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当前,越来越多的企业用户在为每月居高不下、甚至不断增长的电费发愁,强烈地想要了解单个产品的能源消耗情况,除去生产所必须的开销,购买能源资金的去向等。“在早几年,想要回答这些问题或许是件难事。但现在,通过应用能效管理平台,实现对能源使用效率的管理,就能轻松解决以上问题,甚至还能实现更多超乎预期的效益。”致力于用电信息管理系统终端产品、解决方案研究的江苏林洋能源股份有限公司(简称“林洋能源”)高级产品经理张晋告诉本报记者。
重在引导用能习惯 市场仍处于培育期
“能效管理重在引导用户的用能价值,改变用户的用能习惯。”张晋介绍,当前我国的能效管控几乎是“无序”的,且企业多是利用传统技术节能,如进行电机改造、余热回收等。“真正做到能源精细化管理的用能主体非常少。”张晋表示。
“从根本上讲,能效管理是一种管理理念,以能源为切入口,引导用户更加科学、数据化地使用能源。”张晋说,能效管理能在几乎不额外投入硬件设备、仅靠引导用户用能习惯的情况下,大幅度降低用能成本,为企业带来可观的经济效益,同时对国家、社会整体的用能效果也大有裨益。
事实上,目前国家也在进行能效管理的研究与推广。
一般来说,国家是以全社会最高峰负荷来规划电厂发电装机容量。“我国每年大力投资新建电厂,正是为了满足不断增长的最尖峰的用电负荷。然而,每年尖峰负荷的持续时间都很短,例如,2014年全年95%以上的尖峰负荷的持续时间仅为24.5个小时。”他表示,只有尖峰负荷降低、电网峰谷差减小,每年新建电厂的需求才能减少,才可避免大量发电机组闲置浪费。“而通过能效管理,能够实现减少峰谷差,削低尖峰负荷。”张晋指出,大规模推广能效管理正当其时。
“我国的能效管理概念是从国外引进的。国外对能效管理的研究很早,相关产品和案例有很多。”张晋介绍,2000年初,我国开始做需求侧(即用户侧)的能效管理,很多都是借鉴了国外案例的经验,不过在技术上是结合了我国的国情进行研发的。“照搬国外技术肯定是行不通的。国际众多知名电气企业都有能效管理产品,但都未能在我国成功地大规模推广应用。”他认为,在国外,即便有很多成功案例,但也不见得他们的市场规模足够大,整个用户侧能效管理应用市场其实还处在培育期。
能效管理平台应用是关键 无人值守是未来方向
“我们目前已经将能效管理平台、设备运行综合优化等7项节能改造措施,应用于一家五星级酒店,总投资443.9万元,年节能收益257.6万元,节约标煤906.3吨,节能率达到20%以上,1.7年可回收成本。”张晋说,我们还为一家上市公司厂区实施了能效管理平台、屋顶光伏电站等能源改造方案。其中,能效管理平台通过抑制尖峰负荷、移峰填谷、对车间班组实施能源绩效考核等方式,提高了厂区生产效率。“全厂单月总产能提升了约5%,单月产品单位能耗降低了7.3%,年总能耗上减少了250万元。”他介绍,其平台建设费用4万元,一个月内就实现了投资回报。
他指出,在以上能效管理措施中,能效管理平台的应用是关键,特别是将能效管理平台与企业生产相结合。“我们的能效管理平台具体分为数据采集平台、云计算平台、能效业务平台,前者通过能效采集终端采集企业能源数据,然后由云计算平台对数据进行加工处理,根据能效数据模型进行计算等;后者主要负责为企业用户展示能源图表、曲线以及用户关心的最终数据。”张晋介绍,利用以上数据结合企业的生产数据以及外部行业数据,就能够诊断企业设备的运行状况和用能水平,为企业制定合理的能效解决方案。
“能效管理是智能电网的重要组成部分,是末端用户参与智能电网的体现,决定了能源消费的方式。”张晋认为,随着智能电网的发展,未来能效管理或将实现智能化的“无人值守”,通过能效管理平台直接为用户输出整套解决方案,让用户尽量少干预或不干预管理过程。届时,将可以更好地实现能效托管──用户把自身的用能委托给能源管理公司,由公司布监测点、分析数据、合理配网、合理使用新能源等,帮企业实现更低的用电成本。“国外已经有很多能效托管的成功案例。例如,休斯顿机场已经在做能效托管,机场只支付能源使用费用,能源如何买入、使用等都全由能源管理公司决定。”他介绍,该公司每年可以从休斯顿机场获得上亿美元的回报。
【短评】用电监测仪、集中器是关键设备
能效管理是大趋势。不难理解,基于数据化的分析与控制是挖掘能效管理潜力的不二法门──采集设备详细采集用户数据,并通过集中器汇聚、传递给能效管理系统,再由智能运维单元分析处理,最后针对性制定出能效精细化管控方案,反馈给用户。有必要时还可以多次循环这一过程,达到不断修偏的目的,逐步实现最大化节能效果。
由此可见,能否准确、可靠地采集用户个性化数据,是实现能效管理的关键节点,而用于用户端的用电监测设备、集中器正是这一关键节点的支撑设备。
但是,由于目前企业厂房配电柜之间的空隙往往较小,而以往市场上的采集设备体积较大,不方便企业安装使用。同时,不同厂家生产的采集设备的通讯规约和标准不同,无法实现通用,且单个点采集设备价格甚至高达上万元,很难满足企业大量应用的需求。采集设备急需改进。
在这一方面,林洋能源的成功经验或可借鉴。其一,林洋能源自主研发的采集设备──用电监测仪可以直接卡在配电柜导轨上使用,是目前市场上三相用电监测仪中体积最小(4P)、具有价格优势、安装方便的能效硬件采集产品。其二,该用电监测仪对数据采集环节进行了优化,精简了采集数据项,节约了资源。
用电监测仪大量数据采集后,必然需要可靠的设备来实现数据收集与传输。因此,实现数据收集与传输功能的集中器也是能效管理不可或缺的环节。一台集中器可以同时连接几十台采集设备。集中器可以走比较传统、稳定的连接方式──485通讯线,也可以通过微功率无线(小无线)实现通讯连接。但建议微功率无线的覆盖距离在300米以内,且尽量避免铁质、封闭的柜子。
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