EMS 能源管理解決方案(1)
隨著我國(guó)制造業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加大,而又要在碳達(dá)峰的要求下,企業(yè)必須節(jié)能減排,提質(zhì)增效。這種情況下,以提高經(jīng)濟(jì)效益,降低二氧化碳排放量為目的信息化管控系統(tǒng)就顯得尤為必要。
一、背景
能源管理系統(tǒng)是以幫助生產(chǎn)企業(yè)在擴(kuò)大生產(chǎn)的同時(shí),合理計(jì)劃和利用水、電、氣等能源,在保證安全的前提下,降低單位產(chǎn)品能源消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,降低二氧化碳排放量為目的信息化管控系統(tǒng)。
3060 碳達(dá)峰碳中和
能源領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的主戰(zhàn)場(chǎng)。近年來(lái),我國(guó)能源綠色發(fā)展成績(jī)顯著,能源利用效率明顯提高,能源結(jié)構(gòu)向低碳化方向加快轉(zhuǎn)變。
2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2005年累計(jì)下降42.6%,非化石能源占能源消費(fèi)總量比重從7.4%提高到15.9%。
但是,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)偏煤的狀況仍未得到根本改變,能耗強(qiáng)度是世界平均水平的1.5倍左右,能源活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳排放占比達(dá)80%。能源領(lǐng)域是打好碳達(dá)峰、碳中和這場(chǎng)硬仗的主戰(zhàn)場(chǎng)。
企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的要求、提高新質(zhì)生產(chǎn)力的要求
中國(guó)制造業(yè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加大,企業(yè)要謀生存求發(fā)展,必須節(jié)能減排,提質(zhì)增效。
二、痛點(diǎn)
- 不知道能源具體消耗在哪些工藝上面,具體消耗了多少。例如不知道工廠有多少個(gè)能耗設(shè)備不知道水電氣能耗的構(gòu)成。設(shè)備、產(chǎn)線、車(chē)間的各項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)缺乏。
- 缺乏對(duì)能源消耗的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)體系。按照經(jīng)驗(yàn)來(lái)評(píng)估能源使用效率,單耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo)。用能成本居高不下,浪費(fèi)嚴(yán)重。
- 缺乏對(duì)能源使用進(jìn)行精細(xì)化控制的手段和策略。經(jīng)驗(yàn)調(diào)度會(huì)產(chǎn)生能源冗余,造成浪費(fèi)。用能設(shè)備缺乏監(jiān)控,維修和保養(yǎng)不及時(shí),耗能高。
- 對(duì)停電、停氣、停水的應(yīng)急事件的智慧調(diào)度反應(yīng)慢,造成極大的停產(chǎn)事故,損失慘重。
三、解決方案
- 從能源的源頭到尾部的全流程監(jiān)控。EMS 首先梳理出水電氣拓?fù)潢P(guān)系圖,搞清楚其流向以及各個(gè)工藝的的用能情況。對(duì)能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、處理和加工,能源調(diào)度人員和專(zhuān)業(yè)能源管理人員能實(shí)時(shí)掌握能源流動(dòng)及使用狀態(tài),經(jīng)過(guò)調(diào)度,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
- 建立能耗評(píng)價(jià)體系。參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、廠標(biāo)、國(guó)標(biāo)的單位能耗數(shù)據(jù),建立能源績(jī)效指標(biāo),衡量組織或設(shè)施能源使用效率和績(jī)效。指標(biāo)包括能源消耗量、能源消耗比率、能源成本、能源強(qiáng)度等,用于評(píng)估能源管理活動(dòng)的效果并制定相應(yīng)的改進(jìn)措施。
- 利用大數(shù)據(jù)分析、AI 人工智能算法,實(shí)現(xiàn)能耗的精細(xì)化控制。
- 建立應(yīng)急調(diào)度機(jī)制。配套相關(guān)資源,梳理好相應(yīng)的流程及對(duì)應(yīng)負(fù)責(zé)人,建立對(duì)應(yīng)知識(shí)庫(kù),提升應(yīng)急響應(yīng)能力。
四、方案價(jià)值
- 建立水電氣能好的拓?fù)潢P(guān)系圖,能耗全面感知,即使報(bào)警,減少生產(chǎn)事故。
- 建立能耗評(píng)價(jià)體系,能耗過(guò)大問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)、早應(yīng)對(duì)。減少能源浪費(fèi)。
- 科學(xué)決策,能源供需關(guān)系更加平衡。
- 應(yīng)急事件及時(shí)響應(yīng),減少停產(chǎn)、爆炸、水淹等安全事故造成的經(jīng)濟(jì)損失、名譽(yù)損失。
五、能源管理流程及系統(tǒng)功能
能源審計(jì)-能源計(jì)劃-能源監(jiān)控-能耗統(tǒng)計(jì)-單耗分析-智能決策-能源績(jī)效評(píng)價(jià)。循環(huán)往復(fù)。
- 能源審計(jì)與評(píng)估:對(duì)工廠設(shè)施的能源使用進(jìn)行全面評(píng)估和分析,以確定能源消耗的模式、用途和潛在的節(jié)能機(jī)會(huì)。方法包括現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、能源測(cè)量和分析等。
- 能源監(jiān)控:接入各個(gè)電表、水表、氣表,維護(hù)各個(gè)能源線路的拓?fù)潢P(guān)系,維護(hù)表計(jì)對(duì)應(yīng)的車(chē)間和生產(chǎn)工藝段。數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入。
- 能耗統(tǒng)計(jì):?;鶊D分析能源的流向,收集和分析能源使用數(shù)據(jù),以識(shí)別能源使用模式和潛在的節(jié)能機(jī)會(huì)。
- 單耗分析:綜合生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品質(zhì)量,結(jié)合廠標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)標(biāo),分析生產(chǎn)單位產(chǎn)品所消耗的能源,分析能源利用效率,為節(jié)能降耗提質(zhì)增效提供數(shù)據(jù)支撐。
- 智能決策:根據(jù)分析結(jié)果,結(jié)合大數(shù)據(jù)人工智能算法,制定能源供給設(shè)備、生產(chǎn)工藝相關(guān)設(shè)備的控制策略,節(jié)能降耗提質(zhì)增效。涉及到電機(jī)、水泵、空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備控制。涉及更新設(shè)備、改善工藝、優(yōu)化能源使用模式、采用能效更高的設(shè)備和技術(shù)等。
- 能源績(jī)效評(píng)價(jià):評(píng)估能源管理措施的效果,并進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。定期審查能源消耗數(shù)據(jù)、識(shí)別新的節(jié)能機(jī)會(huì)、制定改進(jìn)計(jì)劃,并與之前的能源管理目標(biāo)進(jìn)行比較。
六、系統(tǒng)功能架構(gòu)
七、小結(jié)與后續(xù)
能源管理系統(tǒng),理計(jì)劃和利用水、電、氣等能源,在保證安全的前提下,降低單位產(chǎn)品能源消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,降低二氧化碳排放量為目的信息化管控系統(tǒng)。
應(yīng)用在制造業(yè)、建筑、服務(wù)員等場(chǎng)所,涉及的功能有差異。
能源管理涉及到工廠、設(shè)備提供方、運(yùn)維方、監(jiān)管方等決策,各自利益不同。
能源管理需要和 ERP、MES 系統(tǒng)集成。
有機(jī)會(huì)繼續(xù)更新……
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