本刊記者/顧碩

和利時(shí)能源管理系統(tǒng)（以下簡稱EMS）的重點(diǎn)是針對于石油、化工行業(yè)。2014年，公司再次和平煤集團(tuán)下屬多個(gè)企業(yè)進(jìn)行合作（如：平煤神馬中鴻煤化有限公司、平煤神馬尼龍化工有限公司等多個(gè)重點(diǎn)集團(tuán)客戶）。2014年，在公司重視、領(lǐng)導(dǎo)關(guān)懷、客戶信賴的良好環(huán)境下，其業(yè)務(wù)正在有條不紊地發(fā)展壯大。

和利時(shí)EMS通過儀表改造、能源實(shí)時(shí)監(jiān)測、能源調(diào)度優(yōu)化、能源管理、能源仿真、工藝改進(jìn)、裝置優(yōu)化等各個(gè)層次的能源管理方案，真正為企業(yè)提供閉環(huán)的能源管理解決方案，實(shí)現(xiàn)能源利用的不斷優(yōu)化，進(jìn)而真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

據(jù)杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司MES業(yè)務(wù)部工程項(xiàng)目經(jīng)理潘毅介紹，和利時(shí)市場優(yōu)勢突出，主要體現(xiàn)在：（1）和利時(shí)是目前在化工行業(yè)具備成功案例的少數(shù)供應(yīng)商之一。（2）和利時(shí)具備很多成熟的解決方案，不僅考慮能源采集和分析，而且針對分析的能源問題指導(dǎo)工廠技術(shù)改造和能源控制優(yōu)化，形成可閉環(huán)控制的能源問題解決方案，可以有效縮短項(xiàng)目實(shí)施周期，降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，保證項(xiàng)目按質(zhì)按量完成。（3）和利時(shí)有著突出的業(yè)績：典型項(xiàng)目包括河南金大地化工有限公司EMS、河北冀衡集團(tuán)EMS、中糧生化能源（肈東）有限公司EMS、河南駿馬化工股份公司EMS、平煤集團(tuán)東大化工有限公司EMS、平煤神馬中鴻煤化EMS，平煤神馬尼龍化工EMS、宜化集團(tuán)EMS系統(tǒng)等多個(gè)能源管理系統(tǒng)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目均為工信部批準(zhǔn)能源管理中心項(xiàng)目。

目前，中國在能源管理方面重點(diǎn)是建立一套完整的能源管理體系，建立一套有效的節(jié)能降耗解決方案，將企業(yè)用能規(guī)范化、合理化。然而難點(diǎn)在于如何利用自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)工藝，為企業(yè)提供實(shí)用、高效的節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能降耗。

未來能源管理將是企業(yè)乃至國家的一項(xiàng)重要工作，怎樣提高企業(yè)用能效益，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，將是一個(gè)持續(xù)性課題。在此之際，和利時(shí)提出了“智慧化工廠”的概念，旨在建立企業(yè)一體化解決方案。

成功案例分享

? 項(xiàng)目目標(biāo)與原則

通過該項(xiàng)目的實(shí)施，將該企業(yè)的生產(chǎn)能源管理中心建設(shè)成為契合企業(yè)實(shí)際要求，具有鮮明特點(diǎn)、核心技術(shù)領(lǐng)先，并對未來幾年國內(nèi)化工行業(yè)同類項(xiàng)目具有很強(qiáng)的示范性能源管理中心。

和利時(shí)從企業(yè)的實(shí)際情況出發(fā)，充分利用管控一體化的方法和具體技術(shù)，根據(jù)實(shí)用性與先進(jìn)性相結(jié)合的原則，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)要求，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中，嚴(yán)格遵守系統(tǒng)的安全性、可靠性、開放性、實(shí)用性、先進(jìn)性、可維護(hù)性、規(guī)范性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性原則，保證實(shí)施的質(zhì)量。

? 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用

? 項(xiàng)目背景介紹

和利時(shí)的中糧生化能源（肇東）有限公司能源管理項(xiàng)目于2013年6月開始實(shí)施，2013年12月投運(yùn)。

中糧生化能源（肇東）有限公司（以下簡稱“中糧肇東公司”），以玉米為主要原料，通過生物工程技術(shù)加工生產(chǎn)燃料酒精、食用酒精、DDGS高蛋白飼料、玉米油、食用級液體二氧化碳等產(chǎn)品，是亞洲最具實(shí)力的酒精生產(chǎn)基地，被國家列為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)。公司總資產(chǎn)18.8億元人民幣，廠區(qū)占地面積78萬平方米，自備10條鐵路專線，2座裝機(jī)容量1.5萬億千瓦的自備電站，11條專業(yè)化生產(chǎn)線。年加工轉(zhuǎn)化玉米120萬噸，作為國家級農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，對拉動(dòng)周邊市縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有效解決“三農(nóng)”問題起到了重要的作用。 2012年12月，中糧生化能源（肇東）有限公司通過黑龍江省工信委向國家工信部申請“2013年能源管理中心建設(shè)示范項(xiàng)目”的財(cái)政補(bǔ)助資金。2012年該項(xiàng)目獲得了國家工信部的批準(zhǔn)。

該項(xiàng)目是從生產(chǎn)控制系統(tǒng)（DCS、PLC等）、計(jì)量儀表(電表、水表、蒸汽儀表等)采集能源數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，集中存儲，通過對實(shí)時(shí)能源信息的采集、分析集成、整合和深度挖掘，建立一個(gè)能源管理中心系統(tǒng)。其主要內(nèi)容包括兩個(gè)方面：一是為主管領(lǐng)導(dǎo)提供各生產(chǎn)單元的實(shí)時(shí)能源信息在線查詢及分析功能，二是基于實(shí)時(shí)能源信息基礎(chǔ)上的能源計(jì)劃、調(diào)度及統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用，為公司領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)調(diào)度管理提供全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的現(xiàn)場實(shí)時(shí)能源管理信息，為能源管理的決策提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及歷史數(shù)據(jù)追溯。并且，可與ERP進(jìn)行對接，直接將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)送往ERP，供上層進(jìn)行應(yīng)用，大大提高數(shù)據(jù)可用性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。該項(xiàng)目的意義在于，完全按照能源管理系統(tǒng)的建設(shè)要領(lǐng)來設(shè)計(jì)實(shí)施，同時(shí)又充分考慮公司的生產(chǎn)管理需求，將生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與能源管理系統(tǒng)統(tǒng)一于一個(gè)平臺，為公司的節(jié)能降耗和生產(chǎn)運(yùn)行提供一種全新的信息化管理模式。

中糧肇東公司EMS主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容：第一個(gè)是企業(yè)能源管理中心，這個(gè)是和利時(shí)MES業(yè)務(wù)部的重點(diǎn)業(yè)務(wù)；第二個(gè)是系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能信息化改造；第三個(gè)也就是智能化、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品（設(shè)備）改造更新。這三個(gè)方面將能源管理、能源改造和系統(tǒng)優(yōu)化有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建成國內(nèi)唯一的全方位節(jié)能解決方案。這三個(gè)方面具體包含以下工作：（1）能源管理中心是采用信息化、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)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，降低重要能源介質(zhì)放散，提高能源介質(zhì)的回收和梯級利用水平，實(shí)現(xiàn)多能源介質(zhì)協(xié)同平衡與優(yōu)化利用的企業(yè)能源管控系統(tǒng)。（2）系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能信息化改造則是采用先進(jìn)成熟的節(jié)能減排技術(shù)，對主要耗能工藝、裝備進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能改造，提高能源利用效率，降低能源介質(zhì)和物料消耗等。這就需要結(jié)合和利時(shí)20多年來的自動(dòng)控制優(yōu)化技術(shù)，為能源管理的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。（3）智能化、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品(設(shè)備)改造更新，主要是利用信息化技術(shù)推動(dòng)落后高耗能機(jī)電產(chǎn)品(設(shè)備)的改造更新，加快智能化、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品(裝備)的推廣應(yīng)用，提升產(chǎn)品(設(shè)備)的能源利用效率，降低能源介質(zhì)消耗。

圖1 PDCA循環(huán)原理

整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用遵循PDCA的原則，是指一種按“先策劃（P），再實(shí)施（D），然后檢查（C），之后改進(jìn) （A）”的過程方法來進(jìn)行過程管理，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，持續(xù)改進(jìn)，不斷循環(huán)。和利時(shí)能源管理系統(tǒng)就是遵循PDCA的循環(huán)原理，如圖1所示，體現(xiàn)能源管理過程體系，圍繞持續(xù)改進(jìn)的過程理論，采集企業(yè)的能源管理數(shù)據(jù)，進(jìn)行能源消耗的實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)警，對企業(yè)的水、電、汽、風(fēng)進(jìn)行平衡，生產(chǎn)企業(yè)能源管理報(bào)表、進(jìn)行能源消耗分析及能耗對標(biāo)管理，找出企業(yè)的節(jié)能空間等功能，為能源審計(jì)提供直接依據(jù)，再改進(jìn)，再監(jiān)控，周而復(fù)始，不斷提高能源的轉(zhuǎn)換效率和使用效率，不斷地接近或趨向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)，為國家整體節(jié)能減排任務(wù)做出貢獻(xiàn)。

本能源管控中心平臺運(yùn)用先進(jìn)的SOA服務(wù)架構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)結(jié)合C/S結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，支持分布式部署、集成化管理，實(shí)現(xiàn)了開發(fā)平臺、運(yùn)行平臺、管理平臺一體化的具有國際領(lǐng)先水平的技術(shù)架構(gòu)，從而可以與企業(yè)門戶、ERP、OA等其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫集成。系統(tǒng)完成能源數(shù)據(jù)采集與管理，應(yīng)用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫，建立能源管理建模體系和運(yùn)行平臺，將能源監(jiān)控、能源計(jì)量與平衡、能源調(diào)度、能源統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)等功能模塊分布式部署在應(yīng)用平臺。其功能主要包括以下組成部分：能源體系管理、能源計(jì)劃管理、能源計(jì)量管理、能源智能監(jiān)控、能源管網(wǎng)運(yùn)行模擬、能源產(chǎn)耗預(yù)測分析、能源調(diào)度及優(yōu)化、能源統(tǒng)計(jì)分析、能源平衡、能源實(shí)績、對標(biāo)管理、能源審計(jì)、節(jié)能措施、信息發(fā)布等功能，并于ERP完成無縫集成，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上傳，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)下達(dá)到EMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高數(shù)據(jù)可用性，杜絕信息孤島，結(jié)合大屏幕系統(tǒng)及視頻監(jiān)控，構(gòu)建能源管理監(jiān)控中心。

? 項(xiàng)目特點(diǎn)及創(chuàng)新

（1）從項(xiàng)目的實(shí)施效果看，該項(xiàng)目主要是集能源儀表改造、能源管理、優(yōu)化控制于一體的節(jié)能改造整體方案。

（2）遵循了PDCA原理進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對節(jié)能管理進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)、系統(tǒng)管理。

（3）項(xiàng)目中引入能源管理體系，進(jìn)行能耗對標(biāo)管理，為企業(yè)提供系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化節(jié)能管理信息平臺。

（4）能源管理與生產(chǎn)管理相結(jié)合，成為企業(yè)重要的管理平臺。

（5）與ERP實(shí)現(xiàn)集成，將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確上傳至ERP，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)下傳到EMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高數(shù)據(jù)可用性，杜絕信息孤島。

? 項(xiàng)目實(shí)施過程中的難題

（1）用戶需求不夠明朗。對于能源管理中心的目標(biāo)不明確，在具體需求方面不能提供詳細(xì)的要求，此種情況下，和利時(shí)安排經(jīng)驗(yàn)豐富的項(xiàng)目經(jīng)理前往用戶現(xiàn)場深入調(diào)研，充分溝通，確定需求，再進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。

（2）底層儀表改造周期長，改造工程繁重。此種情況下采取“同步建設(shè)、分段完成”的方案，儀表改造與能源管理系統(tǒng)同期進(jìn)行，EMS系統(tǒng)平臺充分考慮待改造配電室、大量分散儀表分步完成，我們按照逐步接入的方式：先接入，先調(diào)試，后接入，后調(diào)試，保質(zhì)保量完成項(xiàng)目。

? 效益分析

能源管理項(xiàng)目的效益主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

（1）管理效益。能源管控信息網(wǎng)絡(luò)已遍布中糧肇東公司各區(qū)域，系統(tǒng)運(yùn)行后，工藝、設(shè)備、生產(chǎn)、調(diào)度等管理人員在各自的網(wǎng)絡(luò)客戶端位置上成為生產(chǎn)人員的監(jiān)督者，工藝和能源管理部門通過系統(tǒng)的集成，可以實(shí)現(xiàn)對能源相關(guān)問題的快速分析和診斷，并做出快速的調(diào)整指令立即下達(dá)到現(xiàn)場，從而實(shí)現(xiàn)事前預(yù)測、事中控制和事后分析；管理系統(tǒng)的建成，也成為調(diào)度人員的重要參考工具，成為日常調(diào)度不可缺少的系統(tǒng)；每天的能源情況，水電汽風(fēng)的消耗情況，能源的成本都可以自動(dòng)計(jì)算出來，為領(lǐng)導(dǎo)提供重要的生產(chǎn)經(jīng)營決策依據(jù)。

（2）節(jié)能降耗。一方面提高能源的利用效率，降低生產(chǎn)成本：系統(tǒng)運(yùn)行后，單位產(chǎn)品的能耗信息能夠及時(shí)反映出來，通過統(tǒng)計(jì)分析，可以找到最佳的操作實(shí)踐，在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，降低產(chǎn)品的能源成本。另一方面，降低裝置單耗、能耗：系統(tǒng)中的生產(chǎn)裝置的單耗和能耗分析運(yùn)行后，能及時(shí)了解和降低各生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)成本，降低原輔材料和能源單耗，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)核算及績效分析，找出降低單能耗的關(guān)鍵工藝點(diǎn)，指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)營等業(yè)務(wù)過程。第三，通過對標(biāo)管理，發(fā)現(xiàn)裝置的節(jié)能空間，為企業(yè)節(jié)能提供方向。中糧肇東公司EMS項(xiàng)目的成功投運(yùn)，意味著和利時(shí)在化工行業(yè)的能源管理系統(tǒng)已形成較為實(shí)用的管理系統(tǒng)，并為用戶參觀考察提供了一個(gè)樣板。該項(xiàng)目為之后的能源管理系統(tǒng)項(xiàng)目提供了經(jīng)驗(yàn)。