浅谈“双控”政策下企业的能源管理

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801

背景

      2021年是碳中和元年，为了稳步推进双碳目标，“十四五"规划进一步提出完善能源消费强度和消费总量的“双控"制度，控制化石能源消费，2025年单位GDP能耗和碳排放比2020年分别降低百分之13.5、分之18。国家将全国“双控"目标分配到了各地区，对“双控"工作进行了部署。2021年8月12日，国家发展委印发了《2021年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》，表中显示目前不及半数省（区）能耗强度降低进展总体顺利。在能源消费总量控制方面，仍有8个省（区）为形势十分严峻，5个省（区）为形势比较严峻。

      能耗双控政策导致不少地区拉闸限电，江苏是经济强省，但是双控指标均为预警阶段，商超提前闭店、单位电梯低层禁停、化工园区大面积限产停产……江苏“能耗双控"升级的消息近期刷爆朋友圈，很多单位都受到了影响。可能今后很长一段时间内，能耗双控政策都将持续存在，限电也可能会成为常态，那企业该如何应对能耗双控以保障正常生产？

1 开源降耗，削峰填谷

      安科瑞能源管理平台利用数据为企业提供节能分析和新能源使用策略，为企业微电网开源降耗提供改造方案。系统根据企业用电负荷特点，配置包括分布式光伏、储能等方式扩展用电容量，削峰填谷优化用能策略，把企业市电需求、新能源发电、生产负载、充电桩等组成的企业微电网通过数字化形式展现出来，降低对电网需求和电费支出，使之适应能耗双控政策，保障企业正常生产。

      以下是由安科瑞能源管理平台提供的某江苏企业对电网的的日负荷需求曲线，7:30~19:30之间负荷相对平稳，峰值约为1120kW。

      根据负荷特点，配置500kW，5MWh锂电池储能系统，300kWp分布式光伏，总投资约720万。

      光伏发电按照年均峰值日照时间1250小时计算(以江苏地区计算，西北、华北地区光照条件更好)，年发电约36万千瓦时，使用寿命25年(发电效率逐年衰减)；

      锂电池储能系统每天一个充放电流程（全年按照300天），根据放电百分之90、充放电效率分之86、峰谷电价差等因素计算，每年约可产生收益80万元(锂电池寿命按照充放循环7000次，分之70 SOH 计算，逐年衰减)；  

      需量降低约350kW（考虑天气因素，光伏不计算），基础电费每年降低约为17万元；

      综合计算每年电费减少约125万元，对市政电网需求降低约分之10，另外通过削峰填谷、电力需求响应申报等根据各地政策还可以获得补贴，综合计算5年多收回投资成本，同时也降低了企业碳排放。

      以上的改造的依据是基于能源管理系统提供的数据，通过能源管理系统可以更加了解自身的能源需求特性，从而配置合理的措施来匹配能耗双控要求，否则事倍功半。

2 合理利用能源数字化管控平台

      对于高耗能企业，要实现节能降耗目标，一是优化产业布和流程结构，淘汰落后工艺。二是按照开源、降耗、节能、增效的原则，利用好新能源和技术创新，以智慧能源管理平台等辅助管理手段提高能源利用效率，实现节能减排。其中智慧能源管理平台无疑是投入少，性价比高的一种方式，也是实现能源数字化和节能管控的数据基础。

①　掌握能耗数据

      系统采集建筑电、水、气、冷热量等能源消耗数据和光伏、储能等新能源数据，对用能数据进行分析，按照区域、部门、用电设备类型进行细分和折标计算，提供同比、环比分析比较和用能数据追溯，同时可以提供尖峰平谷各时段用能数据和报表，帮助用户梳理能源账单明细，及时发现跑冒滴漏等能源浪费。

②　淘汰落后产能

      能源管控平台通过采集企业能源数据，并进行多维度统计、分析和展示，辅助企业进行能源采购贮存、分配转化、使用放散等各环节的综合监测、调度和平衡优化，帮助企业了解各类能源消耗量，进而细化分析到车间、产线、班组、工序工艺能耗以及产品单耗，帮助企业找出高出行业标准能耗的环节，从而对症下药，淘汰落后产能。

③　了解节能潜力

      系统对企业各类能耗进行折标计算、能源成本分析、碳排放趋势、分项能耗占比、区域能源消耗对比等统计，并三维展示企业重要工艺或设备的能源消耗动态，让管理者实时掌握企业，车间，产线，工序，设备的电、水、燃气、压缩空气、流量、压力、温度等状态。按照能源计划或制定的绩效指标进行KPI考核，预测企业能源消耗趋势，帮助企业了解内部能效水平和节能潜力。

④　负荷预测和控制

      系统可以根据企业排产计划结合能耗双控指标对企业能耗进行预测和合理分配，在企业能耗逼近警戒值时及时发出告警信号，也可以按照预先设置的优先顺序自动切除负荷，比如空调、充电桩等，保障企业正常生产。

3 用能单位能耗数据上传

      2021年2月国家发改委四次发布了《关于进一步推动能用能单位能耗在线监测系统建设的通知》的红头文件，要求按照《NHJC-2018 用能单位能耗在线监测系统》系列标准要求完成用能单位能耗数据的上传，加强能源消费总量和强度“双控"形式分析和预测预警，推动完成“双控"目标任务。这个对企业是强制性要求，也有利于企业监管能耗数据。

      安科瑞用能企业能耗在线监测系统可为企业接入端系统提供解决方案。系统从现场传感器或生产过程控制系统中采集能耗相关数据，考虑到企业生产网络与办公网络(互联网) 之间并不互通的实际情况，企业接入端系统将通过具备2+1架构的物理隔离装置--能耗在线监测端设备，在数据传递过程中确保从生产网络（内网）获取的能耗数据以单向传递、隔离加密、文件摆渡的形式传递到办公网络(外网)，再通过外网主机侧的CA数字认证证书进行身份认证识别后上传至省(市）级平台。

作者简介：简婷，女，本科，现就职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为建筑能耗监测系统。