工厂能耗系统完整解决方案 ——安科瑞企业能源管控平台

一、方案背景

能耗强度目标与“双碳”战略

2025年《政府工作报告》提出“单位国内生产总值能耗降低3%左右”，强调通过产业结构调整（如高耗能行业技改或退出）、能源结构优化（提升非化石能源占比）及数字化技术应用（如数字孪生工厂）实现目标。

碳达峰与碳中和目标：2030年前碳达峰、2060年前碳中和，工业领域是核心战场，需推动节能设备普及、清洁生产及能源替代（如风光电基地建设）。

能耗“双控”向碳排放“双控”转变：2022年起，考核从单一用能总量转向碳排放总量与强度，新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量统计，为高耗能行业提供转型弹性

在“双碳”目标驱动下，传统工厂面临能源计量不全、设备能效低下、人工抄表效率低、碳排放管理缺失等痛点。Acrel-7000企业能源管控平台通过数字化、智能化、精细化的能源管理，助力企业实现能耗透明化、能效提升、碳资产优化，推动绿色低碳转型。

二、核心目标

能耗透明化：实现全厂三级能源计量（企业级、车间级、设备级），覆盖电、水、气、冷热量等多能源类型。

能效提升：通过AI算法优化设备运行策略，降低单产能耗，提升能源转换效率。

碳资产管理：量化碳排放数据，支持碳交易与碳中和规划。

安全用能：实时监测电能质量、设备状态，预防电气火灾与设备故障。

三、解决方案架构

1. 数据采集与传输

感知层：部署智能电表、水表、燃气表、温湿度传感器、压力传感器等设备，覆盖配电系统、生产线、空调、空压机等重点用能环节。

网络层：支持RS485、4G、LoRa、MQTT等通讯方式，通过智能网关（如APM系列）实现数据实时上传至云端或本地服务器。

2. 平台功能模块

驾驶舱展示：自定义大屏监控，实时展示全厂用能概况、碳排放趋势、设备运行状态、能源流向等。

能效分析：

单产能耗对标：对比行业标准或历史最优值，识别高能耗环节。

设备能效模型：建立中央空调、空压机、水泵等设备的能效数学模型，通过AI调优（如鲸鱼优化算法）动态调整运行参数。

班组KPI考核：按车间/班组统计能耗数据，量化绩效考核。

设备管控：

远程控制：空调启停、温度设定、水泵频率调节等。

运维管理：MTBF（平均故障间隔时间）分析、维保计划自动提醒。

碳资产管理：

自动换算电、气等能源消耗为碳排放量，生成碳报告。

支持与政府监管平台对接，满足碳排放履约需求。

安全监测：

实时监测三相不平衡、谐波、漏电等电能质量问题，触发报警并闭环处理。线缆温度监测，预防过热风险。

3. 三级能源计量体系

一级计量（企业级）：总进线电表、水表，核算全厂总能耗。

二级计量（车间/产线级）：分项计量生产、辅助、附属系统用能。

三级计量（设备级）：监测重点设备（如空压机、中央空调）的实时能耗与能效指标（如COP、比功率）。

四、实施步骤

诊断与规划：

调研工厂用能结构，识别高耗能设备与工艺。制定三级计量网络架构，明确数据采集点位。

系统部署：

安装传感器、智能表计，搭建本地/云端数据平台。

配置驾驶舱、自定义报表、能效分析模型。

优化运行：

基于AI算法优化设备运行策略（如中央空调负荷调峰）。

定期生成能效报告，指导节能技改（如更换低效水泵）。

持续管理：

落实班组KPI考核制度，推动全员节能。

扩展光伏、储能系统，构建绿色微电网。

五、成功案例

案例1：特变电工集团

实现集团级能源数据整合，对接MES、ERP等系统，完成三级能耗指标（集团-工厂-车间）考核，碳资产管理模块支持五家重点单位履约。

成果：单产能耗下降12%，年节约电费超500万元。

案例2：某铝制品公司

部署332块电表、140块水表，覆盖化一车间、腐蚀车间等核心区域。

成果：产品单耗降低8%，中央空调系统COP提升15%。

六、产品优势

精细化：支持班组级能耗考核，细化至设备单耗分析。

智能化：AI算法驱动设备调优，辅助制定节能策略。

灵活化：无代码组态设计，用户可自定义监控界面与报表。

集成化：兼容DCS、PLC、视频监控等多系统，打破数据孤岛。

七、预期效益

经济效益：降低能耗成本10%-30%，减少运维人力投入50%。

环境效益：年碳排放量减少15%-25%，助力企业绿色认证。

管理效益：实现能源管理数字化、考核透明化，提升决策效率。

通过Acrel-7000平台，企业可构建“感知-分析-优化-持续改进”的能源管理闭环，为“双碳”目标提供坚实支撑。