活動(dòng)鏈接:2013年控制網(wǎng)行業(yè)專(zhuān)題---發(fā)展新能源更要做好能源管理
項目概述
以和利時(shí)公司成功實(shí)施的河南金大地化工有限公司能源管理項目為例。這個(gè)項目于2012年8月開(kāi)始實(shí)施,2013年1月投運。
河南金大地化工有限責任公司是一家以礦鹽開(kāi)發(fā)為基礎,遵循循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式,集采鹵站、制鹽廠(chǎng)、熱電廠(chǎng)、合成氨廠(chǎng)、純堿廠(chǎng)、氯化銨廠(chǎng)、三聚氰胺廠(chǎng)等七位一體的鹽化工生態(tài)企業(yè)。其主要產(chǎn)品包括工業(yè)鹽、合成氨、純堿、氯化銨、三聚氰胺以及熱電聯(lián)產(chǎn)。2011年12月,金大地公司通過(guò)河南省經(jīng)信委向國家工信部申請“2012年能源管理中心建設示范項目”的財政補助資金,2012年6月底,該項目獲得了國家工信部的批準。繼而立項能源管理項目建設。
該項目是從生產(chǎn)控制系統、計量?jì)x表等計量器具中采集能源數據并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸,集中存儲,通過(guò)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,其主要內容包括兩個(gè)方面,一是為主管領(lǐng)導提供各生產(chǎn)單元的實(shí)時(shí)能源信息在線(xiàn)查詢(xún)及分析功能,二是基于實(shí)時(shí)能源信息基礎上的能源計劃、調度、質(zhì)量管理及統計等應用,為公司領(lǐng)導和生產(chǎn)調度管理提供全面、及時(shí)、準確的現場(chǎng)實(shí)時(shí)能源管理信息,為能源管理的決策提供可靠的數據基礎及歷史數據追溯,并為設備、質(zhì)檢、生產(chǎn)等各職能崗位運用信息化手段規范現行的業(yè)務(wù)管理,從而實(shí)現生產(chǎn)管理與統計分析的信息化、網(wǎng)絡(luò )化。這個(gè)項目的意義在于,完全按照能源管理系統的建設要領(lǐng)來(lái)設計實(shí)施,同時(shí)又充分考慮公司的生產(chǎn)管理需求,將生產(chǎn)執行系統與能源管理系統統一于一個(gè)平臺,為公司的節能降耗和生產(chǎn)運行提供一種全新的信息化管理模式。
系統方案及功能實(shí)現
金大地EMS主要包括三個(gè)方面的內容:第一個(gè)是企業(yè)能源管理中心,這個(gè)是我們MES業(yè)務(wù)部的重點(diǎn)業(yè)務(wù);第二個(gè)是系統優(yōu)化和節能信息化改造;第三個(gè)也就是智能化、節能環(huán)保產(chǎn)品(設備)改造更新。這三個(gè)方面將能源管理、能源改造和系統優(yōu)化有機結合,構建成國內唯一的全方位節能解決方案。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、計算機技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù),集成企業(yè)能源系統數據采集、處理和分析、控制和調度、平衡預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。(2)系統優(yōu)化和節能信息化改造則是采用先進(jìn)成熟的節能減排技術(shù),對主要耗能工藝、裝備進(jìn)行系統優(yōu)化和節能改造,提高能源利用效率,降低能源介質(zhì)和物料消耗等。這就需要結合和利時(shí)20多年來(lái)的自動(dòng)控制優(yōu)化技術(shù),為能源管理的實(shí)現提供強大的技術(shù)支撐。(3)智能化、節能環(huán)保產(chǎn)品(設備)改造更新,主要是利用信息化技術(shù)推動(dòng)落后高耗能機電產(chǎn)品(設備)的改造更新,加快智能化、節能環(huán)保產(chǎn)品(裝備)的推廣應用,提升產(chǎn)品(設備)的能源利用效率,降低能源介質(zhì)消耗。
整個(gè)系統的設計與應用遵循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(guò)程方法來(lái)進(jìn)行過(guò)程管理,包括產(chǎn)品設計和生產(chǎn),持續改進(jìn),不斷循環(huán)。和利時(shí)能源管理系統就是遵循PDCA的循環(huán)原理,體現能源管理過(guò)程體系,圍繞持續改進(jìn)的過(guò)程理論,采集企業(yè)的能源管理數據,進(jìn)行能源消耗的實(shí)時(shí)監控與報警,對企業(yè)的水、電、汽、風(fēng)進(jìn)行平衡,生產(chǎn)企業(yè)能源管理報表、進(jìn)行能源消耗分析及能耗對標管理,找出企業(yè)的節能空間等功能,為能源審計提供直接依據,再改進(jìn),再監控, 周而復始,不斷提高能源的轉換效率和使用效率,不斷地接近或趨向行業(yè)標準、國際標準,為國家整體節能減排任務(wù)做出貢獻。
本能源管控中心平臺運用先進(jìn)的SOA服務(wù)架構,B/S結構結合C/S結構的設計,支持分布式部署、集成化管理,實(shí)現了開(kāi)發(fā)平臺、運行平臺、管理平臺一體化的具有國際領(lǐng)先水平的技術(shù)架構,從而可以與企業(yè)門(mén)戶(hù)、ERP、OA等其它系統實(shí)現無(wú)縫集成。系統完成能源數據采集與管理,應用實(shí)時(shí)數據庫和關(guān)系數據庫,建立能源管理建模體系和運行平臺,將能源監控、能源計量與平衡、能源調度、能源統計、能源審計等功能模塊分布式部署在應用平臺。
其功能主要包括以下組成部分:能源體系管理、能源計劃管理、能源質(zhì)量管理、能源采購管理、能源計量管理、能源庫存管理、能源設備管理、能源智能監控、能源管網(wǎng)運行模擬、能源產(chǎn)耗預測分析、能源調度及優(yōu)化、安全環(huán)保管理、統計分析、能源平衡、能源實(shí)績(jì)、對標管理、能源審計、節能措施、信息發(fā)布等功能,結合大屏幕系統及視頻監控,構建能源管理監控中心。
項目特點(diǎn)及創(chuàng )新
(1)從項目的實(shí)施效果看,該項目主要集能源儀表改造、能源管理、優(yōu)化控制于一體的節能改造整體方案;
(2)遵循了PDCA原理進(jìn)行系統設計,對節能管理進(jìn)行持續改進(jìn)、系統管理;
(3)項目中引入能源管理體系,進(jìn)行能耗對標管理,為企業(yè)提供系統化、標準化、規范化節能管理信息平臺;
(4)能源管理與生產(chǎn)管理相結合,成為企業(yè)重要的管理平臺。
項目實(shí)施過(guò)程中的難題
(1)用戶(hù)需求不夠明朗。對于能源管理中心的目標不明確,在具體需求方面不能提供詳細的要求,此種情況下,和利時(shí)安排經(jīng)驗豐富的項目經(jīng)理前往用戶(hù)現場(chǎng)深入調研,充分溝通,確定需求,再進(jìn)行工程設計。
(2)底層儀表改造不徹底,改造工程繁重。此種情況下采取“同步建設、分段完成”的方案,儀表改造與能源管理系統同期進(jìn)行,EMS系統平臺充分考慮待改造的車(chē)間,預留接口和數據庫點(diǎn),待改造完成再行接入。有些暫不具備條件接入的系統,暫時(shí)由人工進(jìn)行錄入,以保證數據的完整性。
效益分析
能源管理項目的效益主要體現在兩個(gè)方面。
(1)管理效益。能源管控信息網(wǎng)絡(luò )已遍布全公司各區域,系統運行后,工藝、設備、生產(chǎn)、調度等管理人員在各自的網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)端位置上成為生產(chǎn)人員的監督者,工藝和能源管理部門(mén)通過(guò)系統的集成,可以實(shí)現對能源相關(guān)問(wèn)題的快速分析和診斷,并做出快速的調整指令立即下達到現場(chǎng),從而實(shí)現事前預測、事中控制和事后分析;管理系統的建成,也成為調度人員的重要參考工具,成為日常調度不可缺少的系統;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)計算出來(lái),為領(lǐng)導提供重要的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策依據。
(2)節能降耗。一方面提高能源的利用效率,降低生產(chǎn)成本:系統運行后,單位產(chǎn)品的能耗信息能夠及時(shí)反映出來(lái),通過(guò)統計分析,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:系統中的生產(chǎn)裝置的單耗和能耗分析以及KPI績(jì)效管理運行后,將能及時(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)現實(shí)時(shí)統計核算及績(jì)效分析,找出降低單能耗的關(guān)鍵工藝點(diǎn),指導生產(chǎn)運營(yíng)等業(yè)務(wù)過(guò)程。第三,通過(guò)對標管理,發(fā)現裝置的節能空間,為企業(yè)節能提供方向。
河南金大地EMS項目的成功投運,意味著(zhù)和利時(shí)在化工行業(yè)的能源管理系統產(chǎn)品線(xiàn)正式亮相,并為用戶(hù)參觀(guān)考察提供了一個(gè)樣板。該項目為之后的能源管理系統項目提供了經(jīng)驗。
此項目投運后,有許多同行或同類(lèi)的生產(chǎn)企業(yè),通過(guò)各種途徑到金大地化工參觀(guān),分享金大地EMS系統建設的經(jīng)驗,為其它企業(yè)提供了一個(gè)看得見(jiàn)的參考。
摘自《自動(dòng)化博覽》2013年9月刊