劉丹

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要：能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)是“互聯(lián)網+節(jié)能"的深度融合，是新時期節(jié)能工作的創(chuàng)新手段，對實現工業(yè)綠色發(fā)展有重大意義。本文立足能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作實際，歸納了福建省推進用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設面臨的困難，提出進一步推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的建議。

2017年9月，發(fā)改委和質檢總局發(fā)布了《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案》，要求以物聯(lián)網、云計算等技術為支撐，采用“平臺+省級平臺+用能單位接入端系統(tǒng)"的架構，大力推進用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設[1]。能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)通過接入端系統(tǒng)實時采集用能單位的煤、電、氣、油等能耗數據，并上傳至在線監(jiān)測平臺，是用能單位挖掘自身節(jié)能潛力，提升節(jié)能管理信息化和精細化水平的新方式，是及時獲取數據，提高節(jié)能宏觀分析效果和調控能力的新途徑。

福建省于2018年4月啟動能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作，先后發(fā)布《福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作方案》、《福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設實施方案》、《企業(yè)端系統(tǒng)建設技術方案（模板）》等相關文件，以年綜合能源消費量5000噸標準煤以上的用能單位為對象，采用制定目標、企業(yè)主體建設、技術機構支撐的方式，通過建立聯(lián)席會議制度、事前事后監(jiān)管機制、定期通報反饋制度、目標責任考核制度，推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設。經過一年多的推動，已有近500家用能單位完成端系統(tǒng)建設。筆者就當前福建省推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作過程中出現的問題，進行了歸納分析，提出促進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作有序發(fā)展的建議。

1.1法律體系不健全

從90年代末開始，我國相繼頒布一系列節(jié)能法律法規(guī)，但現行法律法規(guī)對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設主體、責任及執(zhí)法主體的規(guī)定較為粗略，未有具體實施細則，在第三方技術服務機構監(jiān)管、資金使用、糾紛處理等事項上存在空白。福建省現有節(jié)能條例和相關部門規(guī)章關于能耗在線監(jiān)測的部分規(guī)定也存在不一致。如2018年修訂的《用能單位節(jié)能管理辦法》規(guī)定“不按要求開展建設和監(jiān)測工作的用能單位，由管理節(jié)能工作的部門以書面形式責令限期整改"，而2018年修正部分條款的《福建省節(jié)約能源條例》則規(guī)定“不按規(guī)定開展能源計量數據在線采集、實時監(jiān)測的用能單位，由縣級以上地方人民質量技術監(jiān)督主管部門責令限期改正"，兩部法律法規(guī)的執(zhí)法主體存在沖突。

1.2技術規(guī)范不完善

目前由節(jié)能中心、中國計量科學院等單位起草的一系列技術規(guī)范包含了能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的總體框架、接口協(xié)議、硬件配置、端設備技術、省平臺功能等方面要求。隨著系統(tǒng)建設的逐步推進，技術規(guī)范體系在某些行業(yè)、某些環(huán)節(jié)不完善等問題日益顯現。例如聯(lián)網數據質量保障體系及端系統(tǒng)驗收的相關標準尚未發(fā)布；除火力發(fā)電、石油化工、鋼鐵三個行業(yè)有采集指南、水泥行業(yè)有地方采集指南外，其他行業(yè)的采集指南也未公布；建設端系統(tǒng)的用能單位千差萬別，現有的監(jiān)測手段、技術規(guī)范難以滿足一些用能單位的實際需要。

1.3用能單位主體責任意識不強

用能單位是能耗在線監(jiān)測端系統(tǒng)的建設主體，但一些用能單位長期以來已經形成傳統(tǒng)粗放的生產經營模式，節(jié)能意識薄弱，認為這項工作對企業(yè)無益，再加上在監(jiān)測數據的安全保障、系統(tǒng)對自身生產的影響以及對監(jiān)測數據的使用等方面存在較大疑慮，建設主動性不強；部分用能單位能源計量器具配備不到位，需要投入大量資金更換、新增計量器具才能為系統(tǒng)建設提供必要技術支撐，造成企業(yè)存在抵觸心理；還有部分用能單位存在應付任務的心態(tài)，把建設和應用系統(tǒng)當成的事，全權將建設和后續(xù)運維工作轉交第三方技術服務機構，在方案編制、現場建設、數據應用、運維管理等方面參與度不足，出現了用能單位管理人員對系統(tǒng)操作陌生、出現問題無人維護等現象，導致系統(tǒng)形同虛設。

1.4各部門、各地區(qū)認識未達成一致

明確規(guī)定，能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設應加強資源整合，防止重復建設，避免重復采集數據，增加企業(yè)負擔。但由于各部門壁壘尚未消除，能耗監(jiān)測信息和數據難以共享。受經濟發(fā)展水平、領導重視程度、人員配備、技術水平等因素制約，各地區(qū)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設推進工作在政策宣貫、任務完成、政策配套等方面也存在較大差異。此外，大部分地區(qū)無法獨立完成技術方案評審，且節(jié)能主管部門和市場監(jiān)督管理部門也未在端系統(tǒng)建設監(jiān)督檢查及計量器具配備管理中形成合力。

1.5第三方技術服務機構良莠不齊

隨著能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設任務量迅速擴大，一些機構無視市場規(guī)則，通過*、超出能力范圍承攬業(yè)務、幫助用能單位上報虛假數據等盲目競爭、惡性競爭的方式搶占*。部分第三方技術服務機構缺乏行業(yè)自律，服務意識不強，存在對用能單位實地調研不充分、需求分析不透徹、人才匱乏、對技術規(guī)范理解不到位、未按評審專家意見修改技術方案、未按評審方案建設等現象，導致采集的數據質量存在很大隱患。而大多數第三方技術服務機構屬于輕資產的中小型公司，資本少，起點低，抗風險能力弱，人員流動性大，缺乏長效機制確保能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，售后及運維服務難以保證。

2.1標準及規(guī)范

《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案》中提到“統(tǒng)一標準，互聯(lián)互通"的基本原則，完善系統(tǒng)架構、數據采集傳輸、數據應用等標準規(guī)范體系，建立全國統(tǒng)一技術標準的監(jiān)測系統(tǒng)，確保、省、用能單位等各級系統(tǒng)數據互聯(lián)互通。

《NHJC-01-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-總體架構規(guī)范》

《NHJC-02-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-基礎信息與格式規(guī)范》

《NHJC-03-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-系統(tǒng)平臺接口協(xié)議規(guī)范》

《NHJC-04-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-端設備接口協(xié)議規(guī)范》

《NHJC-05-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-省級平臺機房與硬件配置規(guī)范》

《NHJC-06-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-端設備技術規(guī)范》

《NHJC-07-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-能源品種采集規(guī)范》

《NHJC-08-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-系統(tǒng)安全規(guī)范》

《NHJC-09-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-省級平臺功能規(guī)范》

《GB/T15587-2008 工業(yè)企業(yè)能源管理導則》

《GB/T23331-2012 能源管理體系要求》

《GB/T2598-2008 綜合能耗計算通則》

《GB/T3484-2009 企業(yè)能量平衡通則》

《GB/T38692-2020 用能單位能耗在線監(jiān)測技術要求》

 

2.2 整體結構

三級平臺+ + 端設備:用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)采用“平臺+省級平臺+用能單位端系統(tǒng)"的架構，為各部委、 各級節(jié)能主管部門和質監(jiān)部門、用能單位等用戶提供不同層次的服務。

平臺：平臺指設立在節(jié)能主管部門，接收、存儲、匯總、分析全國用能單位能源相關數據的數據中心，為相關部門、用能單位、社會公眾提供應用服務，也稱“數據中心"。

省級平臺：省級平臺是部署在省（區(qū)、市）相關部門，接收、存儲、匯總、分析本地區(qū)內用能單位能耗在線監(jiān)測數據，為本地相關部門、用能單位提供應用服務，也稱“省級數據中心"。

端系統(tǒng):指用能單位接入端系統(tǒng)，是對企業(yè)能源轉換、輸配、利用和回收實施動態(tài)監(jiān)測和管理的信息系統(tǒng) 。

端設備:放置在用能單位，用于采集、分析、匯總用能單位能耗數據并將數據上傳到系統(tǒng)平臺的設備。

 

2.3 端系統(tǒng)結構

根據《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案》的要求，用能單位接入端系統(tǒng)部署在用能單位內部，由用能單位負責建設。

主要功能:

通過計量儀表、工控系統(tǒng)等采集、匯總本單位能耗數據，將數據上傳至省級平臺，或直接上傳至平臺；用能單位接入端系統(tǒng)要通過網閘、防火墻、隔離等安全措施，確保內部系統(tǒng)安全和數據安全；要具備遠程升級維保、一端多傳、接收和省級平臺推送信息和用能單位自身能源管理所需的功能。

安科瑞可為企業(yè)接入端系統(tǒng)提供完整解決方案：

 

2.4端設備

企業(yè)接入端系統(tǒng)需要從生產過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關數據，考慮到企業(yè)生產網絡與辦公網絡(互聯(lián)網) 之間并不互通的實際情況，企業(yè)接入端系統(tǒng)將通過具備2+1架構的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設備，實現生產網絡和辦公網絡之間的物理連接，在數據傳遞過程中確保從生產網絡（內網）獲取的能耗數據以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網絡(外網)，再通過外網主機側的CA數字認證證書進行身份認證識別后上傳至省(市）級平臺。結構如圖所示：

 

2.4.1端設備硬件參數

(1)單主板采用低功耗處理器；

(2)單主板內存大小4G；

(3)硬盤：64G 固態(tài)硬盤；

(4)獨立雙主機“2+1"架構非IP物理隔離；

(5)帶VGA接口，可外接顯示器，便于現場維護操作；

(6)雙冗余開關電源，互為備用、支持熱插拔，保障端設備的可靠性，具有電源故障聲光報警功能；

(7)8路RS485串口；

(8)4路千兆以太網；

(9)4個USB接口，可用于CA證書接口；

2.4.2端設備軟件功能

(1)支持從現場的儀表通過Modbus（GB/T19582）、DL/T645、CJ/T188等協(xié)議采集需要的能耗實時數據，并進行匯總生成上報的能耗數據；

(2)支持從能源網關、DTU、SCADA通過Modbus TCP（GB/T19582）、能耗協(xié)議等上傳的能耗實時數據，并進行匯總生成上報的能耗數據；

(3)支持從自動化信息系統(tǒng)通過OPC協(xié)議采集需要的能耗實時數據，并進行匯總生成上報的能耗數據；

(4)支持手工填報數據：對于不具備在線采集條件的數據，提供手工填報數據上傳；

(5)具有基礎數據處理、本地存儲功能，本地歷史數據可存儲6個月以上；

(6)可根據項目情況錄入企業(yè)基本信息、企業(yè)生產層級結構、計量器具檔案信息、端設備信息、數據采集項信息等各類基本信息；

(7)按照《NHJC-04-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)范-端設備接口協(xié)議規(guī)范》的要求往或省級平臺上傳數據；

(8)支持斷線緩存，保證數據的連續(xù)性；

(9)端設備平臺方便用戶使用、配置；

(10)支持人工補錄、遠程升級；

(11)用能數據集抄；

(12)數據上傳日志。

3.1加快能耗在線監(jiān)測立法

由于法律法規(guī)體系不健全，造成各部門間權責不清、實際工作缺乏明確法律依據，嚴重影響能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)數據質量。一方面，亟須出臺專門的、可操性強的法律法規(guī)以理清各方權責、規(guī)范工作程序、完善懲獎制度、建立評價考核體系，為開展能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作提供堅強有力的法律保障；另一方面，隨著我國節(jié)能工作不斷深入，與時俱進地修訂和調整相應的法律法規(guī)已迫在眉睫，對于制定較早的法律，應盡早修訂，以便與其他層次的法律法規(guī)相協(xié)調。

3.2完善能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術規(guī)范

以節(jié)能降耗為目的的用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)，是以能夠準確、完整、及時地反映區(qū)域、用能單位用能狀況及其變化趨勢為直接目標，并為節(jié)能管理與決策提供服務的綜合性技術行為，涵蓋各類工業(yè)企業(yè)。盡快建立統(tǒng)一的、覆蓋大多數行業(yè)、工序的技術規(guī)范體系是實現系統(tǒng)建設質量管理的重要前提，是保障監(jiān)測結果準確、可靠的重要手段。可以通過購買服務等方式委托技術支撐機構采用課題、作業(yè)指導書等方式解決建設標準缺失的問題，并組織專家組深入個別存在技術難題的用能單位，為其提供具體解決方案。

3.3鼓勵引導，調動用能單位建設積極性

加大相關法規(guī)、政策、標準以及典型案例宣傳力度，推動用能單位從需求側出發(fā)建設系統(tǒng)，讓用能單位充分認識到建設能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)可切實幫助企業(yè)節(jié)能降耗增效。各地節(jié)能主管部門可根據當地工業(yè)結構特點及用能單位實際情況，將能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設工作與節(jié)能資金申請、節(jié)能項目評審、用能權交易等節(jié)能管理工作相結合，制定不同類型獎懲政策，調動用能單位建設積極性、主動性。在省級能耗在線監(jiān)測平臺建設中融入節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能診斷、節(jié)能技術推廣等工作，用好監(jiān)測數據，著力分析挖掘行業(yè)、企業(yè)的節(jié)能潛力，幫助企業(yè)制定合理用能方案，提升企業(yè)獲得感，提高能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)認可度。

3.4加強能力建設，形成合力

加強組織領導，聯(lián)席會議工作組除節(jié)能部門、市場監(jiān)管部門、節(jié)能和計量系統(tǒng)技術機構外，應將有關供能單位一并納入，積極推進系統(tǒng)與能源管控中心、電力需求側管理平臺的數據整合。提高應用監(jiān)測數據的能力，以應用推動系統(tǒng)長效運行。定期開展端系統(tǒng)建設質量及計量器具配備的監(jiān)督檢查，幫助和指導用能單位完善系統(tǒng)建設。業(yè)務上充分發(fā)揮省市節(jié)能和計量系統(tǒng)技術機構的力量，加大能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設技術規(guī)范和標準的培訓，建立交流學習制度，共同分析解決能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設過程中遇到的難題。健全用能單位機構設置，配置相應的專兼職系統(tǒng)管理人員，強化貫標工作，使其真正擔負起能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設和應用工作的重任。

3.5嚴格規(guī)范第三方技術服務機構行為

部門應逐步建立常態(tài)化監(jiān)督管理機制，完善第三方技術服務機構管理、服務質量評價、信息披露等制度，對存在弄虛作假、惡性競爭等嚴重違反誠信和職業(yè)操守的行為嚴懲不貸。健全政策支持體系，為第三方技術服務機構在技術創(chuàng)新、稅收政策、行業(yè)管理、技術培訓等方面提供政策支持和資金扶持，提高第三方技術服務機構綜合實力，更好地幫助用能單位提升節(jié)能管理水平的同時也促進我省節(jié)能服務產業(yè)做大做強。加強行業(yè)自律管理，充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用，制定和實施行業(yè)自律公約，推行行業(yè)內等級評價、監(jiān)督維權等機制，規(guī)范行業(yè)從業(yè)者行為，推動節(jié)能服務行業(yè)良性發(fā)展。

 

【參考文獻】

[1]發(fā)展和改革委員會,質檢總局.用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設工作方案[Z].2017. 

[2]芮方歆.對推進福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的思考[J].化學工程與裝備,2020(03):175-176.

[3]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版