粮油加工企业中关于能源管理模式的研究及探讨

文国军，刘 鹏，田 宇，肖福明

中粮佳悦(天津)有限公司 (天津 300452)

粮油加工企业中关于能源管理模式的研究及探讨

文国军，刘 鹏，田 宇，肖福明

中粮佳悦(天津)有限公司 (天津 300452)

为响应国家关于节能减排、降低能耗为目的，通过对企业能源管理模式及车间能源计量表计的信息采集及数据分析，一方面基于能耗分解、能耗关键绩效指标KPI来指导生产，实现节能增效功效；另外，通过整体能效统计管理系统及节能整理解决方案的建立，实现能源分析报表和成本分摊等功能，针对企业能耗管理进行功能提升。

能源管理;绩效分析;数据采集分析

实现能源管理不仅响应国家节能减排的号召和行业对能耗的指标要求，树立企业良好的社会责任形象，并且提供先进能效管理工具，帮助企业提高能效管理能力和能效管理信息化水平，另外在企业内部建立实时能效信息通道，能效管理透明化，有利于及时发现问题、解决问题，实现持续改进。当前随着粮油加工企业规模、产能的扩大，在装备、效率、能耗、精细化控制、质量追溯、物流监控和管理方面的需求也相应提高。同时在追求规模，降低成本，提高效率的目标下，生产过程的组织、调度、协同和优化，对于提高效率，降低成本、能耗起到关键作用。企业规模越大，这种需求就越明显，尤其是目前粮油加工企业对能源管理中心的信息化平台构建需求比较迫切，采用自动化、信息化技术和集中管理模式，对企业能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理，实现改进和优化能源平衡功能，系统性建立节能降耗管控一体化系统。

1 行业发展现状及需求

目前根据粮油加工行业大部分企业都将能耗管理纳入到日常管理之中，作为管理层，利用先进能源管理理念来进行能耗管理，对能源的统一调度、优化能源介质平衡、提高环保质量、降低综合能耗、提高劳动生产率，而且能够对生产过程中的能耗数据进行快速分析和及时判断处理，实现能源计划编制、实绩分析、质量管理、能源预测等功能。但具体到车间级别，能源管理还存在一些问题：电能计量还是以手动抄表为主，无法满足实时性与统计的需要；没有做到水、电、蒸汽等各种能源介质的综合计量；无法提供综合能源消耗与效率统计报表；无法做到能源事件分析与报警。为了响应国家关于“节能减排”的发展要求，进一步合理降低生产成本，优化生产管理，管理层亟需增加能耗管理系统，对生产加工过程进行能源管理信息化规划，并以此为契机，持续改进能源使用效率，为企业可持续发展打好基础。

2 能源管理模式概述

结合粮油生产加工和能源管理的实际特点实行分步实施、整体规划原则，建立数据采集、过程监视、能源管理为一体的能源管控体系，实时监视各能源介质的生产、传输、分配及消耗情况，准确掌握各用能工序以及关键耗能设备的能源使用状况。能效管理系统实现公司、工厂/车间、生产线/重要设备三级能源监视的要求:

整体实现涵盖能源计量管理、能源绩效管理、能源分析、能源监视、能源数据采集与处理等功能的多方位能效管理，基于强大的数据挖掘工具和规范化的管理流程，提供准确有效的分析数据、有价值的节能建议以及客观公正的考核措施，提高公司的能效管理水平，达到知能、用能、节能，并由工艺节能、技术节能向管理节能、系统节能发展，实现节能减排的目标。其中，能源管理解决方案涉及范围为全厂区域，主要包括覆盖综合变电所，大豆筒仓、豆粕仓、码头、榨油厂、小包装、油泵房等工厂及车间。涉及的能源介质为电力、水、压缩空气、蒸汽等。具体内容包括仪表升级改造、基础自动化系统改造、软件开发、安装、调试、培训、系统集成及技术服务等相关伴随服务。

能效管理系统的建设涵盖以下几部分：能效管理系统总体设计；自动化及仪表系统及通讯网络改造；基础能效管理系统软件开发及部署；能源监视系统开发及部署。

3 能源管理技术关键点

3.1 能源数据采集与处理

基础数据管理主要包括物料主数据管理、工厂主数据管理、设备主数据管理、人员信息管理、组织结构管理、仪表管理、能源价格管理、能源折标系数管理等功能。详细内容如下：物料主数据管理：能源物料、原料、产品等数据管理；工厂主数据管理：工厂结构、生产工艺段划分等信息管理；设备主数据管理：能源、生产、以及辅助设备信息管理；人员信息管理：生产人员、管理人员，尤其是系统覆盖范围内的人员信息管理；组织结构管理：组织结构和工作角色等信息管理；仪表管理：计量仪表的信息管理；能源价格管理：能源价格数据管理；能源折标系数管理：不同能源折标数据管理。

3.2 能源计量管理

能源计量管理包括计量管理规则、计量点表清单、能源计量公式、峰谷平电量计量、能源计量报表、计量异常追溯等功能。

能源计量管理在庞大的能源计量数据的基础上建立能源计量公式，使用自动采集的方式代替了人工抄表的工作，并可以在时间上降低计量的时间周期，比如说在人工抄表的模式下，一般的能源计量周期是月，而自动采集可以将这个周期细化到班次，当然为了使得能源计量数据全面可靠，提供人工输入界面，让无法实现自动计量的数据可以通过人工录入的方式进入系统；能源计量公式实现了复杂的能源计量网络到层次脉络清晰的公司生产管理组织结构的映射，对应了每一块仪表对应的生产单元和能源介质；在周期性触发的事件驱动下，系统实现自动采集能源消耗数据，并计算出公司、生产线、工段和关键机台的能源消耗数据。此外，为了让能源计量数据全面、准确、可靠，在系统实施过程中梳理出的由于种种原因未能安装计量仪表的生产单元或者办公单元的能源介质，通过估计、固定值等手段衡量能源消耗量。

3.3 能源绩效管理

能源绩效管理包括绩效指标确定、绩效指标定额、指标计算公式、绩效指标计算、绩效报表、绩效改进报告等内容。

系统初始化阶段，系统确定绩效指标，如绩效指标的计划值和目标值、计算公式、计算周期、计算范围等参数。当系统运行过程中，根据上述设定的结果，自动计算绩效指标的实际值，并可以使用自定义格式，生成绩效指标报表和绩效改进报告等。并通过能源KPI指数(Key Performance Indicator是指通过对系统内部流程的能耗数据输入端、输出端的关键参数进行设置、取样、计算、分析，衡量绩效的一种目标式量化管理指标)指导生产过程，把企业的能耗目标分解为可操作的工作目标工具，作为企业绩效管理的有效手段。

3.4 能源分析

有了能源计量的数据，在此基础上进行能源消耗分析，主要的分析有计划与实际值对比、同比分析、环比分析、历史趋势分析、趋势预测、对比分析报告等。具体分析功能包含以下方面：基于时间的分析，绘制不同时间段的能源消耗曲线，进行趋势分析；基于班组的分析，对于不同班组的能源消耗数据进行比较分析；基于用能结构的分析，对于不同能源介质在整个能源消耗中所占有的消耗占比或者成本的比例分析；计划实际比较分析，将计划值和实际值按照时间先后顺序分布在时间轴上进行对比分析；用能区域分析，将不同的用能区域绘制在同一示意图中，通过层层点击，不断得到每个用能单位的能源数据热区图；能源质量数据分析，使用专业的统计过程控制图分析能源质量数据。

3.5 能源监视与报表

能源报表包括能源消耗报表、能源平衡报表、能源结算报表、能源采购计划、能源质量报表、能源使用报告报表。

报表通过图文并茂的模式，也可以是纯数字或者图表，让报表的数据清晰明了。图表展示是对企业运作中的各种信息和数据进行监控、分析、管理，并据此提供给企业进行判断、决策的重要信息。随着需要处理和分析的信息和数据越来越多，越来越复杂，采取图形分析形式的展现形式优势则愈发明显，可以将离散的各种数据信息连接起来，并可视化地呈现给用户，帮助用户形成更深层次的信息智能。图表展示在构建过程中，用户只需拖动鼠标就可以完成监控值的输入与修改。对于不同用户的职责图表展示可以进行权限等进行个性化配置，并且能够实时更新数据的变化，帮助用户进行各种数据的监控，通过企业管理人员的界面，显示出了主要的KPI指标，一目了然。

4 结论

结合粮油加工行业特性以及针对企业自身管理需求提出的一整套能源管理模式，代表了当前油脂加工企业精细化管理的发展方向，为粮油加工仓储企业建立信息管理平台，并实现“透明化”工厂提供了基础技术支持。直接经济效益方面，降低了产品成本，提高了劳动生产率，帮助粮油加工生产企业在扩大生产的同时，通过能源计划、监控、统计、消耗分析、重点能耗设备管理和能源计量设备管理等多种手段，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，实现提高经济效益为目的的企业发展战略。

Research and discussion on energy management mode for grain and oil processing enterprises

Wen Guojun, Liu Peng, Tian Yu, Xiao Fuming

COFCO Excel Joy (Tianjin) Co., Ltd. (Tianjin 300452)

Responding to the national call of energy-saving and emission-reduction, the energy management mode for grain and oil processing enterprises was analyzed based on the analysis on the data and information of producing departments. The management of KPI, energy efficiency statistical management system and energy saving plan were used.

energy management; performance analysis; data acquisition and analysis

2017-03-28

文国军，男，1974年出生，工程师，主要从事污水处理及动力能源管理工作。

TS228

B

1672-5026(2017)04-028-03