能源管理系統價值范文

時間:2023-10-26 17:54:09

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能源管理系統價值

篇1

傳統的人力資源管理信息系統因其能提高人力資源管理效率、提高人力資源管理水平、為決策提供信息支持而倍受企業青睞,但管理信息系統主要解決的是結構化問題,對于半結構化問題與非結構化問題則束手無策[1],智能決策支持系統(IDSS)因此應運而生。IDSS是以信息技術為手段,應用管理科學、計算機科學及專業的理論和方法,針對半結構化和非結構化的決策問題,通過提供背景材料、協助明確問題、修改完善模型、列舉可能方案、進行分析比較等方式,為管理者做出正確決策提供幫助的智能型人機交互信息系統。人力資源智能決策支持系統(HRIDSS)是IDSS在人力資源管理中的應用,是全面覆蓋人力資源管理各業務領域,系統展現人力資源管理信息,實現人力資源管理深度分析,科學支持人力資源管理相關決策,輔助生產管理報告的專業化、一體化、集成化管理平臺。HRIDSS融合了專家知識系統、人工智能技術、神經網絡、知識管理、模式識別及系統集成等技術和理論,具備了較好的自組織、自學習和決策支持功能,能根本地改變組織的人力資源管理模式,提高組織的人力資源管理效能[2]。

本文結合筆者工作所在電網企業人力資源管理的現狀、特點與需求,深入分析HRIDSS功能定位,提出了建設HRIDSS的架構設計。

二、HRIDSS的功能定位

HRIDSS旨在增強人力資源管理決策支持能力,提升企業人力資源管理價值,業務功能包括多維分析與預測、報表與智能查詢、全景展現、監控與督辦等四個方面,支持管理報告的結構化、個性化、自動化生成,在信息不確定、不完整,或者制定決策存在風險的情況下,使用HRIDSS可以克服個人判斷的局限性,幫助解決復雜的決策問題[3]。

1、多維分析與預測

多維分析從企業組織機構、崗位、人員結構、人工成本、時間序列等多種維度,采用同比、環比、上年同期、同比變化量、環比變化量等方式,實現人員現狀、人力資源配置優化、成本效益、管理效率等分析。預測是通過科學的方法和模型,根據企業未來發展與戰略規劃,對組織規劃與人員需求進行模擬預測與分析。常用的分析方法有回歸預測法、趨勢外推法、馬爾科夫模型、圖表法、正太分布法、時間序列、決策模型等。多維分析與預測需求指標包括人員配置情況分析、工資總額分析、人工成本分析、人才當量密度分析等涵蓋人力資源各業務領域的指標。

2、報表與智能查詢

報表是對人力資源日常管理活動的全面展現,分為通用報表與定制報表,通用報表主要反映組織機構與人員編制、人力資源計劃、勞動用工現狀及人員結構情況、勞動關系、人員招聘與配置及人員減少情況、薪酬與人工成本、農電用工、勞務派遣用工、福利保障等九個業務模塊的內容。定制報表是基于人力資源基礎庫,定制特定內容、時間點、統計口徑及約定格式的報表。智能查詢主要實現各業務領域、跨業務領域的多維度、自由組合查詢。

3、全景展現

全景展現實現對企業人力資源管理業績、管理成效、發展成果和責任實踐的全方位展示,利用先進的可視化技術和展示載體,有選擇的面向企業外部環境制定應用場景,是展示企業形象和核心價值觀的窗口,面向企業內部各層級、各專業用戶開放權限,展示公司人力資源集約化管理成效。

4、監控與督辦

針對人力資源管理業務的流程效率、績效、規范性等指標進行動態監測,實行預警分級制度,通過設定指標閥值、與業務標準比對的方式,實現人力資源管理過程中問題和異動情況的動態監測及自動預警,提醒相關組織單元及時跟蹤落實,支持相關問題分析及根本原因的查找。如圖1所示,業務監控管理設置包括監控目標設定、異常監控和目標維護與評估三個環節。

圖1 業務監控設置流程

針對全過程監控和運行分析中發現的問題、風險點和盲點,以及業務組織提出需要協調的事項,形成督辦事項,通過郵件、短信分發給相關組織單元,支持手工錄入督辦事項并分發。督辦任務生成流程如圖2所示:

圖2 督辦任務生成流程

三、HRIDSS的架構設計

1、業務架構

HRIDSS遵循SG-ERP人力資源管理信息系統建設總體業務架構,以人力資源價值杠桿下各領域主題為索引,開展人力資源管理分析與決策,業務架構的構建覆蓋人力資源管理各業務領域,包括人力資源戰略規劃與計劃管理、招聘管理、勞動組織管理、員工管理、薪酬與福利管理、教育培訓管理、績效管理、職業生涯管理等業務域。

2、應用架構

如圖3所示,HRIDSS應用架構建議采用省級單位統一部署、地縣多級應用的方式,主要實現指標體系管理、指標過程管理、指標展示管理,指標體系管理包括指標對象分類管理、指標體系查詢、指標屬性管理、指標體系信息維護、指標有效期管理;指標過程管控包括指標數據采集工具、指標數據采集頻率設置、指標監控、信息監控設置和短信提醒功能;專業分析層包括完善報表與智能查詢、多維分析與預測、監控與督辦和全景展示功能;運營分析層包括主題報表、監控預警、高級分析、業務診斷等功能;戰略分析層包括規劃預測、績效分析、對標分析和模型分析等功能。

圖3 HRIDSS應用架構

3、數據架構

遵循SG-ERP數據架構的設計思路及原則,從人力資源整體業務的視角統一對數據進行組織和規劃,提高跨系統數據存貯和共享效率。從企業數據資產管理的角度,制定整個數據生命周期中數據的采集、存儲、移動和訪問環節中的策略、模型、流程,數據架構設計流程如圖4所示。

圖4 HRIDSS數據架構設計過程

4、技術架構

如圖5所示,HRIDSS技術架構分為系統展現、數據集市、數據倉庫、基礎數據層,通過SAP、SG-UAP等多項技術融合,實現了界面、功能和數據三層融合,實現各業務系統之間的橫向集成。其中,主要采用的數據庫優化技術包括數據庫分區技術、表空間優化設計、數據緩沖區設計、基礎數據表物理分表。應用優化技術包括Java堆優化、Java應用服務器優化。

圖5 HRIDSS技術架構

5、安全架構

信息系統涉及物理安全、網絡安全、系統安全、應用安全、管理安全和數據安全等五個方面,其中物理安全、網絡安全和系統安全通常由硬件提供商、系統軟件提供商、平臺軟件提供商提供保證。如圖6所示,HRIDSS的總體安全防護方案建議按照第三級系統安全要求進行設計,包括網絡、主機、數據、應用和安全管理(運維)五個方面。

圖5 HRIDSS安全架構

篇2

1 引言

近幾十年來,隨著能源儲量的日益減少和人類對環填保護的重視,加強能源管理、提高能源效率成為工業生產中的一個重大課題。對于作為耗能大戶焦化行業來說,能源管理更是成為關系到企業生存和發展的核心問題。

要使焦化企業實現真正意義上的現代化與信息化,就必須通過現代化的能源管理手段實現對于企業耗能系統的統籌管理與優化調度,進而在保證企業正常生產要求的前提下提高能效。通過有效的能源管理,可以使工藝生產有序化,生產過程合理化,以保證生產持續穩定,同時可以保證企業能源生產、轉換和消費的平衡,減少能源浪費。

2 系統簡介

能源管理信息系統主要包括焦化企業的能源監視子系統和能源分析子系統兩部分。能源監視子系統是基于描述型能源模型,通過得到每個能源、工序、工廠的信息來指導生產;能源優化子系統是為使企業能源合理充分利用并減少能耗排放量,借助數學方法建立的企業能源優化模型,以得出消耗能源和物料的最優量的方案。

采用C/S(client/server)來開發系統,主要考慮到C/S結構的用戶界面相對于B/S(browser/server)的結構表現形式更為豐富、更易用;C/S結構的安全與性能容易得到保證,運行效率高,響應速度快;C/S結構對網絡要求不高,只需在企業內部使用局域網的系統即可。

能源管理信息系統的整體架構如圖1所示。

3 系統實現目標

在對某焦化企業的能源管理進行認真分析和總結的基礎上,完成焦化企業能源管理系統的設計和功能開發工作,目的在于通過有效的管理和優化能源使用,降低焦化企業的能耗。

4 系統功能設計

能源管理信息系統的基本功能是實現對水、電、風、氣等各種能源介質在每個生產工序之間的流轉過程的監視、調度和管理,從而發現能源流推動物質流,實現焦化企業生產過程中體現出來的能源介質的生產、輸送、儲存、轉換、使用以及放散的規律,以實現對能源生產和使用過程的優化,最終實現節能和可持續發展。

能源計量管理功能:能源計量管理作為能源管理系統的基本功能,主要目的是為提供高焦化廠能源精細化管理的需求,通過接收計量儀表數據,將其納入不同層級的管理范疇,實現細化到子工序的能源管理,從而支撐能源成本管理、能源財務結算、數據分析、決策支持、精細化管理等高級能源管理功能。

能源平衡管理功能:基于能源轉換和能量守恒定律,對于由于儀表原因、系統偏差原因、系統涵蓋范圍原因而產生的系統能源不平衡,就使得能源平衡是必須在系統中予以實現的。系統通過廠際表和工序表之間的平衡和非工作中心的能源分攤兩個方面完成能源平衡。

能源實績管理功能:實現能源數據自動統計、科學平衡、能源消耗信息共享。達到焦化廠每個一線的生產班組都能夠清楚地知道,自己所在的班組的能耗情況,是能源實績管理的目標。為了達到這個目標需要將實績管理模式下的統計、分析、考評的指標和計算方式固化到系統中,同時通過權限的控制讓系統中的數據忠于現實,并為生產服務。

分介質能源流向管理功能:分介質能源流向管理提供了各種能源介質(燃料介質和動力介質)在各個主體生產工序、動力生產區的能源使用和能源回收情況,并且能夠統計出每一種能源介質在到高強度汽車薄板廠所有主體工序、動力生產區的總使用情況和總回收情況,同時引入每種介質對應的能源價格,實現對每種能源介質在不同主體生產工序、動力生產區的能源流向跟蹤、比例分配和總成本分析。

能源報表管理功能:能源管理信息系統報表管理是對能源管理系統中能源數據的統計和分析,它從時間維度(班組、日、月、年)和管理層次維度(子工序級、工序級、車間級、廠區級、公司級)提供了能源生產與消耗管理、產耗及單位能耗管理、能源成本管理、能源平衡管理、能源臺賬管理、能源介質結算管理、能源介質綜合管理等方面的綜合統計、呈現和分析。

數據趨勢功能:以數值及曲線顯示各工藝段瞬時流量、壓力、溫度等實時數據信息。能夠直觀的體現現場實際情況,幫助能源相關人員及時了解現場實際情況。

為便于調度人員對重要的數據進行歷史查詢,并允許趨勢組來對具有相關性的參數進行分組瀏覽,能源管理信息系統為重要和必要的數據提供歷史數據和曲線。

5 應用效果

提高了工作效率,提升了服務水平,確保了數據的及時性與可靠性,為公司提升核心競爭力和可持續發展奠定了堅實的基礎。

為進一步對能源數據進行挖掘、分析、加工和處理提供條件,為焦化企業能源的合理使用、平衡調配、降低能源成本做出重大貢獻。

加快能源系統的故障和異常處理,提高對全廠能源事故的反應能力。

篇3

對于我國去年提出的單位國內生產總值能耗降低4%的目標,“盡管鋼鐵行業做了很大努力,可是并沒有完成這一目標?!敝袊撹F工業協會信息化專務理事漆永新日前在接受記者采訪時表示。

節能降耗一直是鋼鐵行業所面臨的嚴峻問題,國家在“十一五”期間又提出單位國內生產總值能源消耗降低20%左右。漆永新認為,只喊口號沒有用,要進一步利用自動化技術、信息技術等促進鋼鐵業的節能降耗。經過記者調查發現,能源管理系統(EMS)、制造執行系統(MES)、設備自動化及新工藝是幫助鋼鐵企業節能降耗的三大法寶。

需要健全EMS

鋼鐵廠的能源消耗占鋼鐵成本的20%~40%,建設集中統一的能源管理系統(EMS)勢在必行,上海寶信軟件公司副總經理叢力群認為:“通過能源管理系統對能源數據進行分析、處理和加工,工作人員能實時掌握系統的狀態?!彼f,比如當企業出現用電高峰或低谷時,工作人員可以從全局角度了解這種需求,并通過對電力系統進行合理調整,確保系統運行在最佳狀態。叢力群介紹,EMS還有利于工作人員及時采取措施,防止故障進一步擴大。鋼廠通過優化能源管理,有效地減少高爐煤氣的排放,減少了環境污染,也提高了能源的合理利用率。

上海寶鋼自1991年投產以來,噸鋼綜合能耗年平均降低1.6%,據估計,其中50%的節能貢獻來自能源管理系統。寶鋼每年節約8.8萬噸標準煤,價值在2530萬元。據寶鋼內部分析,寶鋼全廠EMS的建設,可使能源系統的運行管理效率提高約5倍,能源系統日常管理成本減少近100%,能源實時平衡能力增加一倍以上,EMS的綜合效益在4元/ 噸鋼左右。

“可是,我國鋼鐵企業中建立起集中統一的能源管理系統只有寶鋼一家?!敝袊撹F工業協會信息化專務理事漆永新說。

事實上,國內諸多大型的鋼鐵企業都建有相應的EMS,但是都沒有進行集中統一管理。首鋼總公司信息部副處長王福生告訴記者,在首鋼,對于電、水、煤氣等能源的管理都建有相應的系統,可是由于首鋼搬遷工程一直沒有完成,所以對各個系統的集中管理一直沒有做。“在新首鋼的建設中,我們已經對EMS的集中統一管理有了規劃。”他說。

談起對EMS的建設,武漢鋼鐵集團公司資訊管理部部長張漢欣舉例說,在對電力的管理上,武鋼通過更換電表,實現了數據的自動傳輸,工人不需要再到現場抄表。但由于能源系統所涉及的方面較多,管網的分布也比較復雜,所以要實現對能源的統一管理還有一定的難度。張漢欣說:“我們正在做相應的設計,并計劃下一步開發集中統一的能源管理系統。”

作為實現節能降耗的重要力量,能源管理系統的建立十分復雜。叢力群認為,由于能源工藝系統分散、面廣量大,在進行能源管理系統建設時,只有實現了EMS與ERP或與MES系統的無縫集成,才能使能源管理系統成為企業資源管理的有機組成部分。“信息的交互作用能較好地解決能源系統評價中的不科學因素,在公司層面及時掌握能源消耗情況,并對環境狀況做出估計?!眳擦θ赫f。

關鍵應用MES

“如今鋼鐵企業正在實施或已實施了ERP,而制造執行系統(MES)恰好是在ERP管理層與底層控制之間架起了一座橋梁,填補了兩者之間的空隙?!睆V東省韶關市鋼鐵公司信息部部長黃健美說,“另一方面,在鋼鐵企業內部,各生產廠/生產工序的自動化水平都在不斷提高,工序或工廠級系統不斷建立起來,但鋼鐵企業是一個流程型企業,企業需要一個集中、高效的生產管理系統?!币虼耍琈ES的應用不僅僅是企業節能降耗的有效途徑,也是實現鋼鐵企業信息化不可或缺的一部分。

叢力群介紹,MES強調的是計劃在現場執行時的柔性、現場績效考核的可操作性以及能源消耗、工序成本的動態可控性。浙江中控公司MES運營部經理趙路均認為,MES系統強調工序間的銜接,能監控和預測生產中的異常情況和瓶頸所在,達到按需使用能源、分析能源的成本,科學和循環地利用能源,將生產的成本控制在生產的“過程中”,最終實現整體節能降耗的目標。據寶鋼股份梅鋼公司財務部統計,梅鋼集成制造執行系統投入運行后,整個“板帶鋼集成制造執行系統”在投運一年(2005年)就取得了1.07億元的經濟效益。

談到MES在節能降耗中的作用,武鋼張漢欣也舉例說,比如對于鋼鐵企業來說,如何提高煉鋼過程中熱裝熱送的比例,對于降低能源消耗、降低成本來說非常重要。在這方面,MES具有不可替代的作用,它把煉鋼、連鑄、熱軋等多個上下工序作為一個整體編排計劃,大大提高了熱裝熱送的比例。“把還處于高溫狀態的鋼鐵拿去加工,總比等到它冷卻下來之后再加工要節省能源?!睆垵h欣說。

MES不僅體現在經濟效益上面,還體現在集成方面。叢力群介紹,寶鋼股份梅鋼公司實現了能源管理與生產系統配套建設,在完成能源管理應用功能的基礎上,實現了MES系統與梅鋼公司ERP系統緊密集成??磥恚挥型ㄟ^將現有系統進行整合,才能使它們發揮出各自最大的作用。

用IT改造設備和工藝

更新底層設備和改造工藝也能對節能降耗起到良好的效果。重慶鋼鐵公司副總經理李強嬌就認為,即使工藝流程和管理流程再優化,如果所使用的設備還是高耗能設備,企業所達到的節能降耗效果也十分有限。因此,對于很多鋼鐵企業而言,利用先進的節能降耗設備不失為一種明智之舉。對于這一觀點,鞍鋼礦業信息開發部部長劉志東也十分認同。

河北省已經有所行動,該省公布了2007年底前第一批淘汰的落后鋼鐵生產裝備的企業名單。河北省發改委還表示,力爭到2007年底淘汰200立方米及以下高爐,20噸及以下轉爐和電爐,30平方米以下燒結機。

通過淘汰落后設備的方式進行節能降耗不難理解,但漆永新認為,雖然我國許多鋼鐵企業已經實現了底層設備的自動化控制,實施了MES、ERP等信息化系統,可是在新產品、新工藝的研發上還沒有實現數字化。因此,還沒有一家鋼鐵企業能夠稱得上“數字鋼鐵”。

據漆永新介紹,通過新產品、新工藝研發的數字化,不僅僅可以實現節能降耗,更重要的是能夠推動我國鋼鐵行業的全面產業升級。鋼鐵行業利用傳統方式進行對新產品、新工藝的研發花費較大,一旦實驗失敗,不僅會造成巨大的浪費,同時也會影響正常的生產。正因為如此,利用IT技術進行模擬就顯得尤為迫切。

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關 鍵 詞:能源管理;信息系統;云服務

隨著能源危機的加劇和信息技術的發展,對能源利用狀況實施有效管理的迫切性和現實性已經成為擺在各級政府面前的重要課題,按照《中華人民共和國節約能源法》有關規定:重點用能單位應當向管理節能工作的部門報送能源利用狀況報告,“能源利用狀況包括能源消費情況、能源利用效率、節能目標完成情況和節能效益分析、節能措施等內容”。杭州市城市能源管理信息系統以“準確、及時、完備、增效”為信息化建設目標,按照“總體設計,分步實施”的指導方針,現已覆蓋全市千余家千噸標煤以上的重點用能單位,有效提升了杭州市能源監察管理的水平。

一、系統概述與特點

1.系統簡介

杭州市能源管理信息系統是一個基于云計算平臺的,面向全市重點用能單位、區縣能源監察機構和市能源監察中心的,提供能源利用狀況數據采集、統計分析和節能監管服務的系統。各用能單位在區縣能源監察機構公告后,能夠進行能源利用狀況的申報,申報信息分月報、半年報與年報,申報內容有企業能源收支平衡表、主要耗能產品單位能耗及綜合能耗表、產值能耗表、企業用水情況表、工藝生產線表、主要熱能設備表和主要用電設備表等。企業申報完成后,杭州市及區縣、企業均可授權上網查看本企業、本地區或全市的能源利用狀況,各級管理員可進行本地區和行業的匯總分析,監控本地區企業的申報進度等。

2.系統特點

與企業能源管理信息系統[1]、行業能源管理信息系統[2]相比,杭州市能源管理信息系統的特點是宏觀性、本體化和效益率。宏觀性是指系統不局限于一個企業或單位,而是面向全市所有用能單位,依法有效對經濟法人實施能源監察;本體化是指在網頁技術實現方面根據管理信息的本質規律,在動態網頁腳本中嵌入基于本體理論[3]的數組實現技術,并且在網頁元素標識上采用序數法連續編號,編程效率高,架構清晰,易于維護;效益率是指系統引入產值、增加值、生產成本、能源費用等一系列價值指標,將數據挖掘分析作為重要的手段,實現能源利用有效服務經濟發展,推動節能降耗,提升監管水平的目標。

二、結構設計

1.功能模塊設計

杭州市能源管理信息系統包括企業子系統、區縣子系統和宏觀分析子系統,如圖1所示,其分別面向用能單位、區縣管理員和杭州市級管理員,以及各級能源主管領導。系統實現企業數據采集、監管和統計分析功能,用能單位在上級能源管理部門在線公告、注冊登記后可以按月申報數據,區縣及職能部門在線注冊登記并獲得市能源監察中心授權后可以按月在線進行本地區數據的監管與分析。

2.數據庫架構設計

云計算環境的管理信息需求更為多樣、動態和不確定,針對由此帶來的管理信息系統開發成本高、效率低、周期長等諸多問題,系統采用N層數據庫架構(圖2),結合元數據管理,改善程序代碼環境,快速實現能源管理信息系統設計、開發、集成、部署、運行和管理。系統網站采用B/S模式、ASP開發平臺和SQL Server數據庫,符合一般云計算的基本特征,由底層基礎設施、中間件平臺和前臺應用軟件若干層次組成,體現了基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)及軟件即服務(SaaS)的思想。

3.指標及其勾稽關系設計

為了使全市的“節能增效”監管落到實處,杭州市根據實際情況,嚴格遵守國家和省市統計指標格式規范,結合能源技術領域的專業要求,引入了工業總產值、工業增加值、生產總成本、能源總費用等體現效益與成本的統計指標(圖3),全面、科學歸納了計算類、控制類、提示類等指標勾稽關系(表1),幫助企業樹立“節能降耗、綠色發展”的新理念。

三、應用設計

1.業務流程設計

用能單位在杭州市能源監察中心或區縣能源監察機構公告后,方能進行能源利用狀況的申報,申報信息分月報、半年報與年報。企業申報完成后,杭州市及各區縣、用能單位均可被授權上網查看本單位、本地區或全市的能源利用狀況,各級管理員可進行本地區和行業的匯總分析,監控本地區用能單位的申報進度等,圖為申報、查詢及管理操作業務流程,如圖4所示。

2.管理界面設計

各級管理員在分析能源利用狀況指標時,需要對某些指標、樣本有所取舍,因此,杭州市能源管理信息系統設計了足夠的自定義條件查詢與匯總功能(圖5)。圖中的①可以實現所有指標的任意K-V(Key -Value)查詢;②表示可任意取舍所需指標欄目;③則將常用的企業查詢、行業查詢、區縣查詢以及年月查詢單列,供管理員用戶選擇使用,鑒于在樣本較多的情況下,頁面容量受到限制;④提供了翻頁功能,而且在打印時還能提供分本的功能。

四、應用效果

經一年多運行,杭州市能源管理信息系統在全市的能源監察管理中發揮了很好的作用,全市1000—3000噸標煤規模的市管用能企業達到700余家,能源監察總規模已達到173萬噸(等價)標煤,各項統計數據一目了然,能源監察效率和管理服務水平極大提高,這標志杭州市在節能增效,有效開展能源利用狀況監察方面取得了顯著效果。

參考文獻

[1] 張立文,等.淺析能源管理系統的數據采集[J].內蒙古科技與經濟,2012,261(11):73-74.

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一、能源企業現狀

像中石化、中石油等一些能源行業,一直都是國民經濟的脈搏,受到政策發展的保護,但是伴隨著我國各種制度的完善及改革開放政策的不斷深入,其中的典型就是加入到了WTO,能源的內部保護將不復存在。

例如中石化公司沒有很高的生產率,獲得利潤的能力、經營的規模都比其他石油公司差。有數據表明:中石化的銷售量只占了總量的20%;每個員工的銷售量只有1000噸而已,而其他三家公司的人均卻達到了10000噸;相對投機比較大,這就導致不能降低我們的成本;每噸油的利潤也只有其他行業的20%--50%[1]。這是因為我們在資金、戰略措施、信息的獲取及經營頭腦等方面與其他公司有一定的差距。因此,這些在國內能源企業是較為明顯的現象,假若無法盡快提升自身競爭水平,國內的這些能源企業就會在未來的競爭中處于不利的境地,甚至危及生存。

二、能源資源管理信息系統組成

能源業的應用可以分為四個方面。 第一:管理層。石油企業的高層們決定著公司的發展方向和各種數據的收集等。第二:生產經營商。要把經營作為公司的首要任務,并且考慮到管理和電子商務等問題。第三:執行管理層。負責管理MES系統。第四:生產操作部門。石油發展、銷售、電站等。要使企業的操作控制層、ERP層、生產管理層這三層共同發展,主要是降低成本,做好生產經營等方面,推進生產系統運行的優化和實時管理。

在此之前,能源企業都是手工業為主,要人工的處理一些信息,會導致出現許多錯誤。因為主要面對的就是最底層的客戶,如果能夠找到合理的信息,就能幫助企業提高其競爭力。

三、企業信息系統集成層次

從結構上可以將信息系統集成歸類為網絡集成、數據集成及應用集成三方面:

數據集成:要把獲得的信息根據不同的獲得方式分層次管理,這樣就能把數據變得更加簡易化,數據就會變得更加精準、統一及全面。而且可以共享其資源,這樣在獲取信息時,資源豐富就是一個很重要的優勢,企業即可很快地獲得一個有效的資源、信息。

網絡集成:要有一個完善的軟件及硬件,要很好地處理系統的一些應用環境處理的問題,把運作系統作為其支持條件。當然應該按照相關的要求把設施及一些網絡設備、網絡應用軟件、基礎設施合并在一起,這樣就可以設計出更好性價比的計算機網絡和相應的周期。

應用集成:是高層集成的一個分支,在信息系統中,這是用戶需求最根本的體現,也是系統功能的實現和真實信息的反饋。

四、企業的應用集成

企業應用集成,是指把企業一些不同的、相互之間有獨立性的軟件進行合成,但是在合成的過程中,對本身的應用軟件沒有什么影響。公司應用合成就是一種新的關于企業戰略的解決方式,目標就是在一個統一的空間里,把業務重整及進行相關的數學建模,把不同的數據進行傳送、整理及輸送或是把消息進行重改等,將以上所說有效結合,企業就能有效支持數據處理的過程 [2]。

企業應用集成要集成企業和應用的數據信息,達到一個可以共享和應用的數據信息,企業要使用其數據及應用的寓意,這樣,一個新的數據和應用的方法與途徑就被開發出來了。

企業應用集成最為重要的是運用很多不同的集成方法,把一些信息像是 “應用孤島”、“信息孤島”連接起來,讓不同應用系統可以體現良好的溝通,有效降低企業內部的資源損耗,提升企業及合作伙伴之間的溝通協調,提升企業創造性價值。

五、數據的集成

不同的企業有不同的研發人員,所以在不同的時間與應用中,使用管理系統,就可以得到一個好的數據庫,這樣就不會得到繁多而且沒有效果的數據,處理信息極為繁瑣,使用信息時也有一定的困難,這就造成系統數據不集中、管理沒有統一性等問題的出現。現在,企業的發展都是朝著數據集中、業務發展綜合、管理合理化及科學的決策方面發展,對一些數據的要求也不是很嚴格,數據的存儲、組合等問題也越來越受到企業的重視。像數據庫管理系統、網頁信息收集等系統都在同一時間大量出現,在上面的這些系統中,數據處理是其核心。還有,信息系統要有不同的管理活動,這樣有利于信息的流動,可以讓數據庫的信息達到交換及資源共享,這樣就能保證數據的有效流通和信息的有效化處理。

六、總結

本文在成熟解決方案的基礎上,說明了能源管理系統的目標定位:實現在線能源生產全過程監控和能源調度、優化平衡,能源管理一體化運行。建立安全、穩定、經濟、高效的能源管理系統。實現節能降耗、優質環保,改善環境、提高勞動生產率。

參考文獻

[1] 賈文姣.中石化油庫信息化建設中信息系統集成研究.2008.6

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關鍵詞:企業;能源管理;管理制度;提高

企業是能源管理的主體,企業的科學管理離不開能源計量管理。能源計量是降低能耗、提升效益的根本,同時也是企業管理水平提高的需要。要想實現能源節約,必須進行精確的能源計量。并且,能源管理制度的完善是能源管理的重要基礎,只有如此,才能實現能源管理的科學合理性。所以,企業需要結合自身能源管理需求,提升企業能源管理的實效性,促進能源的節約,使企業獲得最大的經濟效益,從而實現企業的可持續發展。

1 目前石油儲運企業能源計量管理的情況

1.1 石油儲運企業能源計量管理的概況 近些年來,原油管道技術得到了較大的發展,管道輸送具有持續性強、安全性高、輸送量大以及能量消耗低等特點,在當今世界已經得到了較為廣泛的應用。近幾年,中石化管道儲運公司輸油量持續增加,隨著社會需求的不斷擴大,企業輸油量將會進一步提高,在此期間,加強企業的能源計量管理工作十分重要。

1.2 石油儲運企業能源計量管理所存在的不足 雖然中石化在能源管理方面做了一定的工作,取得了一定的效果,然而就實際情況而言,還存在一些問題需要加以改進,主要體現在以下幾個方面:第一,缺乏對能源計量足夠的重視,企業側重于經濟產量,在能源計量管理方面所做的工作遠遠不夠;第二,企業部分能源計量器具不符合國家相關標準,部分能源計量器具已經損壞,此外計量器具的檢修及更新都不及時,嚴重影響計量工作的精確程度;第三,企業能源管理以及成本核算沒有將能源計量數據納入考慮范圍,造成企業管理制度上的缺失。據統計,企業在2010年燃料油消耗將近5萬噸,天然氣消耗達到了2000萬立方米,電力消耗達到了10億千瓦時,這些能源均產生了較大的消耗。所以,健全能源計量管理制度,加強能源計量管理,管理采用先進的管理系統、數據搜集和分析,對能源計量數據進行實時監測,從而實現能源使用的有效控制,是企業目前所需落實的工作。

2 企業能源計量管理的提升策略

按照國家相關規定和標準,再根據企業能源計量管理的現實,本文提出以下提高企業能源計量管理效率的方法。

2.1 健全企業能源計量管理的制度 企業能源計量管理體系和制度是企業能源計量管理的重要基礎,企業應該建立各部門能源計量管理體系,明確企業管理人員的管理責任,使企業能夠快速有效地對能源計量問題進行處理。并且還應健全企業能源計量管理制度,包括能源的質量管理、責任管理、統計管理、設備管理等。改進企業的能源計量器具,保證器具的使用價值,使其符合國家相關標準,持續提升能源計量檢測的控制效果,強化企業能源計量數據的整合,對能源計量的全過程進行有效管理,使企業能源計量檢測數據在成本核算以及生產經營等方面的作用得到有效發揮,從而有效促進企業的進一步發展。

2.2 加強能源計量有關人員的培訓和管理 針對能源計量有關人員制定專門的培訓考核體系,給予計量人員一定的在崗培訓時間,提高計量管理人員的職業素質,使其符合實際崗位的需求。定期進行相關培訓考核計劃的制定,安排好培訓的時間、內容與規模。在培訓的過程中,落實好培訓教案、專業傳授、培訓記錄等一系列工作。強化能源計量有關人員的培訓考核,保證在崗人員都能通過考核。努力促進計量有關人員的學習交流,參考其他企業先進的技術與方法,促進能源計量管理工作的有效落實。

2.3 加強企業能源計量器具的管理 企業應將能源計量器具進行分類、分級管理。根據分級管理的需要,企業應建立關于能源計量器具的檔案,檔案的內容應包括計量器具的使用方法、產品合格證、檢修記錄等。健全檔案資料管理制度,設定專門的人員進行檔案的管理,明確其管理責任和注意事項,包括檔案的整理、收集、分類、查閱等工作。加強檔案的安全管理,避免檔案意外失竊或丟失等情況的發生。計量器具的檔案按照一個檔案記錄一種器具的方法進行存檔。進行計量器具產品說明書、合格證等資料的收集,此外還應包括器具的技術報告、檢修記錄等。

企業應定期對計量器具進行檢查,有關部門應根據分級管理的需要,明確計量器具檢修的時間安排,并且還應明確計量器具的種類、作用、檢驗方式等。國家嚴格要求的計量器具,進行檢測時應按照國家有關標準執行,保證檢測的合理性、全面性。對于企業引進的新型計量器具,必須事先進行檢測,確定其質量可靠時才能投入使用。對能源計量器具設定獨立的編號,有利于計量器的使用情況。

2.4 加強企業能源計量數據的管理 企業的能源計量數據管理涉及計量數據多方面的工作,主要有數據的獲取、整理及分析等。其中,數據的獲取必須嚴格按照計量檢測的實際情況,保證數據的可靠性和準確性,從而真正地體現企業能源的損耗情況,有利于數據的有效分析和企業相關措施的制定。除此之外,企業可以結合實際需求,通過計算機完成對能源計量數據的網絡管理,使用先進分析手段,結合實際需求以生產周期為單位對能源的損耗進行及時而又精確的測量,進而推出可行的企業能源節約措施和提高能源管理的辦法。

3 結語

總而言之,企業能源管理在企業管理中占有重要的地位,其對企業能源的節約、效益的提升具有重大的影響。而完善的能源管理制定是實現企業能源有效管理的前提,因此,企業必須建立并完善其能源計量管理制度,從而保證其管理工作的實施。本文以井下測試公司為例,指出能源計量管理工作所存在的問題,并且提出了相應的改進措施,為廣大企業的能源管理提供參考,對企業的可持續發展具有重要的意義。

參考文獻:

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[2]馬?;?我國合同能源管理中能源審計的法律問題研究[D].西安建筑科技大學,2014.

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【關鍵詞】智能建筑;信息生命周期;節能

1 智能建筑與信息生命周期理論

信息也是一種具有生命周期的資源,會隨著在生命周期中所處的階段的不同而起起落落,而“信息生命周期”則是信息運動的自然規律。信息與人的生命一樣都有周期,都要經歷從出生到成熟再到衰敗的不同階段,也會隨著在生命周期中所處的階段不同而起起落落。從新的信息產生之時的被頻繁使用到達一個峰值,再到信息使用頻率逐漸降低至幾乎不再使用為止。隨著時代的進步,有些信息永久地休眠,不再得到利用;而有很大一部分信息將根據人類的需要被激活,進入下一個“生命周期”。信息就這樣不斷地循環運動著,在運動中新的信息隨之產生,一些被時代淘汰的東西隨之淘汰,新、老知識不斷結合,進入一輪又一輪永無休止的循環。根據信息運動的特點,信息生命周期管理在橫向的管理階段應包括信息的創建(產生/)、采集、組織、開發、利用、清理(銷毀/回收)六個部分。

而智能建筑是以計算機為主的控制管理中心,通過結構化綜合布線系統與各種終端,如通信終端(電話、計算機、傳真和數據采集等)和傳感終端(如煙霧、壓力、溫度、濕度傳感等)相連接,“感知”建筑物內各個空間的“信息”,并通過計算機處理給出相應的對策,再通過通信終端或控制終端做出相應的反應,使得該大樓好像具有“智能”。這樣,大樓內的所有設施都可實行按需控制,提高了大樓的管理和使用效率,降低了能耗。

2 智能建筑節能信息的管理

智能建筑可以利用能源管理軟件,建立能源管理系統,實現能耗跟蹤、節能的遠程及就地控制。能源管理系統由各種計量儀表和軟件程序組成,安裝在設備上的計量儀表可以采集設備的運行數據,并利用軟件分析、處理采集信息,對設備的運行狀態加以控制,能夠達到節能的目的。

首先,由各種計量儀表采集設備的運行數據,通過數據傳輸通道傳輸給中央處理器,并利用軟件程序對其進行分析處理,從而建立系統高效節能的運行數據庫并集成在能源管理系統軟件中,為以后的能源管理提供基本依據。

然后,在空調系統的運行過程中,各種計量儀表采集相應的運行數據傳輸給中央處理器,通過軟件程序的對比分析,擬合出系統的運行曲線,從而判斷系統是否處于節能運行狀況。若發現異常,系統軟件可根據采集的適時運行數據及所擬合的運行曲線,自動確定故障部位、發出聲光報警信號,通知故障檢測程序自動排障或指示設備管理人員人工排障。

此外,能源管理軟件還可自動存儲或打印設備運行數據和運行曲線,為后續的系統完善提供可靠資料。各種計量儀表也可通過顯示屏直接顯示運行數據,提高管理人員的節能意識。

在節電方面,居住小區中當然可以應用太陽能,建造成被動式太陽能系統。這里主要談的是如何把傳統的供配電系統、電力照明系統利用智能控制網絡進行統一管理,來達到節能的目的。其原理是通過控制網絡把現場傳感探頭所采集的信號傳到管理中心,在管理中心主機根據現場用電情況,自動調節每個用電器、每個配電裝置的用電量。同時在管理主機上還可以監控現場設備、電力網和供配電系統的工作狀態。

在節熱方面,主要是對供暖設備,如戶式中央空調等設備進行監控。原理是通過節能控制器,對空調等供暖設備在統一平臺進行管理,根據現場元件采集的信號自動調節溫度和供熱水量,減少熱能源的不必要浪費。

3 建筑節能信息資源組織

智能建筑中的信息通常由樓宇自動化系統信息、通信自動化系統信息、辦公自動化系統信息組成。

3.1 樓宇自動化系統信息。樓宇自動化系統采用傳感器技術、圖形圖像技術、計算機和現代通信技術對建筑的電力、空調、電梯、給排水、消防系統、保安監控、出入門控制等設備實行全自動的綜合監控管理。樓宇自動化系統中的各種傳感器、監控設備會實時產生大量的信息,如各類參數的實時控制和監視、各種動力設備的起停控制與監視、各種設備運行狀態顯示、設備非正常狀態的報警、動力設備的節能控制。

3.2 通信自動化系統信息。通信自動化系統提供建筑內外的一切信息和數據通信,主要包括:以程控交換機為核心的電話,傳真等為主的通訊網絡;建筑內的局域網,把建筑內的各種終端、微機、工作站、主計算機與數據庫等聯網,實現數據通信;與國內外建立遠程數據通信網絡。先進的通信自動化系統即可傳輸語言、數據,還可以傳輸圖像等多媒體信息。

3.3 辦公自動化系統信息。辦公自動化系統信息主要指由高性能的傳真機、各種終端、微機、文字處理機、主計算機、聲像設備等現代化辦公設備與相應的軟件組所產生的信息。

4 基于生命周期理論的建筑節能信息資源開發

當今世界,信息是與材料和能源同等重要的現代戰略資源,是國家和社會的重要財富和資產,是當代最活躍的生產要素之一,在國家經濟和社會發展中正發揮著日益重要的作用。

4.1 建立健全信息網絡

信息是動態的,信息也具有時效性。因此,信息的價值與信息的時效性成正比。信息的時效性,依賴于先進的傳輸方式。因此,建立覆蓋范圍廣、功能先進的信息網絡是提高信息時效性的有效手段。

4.2 加快數據庫和信息管理系統建設

智能建筑中的各種設備在運行過程中積累了大量的信息資源,但由于這些信息資源的數字化和網絡化程度較低,限制了信息資源的二次開發利用和深層次的綜合加工處理,造成了信息資源的嚴重浪費。因此,應認真保存這些信息資源,建立基礎信息資源庫。在建立基礎信息資源庫的基礎上,對信息進行分析處理。

4.3 需要專業人員的參與

信息的采集、傳輸、加工、利用、、存儲都需要信息工作人員來完成。隨著信息技術的發展,對信息工作人員的要求也在不斷提高,高素質的信息工作者不僅要具備信息工作的基本要求,還必須熟悉建筑及節能方面的知識。同時,信息又是可以重復利用并不斷在原始資料的基礎上加工、提煉出新的信息,因此,信息內容必須全面、客觀、系統地反映各方面的情況,才能成為科學決策的根據,才能充分發揮信息的潛在功能。因此,專業化、職業化的信息工作隊伍,是保證信息連續性和系統性的前提,直接關系到政府信息資源開發與利用工作的成敗。

5 基于生命周期理論的建筑節能信息資源利用

智能建筑中的各種設備在運行過程中積累了大量的信息資源,通過對這些信息進行分析處理,合理的利用這些信息。

5.1 找出設備的最佳工作參數

當室內外有溫差時,會通過圍護結構進行熱量交換,溫差越大,熱交換就越多,能量損失也就越多。通過對空調的運行狀態、室內外溫濕度等進行監控,對監控信息進行分析,可以找出空調機的最佳運行狀態。同時也能發現當室外環境溫度達到多少,相應的室內溫度設定是最為合理的,能夠最有效的建設能量損失。

5.2 控制照明系統

可以根據室外自然光的亮度對室內的照明系統進行控制,室外光線強時,減弱或關閉室內照明;室外光線弱時,增強或開啟室內照明。既可以保證正常使用所需的光照度,又可以減少能源消耗。

參考文獻:

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[2]涂逢祥.21世紀建筑節能展望.建筑節能(33).

[3]李艷. 降低建筑能耗的幾點認識[J ] . 山西建筑,2007 ,33(7) .

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醫院建筑運行能耗若按能源種類劃分,可分為電、天然氣、油、煤、水等。調查表明,大部分醫院的用能以電和天然氣為主,因此,節電和節氣工作是醫院節能的重點。此外,醫院建筑運行能耗還可按用能子系統進行劃分,如:采暖空調系統、衛生熱水系統、電梯系統、照明系統、辦公設備、醫療設備、洗衣房、食堂等。調查表明,醫院主要用能系統為采暖空調系統、照明系統,其能耗占醫院總能耗的比例高達60%~75%,是醫院節能的重點。根據醫院用能的特點,節能改造的范圍包括圍護結構、采暖空調系統(主機設備、輸配系統、末端系統)、衛生熱水系統、電梯系統、照明系統、供水系統、供電系統、洗衣房、食堂等。在節能改造過程中,除了建筑、設施設備等“硬改造”外,還應注重進行能源管理體系的“軟改造”,如樓宇自動化系統、能源管理工具等。

概括而言,醫院節能改造的基本模式主要包括六個環節,即:測試診斷方案評審工程設計采購施工運行管理效果評估。此模式既適用于醫院自行組織的節能改造項目,又適用于節能公司參與的合同能源管理項目,能夠根據醫院的實際情況最大程度地挖掘節能潛力、科學合理地降低改造費用,從而獲得最佳的改造效果。

現狀與問題

*規劃與政策

我國沒有常設的統一的節能主管部門(國家節能減排工作領導小組屬于非常設機構,國家能源局不承擔節能監管職責),而是將節能監管職能分解到相關部委,各部門條塊分割、多頭管理。

衛生行政部門在機關事務管理部門的指導下,開展醫院節能工作,但很多停留在定期收集醫院能耗數據報表的層面上。在醫院節能的整體規劃、節能標準制定方面,湖南做了很多工作;在醫院節能監管和服務、改造項目推動方面,上海走在前面。

基于我國醫院的現狀,做好節能工作,依然要靠政府主導,大力推動。

首先是政策及規劃的制定。專家認為,醫院節能政策要激發起相關單位的內在動力,必須深入分析兩個“利益鏈”:一是醫院節能的各個相關單位的利益鏈,即節能對每個單位有什么“好處”;二是落后技術遲遲不被淘汰的利益鏈,因為一些落后技術的長期存在,“養活”了相當一批人。這兩條“利益鏈”,前者建立不起來,后者不被切斷,就會導致很多節能措施無法廣泛實施,以致醫院節能工作進展緩慢。醫院節能政策,應當以推進“兩型社會”建設為導向,強化能耗審計與監管,實行能效公示和目標責任制考核,加大獎罰力度,大力推行合同能源管理、節能產品政府強制采購、建筑能耗定額和能源階梯定價(超定額加價)制度。

其次是政策執行。長沙某三級醫院使用電鍋爐采暖,多年來一直未做改造,調查發現,該醫院距離天然氣管道不足20m遠,完全可以改用燃氣采暖,且改造的初期投資不大。而實際情況是該醫院能耗很高,僅電鍋爐的年耗電量,按火電發電標準煤耗折算,就超過3000噸標煤。因此,關鍵在于政策執行到位,否則,最新的技術、最先進的管理、最好的機制都不管用。

最后是監管與服務。做好節能監管與服務,目前有兩項基礎工作要做。對于醫院,急需安裝能源分項計量裝置和監控系統,只有掌握分項能耗數據、了解設備實際用能工況,醫院節能工作才會“心中有數”。對于主管部門,亟須建立能源監測平臺,該平臺與醫院能源監控系統聯網,有利于動態監管、有效監管,有利于及時調整政策、改善服務。

*方案評估與決策

通過對湖南“3+5”城市群18家二級以上醫院的用能調查發現:12家醫院或多或少做了節能改造,占總數的67%;僅有1家醫院對各能源子系統安裝了單獨計量裝置,有完善的能耗分項計量和監控系統;有3家醫院做過全面的節能診斷,僅占總數的8%;全部為單一項目,沒有一家采用全面的、系統的節能改造方案。

節能項目總計42個,其中,采用合同能源管理的項目有8個,占總數的19%,其余為醫院自行組織改造項目;改造投資均不大,有30個項目的初期投資少于15萬元,占總數的71%;技術方案單一,有23個項目采用照明改造或空調水系統變頻改造,占總數的55%。

另外,大多數醫院無整體的節能規劃,短期行為較多,同一項目多次或重復改造;改造方案對充分利用現場條件考慮不夠,對可再生能源利用考慮不夠;不注重改造后的運行管理,維護成本較高;對減少醫院整體能耗的效果不顯著,或者沒有評估過改造的效果。

經分析,大部分醫院對于方案評估環節不重視或者節能診斷工作缺失,以至于決策不科學、主觀隨意性大,直接導致節能改造效果不夠理想。

為此,建議各醫院在進行方案評估時遵循以下原則:

改造方案考慮節能效益、經濟效益與環境生態效益的平衡。一般而言,節能,也意味著省錢、減排。實際工作中,節能不等于省錢,節能不等于減排。例如:燃煤鍋爐改用燃氣鍋爐,由于天然氣價格較高,節能(減排)而不一定省錢;空調系統采用冰蓄冷技術改造,充分利用了較低的分時電價、冰蓄冷電價,省錢但不一定節能;污水處理系統改造,由于環保標準的提高,減排但不一定節能。

改造方案既要考慮節能,還要考慮用能結構的優化。一方面,我國的電力生產以燃煤發電為主,發電廠排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,成為環境污染的“罪魁禍首”,從本質上說,電絕對不是清潔的能源。因此,減少用電量,是優化醫院用能結構的必然要求。不少地區對醫院綜合電耗提出了限額標準,例如:對二級醫院的綜合電耗,湖南要求≤60kWh/(m2?a),浙江要求≤70kWh/(m2?a)。另一方面,醫院應利用可再生能源作為用能補充(如太陽能、空氣能、地熱能等),條件許可時,盡量利用廢能(如鍋爐廢熱),可進一步降低醫院的整體能耗,優化醫院用能結構。

改造方案既要考慮用能總量的控制,還要考慮用能系統效率的提高。建筑節能的目標是在滿足建筑運行服務的前提下,控制建筑用能總量,降低單位面積綜合能耗,這已成為業界的共識。在此基礎上,考慮系統節能,提高用能系統的整體效率。用能系統效率指一次能源利用率,所有二次能源 (如電、蒸汽等)和耗能工質(如水、壓縮空氣等)均折算成一次能源,特別是電,要按火電發電標準煤耗折算(等價值)。醫院應當對不同的用能需求作精細分析,以尋求用哪種能源、在哪個“梯級”加以合理利用;應當根據當地的具體條件使用合適的能源,盡可能消除能源轉化和傳輸過程中不必要的環節;按照系統最優原則,對醫院運營過程中的物質流和能量流進行充分集成與優化,使其效率最高。

另外,改造方案應考慮初投資、運行成本、回收周期等因素,考慮醫院運營近況與長遠計劃、能源供應與價格、政府補貼與稅收優惠、節能政策與監管、醫院管理與技術進步等因素的變化。對于合同能源管理項目而言,節能公司還要考慮財務成本和各類風險。

*技術與管理

醫院節能改造,首先應滿足醫療與衛生要求。隨著專業設計院、節能公司的參與,技術和管理方面完全能夠滿足醫院節能的特殊要求。

現有的成熟節能技術很多,涉及到能源、建筑、暖通、電氣、給排水、計算機和網絡、醫學工程等多個專業,關鍵是如何整合,技術運用不當可能導致更大的浪費。對節能公司而言,技術整合能力的強弱,關乎節能改造項目的成敗。

通過走訪吉林、北京、鄭州、西安、成都、武漢、長沙、廣州、上海、杭州等地的一些醫院,我們發現大多數醫院對于節能改造認識片面,普遍存在重視設備更新及技術改造,忽視項目管理和運行維護,重視“硬改造”,忽視“軟改造”的問題。調查表明,建筑用能系統產生能源浪費的原因,人為的操作及保養所發生之浪費約占55%~58%,設備設施效率差導致的浪費約占42%~45%。因此,要實現節能改造效果,技術和管理這二者不可偏廢。

這些醫院采用了很多的節能技術,但有兩個方面存在缺位:一是圍護結構的改造基本上沒有。進行圍護結構改造,能有效減少醫院建筑的冷負荷,大幅降低采暖空調系統的能耗。事實上,這方面的技術也很成熟,典型措施有:外墻隔熱保溫、三層玻璃窗戶改造、外置遮陽板。二是對于醫療設備的節能大多數醫院沒有考慮,個別醫院僅僅對需要預熱的設備做一些管理,沒有其他措施。調查表明,醫療設備裝機功率占醫院用電設備的15%~22%(空調主機為溴化鋰吸收式空調的情況除外),其節能潛力不可忽視。

不少醫院的節能管理工作,缺少正確的財務控制。湖南益陽某縣醫院,燃煤鍋爐改用燃氣鍋爐后,發現采暖季的能源費用居高不下,于是決定停機 “節能”,此事將對醫院聲譽及服務質量帶來很大影響。實際上,財務部門應積極參與醫院能源管理,從成本、績效等方面,及時分析、評價醫院能源消耗狀況,與節能部門一起,找出節能管理薄弱環節,使醫院建立起符合自身特點的節能管理內控體系,促進醫院管理層正確組織與管理,降低用能成本,實現效益最大化。

此外,對于節能公司,除了改善售后服務外,還可針對大多數醫院缺乏能源技術和節能管理專才的現狀,編制一些常識性、普及性的技術手冊或者開發一些輔助軟件,指導醫院的節能管理。

*工作考核與評價

現代醫院建筑具有綜合性、復雜性、多樣性及安全性等多重特征,在空間構造、用能狀況、環境控制等方面與一般公共建筑存在很大差異這增加了醫院節能工作考核與評價的難度。

我國沒有制定統一的醫院能耗評價指標,各地做法不一。

浙江規定:單位面積綜合能耗、單位面積綜合電耗為主要指標,并按三級醫院、二級及以下醫院兩個檔次分別規定。

湖南規定:單位面積綜合能耗、單位面積綜合電耗為主要指標,并按一級、二級、三級醫院3個檔次分別規定。另外,還根據年門診人數制定了修正系數。

上海規定:床日能耗量為主要指標,床日能耗量=年能源總消耗量/(年床日數+年門急診量/3)。

武漢提出:單位床位能耗量為主要指標,并根據年床位利用率制定修正辦法。

經分析,僅用單位面積綜合能耗指標,無法反映醫療技術的進步、醫療條件的改善、門急診量的增長、住院天數的縮短、治愈率的提高等因素;僅用單位床位能耗量(或床日能耗量)指標,又無法反映醫院面積規模、功能任務、設施條件、醫療服務質量等因素。研究表明,醫院能耗與床位數存在線性關系;醫院能耗與床位數、年床日數、建筑面積、年門急診量的相關性依次為:床位數>年床日數>建筑面積>年門急診量。

建議在制定醫院能耗評價指標時,可采用單位面積綜合能耗、單位面積綜合電耗、床日能耗量為主要指標,并按醫院等級、床位數分別規定。其中,床日能耗量=年能源總消耗量/ (年床日數+年門急診量/3)。

另外,為了強調節能工作的經濟效益,還可把“萬元業務收入能耗支出”納入醫院績效考核指標體系。

*醫院節能產業發展

節能改造,對于醫院而言,面臨建設資金投入大、節能人才稀缺、工程經驗不足等困難,存在不少資金和技術風險。如果采用合同能源管理機制,由節能公司與醫院簽訂能源管理合同,為醫院提供節能診斷、融資、改造、運行管理等一條龍服務,并以節能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤,醫院面臨的這些困難和風險,也就不成為一個突出問題。

現階段,我國醫院的節能改造以醫院自行組織的方式為主,存在局部改造、單一項目、投資少等特點,全面、系統、多項目整合的醫院節能改造案例寥寥無幾。醫院合同能源管理,多數項目不大,年節能量超過500噸標煤或年節能效益超過100萬元的項目為數不多。我國醫院節能產業尚處于起步階段。

從產業發展的角度來看,醫院節能產業的壯大依賴于節能服務產業的整體發展。我國節能服務產業起步晚,2010年國務院辦公廳轉發發展改革委等部門《關于加快推行合同能源管理促進節能服務產業發展意見的通知》后,節能服務產業才得以迅速發展。一段時期來,無論是政府、用能單位,還是設計院、設備制造商、施工企業、節能公司、中介機構、銀行等參與各方,均偏好工業節能,工業節能潛力大、效果好、回報快。相對而言,建筑節能和公共機構節能發展較慢。

從醫院發展的角度來看,醫院節能產業的壯大依賴于醫院管理方式的變革。首先,醫院用能系統主要承擔醫療服務的保障功能,屬后勤服務工作,不是業務重點,沒有引起足夠重視,大多數醫院未把節能工作列入到醫院管理的重要日程上來。其次,醫院缺乏實施節能改造的動力。調查表明,大多數醫院的能耗支出占總支出的2%~3.5%,占后勤管理支出的12%~18%,能源占醫院的運行成本不是太高,醫院沒有節能的積極性。只有改變傳統的、粗放的管理方式,堅持節能降耗、科學管理,走可持續發展的路子,醫院節能改造的潛在需求才能顯現出來。

此外,醫院采用合同能源管理機制進行節能改造也會存在一些新的問題,比如醫院節能改造項目的贏利性弱,使得節能公司參與項目的積極性不高;現階段節能公司很難通過銀行等金融機構為節能改造項目融資,因資金不足,大量好的節能改造項目無法實施;節能公司按照工業節能項目的方式運作醫院節能改造項目,由于缺乏運行管理隊伍和醫院服務經驗,出現了缺平臺、落地難、過程管理“孤軍奮戰”的被動局面。

發展與創新

醫院節能改造面臨的問題是發展中的問題,基于創新思維,我們認為,現階段醫院節能改造需要使用“組合拳”,即:宏觀方面,采取規劃、政策與市場相結合的辦法;微觀方面,采取設備、技術和管理相結合的策略。

*探索“兩型”醫院建設

近年來,在探索醫院發展模式方面,山東、湖南等地提出了“兩型”醫院的發展模式。

根據湖南的“兩型”醫院建設標準,“兩型”醫院是堅持以患者為中心,以現代醫療技術和綠色醫院人文關懷為基石,以打造良好醫療環境、暢通急救通道、提供優質醫療服務為主要內容,以實現醫療環境“零污染”、醫患關系“零距離”、醫療保障“零障礙”為發展模式的現代醫院。

“兩型”醫院建設指標體系框架包括:資源節約、環境友好、服務質量與效率、管理素質與發展潛力4個分指標體系。

對醫院而言,節能工作必須成為醫院管理的重要內容。在“兩型”醫院建設的指標體系中,有很多是節能指標。

對政府主管部門而言,需要進一步擬定規劃,推動示范工程,制定配套政策,加強行政指導,培育醫院節能市場等。

對于市場參與各方而言,要看到醫院節能改造的商務需求,還要研究醫院節能改造的特點與規律,更要著重提高自身的服務能力,共同促進醫院節能產業的快速發展。

*建設分布式能源系統

分布式能源系統是分布在用戶側的能源梯級利用和資源綜合利用系統,具有靈活的變負荷、較低的初始投資、供電的高可靠性、很小的輸電損失和極高的一次能源利用率等特點。上海黃埔中心醫院建設了分布式能源系統。

我國主要推廣天然氣冷熱電三聯供系統。天然氣冷熱電三聯供(Combined Cooling, Heating and Power,簡稱CCHP),是指以天然氣為主要燃料帶動燃氣輪機或內燃機發電機等燃氣發電設備運行,產生的電力滿足用戶的電力需求,系統排出的廢熱通過余熱鍋爐或者余熱直燃機等余熱回收利用設備向用戶供熱、供冷。經過一次能源的梯級利用使能源利用效率從常規發電系統的40%左右提高到80%左右,大量節省了一次能源。分布式能源系統中,各項終端供能的經濟直供范圍為:電,10kV,1km~2km;空調冷水,1km~1.6km;1MPa蒸汽,1km~2km;60℃左右采暖和生活熱水,4~5km。所對應的最大經濟供應范圍為6~12km2。按照此經濟供能半徑,應發展50~100MW左右規模的分布式能源站。

分布式能源系統設備復雜、技術多樣,對后期管理的要求高,僅僅適用于大型綜合性醫院的節能改造。國外的研究表明,采用天然氣冷熱電三聯供系統,減少建筑運營成本達到21%以上。

*構建建筑EPC項目管理信息系統

與建筑相關的能源管理系統很多,如樓宇自動化系統、能耗監測系統等。一般,這些系統均是針對某個項目定制設計,不能現場組態。樓宇自動化系統的控制策略較專業,需要專門培訓才能掌握,其造價較高,使大多數醫院特別是二級醫院“望而卻步”。能耗監測系統具備能源計量監測、統計分析等功能,不能控制用能設備。

建筑EPC項目管理信息系統(Building Energy Performance Contracting-Project Management Information System,簡稱BEPC-PMIS),是將高效用能設備、節能控制技術與專家管理經驗整合在一起的應用平臺,運用現場網絡技術、智能設備、無線聯網、云計算等技術手段,融合成本分析、績效管理、盈虧平衡分析、線性規劃等管理工具,按照“精細化、模塊化、標準化”的項目管理思路,為大型公共建筑用能系統的運營管理工作提供支持。

BEPC-PMIS為運行監控軟件、現場網絡、自控單元三級結構組成。在第一級,可同時與遠程監控終端和大型公共建筑能源監測系統接口;在第二級,可通過無線聯網技術來連接智能設備。

運行監控軟件采用工業組態軟件設計,共分為管理范圍、項目交接、運行管理、能源及成本管理、維護及安全管理5大功能模塊,根據用能系統運營管理要求,五大模塊又細分為38個子模塊。

現場網絡為分散分布式結構,自控單元根據監測、控制對象而定,均可自由組合。

*推進物業能源管理

物業能源管理(property energy management,簡稱PEM),是在建筑節能領域實施合同能源管理的一種創新性節能服務模式,其基本形式是利用傳統的物業管理平臺開展合同能源管理業務,主要特征是在物業管理服務中融入節能服務,達到為業主節能減排、為物業管理公司增加經濟收益的目的。

物業管理公司與節能公司相結合,一方面,使得節能公司有了一支項目管理隊伍,合同能源管理項目有了一個“當地托管方”;另一方面,使得物業管理公司拓展了業務范圍。

篇9

關鍵詞:中壓供電;EPS供電時間;中壓發電機組;總線式智能化浪涌保護器;主動抽氣式煙霧探測系統;電纜溫度;能源管理系統

中圖分類號: TU892 文獻標識碼:B

近年來,全國各地大量涌現超高層建筑,幾乎都成為當地城市的重要標志。但是,超高層建筑人員密集,機電設備多,用電負荷大,對電能質量及用電可靠性要求高,對消防用電也有更高的要求,同時由于超高層建筑面積大(一般在20萬平米以上),對超高層建筑的使用及管理要求有也更高,這就給超高層建筑的電氣設計提出了新的挑戰。筆者有幸負責深圳及天津兩處建筑高度200米以上的超高層建筑的電氣設計,現將設計中出現的一些問題及采取的措施整理出來,與同行分享及探討。

中壓供電方式

中壓供電等級由建筑物所在的城市決定,例如深圳中心區采取10KV供電,天津大型建筑采用35kV供電,蘇州工業園區采用20kV供電等。不同的電壓等級相應每路電源的容量不同,要求進線回路數也可能不同,下面以35kV及10kV供電加以說明。

1.35kV供電:

天津的超高層建筑采用35kV供電時,超高層建筑通常由2路獨立的35kV電源,兩路電源互為備用,單母線分段帶聯絡開關。筆者設計的項目采用35kV直接降至0.4kV,可以減少35/10kV及10kV/0.4的多級轉換帶來的設備投資增加及設備房占用面積的增加,35kV供電每個供電回路可帶用電負荷容量也加大(例630A的出線開關,35kV供電負荷可達38MVA,10kV供電負荷不到11MVA),因此兩個35kV供電回路基本可滿足要求,具體線路如下圖:

圖1 35kV供電系統圖

2.10kV供電:

深圳中心區由于采用10kV供電方式,考慮到10kV區域變電站每個回路容量及出線情況,采用了圖2的方式供電:進線采用3路10kV電源供電。系統有下列四種運行方式:(1)正常運行時,兩路主供電源(1DL、2DL))同時供電,負荷均衡分配,聯絡開關斷開,備用電源(3DL)熱備用;(2)當其中1路主供電源失電時,該路電源與備用電源間的聯絡開關自動投入,當失壓電源回路恢復電壓時,手動斷開聯絡開關,手動合上已恢復供電回路的電源開關,轉換成正常情況下的供電方式;(3)當兩路主供電源均停電,10DL聯絡開關自動投入,備用電源供電;(4)當其中1路主供電源失壓,同時備供電源失壓,另1路主供電源供電,該側聯絡開關保持斷開。

圖2 10kV供電系統圖

二、變電所的設置及設備的垂直運輸

超高層建筑變電所設置需要考慮到以下三個方面:

1.超高層建筑地下室層數一般都會超過1層以上,考慮到首層面積的商業價值,變配電房考慮在地下一層設置,既可以解決洪水時浸水的問題,同時不占用首層價值商業面積。

2.建筑高度超過150米的超高層建筑,應考慮在上部的避難層設變配電房??梢杂行Ы鉀Q電能質量的問題(根據甲級寫字樓的標準,穩態電源偏差不大于±2%),同時避免大量的電纜及母線從地下一層穿過電井到頂層,從而減少管井面積,節約電纜投資,同時也可以減少電纜使用中電能的損耗。

3.要考慮避難層變配電房變壓器的運輸問題,包括首次吊裝運輸及日后更換運輸:

(1)盡量利用現有的電梯(消防電梯/貨梯)運輸。筆者設計的深圳超高層項目,貨梯(兼消防梯)運輸重量2.5噸,避難層變壓器選擇SGB-R-10/0.4-1000kVA的變壓器,鐵芯材料為卷鐵芯(R型),線圈絕緣為H級絕緣(SGB型),不帶保護罩重量小于2.4噸,用貨梯可以很好的解決運輸問題,當然用SCB-10/0.4-1000kVA(線圈為樹脂C級絕緣、鐵芯為疊加片式)型變壓器重量近3噸,直接用貨梯運輸就有問題。

(2)利用電梯井道運輸。本人設計的天津超高層項目,貨梯(兼消防梯)運輸重量2.5噸,由于采用35kV供電,考慮避難層的面積等問題,變壓器臺數受到限制,避難層選用35/0.4-800kVA的變壓器,不帶保護罩重量大于3.5噸,變壓器的更換考慮用專業的吊裝設備從電梯井道內吊裝到避難層的配電房內。這種方法要臨時安裝吊裝設備,施工工序比較麻煩。

(3)把變壓器拆分后到避難層安裝。對于鐵芯為疊片式的變壓器,按國家標準要求在車間安裝測試后,把疊片鐵芯拆開,線圈及鐵芯分別用電梯運輸至避難層變配電房,把安裝工具及變壓器檢測設備運至避難層配電房內,將干式變壓器重新組裝。按照變壓器運行前規定的要求, 作驗收試驗, 內容包括.1. 直流電阻; 2.絕緣電阻;3. 變比;4.工頻耐壓; 5.空載試驗。此方法比用電梯井運輸方便。據資料珠海的華力通在廣州及深圳的多個大的樓盤使用此方法安裝運輸。當然此方法不適合鐵芯不能拆開的卷鐵芯變壓器。

三、自備發電機的電壓選擇及設置

1.電壓選擇:

建筑高度超過250米高的建筑,當低壓(0.4kV)發電機組在地下一層設置時,頂層用電設備的電壓需要作電壓降校驗及短路電流校驗,當超過電壓要求時,這時高區的應急電源要考慮用中壓(10kV)的柴油發動機組。由于中壓發電機需設在地下層,10kV電纜通過電井敷設到高區的配電房內,通過變壓器轉換為低壓(0.4kV)電源。接入高區配電房的應急母線段。低壓(0.4kV)應急電纜或母線改為中壓(10kV)供電,可以節省大量到高區配電房的低壓電纜或母線,缺點就是在高區增設相應的變壓器。當然對于低區變配電房的應急電源還是采用低壓(0.4kV)發電機組供電。

2.柴油發電機的啟動條件:

一般的設計都是要求給一級負荷供電的兩臺變壓器母線均停電時,柴油發電機啟動,這種要求沒有把柴油發電機組充分利用。對于3路10kV供電的情形(圖2),當2路電源同時失電時,應要求發電機啟動,由發電機組帶一級負荷,同時通過電力監控系統減少部分空調、通風、采暖負荷,兩兩聯絡的變壓器聯絡開關合上,由另外1路電源帶所有的低壓配電柜的所有負荷。這種方法充分利用了發電機的電力,減少了一般電力的停電范圍,具體見圖3。

圖3 發電機啟動條件圖(當其中1路10kV失電時發電機啟動)

四、EPS供電時間(用于應急照明)的確定

關于超高層建筑應急照明的供電持續時間,很多同行根據整個建筑的高度重新計算,疏散時間可能要1小時或2小時,以此推導出EPS的持續供電時間。筆者對這個觀點有不同的看法,超高層建筑在設應急柴油發電機的情況下,第二路電源為柴油發電機組(暫且把2路35KV或10KV電源當成第一電源),但柴油發電機作為應急照明的供電轉換時間不能滿足規范要求的5秒要求(見《民用建筑電氣設計規范 JGJ16-2008》13.8.5條),增加EPS電源,在應急柴油發電機啟動并穩定供電后,EPS電源退出供電。理論上說EPS電源的持續供電時間滿足發電機啟動前的轉換時間就可以。同時EPS電源為消耗品,即使一直處于備用的情況下,也是有一定的使用壽命(一般鉛酸免維護電池使用壽命5~10年),對新電池的生產及舊電池的處理都會對環境造成很大的污染,不時可以從媒體上看到電池廠發生鉛中毒或鉛污染的事件就可說明污染的問題。

考慮到EPS電源的衰減及其他不確定因素,EPS電源按10分鐘設置。EPS電源作為發電機啟動前的轉換電源,10分鐘完全可以滿足要求。

五、豎向配電干線設計

對于一般的高層建筑,豎向配電盡量用母線供電,來滿足不同樓層用戶用電可能的負荷變化。特別對于裙房的商業,由于功能很不確定,利用母線可以很好的解決二裝的功能變化問題,母線的載流量要考慮低壓柜開關出線連接的方便,以不超過1600A為宜。

對于超高層建筑來說,會有新的問題出現,超高層建筑遇到強風時,會出現左右晃動,而且幅度會比一般樓大,只是這種晃動一般人用肉眼很難發現,例如深圳的標志性建筑地王大廈地面和建筑物頂部水平振幅可以達到0.8米,這時在設計上要考慮采用電纜連接銅母線槽配電的方式,以減低超高層建筑物在搖擺時對銅母線槽接駁組件位置的拉扯壓力,減少發生故障及維修的機會,也相對地增加了主干系統的壽命。

六、諧波治理及電抗器的選擇

諧波源及諧波抑制措施與一般的辦公樓沒有原則的區別,用電設備以單相設備為主,使用2脈沖裝置,如電腦、顯示器、單相的UPS、帶電子整流器的節能燈,此類設備會產生3、5、7…(3次及以上諧波),并以3次諧波為主。此外還會有一些三相整流設備如弱電機房(中心計算機房、電信機房等)的UPS電源、電梯變頻器、變頻空調、變頻水泵等,此類會產生5、7、9…(5次及以上諧波),并以5次諧波為主。

在盡量控制諧波源的情況下,首先在低壓配電柜設置調諧濾波電容器組,要求XL=14%XC,抑制3次及以上的諧波。同時在諧波污染嚴重的中心計算機房、電信機房(UPS為在線式工作)等弱電機房設置有源濾波器,實現對諧波的動態補償。

七、浪涌保護器設置時應注意的問題

超高層建筑一般為總部辦公樓、證券中心等,雷電防護等級應在B級及以上,除在變壓器出線、各層總配電箱設置電源線路浪涌保護器(SPD)外,在各樓層交換機房(綜合布線設備間)、計算機房、通訊機房等弱電機房需設置電源線路浪涌保護器及信號線路浪涌保護器。

上述電源線路及信號線路浪涌保護器(SPD)數量繁多,經過長時間的使用雷擊后,僅在設備現場顯示劣化及劣化程度顯然不能滿足管理的要求,靠人力進行設備巡檢、評估和維護耗時費力,也帶來了安全隱患。對于上述問題,筆者在超高層建筑設置總線式智能化的浪涌保護器,可以對SPD的使用情況進行在線跟蹤,并對劣化情況進行分析、報警,以便及時更換。

八、弱電消防設計中應注意的問題

從規范上講,超高層建筑的火災聯動報警系統,跟普通建筑的報警系統沒有根本的區別。但由于超高層建筑火災時的特點,在投資增加不多的情況下,應該考慮完善下面的功能:

1.主動抽氣式煙霧探測系統的設置:

火災的發生,從醞釀到產生高熱大火,一般經歷4個階段:悶燃、可見煙、閃燃和高熱大火階段,傳統的火災探測器在第2個階段才能探測到火災情況。抽氣式煙霧探測系統,在極早期就能對空氣進行采樣,對粒子進行分析,其探測靈敏度高(0.005%~20%obs/m),探測范圍寬,可以幫助我們在火災的第1階段(悶燃階段)發現火災并采取行動。由于超高層建筑特殊性,發生火災時只有靠大樓本身自救,而現有大樓的自救設備中幾乎都離不開電力,如果供電系出線中斷,以電力為動力能源的消防設備幾乎不能運行,所以變配電房要考慮設置主動抽氣式煙霧探測系統。主動抽氣式煙霧探測系統還適合設置于網絡通信機房等其他重要機房、檔案室等處。把抽氣式煙霧探測器上的4級報警信號接入傳統火災報警的輸入模塊中,不設專門的主動抽氣式煙霧探測主機,在達到要求的前提下減少投資。

2.增加電纜溫度的測量:

超高層建筑電氣豎井內豎向配電容量大,干線電纜多。由于長期過載或電纜接頭質量問題,電纜容易長期處于高溫狀態,是火災的重要隱患。此部位溫度檢查可以采用下列的方法:a.纜式感溫探 測器,把感溫電纜在電纜橋架上安裝,根據檢查溫度報警。b.利用剩余電流動作報警系統,增加電纜溫度傳感器(圖4),把一級及二級所有配電箱的漏電電流及電纜溫度同時傳送到剩余電流動作報警系統中。第二種方法檢測點數多,檢測溫度范圍大,一般產品都能達到25~150OC,可根據不同的電纜類別設置報警溫度,同一電纜也可進行多溫度報警,對長期處于臨界溫度運行的電纜進行分析,找出原因。同時利用了剩余電流動作報警系統,投資更加節省。

節能設計問題

1.照明燈具選擇:

設計采用了高效能的T5節能熒光管,它的特點是把電能轉化為光能的效果比較好,比起以前那些T8、T10的熒光管,T5熒光管將在日后使用過程當中發揮更好的節能效應。

2.照明控制:

超高層建筑公共照明區域大,燈具繁多,靠人工管理是不現實的。公共區域如大會議廳、室外泛光照明、室外LED顯示屏、公共走道、大堂等的燈具采用總線(BUS總線)控制技術控制,可根據時間及管理的不同要求對相應的燈具開關進行自動控制(也可現場控制)避免長明燈及節約能源。

3.能源管理系統:

超高層建筑同時也是能耗大戶,傳統的水、電、氣、熱量是分別進行計量計數,這種方法不能滿足超高層建筑節能的要求。超高層建筑設置能源管理系統,是對抄表數據進行后期管理和服務,對數據進行分析,分析建筑設備的運行狀態。實際上,能源管理系統不僅是數據收集,而是應該經提升到判斷、評估這樣的能耗智能識別的功能。并提供各種類型的報表,為節約節能提供決策依據。

結語

超高層建筑的機電設計是各個專業協調配合的過程,例如變壓器容量的選擇就要考慮電梯的載重,機房的位置要考慮層高等。同時在設計中還要考慮投資成本等,只有這樣設計成果才能獲得認同。

參考文獻

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[2]GB/T50314-2006.智能建筑設計標準[S]. [3]JGJ16-2008.民用建筑電氣設計規范[s].

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摘要:現代化工企業設備向大型化、自動化方向發展。工藝流程設計時,已不再多考慮備用設備,這給設備維護管理提出了更高要求。設備的維護管理,雖不產生直接的經濟效益,但對延長設備的使用壽命,充分發揮設備的潛力,提高設備的完好率,降低設備維修成本有著不可忽視的作用,而更重要的是,完善設備維護工作,能夠加強能源和節能管理。

關鍵詞:節能能源設備維護

一、能源與節能概述

(一)能源

1.什么是能源

所稱能源,“是指煤炭、石油、天然氣、生物質能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源”。

2.能源的特征

可見,能源具有兩個重要的特征:首先:能源是自然界中存在的資源的一種,是可以被人類開發利用的自然資源;其次,能源可以提供人類生產生活所必需的各種能量,其表現形式多種多樣,包括熱能、光能、化學能、核能等。常規能源,包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源;

3.能源管理的目的

就是按照國家能源方面的法律法規、政策和標準、完善能源管理制度,調整工藝和產品結構,加快節能技術進步,強化激勵和約束機制,降低能源消耗,提高能源利用效率

4.能源管理的主要內容

能源規劃及設計、能源輸入管理、能源轉換管理、能源分配和傳輸管理、能源使用管理(工藝、設備管理、能源消耗定額管理、能源計量管理、能源統計管理)、能耗分析與評價、能源標準化、建立能源管理體系、建立能源中心管理系統。

(二)節能

1.什么是節能

節能就是盡可能地減少能源消耗量,生產出與原來同樣數量、同樣質量的產品;或者是以原來同樣數量的能源消耗量,生產出比原來數量更多或數量相等質量更好的產品。

2.節能的意義

國民經濟的發展要求能源有相應的增長,人口的增長和生活條件的改善也需要消耗更多的能量。現代社會是一個耗能的社會,沒有相當數量的能源是談不上現代化的。現代主要能源是煤、石油和天然氣,它們都是短期內不可能再生的化石燃料,儲量都極其有限,因此必須節能。節能不是簡單地指少用能量,而是指要充分有效地利用能源,盡量降低各種產品的能耗,這也是國民經濟建設中一項長期的戰略任務。節能問題現已受到各國的普遍重視,作為能源經濟發展的重要政策。

3.節能管理的目的

用能單位通過加強節能管理,制定并實施節能計劃和節能技術措施,改進能源輸入,加工轉換,分配輸送,終端使用各個環節中存在的問題,推動用能單位實施節能技術改造,提高能源使用效率,降低能源消耗,促進有效合理的利用能源。

二、化工設備維護中的節能管理

(一)化工設備維護中的節能管理制度

節能管理的主要對象是用能設備,核心環節是能效對標,節能監測,能量平衡,能源審計是能管理的主要工具。

用能設備幾種通用的管理制度:建立完善的用能設備質量控制體系,用能設備的使用和維護保養制度,用能設備檔案管理制度,用能設備點檢和巡檢管理制度,用能設備節能監測制度,用能設備能效對標管理制度,用能設備經濟運行管理制度,同時隨著時間的推移,各種管理制度可能會出現一些不適應,必須進行檢查和評價,發現問題后及時修改補充,使管理制度得到進一步完善,以達到提升管理,節能降耗的目的。

(二)化工設備維護的重要性

隨著科技的不停發展,設備水平的大幅攀升,企業技改投入的逐步加大以及強化可持續發展的要求,對設備維護的技術含量要求越來越高,所以對企業化工設備的辦理人員、操縱人員和維修工人的各方面的能力也提出了更高的要求。由于企業設備的完好率直接影響該企業產品的本錢,一個健康的、發展良好的企業必須做好設備的維護與檢修工作,這樣才能確保正常的生產秩序,才能為企業創造最佳的經濟效果與利益。同時,維護良好的化工設備會減少能源的損耗,符合節能管理的要求?;て髽I自動化程度比較高,普遍具有生產連續性強,高壓、高溫、有毒、易燃、易爆、強腐蝕等特征。一旦設備出現故障,就會產生相關系列的難題,如工藝停產、人身傷亡、火災爆炸、環境污染等嚴重事故,同時還會發生能源的大量浪費。所以,對一個化工企業來說,增強化工設備的維護與檢修,已成為當務之急,它是提升經濟效果與利益、確保生產高效運行的保障,同樣也是加強節能管理的必然要求。

化工設備的日常維護、保養是預防設備磨損的重要保障,是搞好設備維修工作的前提。與其他企業相比,化工企業設備的維護和檢修具有搶修頻繁、技術性強、危險性大、復雜各式等特征。其化工設備緊湊,在正常生產中操作人員普遍要經過值班室內的控制系統對設備運行情況進行監測和調節。然而經過監控系統看到的場景并不可以直接反映現場的設備情形,而是必須要工作人員經過巡回檢查來準時發現設備故障,并準時修復,防止設備過早磨損,補充監控上的不足,防止事故或禍害于尚未發生之前,為有經過日常的維護與檢修才氣確保設備正常運行和安全生產。

(三)脫硝設備維護符合節能環保的要求

據接近環保部的人士透露,即將的“十二五 ”環保規劃,將對工業企業給予脫硫、脫硝優惠電價政策,這對生產脫硫、脫硝環保設備的企業是重大利好。如此來說,脫硝設備將成為新世紀的寵兒,其維護和保養無疑是符合節能環保的重要要求。

現在,氮氧化物成為電廠的主要排放物,到了需要防控的地步。據統計,2007年電力行業氮氧化物排放是840萬噸,比2003年增加了40%。特別是環渤海、長三角、珠三角,氮氧化物排放濃度較高?!澳壳?,電廠安裝脫硫設施后,脫硫效果比較好。”趙鵬高稱,今年國家發改委將聯合環保部和能源局,先行脫硝試點。“十二五”期間,氮氧化物將納入總量控制范疇。但是,在環保部環境監察局局長陸新元看來,“是否把氮氧化物納入未來的約束性目標,需要多方面考慮。脫硝不僅僅是新型環保技術,而且還需要考慮電力行業的經濟成本和相應的財政投入?!?/p>

三、脫硝設備維護的必要性

(一)為什么要裝設脫硝裝置

1.目前能源利用的現狀

國民經濟的持續發展,離不開能源的支持。無論過去、現在,還是將來的一段 時間內,能源的主角都是煤炭。在一次能源總消費中,煤炭占76%。煤產量的80%是直接用于燃燒,其中發電廠用煤量大于總產量的30%。

2.燃燒產生的NOx問題

煤炭作為能源在國民經濟發展中做出了巨大的貢獻,但同時在其開發與利用過程中也帶來了一系列環境污染問題,危及生態平衡與人類的生存。煤燃燒時排放的NOx是大氣污染的元兇之一,該物質達到一定濃度就會對人體健康構成威脅和危害。氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉化成硝酸和硝酸鹽,隨著降水和降塵從空氣中落到地面。硝酸是酸雨的原因之一;它與其它污染物在一定條件下能產生光化學煙霧污染。嚴重破壞了生態環境,并且嚴重危害人體呼吸系統。

(二)脫硝技術的分類

干法包括選擇性非催化還原法( SNCR) 、選擇性催化還原法(SCR) 、電子束聯合脫硫脫硝法。半干法有活性炭聯合脫硫脫硝法;濕法有臭氧氧化吸收法等。就目前而言,干法脫硝占主流地位。

其原因是:NOx 與SO2相比,缺乏化學活性,難以被水溶液吸收;NOx 經還原后成為無毒的N2和O2,脫硝的副產品便于處理;NH3 對煙氣中的NO 可選擇性吸收,是良好的還原劑。濕法與干法相比,主要缺點是裝置復雜且龐大;排水要處理,內襯材料腐蝕,副產品處理較難,電耗大(特別是臭氧法)。

三、結語

化工設備是一個企業實現經濟效果與利益的重要物質技術基礎,其直接影響一個企業的興衰。在日常應用整個過程中,由于在超載荷、磨損、腐蝕等原因的作用下,使其功能和精確度逐步降低,能源的損耗加大。為了延長設備的應用壽命,充實發揮設備的生產效能,避免能源的浪費,一定對設備進行科學的維護與檢修,這樣才能為企業創造出更多的價值,同時也為建設節能型社會做出一份貢獻。所以,化工設備的維護與檢修在整個設備辦理中顯得尤為重要。

參考文獻:

[1]王亞敏,吳勇.化工設備的維護檢修和保養[J].河北化工.2008.

[2]李壽山.淺談化工設備的維護與檢修[J].化學工程與裝備,2008,