时间：2022-04-08 05:41:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇能源管理论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
该能源管理系统包括1个管理中心即集团公司总部能源管理中心大厅及5个分公司分别设立能源管理分中心。主中心与分中心通过工业环网网络连接，构建成千兆数据传输的局域网络。按等级授权网络用户权限，不同用户通过WEB访问EMS系统数据。整个工业园区的能源流程实时信息、生产工艺流程实时信息和安全环保视频监控画面都可以在主中心（能源管理中心大厅）大屏幕系统上自由切换，便于实时监控和管理。集团总调度可通过能源管理系统平台对下属5个分公司的生产、能源、物流、环保、重大危险源等情况进行集中监控、集中管理和综合平衡调度。EMS主要包括能源管理子系统、生产调度子系统和EMS综合监控子系统。
1.1能源管理子系统
建立健全能源管理组织机构和能源管理各项制度，制定集团及各分公司的能源管理方针和节能目标，为能源管理活动提供行为准则和目标。将水、电、煤、蒸汽能源作为集团公司级的资源，集中进行监控管理和平衡调度，实现集团各分公司能源数据的统一采集、统一管理和使用，一站式的管理和按授权级别的分散使用，实现能源的工序成本核算，将采集的能源数据进行归纳、分析和整理，建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系。其主要功能模块包括能源管理组织机构和制度建设、能源预测、能源计划和平衡及实绩管理、能源数据统计分析、能源对标管理和节能改造、能源计量系统。
1.1.1能源管理组织机构和制度建设在集团总部成立以董事长为组长，总经理、生产副总为副组长的能源管理小组，对能源管理工作进行统筹规划和决策。在集团生产办设立能源管理办公室，负责集团能源管理各项工作的具体实施，并对能源管控大厅进行管理和调度。各分公司成立以生产副总为首的能源管理办公室，成员由各车间主任组成，落实集团能源管理决策和方针，负责本公司的能源管理日常工作。结合国家相关法律法规和产业政策，建立、健全集团和各分公司的各项能源管理制度，制定能源管理的方针和目标，通过自上而下的能源机构建设和制度建设，对各分公司的能源管理工作实绩进行评价和绩效考核，从而保障集团能源管理工作的顺利实施和持续改进。
1.1.2能源预测通过对EMS数据库各产品耗能历史数据的汇总、分析和整理，结合未来某一期间（月、季度、年）的生产计划，建立各分公司能源消耗预测与优化调度模型，对水、电、煤、蒸汽等主要能源的生产和消耗进行预测，得到能源优化调度的建议和方案，实现能源的“事前静态管理”，提高能源的利用效率。
1.1.3能源计划和平衡及实绩管理按照各分公司月度生产计划及能源预测优化方案编制能源供需计划，指导各分公司按照供需计划组织生产，向各生产工序提供所需要的能源量，并实时跟踪能源计划执行情况和现场运行状况，在线动态调整能源供需；建立各分公司的水、电、蒸汽的能源平衡网络图并设置平衡记录点，结合月度各能源统计数据，依据能源平衡表对各能源的实际发生量、使用量、损耗量进行计算，使能源介质的供入量=有效能量+损失量保持平衡，取得能源生产运行的实绩数据，用于反映各种能源数据生产、分配和使用情况。
1.1.4能源数据统计分析利用统计分析技术、对平衡后的当期和历史能源数据进行分析，及时获取能源消耗定额和能源计划的执行情况、能源成本的变化情况，得到集团及各分公司产品能耗的单耗量和累计量的月度报表，水、电、煤、蒸汽等能源的月消耗量、折标量和综合能耗量，重要产品的能耗同比和环比数据以及相应报表的饼状图、柱状图、折线图等。通过各种图表（例）可以直观地掌握集团各期能源消耗的对比情况，查找能源消耗水平。依据各产品详细的能源对标值，不仅可以用于指导集团公司的能源对标管理工作，真正做到能源的合理利用，实现节能减排目标，而且可以按照集团公司能源管理制度对能耗超额和节能单位、个人进行奖惩，通过适度的考核机制，督促各分公司节能减排工作的持续改善。
1.1.5能源对标管理和节能改造通过对产品综合能耗分析，确定需要通过能效对标活动提高的产品能耗值或工序能耗值，并与国际国内同行业先进企业能效指标进行对比分析，找到差距，分析原因制定对标改进方案，实施淘汰落后产能项目和实施节能项目进度计划，分阶段对能源对标活动的效果进行评估，及时调整对标标值，并制定下一阶段的能源对标活动计划，进行更高层次的能源对标活动，不断提高企业的节能降耗水平和能源利用效率。
1.1.6能源计量系统建立各分司的能源计量器具、主要用能设备、次要用能设备以及能源计量人员台账，建立能源计量仪表记录数据库和临时能源录入数据库、设备运行档案，保证设备有计划检修，监控大功率耗能设备及各系统运行，统计各系统开车率及大功率耗能设备运行时间，并落实考核，督促各公司提高开车率，在系统停车后，检查有没有无关设备空运转，降低电力消耗。通过对全公司设备运行状态的监控，实现主设备停机、辅助设备停运的节能效果。
1.2生产调度子系统
通过集团能源管理中心系统平台实现集团生产总调度对各分公司生产实时控制，监控生产工艺参数，重要设备的运行状态，原料、中间品、产成品的产量和质量情况，满足生产总调度和分厂调度实时把握生产现场情况，实现生产和能源的协调管理。同时将生产现场重要装备和重要场所的视频画面调入调度中心，实现生产事故的报警及应急指挥等功能。
1.2.1生产计划模块建立集团各分公司产品的年度生产计划表，按月进行分解，通过查询系统对生产计划的完成情况进行计划和实绩的对比分析，作为对各分公司年度方针目标的落实情况的评价依据。
1.2.2生产调度模块各分公司调度通过能源管理网络系统将当班的生产情况上传至能源管理中心系统平台，集团调度根据调度日志可以及时了解和掌握各分公司的生产运行情况和产品产量信息，掌握各分公司的生产实际情况。通过调度指令系统将集团的生产决策和计划任务传达至各分公司；通过监控系统，实时监测重大危险源或装置的温度、压力和存贮量等指标的运行情况，一旦超出设定的上、下限指标，自动触发报警装置，集团调度能够快速调出应急预案，指导应急指挥，并通过短信系统将相关信息发送给对应的人员，实现生产事故的联动救援和防护。
1.2.3生产统计报表模块建立各分公司每种产品的生产日报表系统，自动生成月报表、年报表、经济技术指标报表、产量报表、能耗报表，具备自动储存汇总分析功能，便于系统内各用户以数据为依据开展能源管理工作。
1.3EMS综合监控子系统
以集团能源管理中心大厅为中心将各分公司的DCS系统和视频监控系统的实时数据采集上传到管理中心机房服务器，集团总调度通过大屏幕系统监控园区分厂生产运行和安全环保情况，实现集团对各分公司生产和安全进行集中监控、协调和报警的管理。
1.3.1生产工艺监控将各分公司的DCS系统连接至集团能管中心服务器，通过工艺流程图、组态画面、趋势图（多点、单点不同时间段对比）、实时工艺参数和生产数据监控等手段对各分公司的生产工艺运行情况进行集中监控和调度；建立各分公司重点工艺指标监控图和重大耗能设备运行图，通过设立上下限指标和实时报警措施，及时了解公司生产开停车率情况和重要设备的运行情况。
1.3.2能源和共用介质监控建立集团工业园区水、蒸汽、硫酸、氢气、氨气等能源和共用介质的管网图，通过具有远传功能的流量计将实时数据上传至能管中心，从而实现对园区内能源和共用介质流向的实时状态监控，及时用量，并根据各种能源平衡规则和平衡模型进行实时平衡和能耗预测，确保整个能源管网的安全平稳运行和各用能用户的能源供给。
1.3.3三维GIS监控平台借助三维GIS技术，建立集团循环经济园区的立体监控平台。通过对园区的企业建筑、车间厂房、道路、生产设备、企业管网、监控设备进行三维建模，以坐标匹配的方式导入三维地理信息系统平台，建立园区三维GIS系统数据库，用虚拟现实的方式全方位展现园区全景框图。用户通过点击三维图上的目标建筑、目标设备和目标管网可以即时查询建筑、设备和管网的基础信息，并能实时了解设备的运行状态和管网运输介质的流量、分配情况。系统连接生产工艺运行系统和视频监控系统，点击三维图上工艺、视频监控图标，可以直接查看实时工艺运行和视频监控区域的画面，从而提升集团对整个园区的管理和监控效率。
1.3.4安全环保监控通过三维GIS系统对集团工业园区各分公司的厂房、车间、管道、仓库、重大危险源设备等设施进行全景监控，实时监控重大危险源（液氨、甲醇储罐，氢气、液氯和盐酸储罐，硫酸和液氨储罐）等存储量及装置运行情况。通过对参数的设置可以实现分级报警，以便启动应急救援指挥系统。在115m造粒塔顶部安装4部高清高变焦360度旋转摄像装置，实现对园区方圆6000m内实时监控，能管中心对其直接控制并储存相关数据具备视频回放功能，对园区内的重大危险装置和设施、排污点（污水、烟气等）进行实时监控、实时报警和提示。一旦出现重大危险信号要自动触发应急预案，根据安全预案开启相关救援活动。
1.3.5电力监控建立各分公司电力运行组态图，将各公司高压供配电监控系统以及6kV以上大型用能设备的运行工况、开关位置状态、保护信息、实时运行数据等信息采集上传到管理中心进行监控管理，以便于集团及时了解各分公司的电力用能情况。
2EMS系统网络设计要求
2.1EMS系统设计原则及要求
能源管理中心系统应采用集先进的RTU技术、现场总线技术、网络通讯技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器技术等于一体的机电集成管控系统，对生产工况数据进行统计和管理，并应留有足够余量。该系统具有可扩展性，即系统随工艺不断扩展的特点，可以实现在线扩展和系统扩展；系统还具有实用性和可靠性，根据能源系统的工艺特点，确保系统具有较长的运行周期；对安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备等兼容稳定性要好，开放性要好，且必须能适应恶劣工作环境。该系统要部署安全隔离措施，在EMS数据网络和办公网络间要设置硬件防火墙进行物理隔离，EMS系统网络禁止与互联网络连接，确保系统各层次（系统、网络、应用及与工艺配套）的安全，必要时应设立有效的防病毒防黑客技术措施。整体系统网络设备和综合布线系统满足技术要求，应具备便利的技术和备件支持服务，相关技术指标必须满足国家相关标准要求。
2.2EMS系统网络总体架构
本系统采用C/S(工程组态时和简单访问时用到)和B/S（一般客户访问时用到）相结合的架构。网络整体架构如图1所示。在能管中心大厅机房配置WEB服务器、实时数据库服务器、关系数据库服务器、应用服务器、磁盘存储器等设备。能管中心设立集团调度负责EMS系统的正常运行、维护和管理；各客户端和各个用户通过内部局域网，采用WEB方式进行访问能源管理系统。在能源管理中心大厅建立大屏幕系统，能源管理系统信息和视频监控画面可以直接上传到大屏幕系统，便于调度管理和控制。
3结语
1.单位能耗管理。
单位产品成本能够直接反映企业的成本水平和竞争能力，对于能源成本而言，使用单位产品的能源消耗进行衡量，有利于成本管理和进行横向比较，客观评价企业的成本竞争力，为降低成本活动找到方向。这就要求企业要加强管理和技术措施降低能源消耗，提高能源效率。
1.1是从管理措施入手：一是能源科学管理。优化管理不仅要严格管理，消除跑、冒、滴、漏，而且要通过提高管理精度、改善管理方法，用更具针对性的措施以更低的能源消耗实现工艺目标。根据产品技术和工艺技术的内在科学规律，通过加强精细化、动态化管理，优化运行方式和控制方式，实现工艺、设备最佳运行，这是现代化生产提高节能水平的关键。二是加强过程控制。所谓过程控制，通过工作流(或业务流)对实现目标的过程、相关资源及投入过程进行动态管理，预先安排好过程最佳步骤、流程、控制方法以及资源需求，规定好组织内各部门之间的关键活动的接口，及时测量、统计关键活动的成果并及时反馈，不断改进，从而更有效地使用资源，既满足顾客的要求，又降低成本、保证质量和进度，使相关方受益。能源成本的过程控制不但是一般意义上的管理方法，还有很高的技术含量，对于整个工艺系统来说，需要充分利用自动控制技术、信息技术、优化系统整体效率，使企业在不断变化的，不稳定的能源市场环境下，实现成本的最优化。三是开展节能降耗活动。将能源成本管理与合理化建议活动、QC小组活动、自主研究活动等相结合，全面发动企业员工开展节能降耗活动，把节能降耗与经济效益结合起来，对先进班组和个人给予奖励，调动全员节能降耗的积极性，从单纯的靠产量增加效益转变到靠加强内部管理、降低消耗、提高质量综合竞争力来增加效益。
1.2依靠技术性措施节能降耗。运用技术成熟、效益好、见效快的节能技术，限制和淘汰效益低、落后的工艺设备技术，逐步向资源节约型和集约经营型方向转变，这是企业生存和发展的需要，也是企业对社会应当承担的责任。企业应主动利用新技术、新工艺、新产品，通过淘汰、更换、改造、新建、利用技术性措施减少能源消耗一是进行节能化改造。加速低效率用能工艺和设备的更新改造，采用高效节能新技术，通过工艺改进、节能工程等从源头减少能源消耗二是采用节能产品和节能材料。在企业运行和新改扩建的过程中，主动采用高效节能产品和节能材料。三是余能余热回收。在提高供热效率的基础上，根据“梯级利用，高质高用”的原则对工艺愈能、余燃及放散可燃气体等实行回收利用。四是重视建筑节能。采用节能型采暖、空调设备及采光照明系统；充分利用自然光，积极发展高效、长寿节能光源和灯具。
2.加强能源计量管理。
加强能源计量管理，提高能源计量管理与技术水平，逐步使用现代化方法进行能源计量，这是节能技术的基础工作，也是实现工艺、设备最佳运行的必要手段；企业在加强能源计量工作中，靠计量量化管理企业、指导生产和降耗挖潜，是工业企业降低成本、增加效益、改善环境，提高竞争力的必然选择，是企业能源计量管理工作的重中之重。理贯穿企业的整个节能降耗工作，在企业节能降耗中具有不可替代的核心地位。企业可以通过建立健全能源计量管理机构和管理制度；科学、经济、合理配置能源计量器具；加强对能源计量数据的统计和核算；加强对能源计量器具的检定和维护管理等方面入手，促进能源计量管理。
3.完善能源管理制度。
完善能源管理制度具体包括：完善企业成本管理体系，设立节能降耗目标并分解到位，纵向到底，横向到边；每月召开一次能源理会，分析上月的能耗情况，制定下月的节能目标；坚持能耗跟踪分析制定，对能耗进行过程控制。同时，根据能源计量的准确数据，数字化的进行节能降耗管理，制定能源管理制度和月能源管理评价细则、奖惩制度，纳入部门和干部每月绩效考评。具体企业可以成立专门能源管理委员会及能源管理办公室，分门别类制定能源管理统计、计量、分析、考核、检查、奖惩等各项制度。每年制定下达节能工作年度计划，将降耗的目标分解下达到分厂、车间，建立基础台账，严格考核奖惩，调动全员节能降耗的积极性，通过层层严格考核，使企业能源管理工作达到科学化、规范化的要求。
4.提高全员节能意识。
"意识决定行动，行动决定结果"，只有对节能减排的认识正确，才能激发全体员工自觉参与节能减排工作。因此，在科学发展观指导下，培育全体员工正确的节能观念和环保理念，是我们企业推动节能减排工作、实现企业和谐发展的重要工作；抓住全员创新不放松，提高节能减排效率。积极营造人人关心节能环保的良好氛围，使大家真正认识到节能减排不仅是宏观全局的紧迫需要，也是微观个体的紧迫需要，不仅与企业发展密切相关，而且与职工密切相关，是企业和每个职工都必须承担的责任和义务；鼓励职工在工作环境、生产操作等各个方面，从节电、节水、降本、降耗、减排、环保等细节入手，提出节约资源、减少污染的技巧、革新、发明创造以及合理化建议等，对有价值的建议和创新成果给予鼓励。只有全员动脑筋、想办法、出点子，不断采用新技术、杜绝跑、冒、滴、漏，才能切实提高节能减排效率。只有把理念和行动统一起来，才能为节能减排奠定足够的思想基础和群众基础。
作者：陈晶单位：福建中烟工业有限责任公司
在采用合同能源管理模式推广煤粉工业锅炉的案例中一般由技术方(如煤炭科学研究总院)负责筹措项目的初期投资，以此条件吸引更多的用户。在EPC的合同期内(一般为5a)，用户不拥有煤粉锅炉系统的所有权，同时由煤炭科学研究总院负责运行高效煤粉锅炉系统，为用户提供热水或蒸汽，用户在合同期内将节约的能源费用中的大部分(合同中规定50%～80%)作为节能设备使用费用交予煤炭科学研究总院(一般按月结算)，用户享有剩余的节能效益。同时，用户将蒸汽的销售收益的一大部分(在合同中事先规定，为50%～80%)交予煤炭科学研究总院。合同期结束后，煤炭科学研究总院负责培训客户，并将设备所有权、运行权移交客户，此后的全部节能效益和蒸汽销售收益全部由用户所有。以上模式可称为投资加节能服务模式。煤炭科学研究总院作为煤粉工业锅炉知识产权的所有者，最初仅作为节能设备制造商的角色出现。但随着煤粉工业锅炉在市场推广中的日趋成熟，煤炭科学研究总院逐渐开始尝试承担EMC企业的角色，在某企业的应用案例中，实质上已经以能源服务公司的身份出现。这样没有了第三方分享收益，煤炭科学研究总院可以获得丰厚的利润;避免煤炭科学研究总院在产品销售渠道方面受制于其他EMC公司;还能确保自身知识产权的安全。
在某大型煤炭企业的实际应用案例中，用户共需要冬季采暖用煤粉工业锅炉系统16套(6座锅炉房)，以单套系统规模20蒸t/h计算总装机容量约为320蒸t/h。煤粉锅炉采用先进的燃烧技术和膜式壁本体结构，无耐火浇注料，可长期保持较高的热效率，经当地锅炉检验所测试热工效率均达到90%以上。与传统工业锅炉相比，链条锅炉采用原煤散烧方式，锅炉本体需浇注耐火材料辅助燃烧，使用寿命短，需经常修缮，使用一两年后锅炉运行热效率大幅降低。通过往年链条锅炉运行数据分析，6座煤粉锅炉房比链条锅炉房节省燃料费用1152万元/a(原煤价格为320元/t)，此举既符合国家节能政策，又为企业降低了生产成本。根据测算，当产能相同时上述锅炉房采用传统燃煤链条锅炉年煤炭消耗量为10.1万t，如采用煤粉锅炉年煤粉消耗量为5.71万t，折合原煤为6.50万t，因此年节省原煤3.6万t，节煤率达到36%，节能效果显著。
2项目其他应用效果
2.1减员效果上述案例项目中煤粉锅炉房为矿区集中采暖与供热，每座锅炉房设备自动化集中控制水平得到较大提高，减少运行人员数量。与布置分散、操控落后的链条锅炉房相比较，目前6座锅炉房可减少运行人员155人，减员率达到67%，人员管理难度显著降低，具体见表1。
2.2节能减排效果煤粉锅炉采用清洁燃烧技术，污染物减排效果显著，可有效改善企业周边冬季生产、生活环境，经测算6座煤粉锅炉房每年可向大气减少97%的烟尘排放量，折算总减排量为345t;煤粉锅炉排放烟气中酸性氧化物含量较链条锅炉大幅降低，SO2和NOx的减排率分别达到89%和88%，折算总减排量分别为881和1222t。煤粉锅炉燃烧效率高，节煤效果明显，大量减少CO2排放量。
3项目经济性和节能效益
合作项目本身的资金来源于自有资金。因为资金量相对较少未进行融资，规避了融资风险，但对于很多刚刚起步的EMC公司，初期的融资困难本身就是巨大的挑战。另外，该案例项目属于分享型合同能源管理。
3.1单台20t/h煤粉锅炉EMC项目经济性分析以虚拟单套20t/h煤粉工业锅炉系统采用合同能源管理服务形式为例对项目做简单财务分析如下:锅炉房装机容量:20t/h;锅炉年运行时间:工业用汽，6000h(80%出力);原料煤粉价格:1200元/t;水价:4元/t;电价:0.8元/kWh;人工费:8人，4.5万元/(a•人);维修及维护费:20万元/a;蒸汽销售价格:200元/t;建设周期为1a，服务周期为5a。财务内部收益率40.69%，高于行业平均水平13%。项目盈利能力强，经济效益好。对项目进行敏感性分析结果见表2。由表2可知，蒸汽产量(最高81.80%)及销售价格(最高76.10%)是影响项目经济性的最敏感因素。综上所述，此项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。
3.2节能分享及政府补贴投资加节能运行服务模式实质是合同能源管理的简化模式，如能以节能服务公司得到国家认证，按照技术标准执行项目，则可以同时分享节能效果和国家补贴。实际上，尽管EMC模式使用户的初期投资降低，但其今后的实际运行成本并没有显著降低，因此国家的补贴和税收优惠也是节能效益的重要组成部分。以上述锅炉房为例，采用煤粉锅炉系统后年节约原煤超过1万t，按当地680元/t的价格节能效益超过680万元，同时国家对东部地区节能超过1万tce/a的项目奖励每吨煤250元，因此可获得国家奖励250万元，总计实现节能效益930万元。
4项目风险分析及控制
4.1重油、天然气与煤粉燃料的价格差距缩小从原材料价格波动的角度来看，基于中国富煤、缺油、少气的资源现状分析，短期内有价差缩小的可能，但长期分析，价差应该是逐步拉大的趋势，煤粉燃料的竞争优势会越来越大。
4.2地方限制在中国一些少数重要城市出台了禁煤令［14］，限制了燃煤锅炉的使用，但这并不是科学、合理的做法。鉴于中国的能源结构形式，中国的能源消费形式必将在相当一段时期内以煤为主。同时，煤粉工业锅炉符合中国能源结构特点，具备节能环保优势，符合国家政策要求，也必将会引起重视。
4.3用能企业蒸汽用量减少或停止用汽能量需求的确定性也是项目风险的来源之一。随行业经济状况的波动，企业产能或随之变动，因而对蒸汽的需求量会不稳定，因此需要在合同中明确规定企业的最低用能限制，低于此限制值时统一按照此值结算。
4.4应收账款到账问题在设备销售模式下，节能设备在货款未全部付清的情况下，就已将标的物的所有权和使用权移交到用户手中，设备销售企业对客户的约束性小，应收账款回收比较困难。在EPC模式下，因为合同执行期内节能设备的所有权、使用权为节能公司所有，一旦客户发生款项拖欠，节能公司可以立刻停止运行锅炉设备，客户的节能收益也随之消失。EMC企业对客户的约束性较大，不易发生拖欠款项的现象。
5结语
