淺談水泥行業(yè)能源管理系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用效益

摘要：文章闡述了本文提出的能源管理將結(jié)合生產(chǎn)管理、設(shè)備管 理及專家優(yōu)化系統(tǒng)等多方面信息維度進(jìn)行整合和分 析，在數(shù)字化的基礎(chǔ)上通過(guò)大數(shù)據(jù)計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí) 現(xiàn)能源管理的實(shí)時(shí)*優(yōu)策略及能耗預(yù)警，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源管理的智能化。

淺談水泥行業(yè)能源管理系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用效益

1 引言
       在節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)的大環(huán)境下，水泥行業(yè)作為高能耗生產(chǎn)企業(yè)，一直是發(fā)改委、能源局、環(huán)保局等國(guó)家有關(guān)部門(mén)的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。為貫徹落實(shí)關(guān)于 節(jié)能減排綜合工作方案等有關(guān)工作的要求，加強(qiáng)能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度“雙控”形式分析和預(yù)警，推動(dòng)完成“雙控”目標(biāo)，國(guó)內(nèi)各大水泥廠都將能源管理作為可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵課題作為考慮，但目前水泥企業(yè)的能源管理依舊存在以下問(wèn)題： 
       （1）數(shù)據(jù)采集不完整。水泥生產(chǎn)的主要能耗介 質(zhì)為水、電、氣、煤，部分企業(yè)包括天然氣、氧、熱能和柴油等。目前大部分水泥工廠已實(shí)現(xiàn)電、煤的在線計(jì)量，但實(shí)現(xiàn)水、氣計(jì)量的企業(yè)****。水泥生產(chǎn)中，由于不同的原材料、配比、設(shè)備、工藝及質(zhì)量控制要求會(huì)導(dǎo)致不同的能源消耗，采用傳統(tǒng)的能源在線監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)能耗數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)展示，但卻無(wú)法獲得生產(chǎn)過(guò)程中工藝、質(zhì)量、設(shè)備的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致能源管理數(shù)據(jù)分析不具備可靠性及真實(shí)性。 
       （2）重展示，輕分析。能源管理的目的是實(shí)現(xiàn) 節(jié)能降耗、成本*優(yōu)，在智能化的背景下，水泥流程的能源管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)整個(gè)工廠的能源流和物料流的數(shù)據(jù)全自動(dòng)分析，為工廠提供量化的能耗優(yōu)化數(shù)據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)的能源管控更側(cè)重于電能管理，很多能源產(chǎn)品來(lái)源于電力行業(yè)，這些系統(tǒng)的目的是為了實(shí)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的集中采集與展示，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的能源管理和優(yōu)化。對(duì)于水泥生產(chǎn)過(guò)程，能耗數(shù)據(jù)的分布存在明確的層級(jí)關(guān)系，在時(shí)間維度上能夠?qū)崿F(xiàn)與其他實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一，這使得水泥工廠的能源管理具備了實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)分析的基礎(chǔ)條件。 

       （3）信息孤島嚴(yán)重。能源管理目前在大部分工廠都以獨(dú)立系統(tǒng)存在，但對(duì)于實(shí)現(xiàn)工廠能源管理決策而言，該系統(tǒng)需要生產(chǎn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量數(shù)據(jù)、物料數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)的支撐。如對(duì)于電耗異常，可能是原材料的問(wèn)題，也可能是工藝或設(shè)備的問(wèn)題，單一的電耗高或低不具備指導(dǎo)電耗優(yōu)化的條件。如果工廠有多個(gè)系統(tǒng)，如生產(chǎn)系統(tǒng)、質(zhì)量系統(tǒng)、設(shè)備系統(tǒng)，需要工廠人工逐個(gè)檢查不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行交叉對(duì)比確認(rèn)，這使能源管理喪失了能源優(yōu)化的功能，也是工廠實(shí)現(xiàn)能源優(yōu)化的瓶頸。當(dāng)前，有部分思想認(rèn)為只要各個(gè)系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)接口，即可解決信息孤島。但對(duì)于智能化或者業(yè)務(wù)自動(dòng)化而言，數(shù)據(jù)接口只解決了數(shù)據(jù)問(wèn)題，對(duì)于完整的數(shù)據(jù)分析與執(zhí)行，需要對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)支撐，而這些業(yè)務(wù)只有在對(duì)應(yīng)的功能產(chǎn)品才能完整。

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3 能源管理的系統(tǒng)效益
3.1 生產(chǎn)效益 
       完善能源信息系統(tǒng)。改變?cè)袉我坏哪茉?監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能源多維數(shù)據(jù)分析，增強(qiáng)能源信息的準(zhǔn)確性、及時(shí)性，在數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上增強(qiáng)能耗關(guān)注度和信息共享性。
優(yōu)化能源管理體系。指標(biāo)異常的實(shí)時(shí)分析、能源數(shù)據(jù)的節(jié)能反饋、結(jié)果分析、費(fèi)用控制、余熱利用、設(shè)備使用狀況、成本的核算等。通過(guò)預(yù)警模塊將各類信息通過(guò)能源管理模塊及時(shí)發(fā)布反饋，實(shí)現(xiàn)能源異常分析的自動(dòng)化和智能化，減少人工分析工作量，實(shí)現(xiàn)及時(shí)異常預(yù)警。
提高能源使用率。能源管理的*終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化能源運(yùn)行管理，通過(guò)與生產(chǎn)控制的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)及與物料、設(shè)備管理的優(yōu)化分析，實(shí)現(xiàn)能源在水泥生產(chǎn)中的*優(yōu)化。
3.2 社會(huì)效益

       完善能源管理系統(tǒng)既可以提高企業(yè)能源管理水平，落實(shí)能效目標(biāo)，又能夠更好的實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)能目標(biāo)，同時(shí)有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著各類能源消耗的持續(xù)增長(zhǎng)，以及日趨嚴(yán)重的各種新型負(fù)載，國(guó)家對(duì)節(jié)能減排和生產(chǎn)類企業(yè)的能源利用率提出了越來(lái)越多的要求，企業(yè)從自身增收節(jié)支方面考慮的同時(shí)也順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)-分析-智能的過(guò)程中逐步邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，積極引導(dǎo)水泥廠綠色生產(chǎn)，達(dá)到社會(huì)價(jià)值效益。

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