工厂能耗系统完整解决方案 ——安科瑞企业能源管控平台

一、方案背景

能耗强度目标与"双碳"战略

2025年《政府工作报告》提出"单位国内生产总值能耗降低3%左右",强调通过产业结构调整(如高耗能行业技改或退出)、能源结构优化(提升非化石能源占比)及数字化技术应用(如数字孪生工厂)实现目标。

碳达峰与碳中和目标:2030年前碳达峰、2060年前碳中和,工业领域是核心战场,需推动节能设备普及、清洁生产及能源替代(如风光电基地建设)。

能耗"双控"向碳排放"双控"转变:2022年起,考核从单一用能总量转向碳排放总量与强度,新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量统计,为高耗能行业提供转型弹性

在"双碳"目标驱动下,传统工厂面临能源计量不全、设备能效低下、人工抄表效率低、碳排放管理缺失等痛点。Acrel-7000企业能源管控平台通过数字化、智能化、精细化的能源管理,助力企业实现能耗透明化、能效提升、碳资产优化,推动绿色低碳转型。

二、核心目标

能耗透明化:实现全厂三级能源计量(企业级、车间级、设备级),覆盖电、水、气、冷热量等多能源类型。

能效提升:通过AI算法优化设备运行策略,降低单产能耗,提升能源转换效率。

碳资产管理:量化碳排放数据,支持碳交易与碳中和规划。

安全用能:实时监测电能质量、设备状态,预防电气火灾与设备故障。

三、解决方案架构

1. 数据采集与传输

感知层:部署智能电表、水表、燃气表、温湿度传感器、压力传感器等设备,覆盖配电系统、生产线、空调、空压机等重点用能环节。

网络层:支持RS485、4G、LoRa、MQTT等通讯方式,通过智能网关(如APM系列)实现数据实时上传至云端或本地服务器。

2. 平台功能模块

驾驶舱展示:自定义大屏监控,实时展示全厂用能概况、碳排放趋势、设备运行状态、能源流向等。

能效分析

单产能耗对标:对比行业标准或历史最优值,识别高能耗环节。

设备能效模型:建立中央空调、空压机、水泵等设备的能效数学模型,通过AI调优(如鲸鱼优化算法)动态调整运行参数。

班组KPI考核:按车间/班组统计能耗数据,量化绩效考核。

设备管控

远程控制:空调启停、温度设定、水泵频率调节等。

运维管理:MTBF(平均故障间隔时间)分析、维保计划自动提醒。

碳资产管理

自动换算电、气等能源消耗为碳排放量,生成碳报告。

支持与政府监管平台对接,满足碳排放履约需求。

安全监测

实时监测三相不平衡、谐波、漏电等电能质量问题,触发报警并闭环处理。线缆温度监测,预防过热风险。

3. 三级能源计量体系

一级计量(企业级):总进线电表、水表,核算全厂总能耗。

二级计量(车间/产线级):分项计量生产、辅助、附属系统用能。

三级计量(设备级):监测重点设备(如空压机、中央空调)的实时能耗与能效指标(如COP、比功率)。

四、实施步骤

诊断与规划

调研工厂用能结构,识别高耗能设备与工艺。制定三级计量网络架构,明确数据采集点位。

系统部署

安装传感器、智能表计,搭建本地/云端数据平台。

配置驾驶舱、自定义报表、能效分析模型。

优化运行

基于AI算法优化设备运行策略(如中央空调负荷调峰)。

定期生成能效报告,指导节能技改(如更换低效水泵)。

持续管理

落实班组KPI考核制度,推动全员节能。

扩展光伏、储能系统,构建绿色微电网。

五、成功案例

案例1:特变电工集团

实现集团级能源数据整合,对接MES、ERP等系统,完成三级能耗指标(集团-工厂-车间)考核,碳资产管理模块支持五家重点单位履约。

成果:单产能耗下降12%,年节约电费超500万元。

案例2:某铝制品公司

部署332块电表、140块水表,覆盖化一车间、腐蚀车间等核心区域。

成果:产品单耗降低8%,中央空调系统COP提升15%。

六、产品优势

精细化:支持班组级能耗考核,细化至设备单耗分析。

智能化:AI算法驱动设备调优,辅助制定节能策略。

灵活化:无代码组态设计,用户可自定义监控界面与报表。

集成化:兼容DCS、PLC、视频监控等多系统,打破数据孤岛。

七、预期效益

经济效益:降低能耗成本10%-30%,减少运维人力投入50%。

**环境效益:**年碳排放量减少15%-25%,助力企业绿色认证。

管理效益:实现能源管理数字化、考核透明化,提升决策效率。

通过Acrel-7000平台,企业可构建"感知-分析-优化-持续改进"的能源管理闭环,为"双碳"目标提供坚实支撑。

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