工业园区能源管理系统节能降耗策略研究

引言：随着气候变化和能源短缺问题的日益突出，大力发展风、光等新能源，是推动能源体系清洁化转型、实现“双碳”目标的重要举措。为深入推进能源革命, 提高能源利用效率 , 国务院颁发了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》, 提出构建智慧能源系统。能源管理系统的建设目标是：实现对各种能源介质和重点耗能设备的实时监控、控制、优化调度和综合管理，及时了解和掌握各种能源介质的生产、使用以及各种能源管网、关键耗能设备的运行工况，做到科学决策和调度指挥，确保生产与能源系统的安全、可靠、经济和高效运行。

一、能源管理系统在节能降耗中的关键作用

（一）实时能源监测与精准数据分析

能源管理系统安装了各种高精度的传感器以及智能计量装置，能够实时准确地采集到园区内各个企业、各个生产环节的能源消耗数据，比如电力、天然气、水等等的流量、压力、温度等参数信息，这些数据会被实时传送到能源管理平台中去，在经过处理分析之后就会以直观的图表、报表等形式展现在管理人员面前。通过实时监测这些能源数据就可以及时发现能源消耗方面的异常状况，如设备发生故障或者是存在能源泄漏等情况都会被第一时间察觉出来，并且可以快速地采取相应措施去加以处理，从而防止能源继续被浪费掉。此外能源管理系统还能对以前的历史能源数据进行深入挖掘和分析工作，建立起一个能源消耗模型来预测未来的能源需求情况，进而为能源管理决策提供一些科学性的依据。

（二）能源优化调度与智能控制

基于实时能源监测数据以及能源消耗模型，能源管理系统可以对园区内的能源实施优化调度与控制，按照不同企业各自的生产计划及能源需求，合理调配能源供应，防止出现能源供应过剩或浪费的情况。比如在用电低谷期时，加大企业的生产负荷，最大限度地利用低价电能；而在用电高峰期，则缩减一些非关键生产环节的用电量，保证重要设备的正常运转。能源管理系统还能对设备执行智能操控，依照设备的运行状况以及能源消耗情形，自动调节设备的运行参数，促使设备达成节能运转的目的。

（三）促进能源管理信息化与智能化融合

能源管理系统建立起来以后，能源管理就完成了信息化和智能化的融合，创建统一的能源管理平台，将能源数据采集、监测、分析、控制这些功能整合到一起，从而实现了能源管理全程信息化、而且能源管理系统还可以同企业的生产管理系统、设备管理系统、财务管理系统等执行集成，做到能源和生产、设备、财务协同管理。以与生产管理系统集成来说，按照生产计划自动调整能源供应，实现能源与生产的精确对应。

二、工业园区能源管理系统节能降耗策略

（一）设备优化运行策略

1. 科学设备选型与及时更新

工业园区在建设之初和设备更新改造时期，要依照企业的生产工艺以及能源需求来合理地挑选设备，尽量采用能效较高，节能效果较好的设备。比如高效节能电机、变压器、锅炉等等，新型高效节能电机采取了较为先进的电磁设计与制造工艺，从而可以有效地削减电机的损耗，提升电机的效率。而且要注意设备的能效标准与认证，挑选符合国家相关标准的设备，针对老旧设备，应该制订合理的更新计划，按照设备的使用期限，能效水平以及运行情况，逐渐淘汰那些能效较低的设备。

2. 精细化设备运行参数优化

通过监测设备的运行参数并加以分析，依据设备的性能曲线和能源消耗曲线，针对设备的运行参数做精细调节；比如以空调系统为例，根据室内室外环境温度、湿度、人数密度等参数，调整空调运行模式（集中/ 分散）、温度参数、风速参数，从而实现空调系统节能运行；对于一些运行时间较长的设备，比如风机、水泵等设备，可采用变频调速技术，依据实际需求进行设备的调速控制，进而达到降耗的目的；比如用变频调速的方法，使风机的运行转速与风机所需的风量相适应，避免风机在额定转速下运转浪费能源。

（二）负荷管理策略

1. 精准负荷预测与科学调度

利用历史负荷数据、气象数据、生产计划数据等信息，构建精准的负荷预测模型。通过综合考虑各种因素来提升负荷预测的准确度，按照负荷预测的结果合理安排能源供应和设备运行情况，在用电低谷时段加大企业的生产负荷，充分利用低价电能；而在用电高峰时段，则应减少非关键生产环节的用电量，保证重要设备的正常运转，像一些可中断负荷比如照明、空调等，在用电高峰时段就可以适当地减小它们的使用功率或者干脆关掉一部分设备，以此来减轻电网的压力。而且还要同电网公司建立起良好的交流渠道，随时掌握电网的用电政策以及需求响应的相关消息，积极参加电网的需求响应项目。

2. 积极需求响应管理

需求响应是电力用户按照电网的需求来调整自己的用电行为，从而缓解电网的供需矛盾。工业园区应该积极参加到电力需求响应项目中去，同电网公司签订需求响应协议，当电网用电紧张时，依照协议来削减园区的用电负荷，或许改变生产安排、开启备用电源等等，从而缩减园区的用电需求，电网公司会按照需求响应的参加状况给予相应的经济赔偿，为企业带来额外的经济效益。而且需求响应还能提升园区的能源应急保证水平，当电网出现故障或者突发状况时，能够迅速调整用电负荷，保证园区正常运作。

（三）能源监测与分析策略

1. 全方位能源监测体系构建

在园区内各个企业的关键能源消耗节点，比如配电室、生产车间、锅炉房等地方，安装计量装置和传感器，从而实现对电力、天然气、水这些能源的全面实时监测。计量装置要有很高的精确度和可靠性，可以正确测量出能源的消耗量，传感器则要能够随时采集能源的温度、压力、流量等的参数，给能源分析给予详细的资料支撑，还要创建能源监测数据库，管理监测到的数据，方便以后做分析和查询。如装上智能电表，就能马上获取企业的用电数据，包含电压、电流、功率因数这些参数，为电力能耗分析给予详细的数据。

2. 深度能源数据分析与挖掘

借助数据分析大数据分析、人工智能算法等技术及工具，对能源监测数据实施深入分析和挖掘，创建能源耗费模型、能效评价模型等，剖析能源耗费的规则和影响要素，找到能源浪费之处和潜藏的节能点。以企业的用电数据来说，经过分析就能看出有些设备的用电峰值偏高，存在能源浪费情况，再比如说，通过分析不同时间段的能源耗费数据，找出能源耗费的高峰期和低谷期，给负荷管理赋予依照，而且要定时形成能源分析报告，给企业的能源经营决策给予科学参照。

结束语

展望未来，随着科技的不断发展和人们对能源管理理念的深入认识，工业园区能源管理系统将会向着更加智能化、精细化、集成化方向发展，节能降耗技术也会不断更新并得到应用，工业园区将能够实现更加高效、绿色、低碳的能源利用方式，为推动工业可持续发展以及全球能源转型作出更大贡献。

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