周颖
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：企业能耗在线监测系统是应用信息化技术建设数字化能源管控系统，实现能耗在线监测，实时、准确地掌握重点行业、重点企业及关键工序的能源消耗情况。文中详细介绍了企业能耗在线监测系统的建设背景、建设需求、建设原则和目标、主要建设内容，以及产生的经济和社会效益等。
关键词：能耗；节能管理；用能权；碳排放；在线监测
0 引言
工业是能源消耗的主要领域，工业能耗占全社会能耗比重过70%。随着我工业化、城镇化进程的加快，“十三五”期间工业节能减排任务重、压力大。应用信息化技术建设数字化能源管控系统、实现能耗在线监测，实时、准确地把握重点行业、重点企业及关键工序的能耗，不仅是企业实现精细化节能管理、促进节能降耗的必然要求，也是各级工业和信息化主管部门把握能源消费趋势、加强能耗预测预警、科学制定产业政策的提和基础，是推动工业转型升级和绿色发展、构建资源节约型和环境友好型工业体系的内在要求。
1 建设背景
为了强化重点用能企业单位的节能管理，2011年底，*发改委、教育部、工信部、财政部、住建部、交通运输部、商务部、资委、质检局、统计局、银监会、能源局等12个部委联合发布的《万家企业节能低碳行动实施方案》，推动在全开展万家企业节能低碳行动。万家企业能源消费量占全能源消费量的60％以上，是节能工作的重点对象。方案中提出要推动建立万家企业能源利用状况在线监测系统。
2014年底，试点建设全面完成，搭建了包括*、河南、北京、陕西的能耗在线监测平台，实时接人三个试点地区电力、钢铁、石油石化行业部分重点用能单位能源消费相关数据。初步实现地区行业用能监测、能源消费趋势分析、行业能效对标、碳排放趋势分析、企业服务、公众服务等功能。
2 建设需求分析
2.1体需求分析
（1）动态掌握重点用能单位能源消费情况，进行地区能源消费结构、能源利用效率等分析；通过数据采集和分析，辅助制定能源发展战略，促进经济结构调整
（2）预测节能目标完成情况，动态追踪节能政策的实施效果，及时做出政策调整，增强调控的主动性。
（3）利用在线监测数据，开展内外能效水平比较，以及行业内能效水平对标。
（4）利用在线监测的相对真实、准确的能源消耗数据，及时得出企业用能情况，为企业用能权交易做支撑。
2.2系统功能需求分析
重点用能单位能耗在线监测平台应包括能源消费监测、节能监察、节能培训、节能目标责任考核、用能权管理、碳排放管理、节能知识库、节能报表、节能网站及运维管理等功能。
（1）能源在线监测：提供全方位多维度能源消费情况分析，帮助能源管理者了解能源消费结构，制定节能政策的量化考核指标，为节能技术推广提供全面、精细化的数据支撑。
（2）节能监察：对从事能源生产、使用、经营等相关活动的单位执行节能法律、法规、规章和标准的情况进行检查，保障节能法律、法规和节能标准的有效实施。
（3）节能培训：实现对培训需求、培训计划、培训资源、培训课程、培训人员的全过程信息化支撑，实现对培训效果的分析。
（4）节能目标责任考核：实现各级管理部门完成节能量（碳减排量）的目标分解，明确工作任务，同时确定考核办法，对区域、重点用能单位完成目标责任考核。
（5）碳排放管理：支撑*、地方、企业三级温室气体排放核算工作，支持重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度的实施，实现碳排放部分基础数据的在线监测和统采集。
（6）用能权管理：确定区域能源消费量控制目标，通过科学的初始用能权确权方法，合理确定初始用能权。实现对三方审核机构的管理，及用能单位履约情况的管理，支持用能权交易。
3 建设原则和目标
3.1建设原则
（1）统筹规划，分步实施
重点用能单位能耗在线监测试点项目的建设涉及到政府节能管理部门和重点用能单位，涉及范围广，系统建设包括省级平台和企业端设备，项目实施周期长，因此要进行统筹规划，制定体技术方案，按照统的部署和要求，分步骤进行建设。
（2）统标准，统规范
在建立省级重点用能单位能耗在线监测系统时，要按照统的*规范进行规划和设计，遵循通信、采集等*标准、规范。要建立和完善能耗在线监测系统业务流程、术语标识和数据共享等标准化体系，以保证重点用能单位能耗在线监测平台与重点用能单位端设备系统的互联互通。
4 具体建设内容
重点用能单位能耗在线监测系统建设主要包括系统平台建设和企业端系统建设。
4.1省级系统平台建设
（1）机房建设
按照人民共和*标准《电子信息系统机房设计规范》GB501742008中的规定和其他相关的*规范进行机房的设计和建设，机房按规范中要求的B级机房实施
（2）硬件环境建设
根据系统需求，配置服务器、网络设备、存储设备、安全设备、终端外设等。
（3）软件环境建设
根据系统需求，配置系统软件、安全软件、基础软件等
4.2 能耗监测企业端系统建设
能耗监测企业端系统是*重点用能单位能耗在线监测项目的核心系统，是采集重点用能单位能耗综合数据系统。重点用能单位的能耗在线监测系统建设主要参照*发布的《能耗监测端设备与平台通讯规范》、《能耗监测端设备功能规范》《基础数据定义规范》以及各行业的数据采集技术指南。
5 经济与社会效益
5.1经济效益
重点用能单位能耗在线监测系统项目的实施，可以有效提高各级节能主管部门的能耗监测效率，减少监管、行政管理成本，同时，通过开展数据分析，发现企业节能潜力，再进步采取措施，促进经济效益。其主要表现在以下几方面：
（1）降低监测投资，形成整合效益；
（2）有效支撑用能权和碳排放权交易；
（3）促进资金合理使用，减少重复投资；
（4）带动产业发展，提高增值效益，
（5）引导企业投资，带来经济效益；
（6）节省人力和降低行政经费支出
5.2社会效益
（1）有利于为各级节能主管部门的正确决策提供科学依据
重点用能单位能耗在线监测系统建设将有助于节能工作部署，尤其是省级能源消费量监测、分析等水平的提高，推动节能工作的科学化和规范化。还具有节能监察辅助管理和节能量审核等功能，进步提高地方节能管理工作的信息化程度和科学化水平。
6 安科瑞能耗监测系统介绍
Acrel-5000能耗在线监测系统是用户端能源管理分析系统，在电能管理系统的基础上增加了对水、气、煤、油、热(冷)量等集中采集与分析，通过对用户端所有能耗进行细分和统计，以直观的数据和图表向管理人员或决策层展示各类能源的使用消耗情况，便于找出高耗能点或不合理的耗能惯，有效节约能源，为用户进步节能改造或设备升级提供准确的数据支撑。用户可按照*有关规定实施能源审计，分析现状，查找问题，挖掘节能潜力，提出切实可行的节能措施，并向县级以上人民政府管理节能工作的部门报送能源审计报告。
6.1平台结构
6.2 平台功能
（1）系统可按使用年份统计建筑物各分类能耗——电、水、气、集中供热、集中供冷以及其它能源消耗量，自动折算成相应的标准煤消耗量，从而反映建筑物当年各分类能耗用能和综合能耗。系统以饼图形式展示建筑4大用电分项能耗的占比情况。系统以曲线图形展现各类能耗的消耗的消耗趋势，便于业主方实时直观掌握能源消耗情况。
（2）系统可以根据分类能耗的支路名称查询用能情况，显示当日和当月的用能峰值。显示当日用能、当月用能、当年用能与昨日同期用能、上月同期用能、上年同期用能的比较情况。以条形显示过去48小时、31天、12个月、3年的能耗情况。右上角显示过去15分钟曲线（电表显示功率曲线，流量表显示流速曲线）。
（3）系统依据建筑物能源消耗的分布情况进行能耗计量点的选取和设置，使得能耗监测系统可以覆盖整个建筑物。系统使用者可通过相关界面调取该建筑物各能耗节点的能耗统计报表，减少用能的“跑、冒、滴、漏”和计量误差。
6.3 数据上传
安科瑞能耗在线监测系统按照重点用能单位能耗在线监测系统技术规范定义的系统平台接口协议规范的要求，将用能企业的基础信息、计量器具信息、用能数据及能效数据上传至省级或*平台，上传数据经过HTTPS协议加密传输。如果数据传输失败或时（网络故障），将重发数据，直至接收*反馈
6.4 能源计量表具选型
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应用场景 |
型号 |
主要功能 |
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高压重要回路 或低压进线柜 |
APM810 |
三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），序电流In，四象限电能，电流、电压不平衡度，负载电流柱状图显示，66种报警类型及外部事件（SOE）各16条事件记录，支持SD卡扩展记录，2-63次谐波，2DI+2DO，RS485/Modbus，LCD显示 |
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低压联络柜、 出线柜 |
AEM96 |
三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，正反向有功电能统计，正反向无功电能统计；2-31次分次谐波及谐波含量分析、分相谐波及基波电参量（电压、电流、功率）；电流规格3×1.5(6)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 |
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动力柜 |
ACR120EL |
LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量；RS485/Modbus；可选复费率电能统计、需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议 |
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DTSD1352 |
三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相正向有功电能统计，正反向有功电能统计，正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 |
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照明箱 |
DTSD1352 |
三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，分相正向有功电能统计，正反向有功电能统计，正反向无功电能统计；红外通讯；电流规格：经互感器接入3×1(6)A,直接接入3×10(80)A，有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级 |
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DDSD1352 |
单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，正反向电能计量；红外及RS485通讯；电流规格：10（60）A，有功电能精度1级，无功精度2级；可选配复费率 |
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DDS1352 |
单相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量，正反向电能计量；RS485通讯；电流规格：10（60）A，有功电能精度1级，无功精度2级；尺寸：1P |
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给水管道 |
水表 |
计量流经给水管道用水的体积量，适用于单向水流，采用电子直读技术，通过RS485总线直接输出表盘数据 |
6.5通讯网关参数
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规格型号 |
网口 |
串口（485） |
建议采集点数 |
常用采集测通讯协议 |
常用转发测通讯规约 |
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ANet-1E2S1 |
1 |
2 |
2000 |
Modbus
CJ/T188(连利、埃美柯、巨灵) DL/T645-1997 DL/T645-2007 IEC103(电南自) |
Modbus RTU Modbus Tcp IEC104 上海公共建筑能耗规约 河池市公共建筑能耗规约 安科瑞预付费云平台规约 安科瑞电力运维规约 透传模式 |
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ANet-1E2S1-4G |
1 |
2 |
2000 |
||
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ANet-2E4S1 |
1 |
4 |
5000 |
||
|
ANet-2E8S1 |
2 |
8 |
10000 |
【参考文献】
[1]吴晓.企业能耗在线检测系统规划与建设[J]
[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2019.11版
