□閻波 孫浩 何培育

“十二五”期間，我國提出萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2010年下降16%的約束性目標?！豆I(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》也提出，到2015年，鋼鐵行業(yè)單位工業(yè)增加值能耗比2010年下降18%。據(jù)估算，鋼鐵行業(yè)能耗約占工業(yè)總能耗的23%，占全國總能耗的16%左右。面對節(jié)能減排的新形勢、新任務(wù)，鋼鐵行業(yè)在節(jié)能降耗方面存在著巨大潛力，加快推廣應(yīng)用以能源管理中心為代表的能量系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，對于促進鋼鐵企業(yè)能源管理的系統(tǒng)化、精細化、高效化，將發(fā)揮積極作用。

一、發(fā)展歷程

自20世紀80年代，我國從國外引入能源管理中心的理念，經(jīng)過不斷探索，寶鋼于1985年建成國內(nèi)首個能源管理中心。隨著技術(shù)的不斷成熟，馬鋼、濟鋼、南鋼等鋼鐵企業(yè)也陸續(xù)建立了能源管理中心。

自2009年以來，在工信部、財政部的共同推動下，利用財政補助資金支持鋼鐵等工業(yè)企業(yè)建設(shè)能源管理中心示范項目。截止到2011年，全國近60多家鋼鐵企業(yè)已建設(shè)能源管理中心。

從實際運行的效果來看，能源管理中心通過對鋼鐵企業(yè)的各種能源介質(zhì)集中監(jiān)測和控制，統(tǒng)一優(yōu)化管理，促進能源的合理匹配、高效轉(zhuǎn)化和利用，實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能降耗，提高了鋼鐵企業(yè)的能源管理效率和水平。

二、技術(shù)原理及功能

1.技術(shù)原理

能源管理中心的技術(shù)原理是通過對信息流的分析控制，優(yōu)化平衡能量流，實現(xiàn)能量流與物質(zhì)流的合理匹配，實現(xiàn)方式則是采用信息化、自動化技術(shù)，集成企業(yè)能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理和分析、控制和調(diào)度、平衡預(yù)測和能源管理等功能，降低能源介質(zhì)放散，提高能源介質(zhì)的回收和梯級利用水平，實現(xiàn)企業(yè)多能源介質(zhì)的協(xié)同平衡與優(yōu)化利用，使能源系統(tǒng)的運行監(jiān)視、操作控制、數(shù)據(jù)查詢、信息管理等功能圖形化、直觀化和定量化。

能源管理中心對鋼鐵生產(chǎn)全過程中各類能源介質(zhì)（水、電、氣/汽等）數(shù)據(jù)進行全面采集和監(jiān)控，并及時進行能源系統(tǒng)分析、能源平衡預(yù)測、系統(tǒng)優(yōu)化，實現(xiàn)能源系統(tǒng)的集中管理和調(diào)度控制，對企業(yè)外購能源和企業(yè)內(nèi)部能源的轉(zhuǎn)換、余熱余能的回收和利用等整個能源供給系統(tǒng)實施全方位管理，實現(xiàn)能源合理配置、優(yōu)化使用，以降低消耗、提高能效。

2.主要功能

鋼鐵企業(yè)能源管理中心的主要功能由數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控、現(xiàn)場控制系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)及存儲系統(tǒng)、基礎(chǔ)能源管理等部分構(gòu)成。

（1）數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控

數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控由數(shù)據(jù)實時采集系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、能源信息的歸檔存儲系統(tǒng)等組成。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對能源介質(zhì)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)進行實時采集和監(jiān)控，提供能源管理的基礎(chǔ)信息，并加以歸檔存儲。

（2）現(xiàn)場控制系統(tǒng)

現(xiàn)場控制系統(tǒng)就是對各種能源介質(zhì)（水、電、氣/汽等）的生產(chǎn)、輸送、轉(zhuǎn)換、使用、回收利用等環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，滿足遠程監(jiān)控的要求，達到基本的自動化水平，實現(xiàn)對能源介質(zhì)的過程控制、調(diào)度和實時調(diào)整。

（3）通訊網(wǎng)絡(luò)及存儲系統(tǒng)

采用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機，建立分區(qū)域的冗余環(huán)網(wǎng)，環(huán)與環(huán)之間采用耦合拓撲結(jié)構(gòu)進行連接，從而建立可靠專有的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)。進而基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)，開發(fā)具有模型背景的能源管理功能，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲、處理和結(jié)構(gòu)化管理，并對外提供接口。

（4）基礎(chǔ)能源管理

基礎(chǔ)能源管理是能源管理中心的核心，其將采集的數(shù)據(jù)進行歸納、分析和整理，結(jié)合生產(chǎn)、檢修計劃的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基礎(chǔ)能源管理功能，包括能源實績分析管理、能源計劃管理、能源運行支持管理、能源質(zhì)量管理、能源平衡管理、在線預(yù)測分析等。

三、應(yīng)用效果

近年來，在國家政策的引導(dǎo)下，鋼鐵企業(yè)普遍意識到能源管理中心的重要性，一大批能源管理中心在鋼鐵行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，為提高企業(yè)能源管理水平發(fā)揮了重要作用。

1.提高鋼鐵企業(yè)能源系統(tǒng)的勞動生產(chǎn)率

能源管理中心充分利用無人值守管理技術(shù)，對企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的變電所、空壓站、煤氣柜、水泵站、管網(wǎng)等能源單元進行遠程調(diào)度和集中監(jiān)控，節(jié)約了大量的人力、物力，顯著提高了勞動生產(chǎn)率。

2.提高企業(yè)能源管理的智能化水平

能源管理中心將企業(yè)能源管理與生產(chǎn)有機結(jié)合起來，對各種能源潮流優(yōu)化平衡，合理匹配，梯級利用，統(tǒng)一調(diào)度，充分提高二次能源利用率，實現(xiàn)能源供需的最優(yōu)控制，以降低能源成本。通過能源系統(tǒng)的預(yù)測預(yù)警，改進生產(chǎn)和能源的配置方式，提高能源管理智能化水平。

3.提高能源系統(tǒng)突發(fā)事件的應(yīng)急能力

利用能源管理中心強大的集中監(jiān)控功能，對鋼鐵企業(yè)的整個能源系統(tǒng)動態(tài)管理，及時掌握能源系統(tǒng)的各種突發(fā)事件，借助能源中心的全局優(yōu)勢，迅速對突發(fā)事件的性質(zhì)、影響范圍做出判斷，采取有效措施，把事故影響控制在最小的范圍。

4.提高能源管理效益

以能源管理中心為載體，建立鋼鐵企業(yè)的能源管理體系，對生產(chǎn)和能源系統(tǒng)進行評價考核，實施節(jié)能目標責任制和績效評價制度，以能源成本為導(dǎo)向，優(yōu)化管理流程，實現(xiàn)扁平化、精細化管理，增強全體員工節(jié)能降耗的自主性，提高能源管理的效益。

三、存在問題

從能源管理中心多年來發(fā)展的經(jīng)驗來看，仍然存在著一些不足。

1.缺少相應(yīng)的標準規(guī)范

能源管理中心在鋼鐵行業(yè)已推廣多年，但目前尚未建立統(tǒng)一的建設(shè)標準，部分鋼鐵企業(yè)對能源管理中心理解不到位，存在偏差和誤區(qū)，建設(shè)內(nèi)容和功能差別較大，以致后期評估缺少支撐依據(jù)。

2.企業(yè)管理機制不匹配

為充分發(fā)揮能源管理中心的效能，鋼鐵企業(yè)需要將原來分散的能源管理職能進行調(diào)整，重新優(yōu)化整合，統(tǒng)一決策調(diào)度，建立與能源管理中心相適應(yīng)的管理機制，并建立與生產(chǎn)調(diào)度有機結(jié)合的運行機制。部分企業(yè)對此認識不足，技術(shù)與管理脫節(jié)。

3.缺少足夠的運行經(jīng)驗

能源管理中心作為新興技術(shù)，集技術(shù)與管理于一體，對運行人員綜合素質(zhì)要求較高。而鋼鐵企業(yè)缺少此方面的運行經(jīng)驗，相關(guān)技術(shù)人才儲備不足，技能培訓(xùn)機制不完善，制約了能源管理中心效能的發(fā)揮。

四、前景分析

隨著科技的發(fā)展，一批最新的信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為能源管理中心的創(chuàng)新、完善注入新的內(nèi)涵。信息技術(shù)、控制技術(shù)與工藝技術(shù)的深入融合，以及企業(yè)統(tǒng)計計量體系的日臻健全，也為能源管理中心的廣泛應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

面對鋼鐵行業(yè)當前的低迷形勢，企業(yè)也在尋找降本增效的“靈丹妙藥”，能源管理中心既可降低能源成本，也能提高管理效益。在國家政策的支持引導(dǎo)下，隨著鋼鐵企業(yè)節(jié)能和管理意識的增強，能源管理中心日益得到重視，具有廣闊的應(yīng)用前景。

能源管理中心在為企業(yè)創(chuàng)造效益的同時，也成為政府轉(zhuǎn)變節(jié)能管理職能的重要抓手，是節(jié)能管理部門在線監(jiān)測能源消耗狀況、進行預(yù)測預(yù)警的重要工具，為制訂節(jié)能政策、加強能源全過程管理提供重要數(shù)據(jù)支撐，是政策支持的重要方向。

五、結(jié)束語

俗話說“好鋼要用在刀刃上”。能源管理中心正是鋼鐵企業(yè)提高能源管理水平的“好鋼”，鋼鐵企業(yè)不但要煉“好鋼”，還要用“好鋼”。以能源管理中心為支撐，制定長遠的能源戰(zhàn)略規(guī)劃，促進鋼鐵企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能，提升能源管理水平。

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