浅谈工业企业能源监控系统功能研究

王子锋

摘要: 工业能源的消耗占全社会能源消耗比重非常高，因此建立工业能源监控系统并实时、准确地把握能耗是节能降耗的要求，也是管理部门深入了解企业资源利用效率，及时发现问题的途径。本文通过对我国传统工业的能源消耗监控的现状进行分析，并对少数几个试点地区工业能源监控平台的功能加以提取，提出了现代工业能源监控系统应该具备的一些基本和扩展功能，对工业能源监控系统的建立有一定的参考价值。

关键词: 工业能耗 监控 管理

1 能源监控的意义

能耗监测是指依据国家有关节约能源的法规和能源标准，对用能单位的能源利用状况所进行的监督检查、测试和评价，它与能耗统计、能耗考核构成节能管理链上的三个主要环节。比较而言，能耗监测又是核心环节，因为它不仅决定了能耗统计的质量，而且也为用能单位实施公平合理的节能绩效考核提供了科学依据。能耗监测是用能单位实施能源动态管理的基础。能耗监测的主要目标是提高能效管理，通过监测系统，管理者可以监视企业内部各部门生产和能源消费的实际情况，深入分析各部门的资源利用效率和节能潜力，及时发现问题并加以解决，以提高能源利用率，从而达到节能降耗的目的。

2 传统工业能源监控现状

2.1 有关部门监测能源信息的传统来源主要有: 

(1) 统计部门体现能源消费状况的统计资料有《地区能源平衡表》，该表为年报资料；《用能企业的能源消费统计报表》，该表为月报数据；《规模以上企业能源消费统计报表》，该表为季报数据。

(2) 节能管理部门要求用能单位每年报送的《能源利用状况报告》；第三方节能咨询服务机构对用能单位实施能源审计，编制的《能源审计报告》。 

(3) 节能监察和节能监测活动中出具的《节能监察报告》或《节能监测报告》。 

(4) 专题调研收集的信息。 

2.2 传统的能源监控方式、方法和手段已经难以适应形势发展和需要，存在以下问题: 

(1) 数据采集时间滞后。不能及时反映当期能源消耗和节能的实际情况; 统计资料的范围、精度和时效难以满足能源宏观决策管理、能效分析、节能监察等工作对能源信息的实时动态需求。 

(2) 数据覆盖面不够广泛。不能形成完整统一的数据体系，无法反映全社会各方面能源消费的情况。 

(3) 对数据进行科学分析处理的手段不足。缺乏预测和预警的信息支撑，对国民经济发展和能源管理决策的支持力度较弱。 

(4) 未能整合现有的能源信息资源。对能源计量数据、企业能源消耗资料、节能监察和监测相关信息等，没有实现资源共享，没有积累长期资料的技术手段，缺乏对区域节能综合管理的支撑作用。 

(5) 仍有部分用能单位能源计量不够完善。能源基础资料不全，仅依据目前自主上报的资料，无法实现对用能单位的能源监测和节能考核。

3 工业能源监控的对策

为解决传统工业能源监控的问题，适应能耗监测新形势发展的需要，从 20 世纪 90 年代开始，我国就着手对能耗监测进行制度性建设，陆续出台了一些管理性规定，并设置了一些专门机构负责能耗监测管理而在技术研究领域，一些专家提出了一些前沿性的研究成果和建设性的政策建议，有些成果经试点取得了比较好的效果。例如: 

3.1 北京用能企业在线监测平台 

该平台将提供实时用电监测、用电量分析、用电质量分析、对比分析、用电预警、报表管理、数据查询、系统管理等八项主要服务，同时具备对用电计量数据采集、用电设备状态监测及安全评估、电能质量指标监测、远程维护等功能。上述监测数据可根据行业、区域、产业、用能等级进行分类汇总。 

3.2 济南市节能管理与节能监察综合信息系统

该系统是集节能数据采集、上报、分析、报告为一体的综合信息系统。由“济南市节能管理与节能监察综合信息系统”和“企业能源管理中心系统”两部分组成。主要包括: 门户网站、内部协同办公、能源数据采集上报、能耗实时数据、统计分析与决策支持、能源预测预警分析及预案管理、节能监察业务管理、节能监测数据处理、用能单位能源管理软件。 

3.3 东莞市重点用能单位能源信息管理系统 

系统包括全市重点能耗监测、能耗分析、能耗利用状况报表及设备管理等功能。系统从2011年8月份开始筹划建设，2012年1月份正式上线运行，实现了重点用能单位能源利用状况按月报送。

4 现代工业能源监控系统应具备的功能 

4.1 功能性需求 

(1) 节能主管部门需求 

包括实现能源利用状况公报、能源数据汇总分析、能源管理决策支持、节能监察电子政务、用能单位节能监管、能源信息检索、能效对标服务、行业能源利用状况、行业能源数据统计分析等。 

(2) 用能单位需求 

包括实现企业能源监控管理、企业能源审计、企业能效对标、能源利用状况和能源信息检索等。 

(3) 社会公众需求 

包括实现将企业和社会公众关心的、适合公开的节能数据以社会服务门户的形式对外公布。信息服务的内容包括: 政策类信息、标准类信息、能源审计信息、行业节能信息等。 

4.2 非功能性需求 

(1) 网络平台性能: 要求数据传输网络畅通、快捷、高带宽、安全、可靠、可扩展。 

(2) 系统平台性能: 要求采用通用性好的计算机系统、安全可靠的操作系统以及大型数据库系统，吞吐能力强，保证系统良好的性能。

(3) 支撑平台性能: 要求支撑平台为业务应用系统的开发和运行提供技术支撑，具备有异构系统和数据平台的信息交换能力，并具有灵活的可扩充性和高度的可配置管理性。 

(4) 应用系统性能: 应用系统应满足用户的要求，稳定、可靠、实用。人机界面友好，输出、输入方便，图表生成灵活美观，检索、查询简单快捷。 

(5) 数据性能: 系统数据应完整、准确和及时。汇总统计、制表制图、分析计算、模型测算等功能比较齐全，保证计算结果准确。本系统不仅数据量大，而且数据类型多样，包括图像、多媒体等信息类型，因此，对处理系统的计算能力有比较高的要求，并且保证大容量数据库的可操作性。 

(6) 系统维护性能: 提供系统正常运行所的管理和维护功能，包括: 数据备份与恢复、应用系统管理、信息内容管理、用户权限管理、代码维护等。

5 安科瑞工业能耗系统介绍

安科瑞工业能耗系统采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业的生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，监测企业电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况，通过数据分析、挖掘和趋势分析，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业加强能源管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础数据和支持。

5.1 系统结构

安科瑞工业能耗系统采用分层分布式网络结构，具有良好的可靠性与实时性，主要由现场设备层（能源计量终端）、通讯管理层（通讯管理终端）和主站层（能源监控平台）三个部分组成。 

以上三个部分分别贯穿整个系统的全部结构。能源管理系统总体设计结构按照能源管理的基本结构设计，满足以上三部分的同时，增加了部分分析、监控、决策和发布平台。

5.2 系统功能

5.3 平台功能

5.4 现场设备选型