摘要：用能單位加強(qiáng)能源計(jì)量管理是實(shí)現(xiàn)節(jié)能科學(xué)管理的前提條件。通過對本市部分重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量現(xiàn)狀調(diào)研成果的匯總，對本市能源計(jì)量現(xiàn)狀進(jìn)行分析評價(jià)，并提出對應(yīng)的改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞：能源計(jì)量；重點(diǎn)用能單位
1.引言
能源計(jì)量與節(jié)能監(jiān)測、能源審計(jì)、能源統(tǒng)計(jì)、能源利用狀況分析是用能單位能源管理和節(jié)能工作的基礎(chǔ)，而能源計(jì)量是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。
通過科學(xué)的能源計(jì)量，可準(zhǔn)確分析能源利用狀況，為用能單位節(jié)能管理提供科學(xué)、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。能源計(jì)量是用能單位進(jìn)行能源消耗統(tǒng)計(jì)、用能效率分析、節(jié)能效益評估及能效考核的重要手段，是節(jié)能科學(xué)管理的重要基礎(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)能源的有效利用，用能單位必須加強(qiáng)能源計(jì)量管理工作。
2012年至今，筆者連續(xù)六年參與了上海市開展的重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量審查工作。通過對近年能源計(jì)量相關(guān)工作成果的整理，對重點(diǎn)用能單位的能源計(jì)量管理方面的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了問題分析和數(shù)據(jù)匯總，提出了相應(yīng)的改進(jìn)建議，以期幫助用能單位增強(qiáng)能源計(jì)量在節(jié)能減排工作中的有效性。
2.分析對象
本文涉及的分析對象合計(jì)包括526家重點(diǎn)用能單位，簡要說明如下：
（1）行業(yè)分布
526家重點(diǎn)用能單位合計(jì)覆蓋13個(gè)領(lǐng)域，其中 “工業(yè)”和“交通運(yùn)輸、倉儲和物流”兩個(gè)領(lǐng)域的用能單位數(shù)量較多，其中“工業(yè)”領(lǐng)域用能單位合計(jì)占 72.4%，“交通運(yùn)輸、倉儲和物流”領(lǐng)域用能單位合計(jì)占13.1%，具體數(shù)據(jù)(見表1)。
表1 重點(diǎn)用能單位領(lǐng)域分布
行業(yè) | 合計(jì) | 占比% |
工業(yè) | 381 | 72.4 |
交通運(yùn)輸、倉儲和郵政 | 69 | 13.1 |
批發(fā)和零售業(yè) | 17 | 3.2 |
住宿和餐飲業(yè) | 15 | 2.9 |
教育 | 15 | 2.9 |
衛(wèi)生和社會工作 | 13 | 2.5 |
其他領(lǐng)域 | 16 | 3.0 |
合計(jì) | 526 | 100.0 |
其它領(lǐng)域包括：1、信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)；2、金融業(yè)；3、科學(xué)研究和技術(shù)服務(wù)業(yè)；4、租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)5、房地產(chǎn)業(yè)；6、文化、體育和娛樂業(yè)；7、建筑業(yè)。
（2）主要能源類型和占比
526家重點(diǎn)用能單位主要消耗的能源可分為五大類，包括電力、天然氣、蒸汽、油及原煤，用能單位均消耗電力，消耗使用原煤的用能單位較少，僅占10.1%，具體(見圖1)。
圖1 用能單位使用能源種類的比例
3.全市重點(diǎn)用能單位能源計(jì)量管理現(xiàn)狀及改進(jìn)建議
通過對近年用能單位能源計(jì)量調(diào)研相關(guān)工作的整理發(fā)現(xiàn)，部分重點(diǎn)用能單位在能源計(jì)量方面均存在不同程度的缺陷。針對本文涉及的分析對象，將能源計(jì)量分為能源計(jì)量管理、能源計(jì)量人員、能源計(jì)量器具配備、能源計(jì)量器具檢校及能源計(jì)量數(shù)據(jù)管理五大類，其中能源計(jì)量管理方面存在缺陷的用能單位占 37.3%，能源計(jì)量人員方面存在缺陷的用能單位占 30.0%，能源計(jì)量器具配備方面存在缺陷的用能單位占 36.7%，能源計(jì)量器具檢校方面存在缺陷的用能單位占 52.3%，能源計(jì)量數(shù)據(jù)管理方面存在缺陷的用能單位占22.6%，匯總情況(見圖2)。
圖2 用能單位能源計(jì)量工作方面缺陷項(xiàng)占比
現(xiàn)將對能源計(jì)量方面存在的共性問題進(jìn)行匯總，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議。
（1）能源計(jì)量管理
37.3%的重點(diǎn)用能單位在能源計(jì)量管理方面存在一定缺陷。
重點(diǎn)用能單位基本建立了能源管理制度，但對能源計(jì)量管理的重要性認(rèn)識不足，存在輕視、忽視能源計(jì)量管理現(xiàn)象，能源計(jì)量制度也不健全。這種現(xiàn)象在全市醫(yī)院、交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、餐飲等非工業(yè)行業(yè)的重點(diǎn)用能單位中尤為**。
在日常經(jīng)營生產(chǎn)過程中，用能單位對節(jié)能降耗工作比較關(guān)注，如在大力開展節(jié)水節(jié)電節(jié)油等節(jié)能宣傳活動、對員工進(jìn)行節(jié)約能源教育及技能技改項(xiàng)目實(shí)施等方面。但**過50%以上的用能單位對能源計(jì)量工作關(guān)注度較低，其關(guān)注度遠(yuǎn)**能源節(jié)約工作。
建議重點(diǎn)用能單位建立健**源計(jì)量管理制度，明確能源計(jì)量管理職責(zé)，加強(qiáng)能源計(jì)量管理，確保能源計(jì)量數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確。
（2）能源計(jì)量人員
30%的重點(diǎn)用能單位在能源計(jì)量人員方面存在一定缺陷。
重點(diǎn)用能單位均設(shè)有兼職或?qū)Ｂ毜哪茉垂芾韻徫?，該崗位會涉及一部分能源?jì)量管理工作，但該崗位工作人員多數(shù)缺少系統(tǒng)的能源計(jì)量知識和計(jì)量專業(yè)化的管理經(jīng)驗(yàn)，未接受過能源計(jì)量方面相關(guān)培訓(xùn)，持證上崗比例較低。
建議用能單位加強(qiáng)能源計(jì)量人員的隊(duì)伍建設(shè)，針對從事能源計(jì)量采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等不同崗位的人員，依據(jù)各自的崗位職責(zé)制定相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃，使其掌握其從事崗位所需的專業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)知識，并按照有關(guān)規(guī)定持證上崗。
（3）能源計(jì)量器具
1）配備
36.7%的重點(diǎn)用能單位在能源計(jì)量器具配備方面存在一定缺陷，沒達(dá)到《GB 17167-2006用能單位能源計(jì)量器具配備和管理通則》相關(guān)要求。
重點(diǎn)用能單位關(guān)口計(jì)量器具配備基本滿足《GB 17167-2006》要求，但在2級、3級配備率上部分重點(diǎn)用能單位有所欠缺或計(jì)量器具準(zhǔn)確度不符合《GB 17167-2006》相關(guān)要求，單位平均能源計(jì)量器具配備率（見圖3及圖4）。
圖3 2級能源計(jì)量器具平均配備率
圖4 3級能源計(jì)量器具平均配備率
由圖3可知，用能單位2級能源計(jì)量器具中僅有蒸汽流量儀表配備率符合《GB 17167-2006》相關(guān)要求，電力、天然氣、油品及原煤的平均配備率均**《GB 17167-2006》相關(guān)要求；由圖 4 可知，3 級能源計(jì)量器具中，油品和蒸汽計(jì)量器具符合《GB 17167-2006》相關(guān)要求，電能表配備率較差。
2）檢校
53.2%的重點(diǎn)用能單位在能源計(jì)量器具檢校方面存在一定缺陷。
除關(guān)口能源計(jì)量器具外，重點(diǎn)用能單位的2、3 級能源計(jì)量器具檢校率偏低，由于2、3級能源計(jì)量器具多為單位內(nèi)部管理性質(zhì)，故多數(shù)重點(diǎn)用能單位對能源計(jì)量器具檢校工作未予以重視。
建議重點(diǎn)用能單位建立能源計(jì)量器具量值傳遞系統(tǒng)，建立能源計(jì)量器具管理動態(tài)臺帳，按照《GB 17167-2006》等相關(guān)要求，完善能源計(jì)量器具配備，并對其按時(shí)實(shí)施周期檢校，確保計(jì)量器具的準(zhǔn)確可靠。
（4）能源計(jì)量數(shù)據(jù)管理
22.6%的重點(diǎn)用能單位在能源計(jì)量器具數(shù)據(jù)應(yīng)用方面存在一定缺陷。
重點(diǎn)用能單位多數(shù)采用人工抄表方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，目前已有一定比例的重點(diǎn)用能單位建立了能源計(jì)量數(shù)據(jù)采集平臺。但過半的用能單位的能源計(jì)量數(shù)據(jù)傳遞、使用和管理不規(guī)范，對所采集的能源計(jì)量數(shù)據(jù)應(yīng)用停留在內(nèi)部考核和上報(bào)數(shù)據(jù)報(bào)表等方面，沒有把能源計(jì)量數(shù)據(jù)作為自身能源量化管理、實(shí)現(xiàn)真實(shí)成本核算的基礎(chǔ)，并未做到對已采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析應(yīng)用。
能源計(jì)量數(shù)據(jù)應(yīng)該為重點(diǎn)用能單位自身進(jìn)行科學(xué)地能耗分析、預(yù)測、計(jì)劃、編制定額和合理安排生產(chǎn)提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。建議加強(qiáng)能源計(jì)量數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，制定年度和月度能耗計(jì)劃，制定**的和合理的能耗定額指標(biāo)，按相應(yīng)的既定計(jì)劃和指標(biāo)進(jìn)行考核。
4.安科瑞能耗監(jiān)測系統(tǒng)介紹
Acrel-5000建筑能耗分析管理系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用現(xiàn)場總線、光纖環(huán)網(wǎng)或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的組網(wǎng)方式，為大型公共建筑的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及遠(yuǎn)程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測設(shè)備構(gòu)成任意復(fù)雜的監(jiān)控系統(tǒng)。開放性、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的采用面向?qū)ο蟮姆謱印⒎旨?、分布式智能一體化結(jié)構(gòu)。建立如下層次結(jié)構(gòu)：
圖5 能耗監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
（1）數(shù)據(jù)采集
接入端系統(tǒng)支持以下類型的數(shù)據(jù)接入，適應(yīng)重點(diǎn)用能單位可能存在的各種情況：
1）可通過Modbus(GB/T19582)、DL/T645、CJ/T188等協(xié)議，從現(xiàn)場儀表采集需要的能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
2）可從數(shù)據(jù)采集器獲取數(shù)據(jù)：通過Modbus TCP（GB/T19582）、MQTT、HTTPS等標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議從數(shù)據(jù)采集器獲取能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
3）可從自動化信息系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)：通過OPC協(xié)議從重點(diǎn)用能單位的自動化信息系統(tǒng)采集需要的能耗實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；
4）支持手工填報(bào)數(shù)據(jù)：對于不具備在線采集條件的數(shù)據(jù)，應(yīng)提供手工填報(bào)數(shù)據(jù)上傳的模式。能耗在線監(jiān)測端設(shè)備應(yīng)提供數(shù)據(jù)接入的軟件配置工具，支持上述多種標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議的軟件配置界面，配置完畢后，在能耗在線監(jiān)測端設(shè)備可運(yùn)行基于SQL、OPC、Modbus、DL/T645、CJ/T188協(xié)議的數(shù)據(jù)接入執(zhí)行模塊，按照配置制定的規(guī)則，定時(shí)從數(shù)據(jù)采集點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，送入數(shù)據(jù)處理模塊，進(jìn)行必要的運(yùn)算處理，生成符合規(guī)范要求的上傳數(shù)據(jù)，再送入數(shù)據(jù)上傳模塊進(jìn)行編碼上傳。
（2）數(shù)據(jù)處理及存儲
1）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)換：依據(jù)業(yè)務(wù)需求，對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式、類型及量綱，得到規(guī)范中要求的數(shù)據(jù)；
2）數(shù)據(jù)匯總計(jì)算：對能耗數(shù)據(jù)匯總計(jì)算，可將多項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)合并成一個(gè)匯總的能耗數(shù)據(jù)。支持?jǐn)?shù)據(jù)累加、相減、乘除、積分等邏輯計(jì)算功能。包括如下幾種運(yùn)算規(guī)則：
a)利用加法原則，從多個(gè)支路匯總某項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)；
b)利用減法原則，從總能耗中除去不相關(guān)支路數(shù)據(jù)得到某項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)；
c)利用乘法原則，通過典型支路計(jì)算某項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)。
3）數(shù)據(jù)驗(yàn)證：依據(jù)各行業(yè)數(shù)據(jù)采集技術(shù)指南的相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證要求，對接入數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，判斷能耗數(shù)據(jù)是否正確合理；
4）數(shù)據(jù)存儲：本地歷史數(shù)據(jù)應(yīng)存儲6個(gè)月以上，并可以方便導(dǎo)出。
（3）數(shù)據(jù)上傳
按照重點(diǎn)用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范定義的系統(tǒng)平臺接口協(xié)議規(guī)范的要求，將用能企業(yè)的基礎(chǔ)信息、計(jì)量器具信息、用能數(shù)據(jù)及能效數(shù)據(jù)上傳至省級或國家平臺，上傳數(shù)據(jù)經(jīng)過HTTPS協(xié)議加密傳輸。如果數(shù)據(jù)傳輸失敗或**時(shí)（網(wǎng)絡(luò)故障），將重發(fā)數(shù)據(jù)，直至接收成功反饋消息。
（4）本地能耗數(shù)據(jù)顯示
企業(yè)除了滿足公司文件要求的用能數(shù)據(jù)上傳的任務(wù)外，還可以建設(shè)一套本地的能源管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握企業(yè)用能情況，為企業(yè)節(jié)能降耗、節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)服務(wù)，具體軟件功能如下：
1）能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測
2）能源流向圖（水、電、氣、熱）；
3）統(tǒng)計(jì)企業(yè)、車間、生產(chǎn)線、重點(diǎn)用能設(shè)備的逐時(shí)、駐日、逐月用能情況；
4）統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品、工序的單位能耗；
（5）系統(tǒng)組成
類別 | 名稱 | 備注 |
軟件 | 重點(diǎn)用能單位數(shù)據(jù)采集及上傳 | 必選 |
重點(diǎn)用能單位本地能源管理系統(tǒng) | 可選 |
通訊網(wǎng)關(guān) | ANet系統(tǒng)智能網(wǎng)關(guān) | 具備多種通訊接口、集成多種儀表通訊協(xié)議，可采集各類能源數(shù)據(jù) |
能源計(jì)量表具 | 智能電表 | |
水表 | |
氣表 | |
流量計(jì) | |
工控機(jī) | | |
端設(shè)備 | 具有網(wǎng)閘的安全隔離功能 | 適合對安全性要求高的場合 |
（6）通訊網(wǎng)關(guān)參數(shù)
規(guī)格型號 | 網(wǎng)口 | 串口（485） | 建議采集點(diǎn)數(shù) | 常用采集測通訊協(xié)議 | 常用轉(zhuǎn)發(fā)測通訊規(guī)約 |
ANet-1E2S1 | 1 | 2 | 2000 | Modbus CJ/T188(連利、埃美柯、巨靈) DL/T645-1997 DL/T645-2007 IEC103(國電南自) | Modbus RTU Modbus Tcp IEC104 上海公共建筑能耗規(guī)約 河池市公共建筑能耗規(guī)約 安科瑞預(yù)付費(fèi)云平臺規(guī)約 安科瑞電力運(yùn)維規(guī)約 透傳模式 |
ANet-1E2S1-4G | 1 | 2 | 2000 |
ANet-2E4S1 | 1 | 4 | 5000 |
ANet-2E8S1 | 2 | 8 | 10000 |
5.結(jié)語
能源計(jì)量是用能單位優(yōu)化能源管理、實(shí)現(xiàn)節(jié)能科學(xué)管理的前提條件。為使用能單位能有效提高能源計(jì)量管理水平，筆者建議用能單位加強(qiáng)對能源計(jì)量工作的重視，相關(guān)**及工作人員要對國家能源、計(jì)量管理方面的法律、法規(guī)、政策關(guān)注學(xué)習(xí)；建議用能單位認(rèn)真分析自身能源使用現(xiàn)狀，
把能源計(jì)量做為完成能源計(jì)量管理體系的重要工作予以強(qiáng)化，完善能源計(jì)量的各項(xiàng)規(guī)章制度，加強(qiáng)能源計(jì)量工作的管理和考核，加強(qiáng)能源計(jì)量人員的隊(duì)伍建設(shè)，以適應(yīng)現(xiàn)代社會對能源計(jì)量管理工作的需求。
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