能源管理控制中心节能技术应用

冯建英，刘忠利

（1.山西省能源发展中心，山西 太原 030006；2.山西省节能中心有限公司，山西 太原 030045）

1 能源管理控制中心概述

1.1 能源管理控制中心技术

能源管理控制中心是采用自动化、信息化技术和集中管理模式建立的管控一体化的系统性能源管控系统。能源管理控制中心可以实现能耗在线采集和监测，从而实时、准确地把握重点行业、重点企业及关键工序的能耗，并在此基础上，利用先进的计算机技术和网络技术，把分散在用能单位不同管理部门和分厂（车间）的能源管理职能，集中到一起。能源管理控制中心能够通过利用已建立起的数学模型，对采集的能耗数据分析，预测未来能源利用趋势，制定最佳的调控方案，最终实现对能源利用过程的自动控制。它是集能耗数据采集、实时监测、分析调控为一体的能源数据处理调控中心。

1.2 能源管理控制中心技术优点

能源管理控制中心打破了传统的能源管理模式，实现了由传统的条块分割式管理向扁平化管理的转变；由分散式管理向集中管理为核心的一体化管理转变。它不仅能够推动企业实现精细化节能管理、促进节能降耗，也能为政府把握能源消费趋势、加强能耗预测预警、科学制定产业政策提供基础，从而推动工业转型升级和绿色发展、构建资源节约型和环境友好型工业体系。

2 某钢铁企业能源管理控制中心建设

能源管控中心建设主要包括“三个系统”——现场控制系统、数据采集系统和信息管理系统。现场控制系统是能源管控中心建设的基础，主要是对能源输送、生产、应用控制系统，为能源管控中心的采集、传输、调控提供用能现场数据支撑。数据采集系统是能源管控中心建设的保障，能源介质存在于工业现场的不同环境中，用能单位应针对不同介质和不同计量方式，结合现场实际情况，配备相应的计量器具、仪器仪表等。信息管理系统是能源管控中心建设的核心，通过基础软件、控制系统、基础硬件、现场视频监控和能源管控中心大厅建设，实现用能单位能源管理的集中控制。

某钢铁企业能源管理控制中心项目建设主要内容：能源管理系统、实时数据库服务器4台、历史数据库服务器2台、应用服务器1台、电力分析服务器1台、WEB服务器1台、测试服务器1台，组建网络系统、大屏幕系统、数据采集系统，配置以 SCADA（组态软件）、应用软件、WEB发布软件为支撑的智能化系统。

能源管理控制中心控制范围包括：企业4×15000 kWh美国索拉公司煤气直燃式发电机组和和15000 kWh余热发电机组；2×680 m3高炉、4×450 m3高炉、2×380 m3高炉及配套的12000 kWh煤气发电机组、2×3000 kWh煤气发电机组，2×180 m3、2×95 m3、2×90 m3、2×75 m3烧结机、2×65 t转炉、3台连铸机及配套的900 t混铁炉、12000 m3制氧机、6500 m3制氧机、50万t白灰窑等设备；一条年产100万t的高速线材生产线、一条年产50万t的带钢生产线等。

3 建设前后烧结工序能耗对比情况

某钢铁企业在能源管理控制中心建设完成投入运行后，数据监测平台显示：烧结系统煤气用量不平衡，耗电量偏高。根据平台数据显示及现场初步检测，该钢铁公司95 m2烧结机漏风率为79.6%，90 m2烧结机漏风率为76.8%，75 m2烧结机漏风率为74.8%，平均漏风率达75%以上。

根据平台监测到的信息，该企业分别对2×95 m2烧结机、2×90 m2烧结机，及2×75 m2烧结机密封进行了相关的技术改造。改造后通过能源管理平台和现场测算漏风率明显下降，吨烧结矿电耗下降3～5度，节电效果明显。

3.1 项目实施前烧结工序能耗情况

项目实施前为基期，根据该企业的生产、化验及能源消耗等资料，烧结工序（基期）能耗计算如表1。

表1 某钢铁企业烧结工序能源利用情况表（基期）

3.2 项目实施后烧结工序能耗情况

项目实施后为报告期，根据该企业的生产、化验及能源消耗等资料，烧结工序（报告期）能耗计算如表2。

表2 某钢铁企业烧结工序能源利用情况表（报告期）

3.3 项目实施后实现节能量

项目年节能量=（项目实施前烧结工序单耗-项目实施后烧结工序单耗）×项目实施前年产量（基期）

根据以上公式计算该企业项目实施后的节能标准煤量（Q）为：Q=（54.21-50.59）×3652681.46÷1000=13222.71 t。

4 经济效益分析

该企业每年产量350万t，每吨烧结矿节约3.7 kg标准煤，每年可节约13000 t标准煤。由于我省节能量交易工作未正式开展，根据全国试点的省市节能量交易管理办法，每吨标准煤75元，每年可节省97.5万元。以上仅是烧结工序产生的效益，能源管理控制中心建成运行，对企业全流程各工序都会实时监测，产生的效益可观。

5 结论

能源管理控制中心实现了企业大量能源消耗数据在线采集和实时监测，及时地发现企业能源利用效率低的问题点，再利用建立起来的数学模型进行分析，从而指导企业快速发现问题、解决问题，最终实现对能源利用过程的自动控制，促进了企业的精细化管理。