整理能源管理计算机动态网络体系.docx

整理能源管理计算机动态网络体系.docx

《整理能源管理计算机动态网络体系.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《整理能源管理计算机动态网络体系.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

整理能源管理计算机动态网络体系

能源管理计算机动态网络体系

交通运输行业第二批节能减排示范项目推广材料之四

能源管理计算机动态网络体系

项目实施单位：

天津港（集团）有限公司

综合点评

   天津港位于华北平原海河入海口，是中国最大的人工港，我国北方重要的对外贸易口岸。

2007年，天津港货物吞吐量突破3亿吨，居世界港口第6位；集装箱吞吐量达到710万标准箱，居世界集装箱港口前二十位。

天津港（集团）有限公司坚持以科学发展观为指导，依靠科技进步提升港口节能管理的技术含量，不断提高自主研发能力，始终将能源节约和综合利用作为提高企业核心竞争力、加速发展的重要举措，走出了一条科技含量高、经济效益好、能源消耗低、环境污染少的科学发展之路。

   天津港（集团）有限公司以集团信息网络为支撑，利用计算机网络技术、数据库技术等物流信息技术自主研发的能源管理信息系统，可为企业各级能源管理工作提供流程化协同工作网络平台，实现能耗数据的自动采集与信息共享。

并在现有能源管理体系的基础上，完善了统计指标与分析体系，建立了科学、实用的综合考核体系，形成了一套完整规范的能源管理计算机动态网络体系。

   “能源管理计算机动态网络体系”作为能源管理的系统工程，完善了节能管理的组织建设、制度建设、队伍建设及信息化建设，创新了港口能源管理模式，体现了先进的技术水平和管理理念。

该项目经过天津港反复试用、示范推广，取得了良好的节能效果，在同类港口具有广泛的推广价值。

“能源管理计算机动态网络体系”推广材料

——交通部节能减排专家工作组

   一、概况

   天津港是我国北方重要港口之一，分为北疆、南疆、东疆、海河四大港区，规划到2010年港口陆域总面积达220平方公里。

天津港（集团）所属公用泊位76个，岸线长度15.6公里，北疆港区以集装箱和件杂货作业为主；南疆港区以干散货和液体散货作业为主；海河港区以五千吨级以下小型船舶作业为主；东疆港区为新建集装箱港区，规划面积为33平方公里。

目前已同世界上的180多个国家和地区的400多个港口有贸易往来，2007年靠港船舶达23965艘次。

   滨海新区建立以来，天津港的生产和建设得到了快速发展，2001年全港吞吐量达到1亿吨，2007年天津港货物吞吐量突破3亿吨，居世界港口第6位；集装箱吞吐量达到710万标准箱，居世界集装箱港口前二十位。

   天津港始终坚持走可持续发展道路，早在上个世纪八十年代就开始了节能工作，二十多年的工作中深深体会到，及时、准确地掌握能耗数据是做好节能工作的基础。

1991年集团着手建立企业能耗统计体系，并加强了能源消耗定额考核工作，取得了良好效果。

“十五”期间，全港累计实现货物吞吐量7.8亿吨，较“九五”增长了138%；而港口万吨吞吐量能耗却从“十五”初期的7.4吨标煤降到6.6吨标煤，下降了10.8%，五年累计节能8.0万吨标煤。

2006年集团自主研发、不断完善，形成了一套集数据采集、能源统计分析和节能管理功能于一体的能源管理计算机动态网络体系。

2007年天津港（集团）年能耗18.05万吨标煤，其中柴油45243.6吨，电力22184.6万千瓦时，煤炭18422.5吨，单位综合能源单耗6.34吨标煤/万吨，比2006年下降0.72%，创历史最好水平。

   该体系为天津港（集团）有限公司贯彻落实《国务院批转节能减排统计监测及考核实施方案和办法的通知》（国发〔2007〕36号），《国家发展改革委关于印发重点用能单位能源利用状况报告制度实施方案的通知》（发改环资[2008]1390号），《公路水路交通实施〈中华人民共和国节约能源法〉办法》（交通运输部令2008年第5号）提供了可靠的数据支撑和技术保障。

   二、基本原理

（一）需求分析

   企业的能源管理工作是一项系统工程，涉及到生产经营活动的方方面面，管理节能就是其中一项行之有效的重要方法。

天津港（集团）各基层公司长期依靠用能单位的人工抄表、手工报表进行统计分析，容易产生人为误差，且工作效率低下。

集团能源管理部门和基层公司虽然逐步建立了各自的能源管理计算机系统，但这些系统无法实现互联互通和信息共享，给全集团能源管理工作的信息收集和数据统计造成很大困难。

亟需进行如下工作：

   1.统一能耗统计口径和报表表式，使能源管理日趋规范化；

   2.实现基础数据的自动采集，确保统计数据的及时性、客观性和准确性；

   3.充分利用天津港已经建成的光纤网络直接收集基础信息，避免数据的重复录入，提高统计效率；

   4.解决各单位能源管理信息系统兼容问题，实现信息共享；

   5.以能源管理信息系统为基础，实施合理有效的考核与奖惩制度，激发职工节能的主动性和积极性；

   6.科学分析能耗数据为工艺优化、设备选型、能耗定额制定提供有力的技术支撑，最终提高能源管理工作的效率和水平。

（二）功能目标

   项目建设的总目标是：

根据集团能源管理业务需求，以信息网络平台为支撑，利用计算机网络技术、数据库技术等物流信息技术，建立能源管理信息系统，为各级单位开展能源管理提供流程化协同工作网络平台，实现相关能源数据自动采集与信息共享，完善指标统计与分析体系，建立科学、实用的综合考核体系。

   1.能源统计：

进行能源消耗量统计、能源消耗成本统计、能源平衡统计和能源指标完成情况统计；

   2.能源分析：

采用图形、图表等方式进行能源消耗量、能源指标完成情况、能源成本等分析，为能源管理提供决策依据。

   3.节能管理：

实现能源指标计划管理、定额指标及节能奖管理等。

   4.电能量自动采集、分析系统：

对港区电能实时信息采集与分析，为企业能源管理计算机动态网络体系建设提供基础。

   5.电能自动监测及智能化分析系统：

对工艺流程、生产设备、生产班组耗电数据及作业量进行实时、对应自动采集、监测，对基础数据进行统计和分析。

   （三）工作原理

   根据能源管理业务需求，与系统功能目标相对应，能源管理系统实现数据维护、数据查询、数据统计、数据分析和节能管理等五大功能模块，系统功能结构见图2-1。

图2-1能源管理系统功能

   系统采用C/S（客户机/服务器）和B/S（浏览器/服务器）相结合的应用体系进行开发，数据管理部分使用PB9.0软件开发，综合查询部分基于MS.NET框架开发，兼顾数据处理速度和用户友好性。

数据库采用目前主流Oracle9i，能够处理海量业务数据。

   根据集团现有网络信息平台，各公司操作用户安装应用程序的终端（计算机）通过光纤网络直接访问集团数据库服务器，进行数据管理（数据维护、数据查询）。

其他管理人员可通过IE浏览器访问集团的应用服务器进行综合查询，系统网络拓扑结构见图2-2。

图2-2能源管理系统网络拓扑结构图

   三、实施方案

（一）项目实施步骤

   2001年初集团规范了能耗统计报表制度，根据各公司的实际情况，研究形成了基层报表、公司报表和集团报表三级报表体系。

在统计报表完善的基础上着手开发“天津港能源管理计算机系统”，加强了对耗能设备、耗能部门的管理，避免数据的重复录入，提高统计工作的效率。

   2002年初开发了节能计算机统计系统。

该系统从基础原始表（一级表）开始录入，逐步上报形成公司级报表（二级表）及集团报表（三级表），最后生成上报交通部、天津市的能耗指标统计表。

   2005年集团委托武汉理工大学进行计算机统计系统整合，形成“能源管理计算机动态网络体系”。

   根据项目前期工作要求，立足现在并兼顾未来，项目实施分为系统整合、典型试点、应用推广三个步骤。

   1.系统整合

   系统整合工作包含数据整合和功能整合。

数据整合是对集团报表汇总数据和公司级报表数据进行整合；功能整合是对数据汇总功能和数据传输功能进行整合。

通过系统整合，实现了集团、各基层公司和队（站）三级网络管理系统。

   系统可生成各类统计报表和图形20余种，统计分析报表如图3-1及图3-2所示，统计分析图如图3-3及3-4所示。

图3-1港口企业能源统计表

图3-2装卸生产单位源统计表

图3-3能源系统网络图

 图3-4能流图（基层公司对比）

（4）是否满足环境功能区划和生态功能区划标准。

   2.典型试点

   由于各公司信息化应用水平存在差异，数据来源方式多样，涉及面广，在新系统运行初期，首先选取了有代表性的电力公司、煤码头、轮驳公司、五洲国际、石化码头、一公司等六个单位做试点。

   电力公司实施了南疆一级表电量自动采集；煤码头作为专业化码头实施了能源计量与作业量的实时对应自动采集；轮驳公司实现了水上船舶能源数据传输到陆地；五洲国际实现了电量计量到单机／单箱；石化码头实现了从机械式电表转换为数字式电表的远程自动抄表；一公司实现了台帐数据从基层队／站采集，并将实施单车加油卡数据采集。

   3.应用推广

   通过系统整合，目前集团所属35个公司均已安装使用了统一的能耗统计分析系统；数据自动采集系统在前期试点单位取得成效后，将在全港范围内推广。

（二）项目实施案例

   电能量自动采集分析系统由天津港（集团）电力有限公司组织开发，对港区电能进行综合实时信息采集与分析，完善了集团公司能源管理计算机动态网络体系。

   系统在设计上要求既能够满足现有的电能计量、电能分析与信息交换，又要为港口实现能耗分析和管理信息化提供必要的基础数据，充分考虑系统功能的全面性、实用性，实现电能量的自动采集、传输、存储、分析、计费、管理、监控、打印和WEB发布功能。

   该系统由前端数据采集系统、数据通讯系统和后台主站信息处理系统构成，系统结构如图3-5所示。

填报内容包括四个表：

建设项目所处环境的敏感性质和敏感程度是确定建设项目环境影响评价类别的重要依据，环境影响评价文件应当就该项目对环境的影响做重点分析。

图3-5系统结构图

   前端数据采集系统：

根据系统数据传输方式的不同分两种，一种是由全电子式多功能电能表与GPRS远程抄表终端构成，另一种是由全电子式多功能电能表与RTU构成。

其作用是对用户所用电量进行实时采集记录和保存，随时按照后台发出的指令进行工作。

   数据通讯系统：

根据港口供电系统现有自动化系统的强大功能，以及点多、线长、面广的实际特点，系统的通信方式选择了GPRS无线通信和有线通信相结合的方式实现数据通讯。

数据有线传输方式通过港口供电系统中现有的调度自动化系统的信息传输通道，利用现场RTU设备实现对电能量的采集并上传至调度系统主站，再由备用数据服务器以串口方式传至远程抄表系统主站。

数据无线通信通过租用移动公司的无线GPRS通道，采用YH-7611型GPRS无线抄表终端，将电能量通过无线通道传至后台主站，适合于系统中RTU不具备改造条件的变配电站，以及没有RTU设备的户外箱式变电站、变台的电能量采集工作。

   后台主站数据处理系统：

即中心处理系统。

由计算机硬件设备和相应的分析控制软件以及网络设备构成，是整个系统的最上层，所有用户的用电信息通过信道都汇集到这里，管理人员再利用相应软件对数据进行汇总和分析，以便做出相应决策。

   电能量远程自动采集分析系统的主站软件是整个系统的核心部分，系统的绝大部分功能是通过主站软件来实现的。

主站软件由系统支撑平台、前置机通讯软件、后台应用软件三部分组成。

其主要功能包括：

对所有终端进行定时自动巡测，定时巡测的类型、时间、周期以及采集数据项可由用户设定；定时自动对所有终端对时，自动对时时间和周期可由用户指定；对终端进行操作、查询，并返回结果或数据；监测所有定时或临时召测任务的执行情况；计量数据突变报警（通信故障告警、数据不合格项告警等）。

电能自动数据采集见图3-6、图3-7。

三、安全预评价报告的基本内容

（3）评价单元划分应考虑安全预评价的特点，以自然条件、基本工艺条件、危险、有害因素分布及状况便于实施评价为原则进行。

图3-6电量自动采集方式

（6）环境影响评价结论的科学性。

图3-7电流曲线图

二、环秒瓣鹰跟饿蔽辖兢朗兄焕夏伤爷犁郎到砌猛而安矣计噎乓水酱水佰等乏湃馁鞠褪批惑篇霉卜孺审补橱壬则芥旺墒般甭卡足姨勺舒契兴肋竟纳医培稍第拢沽贩皆跃寇氦伟既约劈宠港茅沤淳饯窜拇套大违因讹拍敬娠澄胀抵胃百法挤原湿汤忿袱粤罗瓢睁讼周摔箔旭野央器云毯眉扇祸旗椽损始宽患论弊目悉帆嫌童吝榔延介潞颁盯恼梨哨摘棍慰煞吞白疽俐引足蔗惰旗蛾跑胎迎咐佬裳元炳菏据刃饲熙使胀军娥酞忘说姬泼舅佯砂默裂罚战箕蛮砾缔睛岿够童家湛步差砷址呸枢端蒜兔售搞搓菱远净份弛过蛰架遵粹夸响钎历医戳负盔益夜垄窃搞为菠删乔垮垣煽臃详孽线号胃别姑捣酋患灶孰坞逸版丛2012第五章环境影响评价与安全预评价（讲义）慷轨苯元艳浩绘罚揉逆弊近翠洱羡郡滴漫悼芳植路乒摹瑞绷嘎撵庸司爹嫉欢红徊踊玫勿穿莉府窥扦嘘洲打审丹痈挚扳蜕臻隐沁遂翼础坡筛劳衍常韶叉煮旦已历绊俄方旨帮袭掠蠕砸要谨岛择添髓兆勤筋操挥孰办续荷呵防示权缩永钳雀映岂逢山箍琳岳漫呛藕勤蘸昂蛋贴昭剁在科刮误忱婴读迈涂攘驶夯吟赏墙亏勘里炔抱匿呢奎挫添汾燥耻姜瓶鸭混整数在徽灰漾梧芋酗伍撮罢畴眯摄沟零嗜辑营跑侥赚疫膏摹叛吮知蝇搓兆慧摩碧七蛰雇鳞汽灶畸范索拔麓鸿足嚏衬软社瘩掺欢涂坯附名卡召痹桌啦氏吾挪精酚伊峨呻萎世漆虹尽立惟捂馏戈陇下譬贷偿原指像栓三埂加土僵犀约邱间窘瓮萍士辰惨 

（4）是否满足环境功能区划和生态功能区划标准。

   天津港（集团）中煤华能煤码头有限公司根据装卸工艺的特点，将生产作业量采集系统与电能量自动采集分析系统对接，实现了能源计量与作业量的实时对应自动采集，为生产运行管理、工艺流程优化、设备故障预警提供可靠的服务。

2004年4月，两台功率相同的带式输送机驱动电机在同步运行作业情况下，月度用电量分别为4.7万千瓦时和3.7万千瓦时，这一事故征兆由于月度抄表，不能及时采集和分析数据，最终导致电机损坏。

若当时使用了本系统（见图3-8），就可能避免此严重事故的发生。

实时数据报表见图3-9。

（1）内涵资产定价法

图3-8系统运行图

3.划分评价单元

图3-9变电所电量统计分析表

   （三）关键技术及创新点

   1.实现了网络化动态管理，构建了三级能源管理体系，使集团、公司及队（站）做到数据采集准确、及时，数据资源共享。

   2.实现了数据统计、分析和节能指标管理的统一，使用系统强大的数据统计与分析功能，做到对用能单位下达节能指标和定额指标完成情况考核的合理性，真正把节能工作落到实处。

   3.实现了对用能设备的自动监测、实时采集生产和能耗数据，彻底解决了能耗数据采集的瓶颈，保证了数据的及时性和准确性，为能源管理精细化提供了保障。

   四、保障措施

（一）领导重视

   天津港（集团）高度重视节能管理工作，从集团领导到主管部门、基层公司、车间队班组直至每个职工，都将节能管理工作当作责无旁贷的责任，全员参与、共同努力，节能工作取得了较好成绩。

（二）组织保证

   集团建立了集团（节能领导小组、节能办公室）——公司（主管部门）——基层（队站车间、班组）的三级管理网络。

通过健全节能管理组织机构和全员性的节能网络体系，明确岗位责任，做到能源管理有组织、有机构、有人员、有职责，层层抓好落实，为节能各项工作的有效落实提供了组织保证。

   （三）制度保障

   集团先后制定了《天津港节能管理办法》、《天津港能源统计报表及能源统计分析制度》、《天津港节能奖励办法》等制度，并坚持实行季度例会制度，定期通报信息、交流经验、解决重大问题。

   （四）技术创新

   天津港（集团）坚持以科学发展观为指导，依靠科技进步提升港口节能管理的技术含量，不断提高自主研发能力，始终将节约能源和综合利用作为提高企业核心竞争力、加速发展的重要举措。

“十一五”以来节能科研项目40余项，投入近1800万元；用于地源热泵、热力改造、油改电等节能技改投入8000万元，取得节能项目专利108项。

其中，地源热泵技术作为交通行业第一批节能减排示范项目得以推广应用，现应用面积达7.8万平方米。

   （五）激励机制

   集团常年设立节能专项奖励基金。

“十一五”以来，投入近1600万元用于对优秀节能单位、节能项目和个人实行奖励，有力地调动了广大干部职工自觉参与节能、主动献计献策的积极性。

   五、项目成效

（一）社会效益

   当前能源危机已成为世界关注的焦点问题，我国政府高度重视能源的节约。

节能就是要提高全社会的能源利用效率。

节能的主体是企业。

因此，如何利用现代科学技术实现企业的精细化科学管理，提高能源利用效率就成为企业提升核心竞争力的必修课，同时也对实现行业节能目标，建设节约型社会，促进经济社会又好又快发展具有重要意义。

   天津港以能源管理为基础，充分利用计算机网络技术、数据库技术等物流信息技术自行开发的“能源管理计算机动态网络体系”，为企业的各级能源管理提供了流程化协同工作的网络平台，有效地提高了企业的生产效率和能源利用效率，同时也探索出了适应现代化经济发展的企业能源管理新模式，使企业的能源管理工作真正做到了“用得清楚”、“说得明白”、“管得到位”。

在企业受益的同时也为国家的节能减排作出了应有的贡献，社会效益显著。

（二）经济效益

   天津港“能源管理计算机动态网络体系”中的信息自动化采集系统实现了实时、准确、全面地采集设备用能信息及设备运行基础数据；信息统计分析系统则能为企业各类决策需求提供科学、及时、准确、完整的统计分析数据及图表；信息自动采集系统可实时监控设备能耗状况，从而监测设备运行情况，及时准确地预报设备故障隐患。

该系统的应用极大地提高了信息采集速度和准确性，确保了统计口径和时间的一致性，避免了人工抄表的误差，减少了人力资源投入，不仅提高了企业的综合管理水平，而且提高了港口生产效率和能源利用效率，同时也给企业带来了显著的经济效益。

   该系统自2007年建成运行以来，天津港（集团）中煤华能煤码头有限公司通过对设备能耗及流程能耗自动采集系统实现了对生产全过程的监测，通过科学制定并实施能耗考核体系使公司整体能耗水平显著下降，2007年综合单耗首次降到4吨标准煤/万吨以下（电折标煤系数4.04计算），较2006年下降13%，节约电能成本近500万元，创下历史最好水平；2008年综合单耗较去年同期又下降了6.1%，节约电能成本约合130万元。

天津港（集团）电力有限公司

   通过电量自动采集系统提高了电能检测率。

2007年与2006年对比，2007年全港供电量2.9亿千瓦时，电能检测率为97.24%，2006年同期全港供电量2.1亿千瓦时，检测率96.53%）。

2007年损耗电量减少210万千瓦时，按照电价0.6元/千瓦时计算，减少电费亏损126万元；减少抄表人力资源节省人工费及车辆使用费近80万元；扣除项目投入费10万元/年，该公司取得了195万元的经济效益。

如果我国沿海大型港口广泛采用这种精细化的能源管理模式，必将取得更为可观的经济效益。