簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

背景

      2021年是碳中和元年，為了穩步推進雙碳目標，“十四五"規劃進一步提出完善能源消費強度和消費總量的“雙控"制度，控制化石能源消費，2025年單位GDP能耗和碳排放比2020年分別降低百分之13.5、分之18。國家將全國“雙控"目標分配到了各地區，對“雙控"工作進行了部署。2021年8月12日，國家發展委印發了《2021年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》，表中顯示目前不及半數省（區）能耗強度降低進展總體順利。在能源消費總量控制方面，仍有8個省（區）為形勢十分嚴峻，5個省（區）為形勢比較嚴峻。

      能耗雙控政策導致不少地區拉閘限電，江蘇是經濟強省，但是雙控指標均為預警階段，商超提前閉店、單位電梯低層禁停、化工園區大面積限產停產……江蘇“能耗雙控"升級的消息近期刷爆朋友圈，很多單位都受到了影響。可能今后很長一段時間內，能耗雙控政策都將持續存在，限電也可能會成為常態，那企業該如何應對能耗雙控以保障正常生產？

1 開源降耗，削峰填谷

      安科瑞能源管理平臺利用數據為企業提供節能分析和新能源使用策略，為企業微電網開源降耗提供改造方案。系統根據企業用電負荷特點，配置包括分布式光伏、儲能等方式擴展用電容量，削峰填谷優化用能策略，把企業市電需求、新能源發電、生產負載、充電樁等組成的企業微電網通過數字化形式展現出來，降低對電網需求和電費支出，使之適應能耗雙控政策，保障企業正常生產。

      以下是由安科瑞能源管理平臺提供的某江蘇企業對電網的的日負荷需求曲線，7:30~19:30之間負荷相對平穩，峰值約為1120kW。

      根據負荷特點，配置500kW，5MWh鋰電池儲能系統，300kWp分布式光伏，總投資約720萬。

      光伏發電按照年均峰值日照時間1250小時計算(以江蘇地區計算，西北、華北地區光照條件更好)，年發電約36萬千瓦時，使用壽命25年(發電效率逐年衰減)；

      鋰電池儲能系統每天一個充放電流程（全年按照300天），根據放電百分之90、充放電效率分之86、峰谷電價差等因素計算，每年約可產生收益80萬元(鋰電池壽命按照充放循環7000次，分之70 SOH 計算，逐年衰減)；  

      需量降低約350kW（考慮天氣因素，光伏不計算），基礎電費每年降低約為17萬元；

      綜合計算每年電費減少約125萬元，對市政電網需求降低約分之10，另外通過削峰填谷、電力需求響應申報等根據各地政策還可以獲得補貼，綜合計算5年多收回投資成本，同時也降低了企業碳排放。

      以上的改造的依據是基于能源管理系統提供的數據，通過能源管理系統可以更加了解自身的能源需求特性，從而配置合理的措施來匹配能耗雙控要求，否則事倍功半。

2 合理利用能源數字化管控平臺

      對于高耗能企業，要實現節能降耗目標，一是優化產業布和流程結構，淘汰落后工藝。二是按照開源、降耗、節能、增效的原則，利用好新能源和技術創新，以智慧能源管理平臺等輔助管理手段提高能源利用效率，實現節能減排。其中智慧能源管理平臺無疑是投入少，性價比高的一種方式，也是實現能源數字化和節能管控的數據基礎。

①　掌握能耗數據

      系統采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數據和光伏、儲能等新能源數據，對用能數據進行分析，按照區域、部門、用電設備類型進行細分和折標計算，提供同比、環比分析比較和用能數據追溯，同時可以提供尖峰平谷各時段用能數據和報表，幫助用戶梳理能源賬單明細，及時發現跑冒滴漏等能源浪費。

②　淘汰落后產能

      能源管控平臺通過采集企業能源數據，并進行多維度統計、分析和展示，輔助企業進行能源采購貯存、分配轉化、使用放散等各環節的綜合監測、調度和平衡優化，幫助企業了解各類能源消耗量，進而細化分析到車間、產線、班組、工序工藝能耗以及產品單耗，幫助企業找出高出行業標準能耗的環節，從而對癥下藥，淘汰落后產能。

③　了解節能潛力

      系統對企業各類能耗進行折標計算、能源成本分析、碳排放趨勢、分項能耗占比、區域能源消耗對比等統計，并三維展示企業重要工藝或設備的能源消耗動態，讓管理者實時掌握企業，車間，產線，工序，設備的電、水、燃氣、壓縮空氣、流量、壓力、溫度等狀態。按照能源計劃或制定的績效指標進行KPI考核，預測企業能源消耗趨勢，幫助企業了解內部能效水平和節能潛力。

④　負荷預測和控制

      系統可以根據企業排產計劃結合能耗雙控指標對企業能耗進行預測和合理分配，在企業能耗逼近警戒值時及時發出告警信號，也可以按照預先設置的優先順序自動切除負荷，比如空調、充電樁等，保障企業正常生產。

3 用能單位能耗數據上傳

      2021年2月國家發改委四次發布了《關于進一步推動能用能單位能耗在線監測系統建設的通知》的紅頭文件，要求按照《NHJC-2018 用能單位能耗在線監測系統》系列標準要求完成用能單位能耗數據的上傳，加強能源消費總量和強度“雙控"形式分析和預測預警，推動完成“雙控"目標任務。這個對企業是強制性要求，也有利于企業監管能耗數據。

      安科瑞用能企業能耗在線監測系統可為企業接入端系統提供解決方案。系統從現場傳感器或生產過程控制系統中采集能耗相關數據，考慮到企業生產網絡與辦公網絡(互聯網) 之間并不互通的實際情況，企業接入端系統將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監測端設備，在數據傳遞過程中確保從生產網絡（內網）獲取的能耗數據以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式傳遞到辦公網絡(外網)，再通過外網主機側的CA數字認證證書進行身份認證識別后上傳至省(市）級平臺。

作者簡介：簡婷，女，本科，現就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗監測系統。