朱梅

【摘 要】 本文簡(jiǎn)單回顧了能源管理信息化的發(fā)展歷程，分析了能源管理信息化的技術(shù)特點(diǎn)、推廣前景和發(fā)展機(jī)遇等。認(rèn)為，在目前我國(guó)資源與環(huán)境形勢(shì)日漸嚴(yán)峻的背景下，推廣能源管理信息化在微觀和宏觀層面均具有現(xiàn)實(shí)意義，建議在宏觀引導(dǎo)、政策激勵(lì)、科技創(chuàng)新及市場(chǎng)培育等方面加快推進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】 能源管理信息化；節(jié)能；企業(yè)；政策

1 能源管理信息化的發(fā)展歷程

能源管理信息化從一些高耗能行業(yè)企業(yè)開(kāi)始發(fā)展，并逐漸得到學(xué)術(shù)科研界的關(guān)注和研究，包括理論創(chuàng)新、工具和模型開(kāi)發(fā)等。隨后發(fā)展出專(zhuān)門(mén)的能源管理服務(wù)公司，提供整體和全套的軟硬件服務(wù)，服務(wù)對(duì)象也從企業(yè)發(fā)展到政府部門(mén)等。20世紀(jì)60年代，一些國(guó)家開(kāi)始嘗試設(shè)置一些能源管理信息系統(tǒng)。例如日本的八幡制鐵所設(shè)計(jì)了第一個(gè)能源中心，實(shí)現(xiàn)了對(duì)使用能源的集中控制和統(tǒng)一管理。其它還有和歌山、鹿島鋼鐵廠以及德國(guó)的蒂森和布得魯斯鋼廠等。這一階段的能源管理中心規(guī)模不大，主要用來(lái)進(jìn)行能源信息的在線采集和監(jiān)視。70年代初，分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System，DCS）開(kāi)始在能源管理中得到應(yīng)用。與此同時(shí)，能源系統(tǒng)工程理論逐漸受到重視。1974年有人提出研究鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的能源問(wèn)題應(yīng)采用系統(tǒng)分析的方法把各個(gè)設(shè)備、各生產(chǎn)工序及各個(gè)廠礦的能源生產(chǎn)和能源使用聯(lián)系起來(lái)，考察整個(gè)能源系統(tǒng)的能源消耗。能源系統(tǒng)工程遵循系統(tǒng)理論中大系統(tǒng)理論的原理，突破了以往對(duì)單體設(shè)備節(jié)能和工序節(jié)能的思路，將企業(yè)的能源工作看作一個(gè)整體來(lái)研究。1981年鞍鋼首先提出了建立能源中心的設(shè)想，兩年后完成了能源中心的總體方案論證工作。寶鋼于80時(shí)代從日本引入動(dòng)力基地設(shè)備，具有全國(guó)最早投入運(yùn)營(yíng)的動(dòng)力基地。一期工程屬70時(shí)代水平的集中式計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系。二期改造工程有些選用較為領(lǐng)先的散布計(jì)算機(jī)體系。寶鋼三期工程對(duì)一期、二期工程設(shè)備進(jìn)行了有些更新，選用德國(guó)西馬克公司的集散體系，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力信息在線辦理，事件順序記載、存檔，開(kāi)放性好，具有較好的可擴(kuò)展性。其它還有武鋼及攀鋼等公司也都在80時(shí)代中期開(kāi)端了動(dòng)力信息辦理體系的規(guī)劃籌建工作。濟(jì)鋼、唐鋼等公司都建立了立足于煤氣體系的辦理體系。奧鋼聯(lián)VASL廠1996年9月完成了能源基地體系主要功能，并在今后的幾年里逐步完善。該動(dòng)力基地體系完結(jié)的主要功能有：動(dòng)力監(jiān)督與猜測(cè)、動(dòng)力操控、動(dòng)力負(fù)荷均衡辦理。西門(mén)子、ABB、Rockwell、PSI等國(guó)外公司都有自個(gè)的動(dòng)力辦理產(chǎn)品或相應(yīng)的解決方案，主要功能包含：電力、煤氣、蒸汽等的潮流監(jiān)督，在線能耗數(shù)據(jù)的對(duì)比，動(dòng)力狀況的可視化等；短期和長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)力發(fā)生與耗費(fèi)的猜測(cè)，生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)力需求分配，依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和操控體系數(shù)據(jù)對(duì)動(dòng)力需求進(jìn)行評(píng)價(jià)；在預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上優(yōu)化動(dòng)力調(diào)度。

2 能源管理信息化的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

2.1能源管理信息化的范圍

（1）能源采集及預(yù)警分析研究：包括填報(bào)、指標(biāo)體系建設(shè)、控制圖預(yù)警及預(yù)案、數(shù)學(xué)模型、長(zhǎng)效機(jī)制等。（2）節(jié)能監(jiān)察信息化：包括文書(shū)及文案管理，監(jiān)察流程化管理等。（3）能源管理師及在線調(diào)查：包括能源管理師的報(bào)考、管理、繼續(xù)教育，及其通過(guò)能源管理師調(diào)度企業(yè)節(jié)能現(xiàn)狀。（4）能源管理體系與能源在線監(jiān)測(cè)：包括能源管理中心與能源管理體系結(jié)合，能源在線監(jiān)測(cè)實(shí)施等。

2.2能源管理信息化的技術(shù)特點(diǎn)

能源管理信息化是以節(jié)能管理部門(mén)的實(shí)際需要和能源管理的要求為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)中發(fā)生的能源消耗、能源放散損失、能源比例以及能源的優(yōu)化平衡調(diào)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)智能化的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析、監(jiān)控和動(dòng)態(tài)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化調(diào)度以提高能源效率，進(jìn)而促進(jìn)全社會(huì)及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的提高。能源管理信息化實(shí)現(xiàn)了集中控制和操作，可有效減少數(shù)據(jù)采集中的錯(cuò)誤；數(shù)字化和便利化實(shí)現(xiàn)了重要能源設(shè)備及區(qū)域的無(wú)人值守，可有效提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；同時(shí)，信息的有效積累將為技術(shù)的不斷優(yōu)化創(chuàng)造條件，為進(jìn)一步優(yōu)化能源提供數(shù)據(jù)保障。

2.3能源管理信息化的優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)管理方式相比，能源管理信息化實(shí)現(xiàn)信息化與能源結(jié)合、能源與管理結(jié)合、能源管理與生產(chǎn)管理結(jié)合，具有以下4個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。（1）提供完善詳盡的計(jì)量和控制手段，使管理者能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)能源浪費(fèi)現(xiàn)象予以及時(shí)制止，為企業(yè)全面評(píng)估企業(yè)節(jié)能潛力提供了全面信息和準(zhǔn)確數(shù)據(jù)依據(jù)。（2）數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)為企業(yè)制定避峰用谷生產(chǎn)計(jì)劃提供準(zhǔn)確的數(shù)字化依據(jù)，使企業(yè)能源管理實(shí)現(xiàn)從節(jié)能定性分析向節(jié)能定量分析的轉(zhuǎn)變。（3）對(duì)于能源管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)能源使用情況實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)耗能企業(yè)的各機(jī)臺(tái)、車(chē)間工序、產(chǎn)品的全面單耗考核，提高了企業(yè)能源利用效率。（4）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)能設(shè)備安裝點(diǎn)的監(jiān)測(cè)，使運(yùn)行人員及時(shí)了解到現(xiàn)有節(jié)能設(shè)備運(yùn)行狀況，并充分發(fā)掘其潛力。另外，也徹底解決了節(jié)能服務(wù)公司通過(guò)合同能源管理機(jī)制為企業(yè)安裝節(jié)能設(shè)備后，雙方對(duì)節(jié)能量認(rèn)定難的問(wèn)題。

3 推廣應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

3.1能源管理信息化推廣面臨的挑戰(zhàn)

在實(shí)施信息化能源管理過(guò)程中，可能面臨如下問(wèn)題與挑戰(zhàn)：一是企業(yè)一方面要進(jìn)行生產(chǎn)，另一方面要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的能耗計(jì)量節(jié)點(diǎn)和重點(diǎn)能耗設(shè)備進(jìn)行改造，有可能使部分生產(chǎn)工序臨時(shí)停止運(yùn)行，小范圍影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。二是由于系統(tǒng)一部分為數(shù)據(jù)采集裝置，針對(duì)不同的建筑結(jié)構(gòu)，能源數(shù)據(jù)的采集裝置架設(shè)難度不一，存在數(shù)據(jù)采集裝置覆蓋不到的可能，構(gòu)造數(shù)學(xué)模型存在一定難度和差異，為優(yōu)化能源配置帶來(lái)一定難度。三是實(shí)施單位對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)流程和現(xiàn)狀不了解、面臨人員流動(dòng)等情況，有可能造成能源管理系統(tǒng)不能對(duì)企業(yè)的用能情況進(jìn)行預(yù)判、預(yù)報(bào)及能源平衡分析。

3.2能源管理信息化推廣迎來(lái)的發(fā)展機(jī)遇

國(guó)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)都為能源管理信息化的良好發(fā)展前景提供了有力支撐。從國(guó)際發(fā)展上來(lái)看，能源管理信息系統(tǒng)首先興起于鋼鐵行業(yè)，上個(gè)世紀(jì)70年代，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的鋼鐵廠開(kāi)始利用能源管理信息化優(yōu)化鋼鐵生產(chǎn)中的能源消耗。經(jīng)過(guò)不斷的完善和創(chuàng)新，能源管理信息系統(tǒng)已經(jīng)得到普遍的關(guān)注和應(yīng)用。如美國(guó)RTI鋼鐵公司于1999年建立并使用了電力需求管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)的使用已成功地幫助公司實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和降低成本的目標(biāo)；在德國(guó)，蒂森克虜伯鋼鐵企業(yè)的METALWARE系統(tǒng)則保證了企業(yè)各項(xiàng)工作流的順利進(jìn)行；而在日本，絕大部分的鋼鐵企業(yè)都通過(guò)建立能源管理信息系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行能源的監(jiān)控和管理，提供了合理的能源利用方案并實(shí)現(xiàn)充分利用能源的目的。從技術(shù)優(yōu)越性看，能源管理信息系統(tǒng)能夠優(yōu)化和提高能源的節(jié)能調(diào)度水平，改進(jìn)并完善能源介質(zhì)的綜合平衡和利用技術(shù)，可以減少用能單位的溫室氣體排放總量，顯著改善環(huán)境質(zhì)量，可以推進(jìn)企業(yè)節(jié)能工作從單一裝備節(jié)能到系統(tǒng)節(jié)能的轉(zhuǎn)變。

4 結(jié)論和建議

4.1在微觀和宏觀層面均具有現(xiàn)實(shí)意義能源管理信息化將電子信息技術(shù)廣泛應(yīng)用到能源管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，使信息化成為政府部門(mén)與工業(yè)企業(yè)更好地進(jìn)行能源管理的有效手段，既有利于能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的積極推動(dòng)，也反映了“兩化融合”與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。在實(shí)際工作中，能源管理信息化能幫助企業(yè)用戶實(shí)施精細(xì)化、數(shù)字化和高效化的能耗管理，不僅能節(jié)約能源消耗與生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，還能以此為依托進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的信息化，成為企業(yè)創(chuàng)新的新支點(diǎn)。能源管理信息化也能幫助政府部門(mén)更及時(shí)、更全面地掌握各地區(qū)、行業(yè)、甚至企業(yè)的能源信息數(shù)據(jù)，支持實(shí)現(xiàn)能源網(wǎng)格化管理與能源系統(tǒng)綜合優(yōu)化調(diào)度，有助于政府科學(xué)決策與管理。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著信息技術(shù)的發(fā)展與“兩化融合”的進(jìn)一步推進(jìn)，能源管理信息化具有廣闊的應(yīng)用前景，蘊(yùn)含著巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

4.2應(yīng)在政策方面給予傾斜和支持

能源管理信息化已經(jīng)得到相關(guān)部門(mén)的重視與支持，例如工信部就出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)、工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)、工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排電子信息應(yīng)用等。為進(jìn)一步推進(jìn)能源管理信息化建設(shè)，建議政府給予更多的政策引導(dǎo)與扶持。

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