(jiān)控、能源計量與平衡、能源調(diào)度、能源統(tǒng)計、能源審計等功能模塊分布式部署在應(yīng)用平臺。

   其功能主要包括以下組成部分：能源體系管理、能源計劃管理、能源質(zhì)量管理、能源采購管理、能源計量管理、能源庫存管理、能源設(shè)備管理、能源智能監(jiān)控、能源管網(wǎng)運行模擬、能源產(chǎn)耗預(yù)測分析、能源調(diào)度及優(yōu)化、安全環(huán)保管理、統(tǒng)計分析、能源平衡、能源實績、對標(biāo)管理、能源審計、節(jié)能措施、信息發(fā)布等功能，結(jié)合大屏幕系統(tǒng)及視頻監(jiān)控，構(gòu)建能源管理監(jiān)控中心。

   項目特點及創(chuàng)新

   （1）從項目的實施效果看，該項目主要集能源儀表改造、能源管理、優(yōu)化控制于一體的節(jié)能改造整體方案；

   （2）遵循了PDCA原理進行系統(tǒng)設(shè)計，對節(jié)能管理進行持續(xù)改進、系統(tǒng)管理；

   （3）項目中引入能源管理體系，進行能耗對標(biāo)管理，為企業(yè)提供系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化節(jié)能管理信息平臺；

   （4）能源管理與生產(chǎn)管理相結(jié)合，成為企業(yè)重要的管理平臺。

   項目實施過程中的難題

   （1）用戶需求不夠明朗。對于能源管理中心的目標(biāo)不明確，在具體需求方面不能提供詳細的要求，此種情況下，和利時安排經(jīng)驗豐富的項目經(jīng)理前往用戶現(xiàn)場深入調(diào)研，充分溝通，確定需求，再進行工程設(shè)計。

   （2）底層儀表改造不徹底，改造工程繁重。此種情況下采取“同步建設(shè)、分段完成”的方案，儀表改造與能源管理系統(tǒng)同期進行，EMS系統(tǒng)平臺充分考慮待改造的車間，預(yù)留接口和數(shù)據(jù)庫點，待改造完成再行接入。有些暫不具備條件接入的系統(tǒng)，暫時由人工進行錄入，以保證數(shù)據(jù)的完整性。

   效益分析

   能源管理項目的效益主要體現(xiàn)在兩個方面。

   （1）管理效益。能源管控信息網(wǎng)絡(luò)已遍布全公司各區(qū)域，系統(tǒng)運行后，工藝、設(shè)備、生產(chǎn)、調(diào)度等管理人員在各自的網(wǎng)絡(luò)客戶端位置上成為生產(chǎn)人員的監(jiān)督者，工藝和能源管理部門通過系統(tǒng)的集成，可以實現(xiàn)對能源相關(guān)問題的快速分析和診斷，并做出快速的調(diào)整指令立即下達到現(xiàn)場，從而實現(xiàn)事前預(yù)測、事中控制和事后分析；管理系統(tǒng)的建成，也成為調(diào)度人員的重要參考工具，成為日常調(diào)度不可缺少的系統(tǒng)；每天的能源情況，水電汽風(fēng)的消耗情況，能源的成本都可以自動計算出來，為領(lǐng)導(dǎo)提供重要的生產(chǎn)經(jīng)營決策依據(jù)。

   （2）節(jié)能降耗。一方面提高能源的利用效率，降低生產(chǎn)成本：系統(tǒng)運行后，單位產(chǎn)品的能耗信息能夠及時反映出來，通過統(tǒng)計分析，可以找到最佳的操作實踐，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，降低產(chǎn)品的能源成本。另一方面，降低裝置單耗、能耗：系統(tǒng)中的生產(chǎn)裝置的單耗和能耗分析以及KPI績效管理運行后，將能及時了解和降低各生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)成本，降低原輔材料和能源單耗，實現(xiàn)實時統(tǒng)計核算及績效分析，找出降低單能耗的關(guān)鍵工藝點，指導(dǎo)生產(chǎn)運營等業(yè)務(wù)過程。第三，通過對標(biāo)管理，發(fā)現(xiàn)裝置的節(jié)能空間，為企業(yè)節(jié)能提供方向。

   河南金大地EMS項目的成功投運，意味著和利時在化工行業(yè)的能源管理系統(tǒng)產(chǎn)品線正式亮相，并為用戶參觀考察提供了一個樣板。該項目為之后的能源管理系統(tǒng)項目提供了經(jīng)驗。

   此項目投運后，有許多同行或同類的生產(chǎn)企業(yè)，通過各種途徑到金大地化工參觀，分享金大地EMS系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)驗，為其它企業(yè)提供了一個看得見的參考。 

   摘自《自動化博覽》2013年9月刊