安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

 

摘要:本文闡述了重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)背景、思路、內(nèi)容和架構(gòu),從為政府相關(guān)部門節(jié)能減排以及實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)提供數(shù)據(jù)支撐,論述系統(tǒng)建設(shè)的必要性。

關(guān)鍵詞:能耗在線監(jiān)測;節(jié)能減排;碳中和;碳達(dá)峰

       濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展等方面也可以發(fā)揮重要作用。進(jìn)入“十四五",重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理工作面臨著新形勢、新任務(wù)。

       從節(jié)能單一管理向節(jié)能降碳減污系統(tǒng)性管理轉(zhuǎn)變。按照2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的工作目標(biāo),重點(diǎn)用能單位需要不斷調(diào)整優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),逐步降低化石能源消費(fèi)比重。對于工業(yè)領(lǐng)域的重點(diǎn)用能單位來說,綠色發(fā)展方面的三個(gè)關(guān)鍵詞是節(jié)能、降碳、減污。企業(yè)不僅要節(jié)能,同時(shí)要降碳;基于污染防治要求,還要實(shí)現(xiàn)減污。為此,必須“三管"齊下,統(tǒng)籌推進(jìn),努力實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降碳、減污協(xié)同發(fā)展,產(chǎn)生推動(dòng)綠色發(fā)展的整體效果。

       節(jié)能市場化進(jìn)程提速。隨著企業(yè)節(jié)能降本增效作用的不斷加大以及企業(yè)節(jié)能意識(shí)的不斷提升,以合同能源管理和綜合能源服務(wù)等為代表的市場化手段不斷豐富。特別是在綠色技術(shù)研發(fā)推廣方面,以《關(guān)于構(gòu)建市場導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》的出臺(tái)為契機(jī),綠色技術(shù)市場交易將更加活躍,專業(yè)化、市場化的第三方節(jié)能服務(wù)機(jī)構(gòu)不斷涌現(xiàn)、不斷發(fā)展,也為重點(diǎn)用能單位應(yīng)用綠色技術(shù)注入了強(qiáng)大的市場動(dòng)力。“十三五"期間開展的用能權(quán)交易試點(diǎn)及未來推廣,也將為合理控制能源消費(fèi)總量提供可行的市場化出路。

       節(jié)能手段需要進(jìn)行系統(tǒng)集成考慮。適應(yīng)新形勢的要求,重點(diǎn)用能單位更應(yīng)統(tǒng)籌考慮節(jié)能、降碳、減污三個(gè)目標(biāo)的要求,采取整體性、系統(tǒng)性、集成化思路,在多目標(biāo)約束下綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)改造、管理提升、行為改進(jìn)等措施和手段,多途徑挖掘節(jié)能特別是整體系統(tǒng)節(jié)能的潛力,尋求三個(gè)目標(biāo)的有機(jī)統(tǒng)一。

       非傳統(tǒng)重點(diǎn)用能單位逐步增多。從“十一五"時(shí)期的千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng)到“十二五"時(shí)期的萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動(dòng),再到“十三五"時(shí)期分級開展的“百千萬"節(jié)能低碳行動(dòng),重點(diǎn)用能單位構(gòu)成在不斷發(fā)展變化,行業(yè)范圍不斷拓展,“新面孔"不斷出現(xiàn),相當(dāng)一部分是非傳統(tǒng)重點(diǎn)用能單位。預(yù)計(jì)“十四五"期間,以數(shù)據(jù)中心、5G基站等新興產(chǎn)業(yè)為代表的非傳統(tǒng)重點(diǎn)用能單位將越來越多,行業(yè)構(gòu)成將更加豐富多樣,這對新形勢下節(jié)能管理提出了新的更高要求。

3.1建設(shè)意義

       《重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理辦法》規(guī)定,重點(diǎn)用能單位包括年綜合能源消費(fèi)量1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上(含1萬噸)的用能單位以及各省、自治區(qū)、直轄市有關(guān)部門的年綜合能源消費(fèi)量5000噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上(含5000噸 )、不足1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的用能單位。目前在該范圍內(nèi)的重點(diǎn)用能單位全國約17000家,能源消費(fèi)量占全國能源消費(fèi)總量的60%,是節(jié)能工作的重點(diǎn)對象。

       為貫徹落實(shí)《重點(diǎn)用能單位節(jié)能管理辦法》(國家發(fā)改委2018年第15號(hào)令)、《國家發(fā)改委關(guān)于開展重點(diǎn)用能單位“百千萬"行動(dòng)有關(guān)事項(xiàng)的通知》(發(fā)改環(huán)資〔2017〕1909號(hào))和國家發(fā)改委辦公廳《關(guān)于發(fā)布“百家"重點(diǎn)用能單位名單的通知》(發(fā)改辦環(huán)資〔2019〕351號(hào)),深入推進(jìn)重點(diǎn)用能單位能源消耗總量和強(qiáng)度“雙控"工作,各省市相關(guān)主管部門陸續(xù)發(fā)出通知,要求納入“百千萬"行動(dòng)的重點(diǎn)用能單位落實(shí)節(jié)能主體責(zé)任,加強(qiáng)節(jié)能管理,并按照《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》(發(fā)改環(huán)資〔2017〕1711 號(hào))等要求,建設(shè)接入端系統(tǒng)并按時(shí)接入省級重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測平臺(tái),對未按要求開展重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)、未配備和使用能源計(jì)量器具的,依法依規(guī)責(zé)令限期整改,逾期不整改或整改未達(dá)到要求的,嚴(yán)格按照有關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行處罰。

3.2端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

       根據(jù)《重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》的要求,重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)部署在重點(diǎn)用能單位內(nèi)部,由重點(diǎn)用能單位負(fù)責(zé)建設(shè)。

       主要功能:通過計(jì)量儀表、工控系統(tǒng)等采集、匯總本單位能耗數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)上傳至省級平臺(tái),或直接上傳至國家平臺(tái);重點(diǎn)用能單位接入端系統(tǒng)要通過網(wǎng)閘、防火墻、隔離等安全措施,確保內(nèi)部系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全;要具備遠(yuǎn)程升級維保、一端多傳、接收國家和省級平臺(tái)推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。

安科瑞可為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供完整解決方案:

3.2.1端設(shè)備

       企業(yè)接入端系統(tǒng)需要從生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關(guān)數(shù)據(jù),考慮到企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng))之間并不互通的實(shí)際情況,企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構(gòu)的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設(shè)備,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)之間的物理連接,在數(shù)據(jù)傳遞過程中確保從生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)網(wǎng))獲取的能耗數(shù)據(jù)以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網(wǎng)絡(luò)(外網(wǎng)),再通過外網(wǎng)主機(jī)側(cè)的CA數(shù)字認(rèn)證證書進(jìn)行身份認(rèn)證識(shí)別后上傳至省(市)級平臺(tái)。結(jié)構(gòu)如圖所示:

3.2.2端設(shè)備硬件參數(shù)

       (1)單主板采用低功耗處理器;

       (2)單主板內(nèi)存大小4G;

       (3)硬盤:64G固態(tài)硬盤;

       (4)獨(dú)立雙主機(jī)“2+1"架構(gòu)非IP物理隔離;

       (5)帶VGA接口,可外接顯示器,便于現(xiàn)場維護(hù)操作;

       (6)雙冗余開關(guān)電源,互為備用、支持熱插拔,保障端設(shè)備的可靠性,具有電源故障聲光報(bào)警功能;

       (7)8路RS485串口;

       (8)4路千兆以太網(wǎng);

       (9)4個(gè)USB接口,可用于CA證書接口;

3.2.3端設(shè)備軟件功能

       (1)支持從現(xiàn)場的儀表通過Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等協(xié)議采集需要的能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并進(jìn)行匯總生成上報(bào)的能耗數(shù)據(jù);

       (2)支持從能源網(wǎng)關(guān)、DTU、SCADA通過ModbusTCP(GB/T19582)、能耗協(xié)議等上傳的能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并進(jìn)行匯總生成上報(bào)的能耗數(shù)據(jù);

       (3)支持從自動(dòng)化信息系統(tǒng)通過OPC協(xié)議采集需要的能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并進(jìn)行匯總生成上報(bào)的能耗數(shù)據(jù);

       (4)支持手工填報(bào)數(shù)據(jù):對于不具備在線采集條件的數(shù)據(jù),提供手工填報(bào)數(shù)據(jù)上傳;

       (5)具有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理、本地存儲(chǔ)功能,本地歷史數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)6個(gè)月以上;

       (6)可根據(jù)項(xiàng)目情況錄入企業(yè)基本信息、企業(yè)生產(chǎn)層級結(jié)構(gòu)、計(jì)量器具檔案信息、端設(shè)備信息、數(shù)據(jù)采集項(xiàng)信息等各類基本信息;

       (7)按照《NHJC-04-2018重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范-端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》的要求往國家或省級平臺(tái)上傳數(shù)據(jù);

       (8)支持?jǐn)嗑€緩存,保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性;

       (9)端設(shè)備平臺(tái)方便用戶使用、配置;

       (10)支持人工補(bǔ)錄、遠(yuǎn)程升級;

       (11)用能數(shù)據(jù)集抄;

       (12)數(shù)據(jù)上傳日志。

3.3 ANet系列能源網(wǎng)關(guān)

       ANet系列能源網(wǎng)關(guān),可將企業(yè)內(nèi)分散的能源計(jì)量器具集中采集后上傳至端設(shè)備,滿足國家辦公機(jī)關(guān)、大型公共建筑、工業(yè)企業(yè)等能源管理系統(tǒng)中對于水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的能耗計(jì)量及分項(xiàng)數(shù)據(jù)采集需求,搭配簡單易用的數(shù)據(jù)配置軟件工具,可以快速配置所需采集數(shù)據(jù)及上傳數(shù)據(jù)中心等各項(xiàng)參數(shù)信息。

3.3.1能源網(wǎng)關(guān)硬件參數(shù)