能源计量数据采集应用探讨

能源计量数据采集应用探讨

张琪

桂林市计量测试研究所，广西桂林，541004

摘要：近年来，我国能源消费总量不断增长，企业能源供需矛盾日益突出，传统粗放式发展路径的缺点也逐渐显露。所以要求企业以节能减排、绿色发展为着眼点，引进新技术，积极转变自身发展方式，不断提升计量管理水平，逐步实现网络化、数字化的计量管理，走技术创新、低耗能、低污染的可持续发展道路。

关键词：能源计量；数据；分析

1能源计量数据应用的意义

从耗能企业能源计量工作和能耗数据实际应用来看，企业通过能源计量管理系统实时采集的能耗计量数据主要应用在以下几个方面：1）及时了解和掌握各种能源的有效利用、浪费损失等情况，关键耗能设备如锅炉、炉窑等运行工况效率，综合能耗和单位产品能耗等指标，做到经济、高效运行。2）通过能源计量管理发现高耗能设备在生产过程中的产生的能源浪费和跑、冒、漏、滴现象，找到设备最优运行技术条件，为企业节约成本。3）节能量和碳排放核算，对合同能源管理、工艺流程升级改造、用能效率提升等方面带来的经济效益和节能量进行计算，核算节能效果，达到能源优化配置。4）大量能源计量数据统计分析，找到企业节能改造、能源供应与生产负荷的关系依据，对能源的合理利用程度进行科学评价，挖掘节能潜力，确保节能效果。

2做好能源计量数据采集工作

2.1能源计量的实施

充分认识能源计量的重要性，把它作为日常计量管理工作，制定内部能源计量年度考核标准，每年进行年度能源情况分析，同时将全年节能目标进行量化并合理分配车间、班组。为确保责任落实到相应负责人，每月都应定期对量化指标进行监督、检查考核，并与工作绩效挂钩。

2.2满足国家节能、能源计量法律法规的要求

结合企业能源的需求与实际检测要求情况，建立科学规范的能源计量采集及监控网络图，通过规范设计、选型、安装等过程，实现能源数据和各分厂车间重要生产数据的自动采集、集中监视、对比分析、报警和历史趋势查询，实时监控液体、固体燃料和各动力能源介质的采购、生产、分配及消耗，准确掌握各分厂、各主要产品以及关键耗能设备的能源消耗情况，合理配备准确度等级、测量范围符合标准要求的能源计量器具，满足生产过程检测数据采集的需求。全面采集能耗数据，做到有计量的地方就有计量数据，满足企业生产分析与质量控制需要。

2.3确保能源计量器具的准确可靠

做好能源计量仪器的基础工作，首先要建立健全企业的能源计量器具管理台账，按照实际工作的重要性进行分类并实施动态管理，编制检定计划并送具备检测资质的技术机构开展检校，确保计量器具的量值准确可靠。其次要加强对能源计量器具的日常维护保养，及时处理发现的问题，不使用未经检定或自校、超校准周期、检定不合格的计量器具。最后对计量器具的服务供应商进行评价，企业内部合格供应商名录定期更新，淘汰技术、质量、管理、服务落后的供应商。

2.4建立能源计量数据采集系统

利用现代智能信息计量技术，建立能源计量数据采集系统，需要做好以下几点：1）要明确现场采集点的种类和数量；2）合理选择现场能源计量数据采集设备；3）确定信号输送方式，保障生产中水、电、气、空气压缩机等能源优化配置使用的输入输出设备；4）规范安装现场的能源计量检测设备；5）具备自动生成各种能源统计分析报表的计算机网络通信系统，保证采集系统安全、经济与合理运行，从而提升企业能源计量管理的综合管理水平，逐步实现传统计量管理向数字自动化管理转变。

2.5提高工作人员能源计量数据能力

能源计量数据采集平台的工作人员应具备数据分析能力，通过查看日报表、月（季）报表、专项报告、用能单位瞬时累计、总能耗量、各能耗总分表误差、能耗历史情况等不同形式的结果，在实现能源计量数据集中管理基础上，优化生产中水、电、气、空气压缩机等能源的配置使用，同时能通过系统采集的数据异常波动及时判断并发出预警信息，通知相关人员及时处理。通过对能源计量数据的统计分析、能源审计、能源平衡测试，改进生产工艺，为技改节能效益提供科学的依据。

3企业能源计量数据采集

为保证能源计量数据准确可靠的总体要求，企业应结合生产工艺、耗能种类及所在工序、设备和能源计量范围，编制能源流向图，明确能源购入、分配、加工转换、消耗等环节的情况，确保能源分级、分项用能采集满足计量管理要求。以能源流向图和生产工艺流程为依据，编制能源计量器具配备及计量采集点网络图，按能源种类明确计量采集点配备的计量器具及准确度等级，能源流向及各能源计量采集点。计量器具型号不同、安装位置不同，将直接影响用能计量的准确性。以流量计为例，大口径流量计对管道振动引起的流量变化等小信号被当成干扰型号忽略不计，因此，要充分考虑计量器具的种类、计量性能和使用环境的要求来配备计量器具。

现以某陶瓷企业的具体用能情况来加以说明。该企业用能种类主要有电力、原煤、天然气、柴油。其中电力、原煤、天然气从外部购入；发生炉煤气由原煤加工转换而来，主要解决天然气供量不足和停气等问题；用水取自浅井水、地表水，95%的水经沉淀后循环使用。其主要用能系统包括三类：一是能源加工转换系统，煤气发生站；二是产品生产系统，三个生产车间；三是辅助用能系统，变电所、抽水站及污水处理系统、办公大楼、企业员工宿舍。球磨机、干燥塔和窑炉是重要耗能设备，也是节能降耗的关键和支撑点，在陶瓷企业的节能降耗中具有举足轻重的作用。

以某陶瓷企业天然气采集为例，所用的天然气为天然气公司管网系统提供，天然气计量统计核算由天然气供应单位负责统计管理。企业内部能源管理，购入的天然气能源全部用于三个车间的窑炉运行，通过了解天然气计量器具配备和计量采集点情况，同时可在实际工作中定期查看耗能设备运行状况，尽量避免窑炉空窑，有效提高设备运行效率，加强对所有用气管道的检查，防止漏气现象发生。

4能源计量数据应用实例

以某企业天然气消耗的月用气报告分析为例，通过采集的能源计量数据得出：1）对比分析某月生产成本，比较实际生产消耗量和预估值，核查预算的实施进度；企业内部采集的实际使用天然气的总消耗量与天然气公司终端的记录值做比较，结果是否满足误差范围要求；通过同比、环比增减量图发现消耗天然气量中存在的问题。2）用能单位的燃气单耗指标趋势走向，为后期天然气使用合理配置做好准备；将燃气用量、生产产品量、用气单耗等变量在能源计量数据采集图上展示，便于分析单耗变化是由于哪些因素变量引起的。3）通过用能结构，发现有无用能占比变化大的用能单位或设备，查找能耗的异常点。4）用能管理分析，与上一年的平均值进行对比，发现能耗差异，再细分到每个用气单元和重要用气设备，查找差异原因，及时发现浪费损失，优化能源组合进而指导生产。

结语

在计量大数据时代，我们相信通过对能源计量数据管理和采集，能有效管理和利用好能耗数据，以此帮助企业及时准确地了解各生产车间、工况、设备等能耗情况，及时调整和节省能耗，为企业节能改造、碳排放核算提供科学依据。

参考文献

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