小服务撬动大收益,能源互联网的智能手机
2022.08.18

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近年来,在环保政策、双碳目标和国际形势等诸多因素影响下,世界范围内的能源价格呈现出波动上升的趋势。用能成本在企业总成本中的占比日益升高,许多高耗能企业的该项比例甚至达到了五成以上。

用能成本高企不下,销售价格却早已见顶,企业生产经营面临的挑战愈发艰巨。就我国而言,许多企业早期的发展非常粗放,企业主普遍处于明知企业用能浪费很多,却不知道具体浪费在哪个环节、如何提升用能效率的窘境。对于企业而言,“开源”固然重要,“节流”更不可小觑——而这就依赖于详实准确的用能数据予以支撑。

 

痛点应对思路

 

谈起用能数据,几乎所有企业主都认同其重要性,但要论及对它的有效利用,又鲜有老板能够拍着胸脯应承。纵观我国企业的能源消费现状,目前企业用能管理普遍面临着“四大难”:

一是统计手段落后。许多企业对用能数据的管理还依赖人工抄表,精度、频次和准确性都难以得到保障。

二是分析能力缺失。绝大多数企业缺少数据动态分析和对标优化的能力,即便采集了数据也无法有效应用。

三是报表管理繁冗。企业用能涉及不同的能源种类和用能设备,传统的人工报表具有管理难、效率低的问题。

四是效果监盘乏力。实施节能增效工作后,难以及时评判成效,容易产生无效投入,造成资金和时间的浪费。

针对企业生产经营过程中面临的诸多痛点问题,9659澳门新葡萄娱乐场app双碳科技中心团队自主研发了“节碳魔盒”这一有效工具。节碳魔盒可以说是能源互联网领域的“智能手机”,通过标准化的基础应用和模块化的定制服务,帮助企业实现数智能源管控和节能降碳增效。

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基于实时采集的多种能耗数据,节碳魔盒整合云服务和边缘计算能力,借助人工智能算法进行能效分析比对,并给出节能降碳的优化建议和解决方案。能耗数据是节碳魔盒实现丰富功能的基础,也是企业生产经营过程中十分关注的要素,因此能耗数据采集的高效和准确至关重要。

 

标准接入方案

 

由于企业用能类型的复杂多样及用能环境的丰富多变,传统的能耗管理系统在数据采集方面弊端颇多。节碳魔盒开创性地突破了过去其他能耗管理系统的瓶颈,通过“1+N”的物联网络和“云端+边缘”的协同模式,形成一套行之有效的标准接入方案,实现了企业生产经营用能全链路、全过程和全类型贯通,为后续服务延展奠定了坚实基础。

 

能源消费充分覆盖

 
基于能源电力技术和工程实践经验,节碳魔盒集成了能耗数据采集的标准化解决方案,可以轻松应对用户的各种用能场景。节碳魔盒的能耗数据采集能够覆盖用户侧的生产用能、温控用能、照明用能和办公用能等不同用能单元,以及电、热、煤、气等不同用能类型,实现多元数据归一。

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设备感知成熟应用

 
节碳魔盒作为物联网中心,以感知控制模块为触角,结合企业已经部署的设备装置,实现能耗数据采集及相应的控制指令下达。一方面,节碳魔盒可对接MES、SIS、ERP等第三方系统数据,提高资源利用率,减轻企业负担;另一方面,节碳魔盒也为缺乏数据采集能力的企业提供了丰富可选的采集方案。

 

物联采集完备网络

 
通过以太网、BACnet总线、NB-IoT、LonWorks控制网络、RS-485总线、直流模拟量采集接口、各类微功率无线和WIFI等装置与技术,实现节碳魔盒、感知控制模块和用能单元的泛在连接,完成对企业生产经营过程的智能化感知、识别和管理,从而构建完备的能耗数据采集物联网络。

 

云边融合高效协同

 
借助4G/5G的无线虚拟专网,将能耗数据上传至云端服务器,由云端的用户中心、数据中心、物联中心、产品中心和安全中心提供支撑服务。此外,节碳魔盒具备临时离线、低延时的边缘计算能力,可将时序数据库、人工智能数据分析等云服务延伸至现场,优化用户的能源管理运行模式。

 

 

典型应用案例

 

节碳魔盒的接入应用过程中,需要根据企业的行业属性和实际需求,规划相应的能耗管理系统解决方案,并为企业定制针对性的场景化应用模块。节碳魔盒已先后针对钢铁、纺织、水泥等高耗能行业的重点企业开展服务,积累了充足的行业经验。以下以神钢特殊钢线(平湖)有限公司为例,介绍节碳魔盒的实际应用情况。

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神钢特殊钢线(平湖)有限公司(以下简称“神钢公司”)是钢铁行业的高新技术企业,在对市面上的能耗监测系统进行比较后选择了节碳魔盒。9659澳门新葡萄娱乐场app双碳科技中心团队在了解神钢公司对能耗监测、能耗分析等环节的需求后,及时组织项目组开展现场勘测,并依据车间设备参数、厂区网路分布等勘测情况,严格按照行业能源系统建设标准,出具了能耗监测方案和施工方案。

项目组在电表、气表等用能表计上加装了能源数据采集模块,实时采集各用能单元的能源消费数据,并通过智能网关集成汇总到能耗管理云平台。依托云平台服务及数智能源管理系统,节碳魔盒为神钢公司重点实现了如下功能:

一是变压器监控。监测各变压器的负载情况,通过不同运行参数下用电效能的对比分析,给出负载的最佳运行调整建议,有效降低神钢公司单位产值用电量,使电能损耗降到最低。

二是用能统计。从能源种类、监测区域、分属车间、生产工艺、供需情况、工段时间等维度,统计并展示能源消费情况,每15分钟更新一次数据实现精确监测。基于数理分析和能源技术,调整能源分配策略,减少能源消费过程中的浪费,帮助神钢公司更好地把握生产用能计划。

三是用能诊断。针对能源的使用、消耗及转换情况,按区域、车间、产线、工段、设备等不同精度,进行年、月、周、日或指定时段的能效分析。对比神钢公司历史能效水平,借助人工智能自动开展内部能效考核、用能预算进度跟踪、设备故障排除等一系列工作。

四是对标报告。对标同行业及同区域其他企业,对神钢公司的能源消费、线路损耗、设备运行、生产运营等情况进行分析研判,帮助其全面了解本厂运行情况,同时提供行业及市场的数据参考,为神钢公司实施后续工艺完善和设备改造等节能措施提供导向性建议。

目前已经接入节碳魔盒的企业广泛分布在不同区域、不同行业,除了位于嘉兴市的神钢特殊钢线(平湖)有限公司以外,还有宁波市的日月重工股份有限公司、湖州市的盛发纺织印染有限公司等在业内具有代表性的重点企业。企业接入节碳魔盒后,不仅解放了抄表的人力,降低了能源消费管理的人工成本,更在节碳魔盒的大数据分析和人工智能指导下,开展了智慧节能及节能改造等工作,大幅提升了能源利用效率。

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节碳魔盒通过标准化模块、场景化定制和轻量化接入,为企业提供了分钟级监测及专业性分析的高性价比服务,让众多企业通过能源管理效率的提升实现降本增效,在云谲波诡、风起云涌的市场中斩获先机、更上层楼。“小服务”撬动“大收益”,节碳魔盒让每一度电、每一点能耗都更具价值,也为企业的步月登云更添一份动力。

 

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