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第十二屆深港珠澳供水界學術交流會暨第十二屆海峽兩岸水質安全技術與管理研討會能源计量标准化管理在水厂应用实例单位：深圳市水务（集团）有限公司梅林水厂姓名：罗远坤性别：男职务：梅林水厂设备部副部长职称：电气工程师地址：深圳市福田区侨香路1038号梅林水厂能源计量标准化管理在水厂应用实例罗远坤摘要：企业需要对能源利用实现数字化管理，建立完善的能耗监测、管理体系，实现能源消耗动态过程的信息化、可视化、可控化。对企业生产过程中能源消耗的结构、过程及要素进行管理、控制和优化，为指标管理创造条件，为内部能源消耗考核创造条件，只有完成耗能设备和供水、供电、能源消耗等情况的普查和统计与分析，才能优化现有的能源管理流程，形成客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，以此减少能源管理的成本，提高能源管理的效率。企业开展节能管理、能源统计、能源利用状况分析必须建立在准确的用能计量数据基础上，离开这些计量数据，节能就无从谈起。能源计量标准化管理可获得科学、合理、准确的计量数据，帮助企业及时了解各区域的真实能耗情况，并提出节能降耗的技术和管理措施，为企业的能源管理和节能工作提供正确的指导方向。关键字：能源计量、标准化管理、应用实例1前言M水厂历来高度重视节能降耗工作，从前期的节能技术改造、加强用电管理，到2008年开展能源审计对能源利用进行分析对比、2011年启动全流程节能降耗工作，再到2015年作为试点单位参与S水务集团公司能源管理体系建设工作，在开展这些节能管理、能源统计、能源利用状况分析的工作过程中，都无可避免的和能源计量有关系，怎样科学、合理、准确的计量，如何对能源计量数据进行统计分析，是工作当中需要思考解决的问题。2015年，M水厂通过对前阶段的能源计量工作的梳理，提出了能源计量标准化管理的思路，总结出一套实施方案，下面将从能源计量标准化管理实施背景、实施步骤及实际应用等三方面进行阐述，着重介绍能源计量标准化管理在M水厂的应用。2能源计量标准化管理实施背景2.1外在要求能源审计及能源管理体系的实施细则（如：GB17167-2006《能源计量器具配备和管理通则》、JJF1356-2012《重点用能单位能源计量审查规范》、《能源计量器具配备与能源计量统计分析控制程序》）内都对能源计量器具的配备和管理等有明确的要求。满足法律法规的要求（法制性），是外在要求，也是能源计量标准化管理的依据。2.2内在要求内在对能源计量数据的准确性及数据统计分析应用有所要求，要求数据的准确性、一致性、溯源性。3能源计量标准化管理实施步骤能源计量标准化管理实施步骤主要归结为：制定计划、法规识别、编写制度、器具配备、器具管理、数据应用共六个步骤。3.1编订实施计划：明确工作任务、进度安排及相关责任人。3.2法律法规识别：查找并解读能源计量相关法制要求条款。3.3编写管理制度：通过管理制度来规范能源计量管理部门和相关人员的能源计量行为。可从7个方面进行编写。3.3.1总则：制定依据，依据相关的法规和公司管理制度来制定。3.3.2实施细则：界定了该管理制度的使用范围和实施要求。3.3.3计量工作任务：1）宣传：向员工介绍计量标准化工作实施的具体内容和意义，达成共识；2）推行：指导相关部门开展计量标准化工作，并监督实施进度和效果；3）管理：对计量标准化工作的维系及计量器具管理，计量数据统计分析的应用等。3.3.4管理机构：建立有效的能源计量管理组织机构，是加强企业节能工作的保证。3.3.5管理人员的职责：负责计量器具的配备、检定/校准和维修等工作；负责能源计量数据采集；并对其进行有效的统计、分析工作。3.3.6计量器具的分类和管理：分为A\B\C，如表1所示。表1：计量器具的分类分类范围检定与校准A类（一）经政府计量行政部门考核认证的计量标准器具。（二）列入国家强制检定目录并用于贸易结算、环境监测、安全防护的计量器具。（三）用于对外公布数据的计量器具。（一）列为强制检定的计量器具按政府计量行政部门的规定办理。（二）其它A类计量器具应严格执行国家规定的检定规程与检定周期，委托有资格向社会提供计量检定服务的机构进行计量检定。B类（一）用于生产管理、工艺控制、化验分析、管网监测且对计量数据要求高的计量器具。（二）用于环境监测、安全防护而未列入国家强制检定目录的计量器具。（三）用于集团内部经济核算、节能降耗的计量器具。（四）用于质量控制、精密加工和精密测绘的计量器具。（一）使用单位可根据实际情况委托计量机构、制造商等有计量校准能力的第三方校准，或自行采取标准物质等手段校准，保证量值的溯源性，校准周期原则上不得超出检定规程规定的最长周期。（二）对固定安装在连续运转设备上拆卸不便的计量器具，可随设备检修周期同步安排校准周期，日常应加强维护保养和监督检查。C类（一）对准确度无严格要求的指示类、工具类和性能不易改变的低值易耗类计量器具。（二）成套设备上固定安装，不易（或不宜）拆卸的指示仪表、盘装仪表。（三）国家允许一次性使用或实行有效期管理的计量器具。（四）国家没有检定和校准要求的计量器具，以及自制的专用计量器具。（一）对准确度无严格要求、性能不易改变的工具类或低值易耗类计量器具，可实行一次性检定。（二）非生产关键部位以及固定安装在成套设备上起指示作用的计量器具，可适当延长校准周期，或实行有效期管理。（三）暂无检定规程的，使用单位可自行制订校准办法。3.3.7计量数据的管理：对数据采集、上报；数据统计分析做明确的规定。3.4计量器具配备：合理配备能源计量工具，满足能源计量相关法律法规要求；满足用能单位能源管理和节能工作要求。3.4.1配备原则：配备能源计量器具应满足能源分类、分级、分项考核的要求3.4.2满足法律法规要求、满足厂内计量分析要求满足法规要求，防止配备不足，要保障配备率和精度等级；满足厂内计量分析要求，除按要求配备要求配备外，具体的器具配备需求要结合厂内计量分析要求配备，防止过度计量。表2：电能计量器具配备要求能源种类进出用能单位进出主要次级用能单位主要用能设备电力限定值10KW100KW配备率100%100%95%精度等级0.50.50.53.4.3配备一般过程STEP1梳理用能结构：确定能源品种，绘制能源流向图；确定主要次级用能单位；确定主要用能设备。STEP2确定计量点，绘制采集点网络图：能源流向及采集点网络图；用能结构；计量点。STEP3制定计量器具配备方案：选择计量器具、准确度等级、测量范围、生产厂家、投资费用等。STEP4配置能源计量器具：按配备方案配置能源计量器具，统计能源计量器具配备率，安装验收后，生成计量器具台账。3.5计量器具管理：保证用能单位能源计量管理的科学性和规范性，避免随意性和人为性。3.5.1能源计量维护管理主要有技术管理、维修管理、现场巡检、数据核对、外委校验等。3.5.2能源计量数据保障通过统计员、电气主管每天对数据进行审核，运行人员、电修人员定期对电量监测仪进行巡检，电修人员每季度对电量监测仪进行校核，确保计量数据的完整、准确；以统计员所统计报表数据为计量数据的唯一性。3.6数据分析应用：根据用能单位特点，运用数理统计方法对能耗有关数据进行处理、设计和绘制各种图表，用于对能耗状况进行经常性分析。3.6.1统计分析的方法1）节点分析法：对生产过程中的各个环节，依次细化为多个“节点”；对各个节点的用能合理性进行分析和计算，找出“节点”中的突出问题和低效点；有针对性制定相应的改进措施，进而有的放矢的各个“击破”。2）调查分析法：按时间分：定期调查分析法（月报表、季度报表、半年报表、年度报表）、不定期调查分析法（节能潜力调查、低效高耗能设备统计分析、重点用能设备效率统计）；按对象分：节能专项调查分析、全面系统调查分析。3）对比分析法：能耗统计对比分析法是在前期开展各项统计数据的基础上，采用图表、数据对比等手段，对统计结果进行定量和定性分析。如：实际与计划的对比、同一指标在不同时间上的对比、对标等。3.6.2统计分析的目的1）掌握耗能状况，了解用能水平：掌握能源消耗的数量与构成、分布与流向等；了解能量利用损失情况、设备效率、能源利用率、综合能耗等。2）发现能耗问题，寻找节能潜力：发现管理、设备、工艺操作中的能源浪费问题；评估设备技术参数与使用环境是否匹配。3）核算节能效果，评价节能技术：对技术改进、设备更新、工艺改革等的经济效益、节能量进行计算，评价节能技术所产生的效果。4）改善运行管理，明确节能方向：对工艺节能改造、设备节能改造提供依据，制定技改方案、管理措施等。3.6.3统计分析的展现1）日报表：日报表可以及时发现问题，便于马上调整与处理。另外，出于经营管理、经济核算的需要，每天可以把某些量统计汇总反馈给有关部门。2）月（季）报表：有些计量检测数据变化比较缓慢，从日报表中很难或根本就看不出它的变化趋势，而月（季）报表具有一定周期，可以积累量，从而确定该量的变化情况，进而采取对策。3）专项报告：需要深入细致的掌握某一方面的情况时所开展的专项调查，是统计报表的必要补充，是对节能统计的必要完善，对能源管理工作有着重要的指导作用。4能源计量标准化管理在M水厂的应用4.1能源计量标准化管理建设4.1.1制度建设编写《能源计量管理制度》，设置能源计量管理机构，明确能源计量工作的领导，确立能源计量主管部门，设置能源计量专职岗位。图1M水厂能源计量管理组织机构图4.1.2计量器具配备STEP1梳理用能结构：STEP2确定计量点，绘制采集点网络图：图2M水厂电能用能结构图图3M水厂电能采集点网络图STEP3制定计量器具配备方案：图4M水厂电能自动采集架构图STEP4配置能源计量器具：图5M水厂电能计量器具台账4.1.3计量器具管理1）建立计量器具档案，包含：计量器具使用说明书、出厂合格证、最近两个连续周期的检定（测试、校准）证书、维修记录、其他相关信息等；2）能源计量管理人员持证上岗；3）能源计量维护管理：电气主管负责技术管理，电修班负责维修管理，生产技术部、设备部人员实施现场三级巡检，统计员、电气主管每天对数据核对，计量器具定期外委校验；4）能源计量器具现场管理：现场张贴计量器具标示卡，显示该计量器具的管理、技术参数等信息，明确责任人；计量器具上张贴二维码，不同颜色显示该计量器具当前使用状态，通过扫描二维码可获取该计量器具的详细相关信息，亦为今后扫描二维码可直接读取该计量器具后台采集的电量数据保留通道。图6M水厂电能计量器具现场标示4.2能源计量数据应用4.2.1月用电分析报告1）第一部分：生产成本对比分析，实际生产和预算值作比较，监督预算的实施进度；实际生产用电量厂内记录值与供电局记录值作比较，是否在合理误差范围内；同比、环比发现耗电量问题。2）第二部分：指标单耗趋势，指标趋势发展，为做好下一阶段用能合理调配进行准备；单耗同比，将用电量、供水量、吸程（包含了出厂水压力、吸水井水位）、配水单耗等变量在图上展示，便于分析单耗变化是由于那些变量导致的；3）第三部分：用能结构，发现有无用能占比变化激烈的用能单位或设备，寻找用能异常点；4）第四部分：用能管理分析，与上一年的平均值进行对标，发现能耗偏差，再细分到每个用电单元和重要设备查找偏差原因。4.2.2生产能耗的监控日常生产运行中，M水厂关注水厂用能综合单耗（=总供水量/总用电量，单位kwh/m3）和送水泵房的配水单耗（是一个指供水企业在规定水泵扬程100米即供水压力1兆帕条件下，水泵取水或供水一千立方米的耗能指标；单位:kwh/km3.Mpa，反映的是泵的效率情况。）通过单耗指标日历，评估水厂能源绩效等级。每天单耗与目标值进行比较，可以直观的显示出每日单耗水平，分析其变化趋势，便于找准方向，查找分析原因。图7M水厂单耗指标日历图4.2.3发现能耗问题通过M水厂年供水量、泵吸程散点图可看出，实际供水扬程在24-32米之间，而定速泵的额定扬程为41米，定速泵使用远远偏离其高效区。图8M水厂年供水量、泵吸程散点图4.2.4寻找节能关键点以能流图的形式显示用能走向，帮助水厂寻找主要耗能路径，确定节能整改工作重点对象。计