传统工厂作为工业生产的主要载体，其能耗水平直接影响着国家能源消耗和环境保护。然而，目前传统工厂的能耗能效现状不容乐观，面临着诸多问题......在“3060” 双碳背景下，如何进行能源管控和提升能源利用效率是企业的管理者优先考虑的问题。

一. 传统工厂能效能耗状况

1.1 能耗高：传统工厂设备老旧，生产工艺落后，能源利用效率低，导致能耗水平居高不下；

1.2 能效低： 许多工厂缺乏有效的能源管理措施，能源浪费现象严重，单位产品能耗远高于国际的水平；

1.3 结构不合理： 传统工厂能源消费结构以煤炭为主，清洁能源占比低，碳排放强度大。

1.4 设备老旧，效率低下： 许多工厂仍在使用高耗能、低效率的落后设备，缺乏更新换代。

1.5 工艺落后，能耗高： 生产工艺流程不合理，能源利用效率低，存在较大的节能空间。

1.6 自动化程度低： 生产过程中人工操作环节多，能源消耗难以精准控制。

二. 工厂用户的需求

2.1 用能安全：完善用能安全监测，保障人身与电气设备安全供电。完善电能质量监测，如三相不平衡、谐波等。

2.2 新能源的应用：

准确评估光伏发电等新能源装机量，避免过度投资。为未来可能应用的充电桩、储能系统提供数据支撑，平台融合。

2.3 节能降耗：

了解企业生产能效水平，然后发现节能方向，再预估节能空间，最后准确核算节能效益。

2.4 能源管理：

生产全过程用能数据监测和分析。完善并落实能源管理制度，使之更有效的运行。量化能效考核kpi，用数据说明问题。

三. 安科瑞工业能耗解决方案

3.1 能源精细化管理落地规划

3.2 组网结构图

企业能源计量按照直接生产用能、辅助生产用能和附属生产用能划分；

直接生产用能——生产部负责

辅助生产用能——设备部/动力部负责

附属生产用能——后勤部门/各内勤部门负责

3.3 三级能源计量

3.4 各级能效指标

根据企业管理架构建设三级计量，接入成品产量/中间产品产量数据核算各级单耗数据，即能源利用效率；

对于动力设备，核算制冷系统能效比、压缩空气比功率、气电比，水泵效率等等能源转换效率。

中央空调系统能效

压缩空气系统能效

泵类系统能效

3.5 能效数据的作用

企业节能工作不是一蹴而就的，需要按步骤实施。首先肯定是要先发现问题，再解决问题！

a. 形成能效数据: 建立企业、车间、产线、工序、设备级的能耗与能效基准;

b. 进行维护保养保持设备高能效运行: 根据各产线单耗、设备能效数据，优先安排高能效设备作为主要出力；

c. 对比新设备和老旧设备运行能效水平，从运行成本的角度综合评估设备使用寿命，找出节能技改方向。

d. 提供持续性服务

四. 主要功能介绍

AI调优:  通过建立高精度的能效模型，在保证安全的前提下，采用全局主动优化算法确定该负荷条件下各子系统的运行策略。

4.1 负荷调峰_ 中央空调AI调优

中央空调系统有冷热源系统和空气调节系统（末端风系统）组成在相同的客观环境下，末端设备的启停数量和风温、风速的设定决定了中央空调系统整体电耗水平。

负荷调峰-中央空调AI调优：结合人工智能算法，实时预测冷/热负荷，及时调整主机运行参数，水泵调控参数、冷却塔风机控制参数，使系统运行效率较优，结合刚性与柔性调控策略，降低电负荷，避免超需量。

4.2 空调控制

• 合理控制空调，达到节能、舒适、高效的目的。

• 运行监测，监控空调的运行模式、水阀开关、当前温度、当前风速等工作状态

• 远程控制，平台端执行运行模式设置、控制水阀开关、设定温度、调节风速、开关机等操作

• 控制策略，根据季节限制温度调节上下限；定时控制；自动开关

• 参与中央空调调峰调优，利于降低冷热源电耗。

AI算法-关联性分析

AI算法-设备调优

4.3 用能数据展示

用户根据实际需求自己搭建驾驶舱，通过丰富的图形化界面展示各类统计数据。

4.4 自定义报表

强大的web端报表设计器端，零编码设计报表;类EXCEL式设计，拖拽式操作，上手简单更易制作复杂报表;支持在线修改与查看报表.

4.5 自定义组态

解决问题：方便快捷绘制各类监控图 ; 流程改变后用户也可以自行根据实际情况修改，增加监视点位也可以实时绑点。

4.6 用能数据展示更多功能

• 用户可根据夜间变压器负荷及需量情况，使高能耗设备调整在谷时运行，实现节费；

• 用户可根据典型日、夜变压器负荷数据，评估合适的光伏、储能、充电桩的装机容量；

• 完善的电参量监测，保障变压器安全运行

• 建立各级能源计量，管理人员均有各自重点关注区域，便于内部能耗管理的落实

4.7 能效分析

• 产品单耗： 手工录入或对接ERP、MES等系统，从企业、车间、产线、班组、设备等维度的单位产品能耗/单位产值能耗进行统计分析

• 设备能效：实时计算设备运行能效，通过远程控制指令发送解决浪费问题

• 班组能耗：通过细化至车间、产线、班组等能耗数据，落实能源管理制度，促使各用能负责人员在各自熟悉的领域寻找节能机会。

• 单耗对标分析：按国家、地方、行业和自身较优时标准指标对标，发现差距，发现问题，由此指引管理者找出优化方向

4.8 能效分析-其他部分功能

通过能耗预测，为企业内部能耗管控提供预警，可及时采取应对措施。

线损的增加往往预示着安全风险（如漏电、接头松动等），可通过线损的变化情况，让管理人员及时排查问题。

尖峰平谷各时段的用电费用可以为管理人员调整设备，安排人员提供数据基础，可根据成本情况计算经济性，判断是否有必要调整

4.9 设备管控（电力监控、电力运维）

• MTBF看板 ：按月展示各用能设备一年内运行时间、设备故障维修时间、设备故障维修次数MTTR平均故障维修时间目标值。 通过统计设备各状态的时间和能耗判定是否存在节省空间，各操作班组管控水平，寻出可行的标准操作规程。

• 空调面板控制 ： 运行监测，监控空调的运行模式、当前温度、当前风速等工作状态；远程控制、设定温度、开关机等操作；定时控制；自动开关。避免末端人为因素的浪费，不但可降低末端风机电耗，还可降低系统整体电耗

4.10 设备管控- 其他部分功能

可以提高维护人员工作效率，让运维管理信息化； 及时提醒维护人员对相应设备进行维保工作，保障设备高效运行。

4.11 能耗分析（电力监控、电力运维）

可以解决问题：便于查找影响电能质量的源头，为治理工作提供方向和数据依据；深入分析光伏发电利用情况，寻找合理用能措施减少余电上网，较大化增加光伏发电效益；发电量对比，确定光伏系统何时进行维护工作！

• 碳排放监控 : 把企业内不同种类的用能数据根据标准换算成碳排放量，并进行趋势、同环比分析，为碳排放交易提供数据支持，响应双碳目标。

• 用能排名 :  对企业内三级能耗各层级进行用能排名，通过排序时时促进能耗高者想办法减少浪费，提高能效

• 电力监控 ：电力监控，监测35kV以下电压等级配电系统中的电力参数，实现遥信、遥测、遥控；报警管理，APP、手机短信、邮件、钉钉、语音等多种方式提醒及异常闭环处理；运维巡检管理，平台制定计划，移动端执行签到、巡检、消缺，负责人审核闭环。

• 光伏发电监控：电站运行监视：日、月、年发电量，发电量曲线图，逆变器状态；光伏电站配电图 ； 逆变器曲线分析：电压、电流、辐照度、温度、有功功率。

• 电能质量：电能质量监测，包括三项不平衡度、谐波、功率因数等； 以矢量图的形式展示三相不平衡度 ；三相不平衡或功率因数过低时产生报警。

4.12 能耗分析 - 其他部分功能

可以解决问题：通过用能对比分析，可以同类设备用能对比，发现问题； 对生产平稳的部分，可通过能耗变化情况发现浪费、漏电等问题。

五. 优势罗列

多系统对接集成：打破数据孤岛；发现更多的能源相关参数；解决问题的措施。

六. 案例讲解

6.1案例一 特变电工集团案例

项目概况：搭建集团侧能源管理系统和工厂侧能源管理系统。

集团侧系统包含特变电工股份、众和股份、新特能源股份、天池能源等多家上市公司，涵盖了能源数据采集、能源数据存储、能源数据统计、能源数据分析、能源业务报表、能源成本、能源管理指标体系、能源绩效、碳资产管理等数据需求。工厂侧系统包含能源动力分公司、文化旅游服务公司、变压器厂、线缆厂等等子公司，需实现厂级-车间级-设备级的三级能源管理功能，系统采集厂级结算表计以各分公司的厂级能源结算需求。能源管理系统与第三方系统进行集成，第三方系统包括大数据平台、MES、EMS、工业互联网平台、电厂SIS系统、智慧电厂系统、OA、E+、标识解析等其他系统，实现数据共享和数据集成。

6.2 案例二 某铝制品公司

项目概况: 监测区域涵盖化一车间、化二车间、腐蚀车间、纯水车间、预处理车间、高温纯水车间等主要车间及其他剩余各车间。监测的能源种类包括电和水，总计接入332块电表、140块水表、若干原有水表及若干原有的智能设备。

企业“痛点”：

• 无法实时掌握电、水的使用情况

• 无法实时了解配电系统及设备的运行状态，异常处理不及时

• 缺乏精准量化的数据，无法量化能耗考核对象的绩效，人工统计困难，工作量大

• 无法及时发现能量在使用过程中的跑冒滴漏和异常用能等问题，存在能源使用浪费的情况

• 无法计算产品的单位能耗，生产成本偏高

• 无法对核心数据进行有效的安全管控

解决问题罗列：

• 量化人员用能绩效： 实现分车间的能源绩效评定，为KPI考核提供数据支持。

• 精准掌握能源成本：提供电、水的消耗量及对应的费用数据了解整个企业能源费用成本的详细分布情况。

• 数据安全管控，保证数据安全性：自动记录平台用户登录和操作记录，对核心数据的权限进行管控，确保核心数据安全不泄露。

• 改善工艺，降低产品单耗：掌握产品单位成本，为改善工艺提供依据，结合节能改造的实施，实现单耗下降约8%。

6.3 案例三  大众氢能港

项目背景: 本项目为新建项目，主要用能为电、水、氮气、压缩空气等。大众集团旗下运维公司负责动力设备的能耗及维保工作。

客户需求: 全面监测分析企业内部用能情况，对于动力设备全面核算压缩空气系统工艺冷冻水系统、冷热水系统、整车楼与零部件楼循环冷却水系统的单耗情况。对中央空调系统进行AI调控，优化系统运行，降低能耗。改造方案:对接PLC采集系统;中央空调、压缩空气、循环水系统各主要用能设备加装计量器具，能源转换后的供能主管加装流量计及积算仪;形成配电结构、一次能源和二次能源的能源计量拓扑。

中央空调能效首页：展示主机COP、系统COP、冷冻输配系数等重要能效指标

中央空调能效对标，标准值可参考国家标准也可自行输入较优水平数值

中央空调能效祥页：展示各个能效指标

AI调优建议参数及AI效果分析

6.4 其他案例梳理

七. 总 结

传统工厂的能耗能效现状不容乐观，面临着技术、管理、政策等多方面的问题。要实现传统工厂的绿色转型，需要政府、企业和社会各界的共同努力，通过技术创新、管理优化、政策引导等措施，推动传统工厂节能降耗，提高能源利用效率，为实现“双碳”目标做出贡献。