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上海市重点用能单位能源计量现状分析

发布时间:2020-06-03

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摘要:用能单位加强能源计量管理是实现节能科学管理的前提条件。通过对本市部分重点用能单位能源计量现状调研成果的汇总,对本市能源计量现状进行分析评价,并提出对应的改进建议。

关键词:能源计量;重点用能单位

 


1.引言

能源计量与节能监测、能源审计、能源统计、能源利用状况分析是用能单位能源管理和节能工作的基础,而能源计量是基础中的基础。

通过科学的能源计量,可准确分析能源利用状况,为用能单位节能管理提供科学、准确的决策依据。能源计量是用能单位进行能源消耗统计、用能效率分析、节能效益评估及能效考核的重要手段,是节能科学管理的重要基础。为实现能源的有效利用,用能单位必须加强能源计量管理工作。

2012年至今,笔者连续六年参与了上海市开展的重点用能单位能源计量审查工作。通过对近年能源计量相关工作成果的整理,对重点用能单位的能源计量管理方面的薄弱环节进行了问题分析和数据汇总,提出了相应的改进建议,以期帮助用能单位增强能源计量在节能减排工作中的有效性。

 

2.分析对象

本文涉及的分析对象合计包括526家重点用能单位,简要说明如下:

1)行业分布

526家重点用能单位合计覆盖13个领域,其中 “工业”和“交通运输、仓储和物流”两个领域的用能单位数量较多,其中“工业”领域用能单位合计占 72.4%,“交通运输、仓储和物流”领域用能单位合计占13.1%,具体数据(见表1)。

1 重点用能单位领域分布

行业

合计

占比%

工业

381

72.4

交通运输、仓储和邮政

69

13.1

批发和零售业

17

3.2

住宿和餐饮业

15

2.9

教育

15

2.9

卫生和社会工作

13

2.5

其他领域

16

3.0

合计

526

100.0

其它领域包括:1、信息传输、软件和信息技术服务业;2、金融业;3、科学研究和技术服务业;4、租赁和商务服务业5、房地产业;6、文化、体育和娱乐业;7、建筑业。

2)主要能源类型和占比

526家重点用能单位主要消耗的能源可分为五大类,包括电力、天然气、蒸汽、油及原煤,用能单位均消耗电力,消耗使用原煤的用能单位最少,仅占10.1%,具体(见图1)。

 图片1.png

1 用能单位使用能源种类的比例

 

3.全市重点用能单位能源计量管理现状及改进建议

通过对近年用能单位能源计量调研相关工作的整理发现,部分重点用能单位在能源计量方面均存在不同程度的缺陷。针对本文涉及的分析对象,将能源计量分为能源计量管理、能源计量人员、能源计量器具配备、能源计量器具检校及能源计量数据管理五大类,其中能源计量管理方面存在缺陷的用能单位占 37.3%,能源计量人员方面存在缺陷的用能单位占 30.0%,能源计量器具配备方面存在缺陷的用能单位占 36.7%,能源计量器具检校方面存在缺陷的用能单位占 52.3%,能源计量数据管理方面存在缺陷的用能单位占22.6%,汇总情况(见图2)。

图片2.png 

2 用能单位能源计量工作方面缺陷项占比

现将对能源计量方面存在的共性问题进行汇总,并提出相应的改进建议。

1)能源计量管理

37.3%的重点用能单位在能源计量管理方面存在一定缺陷。

重点用能单位基本建立了能源管理制度,但对能源计量管理的重要性认识不足,存在轻视、忽视能源计量管理现象,能源计量制度也不健全。这种现象在全市医院、交通运输业、建筑业、餐饮等非工业行业的重点用能单位中尤为突出。

在日常经营生产过程中,用能单位对节能降耗工作比较关注,如在大力开展节水节电节油等节能宣传活动、对员工进行节约能源教育及技能技改项目实施等方面。但超过50%以上的用能单位对能源计量工作关注度较低,其关注度远低于能源节约工作。

建议重点用能单位建立健全能源计量管理制度,明确能源计量管理职责,加强能源计量管理,确保能源计量数据真实准确。

2)能源计量人员

30%的重点用能单位在能源计量人员方面存在一定缺陷。

重点用能单位均设有兼职或专职的能源管理岗位,该岗位会涉及一部分能源计量管理工作,但该岗位工作人员多数缺少系统的能源计量知识和计量专业化的管理经验,未接受过能源计量方面相关培训,持证上岗比例较低。

建议用能单位加强能源计量人员的队伍建设,针对从事能源计量采集、数据统计分析等不同岗位的人员,依据各自的岗位职责制定相应的培训计划,使其掌握其从事岗位所需的专业技术和业务知识,并按照有关规定持证上岗。

3)能源计量器具

1)配备

36.7%的重点用能单位在能源计量器具配备方面存在一定缺陷,没达到《GB 17167-2006用能单位能源计量器具配备和管理通则》相关要求。

重点用能单位关口计量器具配备基本满足《GB 17167-2006》要求,但在2级、3级配备率上部分重点用能单位有所欠缺或计量器具准确度不符合《GB 17167-2006》相关要求,单位平均能源计量器具配备率(见图3及图4)。

图片3.png 

3 2级能源计量器具平均配备率

图片4.png 

4 3级能源计量器具平均配备率

由图3可知,用能单位2级能源计量器具中仅有蒸汽流量仪表配备率符合《GB 17167-2006》相关要求,电力、天然气、油品及原煤的平均配备率均低于《GB 17167-2006》相关要求;由图 4 可知,3 级能源计量器具中,油品和蒸汽计量器具符合《GB 17167-2006》相关要求,电能表配备率最差。

2)检校

53.2%的重点用能单位在能源计量器具检校方面存在一定缺陷。

除关口能源计量器具外,重点用能单位的2、3 级能源计量器具检校率偏低,由于2、3级能源计量器具多为单位内部管理性质,故多数重点用能单位对能源计量器具检校工作未予以重视。

建议重点用能单位建立能源计量器具量值传递系统,建立能源计量器具管理动态台帐,按照《GB 17167-2006》等相关要求,完善能源计量器具配备,并对其按时实施周期检校,确保计量器具的准确可靠。

4)能源计量数据管理

22.6%的重点用能单位在能源计量器具数据应用方面存在一定缺陷。

重点用能单位多数采用人工抄表方式进行数据采集,目前已有一定比例的重点用能单位建立了能源计量数据采集平台。但过半的用能单位的能源计量数据传递、使用和管理不规范,对所采集的能源计量数据应用停留在内部考核和上报数据报表等方面,没有把能源计量数据作为自身能源量化管理、实现真实成本核算的基础,并未做到对已采集的数据进行有效分析应用。

能源计量数据应该为重点用能单位自身进行科学地能耗分析、预测、计划、编制定额和合理安排生产提供有效的基础数据支撑。建议加强能源计量数据的分析应用,制定年度和月度能耗计划,制定先进的和合理的能耗定额指标,按相应的既定计划和指标进行考核。

 

4.安科瑞能耗监测系统介绍

Acrel-5000建筑能耗分析管理系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式,为大型公共建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台,它可以和检测设备构成任意复杂的监控系统。开放性、网络化、单元化、组态化的采用面向对象的分层、分级、分布式智能一体化结构。建立如下层次结构:

图片5.png

图5 能耗监测系统结构

1)数据采集

接入端系统支持以下类型的数据接入,适应重点用能单位可能存在的各种情况:

1)可通过Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等协议,从现场仪表采集需要的能耗实时数据;

2)可从数据采集器获取数据:通过Modbus TCP(GB/T19582)、MQTT、HTTPS等标准通讯协议从数据采集器获取能耗实时数据;

3)可从自动化信息系统获取数据:通过OPC协议从重点用能单位的自动化信息系统采集需要的能耗实时数据;

4)支持手工填报数据:对于不具备在线采集条件的数据,应提供手工填报数据上传的模式。能耗在线监测端设备应提供数据接入的软件配置工具,支持上述多种标准通讯协议的软件配置界面,配置完毕后,在能耗在线监测端设备可运行基于SQL、OPC、Modbus、DL/T645、CJ/T188协议的数据接入执行模块,按照配置制定的规则,定时从数据采集点获取数据,送入数据处理模块,进行必要的运算处理,生成符合规范要求的上传数据,再送入数据上传模块进行编码上传。

2)数据处理及存储

1)数据统计转换:依据业务需求,对数据进行统计,转换数据格式、类型及量纲,得到规范中要求的数据;

2)数据汇总计算:对能耗数据汇总计算,可将多项能耗数据合并成一个汇总的能耗数据。支持数据累加、相减、乘除、积分等逻辑计算功能。包括如下几种运算规则:

      a)利用加法原则,从多个支路汇总某项能耗数据;

      b)利用减法原则,从总能耗中除去不相关支路数据得到某项能耗数据;

      c)利用乘法原则,通过典型支路计算某项能耗数据。  

3)数据验证:依据各行业数据采集技术指南的相关数据验证要求,对接入数据进行验证,判断能耗数据是否正确合理;

4)数据存储:本地历史数据应存储6个月以上,并可以方便导出。

3)数据上传

按照重点用能单位能耗在线监测系统技术规范定义的系统平台接口协议规范的要求,将用能企业的基础信息、计量器具信息、用能数据及能效数据上传至省级或国家平台,上传数据经过HTTPS协议加密传输。如果数据传输失败或超时(网络故障),将重发数据,直至接收成功反馈消息。

4)本地能耗数据显示

企业除了满足政府文件要求的用能数据上传的任务外,还可以建设一套本地的能源管理系统,实时掌握企业用能情况,为企业节能降耗、节能改造提供数据服务,具体软件功能如下:

1)能耗实时监测

2)能源流向图(水、电、气、热);

3)统计企业、车间、生产线、重点用能设备的逐时、驻日、逐月用能情况;

4)统计产品、工序的单位能耗;

5)系统组成

类别

名称

备注

软件

重点用能单位数据采集及上传

必选

重点用能单位本地能源管理系统

可选

通讯网关

ANet系统智能网关

具备多种通讯接口、集成多种仪表通讯协议,可采集各类能源数据

能源计量表具

智能电表

 

水表

 

气表

 

流量计

 

工控机

 

 

端设备

具有网闸的安全隔离功能

适合对安全性要求高的场合

(6)通讯网关参数

规格型号

网口

串口(485

建议采集点数

常用采集测通讯协议

常用转发测通讯规约

ANet-1E2S1

1

2

2000

Modbus

CJ/T188(连利、埃美柯、巨灵)

DL/T645-1997

DL/T645-2007

IEC103(国电南自)

Modbus RTU

Modbus Tcp

IEC104

上海公共建筑能耗规约

河池市公共建筑能耗规约

安科瑞预付费云平台规约

安科瑞电力运维规约

透传模式

ANet-1E2S1-4G

1

2

2000

ANet-2E4S1

1

4

5000

ANet-2E8S1

2

8

10000

 

 

5.结语

能源计量是用能单位优化能源管理、实现节能科学管理的前提条件。为使用能单位能有效提高能源计量管理水平,笔者建议用能单位加强对能源计量工作的重视,相关领导及工作人员要对国家能源、计量管理方面的法律、法规、政策关注学习;建议用能单位认真分析自身能源使用现状,

把能源计量做为完成能源计量管理体系的重要工作予以强化,完善能源计量的各项规章制度,加强能源计量工作的管理和考核,加强能源计量人员的队伍建设,以适应现代社会对能源计量管理工作的需求。

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