1. 國內(nèi)外石化企業(yè)能源管理數(shù)字化現(xiàn)狀
實現(xiàn)能源管理信息化是企業(yè)適應(yīng)數(shù)字化經(jīng)濟、信息化時代的必然要求，也是節(jié)能增效的主要手段之一，許多大型國際石油公司采用數(shù)字化技術(shù)對重點用能工藝、公用工程等進行建模和潛力分析，開展能效改進工作。
殼牌全球解決方案公司（SGS）推出亞太碳及能源管理方案，旨在在全球范圍內(nèi)提高能源使用效率并顯著降低CO2排放量。殼牌開發(fā)的碳及能源管理（CEM）項目以節(jié)能、控排、降成本為目標，建立能效評估模型，指導(dǎo)用戶優(yōu)化操作進一步降低成本，提高經(jīng)濟效益。該能源管理系統(tǒng)主要功能有：①損失估定，即科學(xué)確定平衡規(guī)則，實現(xiàn)管網(wǎng)平衡，提高能源利用率；②缺口分析，即對被偶然遺忘、故意消除和仍需發(fā)展的數(shù)據(jù)進行記錄和分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)連續(xù)性；③實時優(yōu)化，即對公用工程和工藝裝置進行實時優(yōu)化和優(yōu)化模型的實時修正，保證模型準確性。該能源管理系統(tǒng)在幫助企業(yè)削減能源消耗，減少排放方面發(fā)揮了積極作用，并被制造和加工行業(yè)中的眾多客戶所采納執(zhí)行。
阿克蘇諾貝爾公司（AkzoNobel）從戰(zhàn)略層面統(tǒng)一對綠色低碳目標的認識，制定了企業(yè)能源管理信息化建設(shè)路線圖，歸納了能源管理業(yè)務(wù)模型和相關(guān)業(yè)務(wù)流程，定義了可持續(xù)發(fā)展KPI指數(shù)及衡量方法，可有效量化企業(yè)節(jié)能低碳變化。支持各級業(yè)務(wù)用戶的能源管控訴求及集團層面能效管理需求。管理方面以能源產(chǎn)生、輸配、消耗全價值鏈進行業(yè)務(wù)分析，識別實現(xiàn)能源優(yōu)化的領(lǐng)域并對相關(guān)業(yè)務(wù)和管理流程進行設(shè)計和優(yōu)化。該公司還設(shè)計了一套涵蓋外部、總部、板塊、工廠和過程的五級指標衡量體系，作為基準來衡量企業(yè)節(jié)能減排成效。技術(shù)層面建立能源管理平臺，一方面平臺集成了現(xiàn)有ERP、MES中的能源計量、統(tǒng)計數(shù)據(jù)；另一方面針對各層面能源管理業(yè)務(wù)設(shè)計了業(yè)務(wù)處理功能和績效綜合展示儀表盤，實時監(jiān)控和展示企業(yè)能源管理情況，并對意外情況及時提出報警。
中國石油在信息化標準規(guī)劃中，為支持企業(yè)實現(xiàn)國資委要求的階段節(jié)能節(jié)水目標、加快資源節(jié)約型企業(yè)建設(shè)，規(guī)劃了節(jié)能節(jié)水管理系統(tǒng)并于2012年啟動項目建設(shè)，滿足集團總部、專業(yè)石化和地區(qū)公司三級用戶統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理、分級負責(zé)的體系要求，以及可研單位節(jié)能節(jié)水管理業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)全流程管理。該管理系統(tǒng)包含的核心功能有計劃管理、統(tǒng)計管理、能源審計管理、項目管理、監(jiān)測管理、技術(shù)管理、能評管理、隊伍管理、考核管理，以集團業(yè)務(wù)管理為主，滿足全局監(jiān)管要求。
2. 中國石化煉化企業(yè)能源管理數(shù)字化實踐
2014年4月中國石化啟動能源管理信息系統(tǒng)建設(shè)方案編制工作，方案從信息系統(tǒng)建設(shè)和能源業(yè)務(wù)管理兩方面入手，重點調(diào)研煉化企業(yè)業(yè)務(wù)需求及對系統(tǒng)建設(shè)期望，并堅持在信息系統(tǒng)建設(shè)“六統(tǒng)一”原則下統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施。第一步是建設(shè)覆蓋煉化企業(yè)能源供應(yīng)、生產(chǎn)、輸送、轉(zhuǎn)換、消耗全過程的完整能源管理系統(tǒng)；第二步是以降低能源消耗、提高能源使用效率為目標，全面推廣能源在線優(yōu)化，提升能源管理系統(tǒng)效能；第三步是實現(xiàn)中國石化煉化企業(yè)能源整體在線優(yōu)化，節(jié)能效益較大化，達到世界水平。經(jīng)過近七年的系統(tǒng)建設(shè)，目前已經(jīng)建成覆蓋下屬所有煉化企業(yè)的能源管理平臺， 取得了良好的效益和效果。
能源管理系統(tǒng)總體架構(gòu)
煉化企業(yè)能源管理工作涉及到計劃、運行、統(tǒng) 計、評價、優(yōu)化全流程，其數(shù)字化過程也是全流程的，因此系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容涵蓋以上五個方面。 能源計劃主要包括優(yōu)化的能源需求生產(chǎn)計劃、 節(jié)能項目計劃、產(chǎn)能預(yù)測、用能預(yù)測計劃功能以及企業(yè)制定計劃后上報以及企業(yè)自身內(nèi)部計劃下達分解，以及其中的上報、審批、下達、調(diào)整等業(yè)務(wù)功能，對計劃進行全流程管理，提高計劃的科學(xué)性、準確性。
能源運行主要是完成能源運行數(shù)據(jù)的收集和確認以及能源運行狀態(tài)的監(jiān)控和維護，通過能源運行報表反映全公司能源產(chǎn)耗的全貌和具體情況， 為能源優(yōu)化、能源統(tǒng)計提供數(shù)據(jù)支撐并作為優(yōu)化效果評價依據(jù)。
能源運行監(jiān)控主要是通過各類分布圖展示主要介質(zhì)和能耗數(shù)據(jù)分布情況，通過設(shè)置上下限監(jiān)控裝置是否運行正常，并對異常報警進行跟蹤處理。
能源統(tǒng)計是利用能源運行收集和確認的能源產(chǎn)耗數(shù)據(jù)對全廠的能源運行數(shù)據(jù)進行歸集和統(tǒng)計，形成統(tǒng)計報表，支撐ERP、總部、地方政府能源數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。
能源評價分析是在能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用物料、質(zhì)量、設(shè)備等相關(guān)數(shù)據(jù)對能源產(chǎn)耗狀況進行分析評價，找出能源產(chǎn)耗存在的問題和可優(yōu)化空間。能源管理系統(tǒng)對能源指標的定義及規(guī)則進行標準化并在系統(tǒng)中完成建模，實現(xiàn)指標快速計算，橫向和縱向可比較 , 同時為企業(yè)對能源績效評價提供依據(jù)并形成能源指標體系。
能源優(yōu)化是技術(shù)節(jié)能的重要途經(jīng)之一，包含能源生產(chǎn)、輸送、消耗優(yōu)化三個環(huán)節(jié)，主要以蒸汽動力優(yōu)化（生產(chǎn)優(yōu)化）和蒸汽管網(wǎng)優(yōu)化（輸送優(yōu)化）為工作方向。蒸汽動力實時優(yōu)化以企業(yè)熱電系統(tǒng)實際運行成本小化作為目標，建立企業(yè)鍋爐、汽輪機、減溫減壓器等設(shè)備機理模型，構(gòu)建企業(yè)熱電系統(tǒng)綜合模型，實現(xiàn)在線優(yōu)化。一是企業(yè)通過系統(tǒng)在線形成燃料配比方案，實現(xiàn)熱電系統(tǒng)的油、氣和煤炭等燃料的配置優(yōu)化，降低外購電力成本；二是根據(jù)熱電系統(tǒng)各設(shè)備性能曲線核算鍋爐、汽輪機等主要設(shè)備能效（每噸蒸汽燃料消耗、每千瓦時電燃料消耗），尋找較優(yōu)運行方式，提出鍋爐和汽機操作優(yōu)化方案。蒸汽管網(wǎng)優(yōu)化應(yīng)用一是實現(xiàn)了蒸汽管網(wǎng)在線模擬，及時、全面、準確提供運行參數(shù)，幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)“跑、冒、滴、漏”等薄弱環(huán)節(jié)，形成管網(wǎng)輸送優(yōu)化方案；二是企業(yè)通過評估蒸汽管網(wǎng)運行提出擴能改造規(guī)劃方案。通過蒸汽動力優(yōu)化實操和管網(wǎng)優(yōu)化改造建議進行改造，連續(xù)為企業(yè)節(jié)能降耗獲得顯著經(jīng)濟效益。
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