汉钢能源数据采集及计量存在的问题和对策

王芳

摘要：当前陕钢集团汉钢公司的生产工序多、能耗高，且生产过程产生的能源种类繁多，有焦炭、高炉煤气、转炉煤气、蒸汽、电力、新水、软水、氧气、氮气等，其数量巨大、储存困难，尤其是气体类能源介质，需要及时、快速输送和使用，保持生产与使用动态平衡，能源计量数据是企业能源计量工作的核心，是企业领导管理决策的重要依据之一。计量数据的准确可靠程度，直接关系到企业能源工作重大决策的正确性，对提高产品质量 ，节能降耗 ，提高经济效益，增强企业竞争力，均有重要现实意义。所以本文将对于汉钢能源数据采集及计量器具存在问题给出分析，最后是对策和建议，希望可以给出一些参考。

关键词：能源计量数据;计量;节能降耗;决策依据

一、汉钢集团数据采集及计量的现状

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司是陕西钢铁集团有限公司认真贯彻落实《陕西省钢铁产业调整和振兴规划实施方案》，根据陕西省政府2010年第13次常务会议精神，积极推进汉中钢铁产业整合重组而设立的大型钢铁企业。公司位于中国历史文化名城——三国故地勉县，北临长江最大支流汉江，南依定军山，京昆高速、十天高速、阳安铁路横亘而过，交通便利，气候温润，环境优美。汉钢公司拥有一座1280m3高炉、一座2280m3高炉、两台265m2烧结机、两座14m2球团竖炉、两座120t转炉及连铸机、一条120万t双高线、一条60万t单高线以及石灰窑、25000m3制氧机、发电厂、330KV变电站、中央水处理等配套公辅设施，已形成300万吨钢，120亿元年销售收入的能力，产品为钢坯、热轧带筋钢筋、热轧圆钢、线材、棒材等，主要销往陕、川、渝、鄂等地区。目前，汉钢公司为满负荷生产，生产所需废钢铁主要以汉中当地及周边四川地区资源为主。

汉钢集团能源计量管理牵涉的能源介质较多，包括氧气、氮气、高炉煤气、转炉煤气、压缩空气、新水、除盐水、低压蒸汽、中压蒸汽、电等，这些能源品种的生产、消耗量影响整个公司生产装置达标考核、财务结算等。数据的准确性、及时性至关重要，因此能源计量管理是企业计量管理的一项重要内容。

汉钢集团建成了由调度大屏幕系统及能源调度通訊等配套设施。实现对电力、煤气、蒸汽、氧气、氮气、氩气、空气、焦炭、工业水、软水等能源介质的运行参数监控和调度管理。并且目前能源管控系统项目已正式启动，在不久的将来公司将实现以太环网、能源管理中心服务器系统、实时数据库和关系数据库系统、数据集中存储及数据容灾系统等。安装了服务器的虚拟化系统，安装时间同步服务器精确授时并统一了能源数据采集的时间标准;建设了公司计量网络、主干光纤网络、交换机等硬件设备，共敷设光纤 29km，熔接光纤 3500 个，安装光纤配线柜和通信设备 115 套，安装交换机 35 套，构建了以 1 个核心层节点与 7 个汇聚层节点为主干、接入层为星型结构的工业专用光纤环网;完成了控制系统数据采集、散点仪表数据采集、电计量表数据采集、无线网络数据采集、固体能源数据采集、分厂等数据采集。

煤气运行是钢铁企业能源监控的重点，由于煤气管网基础数据缺失，管网运行模拟未能实现，无法对煤气管网各节点压力、流量进行预测和报警。在汉刚集团项目策划中，固体燃料运行管理模块作为区别国内其它企业能源管理中心项目一个重要亮点，即通过对采购（生产）、储存、使用数据进行监控，模拟库存情况，以更好地指导生产，但在实际建设过程中，受各种因素影响，未能实现对固体燃料库存量的监控和预测。

二、汉钢集团数据采集及计量存在问题

（一）能源数据手工采集误差较大

汉钢集团的部分的能源计量管理方式采用手工填写数据，然后上报相关职能部门。这种方式不但存在数据不及时，更严重的会出现数据真实性问题。能源管控系统上线后通过汉钢能源计量数据平台通过实时在线采集可获得真实能耗数据以避免这些问题，为企业管理者提供决策依据，帮助企业降低生产能耗，提高设备效率，为政府客观、公正、科学地评价节能降耗工作进展。

（二）企业能源计量管理水平低，计量管理体系不完善

随着节能减排的深入推进，计量器具的技术也迅速发展，种类不断增加，准确度、数字化、自动化、智能化水平不断提高，规格型号范围不断扩大等，这些都为计量检定技术的发展提出了新的要求，对汉钢集团的计量检定体系建设也提出了新的课题。能源计量管理人员素质不高、 队伍不健全， 能源计量基础工作不扎实，管理手段落后。 企业即使有节能降耗、增加经济效益的愿望，对节能

降耗工作也没有进行准确量化，无法对能源的消耗情况、有效利用情况、余能资源和回收情况进行统计和分析。 能源计量数据在节能降耗和成本核算中的作用得不到充分发挥。

（三）汉钢集团的能源计量工作尚且薄弱

汉钢集团对能源计量的重要性认识不足，片面追求产量和产值，忽视能源计

量管理，对不合格的计量器具不能及时更新。部分能源计量器具配备不符合要求，导致计量数据的准确性和可靠性降低。现有监管人员缺乏系统的能源计量知识和专业化的管理经验，素质有待提高。

三、汉钢集团数据采集及计量 解决建议

（一）实现计量数据的网络化管理

随着信息网络时代的来临， 企业建设具有本企业特点的计量数据网络系统无疑将大大提高能源计量数据管理水平 ，对企业科学合理地利用能源、降低生产成本起到巨大的促进作用 。具体表现在 ：实现能源计量数据的采集 ，统计 ，传输自动化和信息化 ，将大幅降低工作量，减少数据采集，统计， 传输过程中的失误 ，提高数据的采集速度 ，提高工作效率， 工作质量， 使企业各级领导能实时地了解和掌握有关的信息 ，对生产的指挥和决策将起到积极的作用 。

通过计算机对采集的计量系统的历史数据和当前数据进行科学的分析 、计算、统计、分类、显示， 真正做到事前分析和预测 ，将最大可能地为企业生产的组织者 、管理者 、指挥者提供科学的 、可靠的、全面的计量数据 ，从而减少生产指挥上的盲目性 ， 提高生产运作的分析能力和生产指挥决策的科学性。

增加后台在线数据检测，对异常数据通过后台传递信号及时得到解决。汉刚集团可以在企业信息管理系统增加关于能源数据采集方面的资料，主要提供企业基本信息、企业能源计量器具信息、企业计量标准信息、主要能耗设备信息的信息化管理; 企业能源计量器具管理系统主要提供企业能源计量器具配备情况及周期检校验情况的查询与统计，实现自动化实时数据采集和图片上传数据采集接收能源计量器具的原始数据; 数据分类负责将获取的原始数据分类，生成能源消耗原始数据。

（二）完善能源计量器具配备，提高能源计量率

汉钢集团能源计量点数量庞大，牵涉到的计量表很多，要将这些计量表数据进行信息化，首先要对大部分就地显示的表计进行升级改造直至更换，所有能源计量表需要具有信息输出功能，在汉钢集团领导的支持及相关部门的积极配合下，经过几年的努力，完善了计量表的配备，使能源测量设备达到数据信息化的要求，这样为我们将能源计量进行信息化管理打下基石。能源计量器具应具备通信功能，通过通信接口以及通信协议，实现与上位计算机的通信。能源计量器具应具备掉电记录功能，能源计量器具应具有实时时钟，仪表可以记录掉电和恢复供电时间，通过查询仪表记录，供需双方可对掉电期间少计的能源量进行约定结算。有了掉电记录查询功能，也可以防止人为的拉电事件。能源计量器具必须具备历史数据查询功能。能源计量器具有了历史数据查询功能， 供需双方可随时对出现计量异议的时间段里的计量数据进行查看。另外，通过调阅历史数据可以了解计量装置参数设计是否合理，如发现一次仪表长时间运行在满量程的低端位置，为了保证计量准确，可以考虑重新设计参数。能源计量器具应进行量值溯源，能源计量器具应依法定期检定，检定合格后方可使用，只有做到这点才能确保能源计量器具提供的数据准确可靠。

（三）借助计量管理系统对能源数据信息实行动态管理

利用计量管理系统中计量器具管理模块对能源计量器具按能源介质进行分类、按用能单位、次级用能单位和基本用能单元进行分级管理，从器具规格型号、测量范围、准确度等级、安装位置、检定计划的申报、检定及证书等信息全部实行动态管理。使企业成本得以管控不受损，利益最大化。

（四）加强能源计量人才队伍建设

为实现加强汉钢集团的能源计量专业技术人才隊伍建设，提高能源计量专业服务水平，可以举办 “能源计量管理高级研修班”。邀请能源计量领域的知名专家学者，围绕能源计量管理最新国家法规和政策、能源计量审查、低碳计量等专题以课堂授课、现场答疑、主题研讨、企业实习、意见反馈等多种形式开展研修培训。同时，选取能源计量工作开展较好的企业进行实地调研，走进企业生产管理一线，学习先进经验。针对当前能源计量器具的先进性，所以汉钢集团的维修队伍也需要加强培训和锻炼，不断提高专业的计量知识水平。配备相应的能源计量机构与人员。不仅要从政策上给予能源计量工作相应的扶持帮助，更要将能源计量与绩效考核相结合，严格奖惩措施，加大节能奖励力度，才能保证这项工作的有效开展。

结论：

综上所述，能源计量数据贯穿于企业生产的各个环节 ， 它不仅为生产管理提供量化的数据 ， 更重要的是企业管理者根据计量数据来制定管理方向 、发展方向、技术改造方案以及与生产相关的激励政策或奖励制度等。可以说 ，在现代化企业生产过程的每个环节都离不开能源计量数据 ，抓好能源计量数据管理工作是衡量一个企业整体素质和能源计量管理水平的重要标志 ，是企业做好节能降耗和合理生产调度的前提条件， 是促进企业经济效益最大化的有效手段 。

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