浅谈唐山钢铁公司能源管理系统及主要应用

李艳

摘 要：能源是当今世界经济发展中非常关注的一个问题，国家正在大力倡导建立节约型社会和发展循环经济。钢铁行业是我国重要的基础产业之一，其能源消耗主要呈现高能耗、高污染和高排放的特点。因此，本文将结合钢铁企业能耗特点介绍唐山钢铁公司的能源管理系统及其主要应用，以提高钢铁企业能源管理水平。

关键词：钢铁企业；能源管理；信息化

中图分类号：TH814 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0030-02

采用信息与控制技术进行系统节能，建立强调系统整体性、全局性的能源精益化管控系统既是贯彻落实科学发展观、加快转变发展方式的务实举措，也是钢铁企业构建资源节约型、环境友好型企业的必由之路。

1 研究背景

随着钢铁工业的发展，钢铁工业的能源管理开始越来越受到重视。我国钢铁行业借鉴国外先进理念，开始开展能源管理的优化工作，并着手开展能源中心的筹建工作。宝钢、马钢等一些钢铁企业都纷纷开展了节能管理方面的相关研究。初步研发了集物质流、能量流、信息流为一体的“能源中心实时监控及信息管理系统”，利用系统组态实现监控功能和管理策略。近年来唐钢建立与ERP、MES系统的生产实绩、生产计划、财务数据等相结合的能源管理系统（EMS），并通过“两化融合”试点示范项目的开展，为钢铁行业利用信息化促进节能减排打下良好基础[1]。

2 能源管理系统的主要应用

能源管理系统是实现在线能源生产全过程监控和能源调度、优化平衡，能源管理一体化运行[2]。建立安全、稳定、经济、高效的能源管理系统。实现节能降耗、优质环保，改善环境、提高劳动生产率，如图1所示。

2.1 数据采集及实时监控

通过建立可靠的数据采集系统（SCADA系统）实现对各种能源介质（电力、焦炉、高炉和转炉煤气、压缩空气、氧气、氮气、氩气、蒸汽、氢气、生产水、生活水等）进行数据采集并上传，对能源流数据（如电流、电压、压力、温度、流量、等）、设备状态（如开、停、阀门开度、报警信号等）等进行数据采集。

实现能源系统的集中监控、统一调度以及优化运行；通过数据采集系统强大的扩展能力，新增计量点可以很便捷的整合到能源管控平台上，能够满足公司中长期的能源管理需求[3]。

2.2 数据处理及能源生产管理

能源管理系统在全面掌握各种能源介质的采购、生产、消耗、回收等流转过程的基础上，利用AMPLA平台的若干功能模块通过组态工具进行配置搭建工厂模型。将能源基础数据采集进入系统，经过计算、分析、处理形成能源班次基本数据。

能源管理系统作为能源生产的三级系统，承接由ERP系统下发的生产订单，与ERP系统一起完成对能源生产的管理。订单模式的能源生产管理优于粗放型的月计划模式，让能源管理从最大限度地保供到有目的有数量地组织生产，从而提高能效。

以能源管理系统的班次数据为基础（如图2所示），同时提取ERP，MES/DSS系统的生产实绩、生产计划、财务数据等信息，经过系统的计算、分析和处理，以报表的形式展现出全面、真实的数据，充分改善了能源管理方式，实现了能源管理到班组、能源管理到工序、能源管理到产品批次，使唐钢信息化水平和能源管理水平迈上一个新台阶[4]。

2.3 报表展示及能源管控中心

报表管理是对能源管理系统中能源数据的加权计算、统计和分析，它从时间维度（班组、日、月、年）和管理层次维度（子工序级、工序级、车间级、厂区级、公司级）提供了能源生产与消耗管理、产耗及单位能耗管理、能源成本管理、能源平衡管理、能源介质综合管理等方面的综合统计、呈现和分析，是能源管理到工序、能源管理到班组、能源管理到成本等管理思想的具体实现。

能源管控中心，便于实现能源动力的生产、调度、控制与事故应对的统一管理，以监控职能为主的能源管理调度中心，主要实现对各种动力能源介质（电力、煤气、蒸汽、水、氧气等）的平衡调度，特别是对各种煤气资源的产、供、用及放散的监控管理和综合平衡调度；对企业外购电、自发电及电力消耗的监控管理和综合平衡调度；对动力锅炉蒸汽、各种余热蒸汽资源的产、供、用的监控管理和综合平衡调度；对各种外购水资源、循环水系统、用户及外排水的监控管理和综合平衡调度。

能源管控中心调度行使全厂能源生产管理职责，各工艺厂生产调度，包括各相关控制室值班长、值班人员应服从能源中心调度工作指令。能源管控中心调度行使日常生产管理职责，保证能源系统安全运行，按需供能，努力推进能源有效利用，节能增效。

3 结语

实践表明，能源管理系统实现对水、电、风、气等各种能源介质在焦、烧、铁、钢、轧等各个生产工序之间的流转过程的监视、调度和管理，从而发现能源流推动物质流实现钢铁生产过程中体现出来的能源介质的生产、输送、储存、转换、使用以及放散的规律。

唐钢将进一步依托能源管理系统EMS、ERP系统等信息化平台，通过信息与控制技术，开发各工序的能耗模型，综合运用系统化技术、智能优化技术，根据主生产系统、能源转换系统的能耗特点建立能源优化模型，构建、完善以能源优化模型集成参考体系为核心的能源管理及决策支持系统，实现能源系统优化管理和节能减排，对钢铁企业节能减排技术推广具有重要参考价值。

参考文献

[1]蒋育翔，黄全福，洪小和.大型钢铁企业能源管理分析与研究[J].华与经济管理，2011.

[2]徐匡迪.低碳經济与钢铁工业[J].钢铁，2010，45（3）：1-12.

[3]钢铁产业发展政策[R].国家发展和改革委员会，2005.

[4]郑忠，何腊梅，高小强，高家锐.我国钢铁企业的节能与可持续发展[J].钢铁，2005.39（4）：64-69.