背景
2021年是碳中和元年,為了穩(wěn)步推進(jìn)雙碳目標(biāo),“十四五"規(guī)劃進(jìn)一步提出完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和消費(fèi)總量的“雙控"制度,控制化石能源消費(fèi),2025年單位GDP能耗和碳排放比2020年分別降低百分之13.5、百分之18。國家將全國“雙控"目標(biāo)分配到了各地區(qū),對(duì)“雙控"工作進(jìn)行了部署。2021年8月12日,國家發(fā)展委印發(fā)了《2021年上半年各地區(qū)能耗雙控目標(biāo)完成情況晴雨表》,表中顯示目前不及半數(shù)省(區(qū))能耗強(qiáng)度降低進(jìn)展總體順利。在能源消費(fèi)總量控制方面,仍有8個(gè)省(區(qū))為預(yù)警(形勢十分嚴(yán)峻),5個(gè)省(區(qū))為二級(jí)預(yù)警(形勢比較嚴(yán)峻)。
能耗雙控政策導(dǎo)致不少地區(qū)拉閘限電,江蘇是經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省,但是雙控指標(biāo)均為預(yù)警階段,商超提前閉店、政府單位電梯低層禁停、化工園區(qū)大面積限產(chǎn)停產(chǎn)……江蘇“能耗雙控"升級(jí)的消息近期刷爆朋友圈,很多單位都受到了影響。可能今后很長一段時(shí)間內(nèi),能耗雙控政策都將持續(xù)存在,限電也可能會(huì)成為常態(tài),那企業(yè)該如何應(yīng)對(duì)能耗雙控以保障正常生產(chǎn)?
1.開源降耗,削峰填谷
安科瑞能源管理平臺(tái)利用數(shù)據(jù)為企業(yè)提供節(jié)能分析和新能源使用策略,為企業(yè)微電網(wǎng)開源降耗提供改造方案。系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)用電負(fù)荷特點(diǎn),配置包括分布式光伏、儲(chǔ)能等方式擴(kuò)展用電容量,削峰填谷優(yōu)化用能策略,把企業(yè)市電需求、新能源發(fā)電、生產(chǎn)負(fù)載、充電樁等組成的企業(yè)微電網(wǎng)通過數(shù)字化形式展現(xiàn)出來,降低對(duì)電網(wǎng)需求和電費(fèi)支出,使之適應(yīng)能耗雙控政策,保障企業(yè)正常生產(chǎn)。
以下是由安科瑞能源管理平臺(tái)提供的某江蘇企業(yè)對(duì)電網(wǎng)的的日負(fù)荷需求曲線,7:30~19:30之間負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn),峰值約為1120kW。
根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn),配置500kW,5MWh鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng),300kWp分布式光伏,總投資約720萬。
光伏發(fā)電按照年均峰值日照時(shí)間1250小時(shí)計(jì)算(以江蘇地區(qū)計(jì)算,西北、華北地區(qū)光照條件更好),年發(fā)電約36萬千瓦時(shí),使用壽命25年(發(fā)電效率逐年衰減);
鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)每天一個(gè)充放電流程(全年按照300天),根據(jù)放電百分之90、充放電效率百分之86、峰谷電價(jià)差等因素計(jì)算,每年約可產(chǎn)生收益80萬元(鋰電池壽命按照充放循環(huán)7000次,百分之70 SOH 計(jì)算,逐年衰減);
需量降低約350kW(考慮天氣因素,光伏不計(jì)算),基礎(chǔ)電費(fèi)每年降低約為17萬元;
綜合計(jì)算每年電費(fèi)減少約125萬元,對(duì)市政電網(wǎng)需求降低約百分之10,另外通過削峰填谷、電力需求響應(yīng)申報(bào)等根據(jù)各地政策還可以獲得補(bǔ)貼,綜合計(jì)算5年多收回投資成本,同時(shí)也降低了企業(yè)碳排放。
以上的改造的依據(jù)是基于能源管理系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù),通過能源管理系統(tǒng)可以更加了解自身的能源需求特性,從而配置合理的措施來匹配能耗雙控要求,否則事倍功半。
2.合理利用能源數(shù)字化管控平臺(tái)
對(duì)于高耗能企業(yè),要實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo),一是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局和流程結(jié)構(gòu),淘汰落后工藝。二是按照開源、降耗、節(jié)能、增效的原則,利用好新能源和技術(shù)創(chuàng)新,以智慧能源管理平臺(tái)等輔助管理手段提高能源利用效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。其中智慧能源管理平臺(tái)無疑是投入少,性價(jià)比高的一種方式,也是實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化和節(jié)能管控的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
① 掌握能耗數(shù)據(jù)
系統(tǒng)采集建筑電、水、氣、冷熱量等能源消耗數(shù)據(jù)和光伏、儲(chǔ)能等新能源數(shù)據(jù),對(duì)用能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,按照區(qū)域、部門、用電設(shè)備類型進(jìn)行細(xì)分和折標(biāo)計(jì)算,提供同比、環(huán)比分析比較和用能數(shù)據(jù)追溯,同時(shí)可以提供尖峰平谷各時(shí)段用能數(shù)據(jù)和報(bào)表,幫助用戶梳理能源賬單明細(xì),及時(shí)發(fā)現(xiàn)跑冒滴漏等能源浪費(fèi)。
② 淘汰落后產(chǎn)能
能源管控平臺(tái)通過采集企業(yè)能源數(shù)據(jù),并進(jìn)行多維度統(tǒng)計(jì)、分析和展示,輔助企業(yè)進(jìn)行能源采購貯存、分配轉(zhuǎn)化、使用放散等各環(huán)節(jié)的綜合監(jiān)測、調(diào)度和平衡優(yōu)化,幫助企業(yè)了解各類能源消耗量,進(jìn)而細(xì)化分析到車間、產(chǎn)線、班組、工序工藝能耗以及產(chǎn)品單耗,幫助企業(yè)找出高出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能耗的環(huán)節(jié),從而對(duì)癥下藥,淘汰落后產(chǎn)能。
③ 了解節(jié)能潛力
系統(tǒng)對(duì)企業(yè)各類能耗進(jìn)行折標(biāo)計(jì)算、能源成本分析、碳排放趨勢、分項(xiàng)能耗占比、區(qū)域能源消耗對(duì)比等統(tǒng)計(jì),并三維展示企業(yè)重要工藝或設(shè)備的能源消耗動(dòng)態(tài),讓管理者實(shí)時(shí)掌握企業(yè),車間,產(chǎn)線,工序,設(shè)備的電、水、燃?xì)狻嚎s空氣、流量、壓力、溫度等狀態(tài)。按照能源計(jì)劃或制定的績效指標(biāo)進(jìn)行KPI考核,預(yù)測企業(yè)能源消耗趨勢,幫助企業(yè)了解內(nèi)部能效水平和節(jié)能潛力。
④ 負(fù)荷預(yù)測和控制
系統(tǒng)可以根據(jù)企業(yè)排產(chǎn)計(jì)劃結(jié)合能耗雙控指標(biāo)對(duì)企業(yè)能耗進(jìn)行預(yù)測和合理分配,在企業(yè)能耗逼近警戒值時(shí)及時(shí)發(fā)出告警信號(hào),也可以按照預(yù)先設(shè)置的優(yōu)先順序自動(dòng)切除負(fù)荷,比如空調(diào)、充電樁等,保障企業(yè)正常生產(chǎn)。
3.用能單位能耗數(shù)據(jù)上傳
2021年2月國家發(fā)改委第四次發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)能用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的通知》的紅頭文件,要求按照《NHJC-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)》系列標(biāo)準(zhǔn)要求完成用能單位能耗數(shù)據(jù)的上傳,加強(qiáng)能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度“雙控"形式分析和預(yù)測預(yù)警,推動(dòng)完成“雙控"目標(biāo)任務(wù)。這個(gè)對(duì)企業(yè)是強(qiáng)制性要求,也有利于企業(yè)監(jiān)管能耗數(shù)據(jù)。
安科瑞用能企業(yè)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)可為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供解決方案。系統(tǒng)從現(xiàn)場傳感器或生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關(guān)數(shù)據(jù),考慮到企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)) 之間并不互通的實(shí)際情況,企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構(gòu)的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設(shè)備,在數(shù)據(jù)傳遞過程中確保從生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)網(wǎng))獲取的能耗數(shù)據(jù)以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式傳遞到辦公網(wǎng)絡(luò)(外網(wǎng)),再通過外網(wǎng)主機(jī)側(cè)的CA數(shù)字認(rèn)證證書進(jìn)行身份認(rèn)證識(shí)別后上傳至省(市)級(jí)平臺(tái)。