钢铁企业智慧能源管理系统怎么做？

报道：作为高能耗产业之一，我国的钢铁企业在过去的时间里已践行节能理念，陆续建设了能源管控中心系统（EMS），并取得了较好的效果。但也应看到，不少钢铁企业建设的EMS质量不高，仍存在能源管控中心规模较小，集成度较低，信息孤岛，自动化程度低，功能单一及管理粗放等不足之处，因此应用效果不能令人满意。

随着“云大物移智”等信息技术的进步，钢铁企业能源管理已具备智能化升级的条件。

钢铁企业生产过程的本质是物质流、能量流以及相应的信息流协同的过程。这种协同的本质是生产系统、设备系统、安保系统、能源系统等各子系统的多数据融合，协同高效运行。而大型钢铁企业智慧能源系统的建设正是完成这一目标的有效手段。

具体来说，智慧能源建设能够帮助钢铁企业实现基础管理的精细化、管理时效的动态化、评价考核的数据化、运行操作的智能化、因素分析的平台化、能源调度集中化；实现能源系统与单元生产协同化；改变传统管理方式，提高管理时效性和有效性；提升管理自动化率，提升管理能力；以系统手段提升综合能效；实现向系统平台要效率、向管理要效益；以“动态即时”技术提升运行优化能力；实现能源系统全过程管控。

智慧能源构建的基本原则和总体架构

随着钢铁企业现代化发展程度的日益成熟，其装备水平，工艺技术，完全具备了能源系统集中整合，智慧调度控制的条件。另一方面，企业对能源系统集控有强烈的需求。因此，针对大型钢铁企业的智慧能源管控系统的构建，已经在如火如茶的展开。为了避免智慧能源项目盲目无序上马，需要厘清以下几个问题，即在构建智慧能源系统时，应该遵循的基本原则:

能源单元和主工艺工序是基本

动态与精细化管理信息系统，将各能源单元作为核心层加以考虑，以确保能源管控在能源专业的精细化和实际可用性，配合相关智能优化系统，实现能源动力系统操控、管理、优化及因素分析的全方位和智能化。同时，动态精细化信息系统，将以各工序为对象，在计量及信息化系统的支持下，通过生产全流程能源跟踪，实现更智慧、更完整、短时效、细粒度的能耗和成本分析，全面支撑公司和各工序能源结构的优化调整，支持能源管理的高效、客观和科学。

充分集成内、外部相关数据，避免信息孤岛

动态与精细化管理信息系统，以能源管控系统和能源专业自动化及公司信息化系统的数据和信息为主要数据源，平台设计应充分考虑与外部系统的集成及交互，具有安全开放的接口设计和信息安全设计。

以“场景”为导向，动态有序运行

动态与精细化管理信息系统，将以“场景”为导向，充分反映关键运行场景的数据特征，实现关键岗位业务支撑和优化支持智能化管理，体现动态性和精细化。在对重点工序及其场景的分析中，借助因素分析技术，及时向管理者提供模型优化信息，为及时改变策略提升运行经济性提供数据支撑。

提供更加广泛的管理标准，优化能源系统管控的统计、对标及评价方法

动态与精细化管理信息系统，将在智慧运营层面，从基于一般行业标杆或纵向对标的宏观比较策略向基于目标和“状态”相结合的方式转变。目标和状态相结合就是以目标为出发点，以当前状态修正目标的动态方式。所有的管控标准和能效因子(值)应是随状态的变化而变化的，这种分析方式将提供更加客观的管理模式，而且可以在线进行；实现全生命周期的能源精细化管理以及各类能耗、影响因素分析、能效因子辨识及梯级管控、能耗源辨识及控制评价，对节能目标进行动态管理和分析评价等，更好的支持能源生产和管理，并结合考核、多因素改进等措施提升企业能效，提高能源管理效率。

建立健全能源基础管理，构建能源精益化运行管控模式

按月设计能源经济运行目标，深入开展能源经济运行“日通报、周点评、月总结”分析和评价。实行能源指标“红、黄、绿”预警机制；完善并严格执行能源管理专业考核办法，落实责任和激励制度，并将能耗指标完成情况纳入各单位年度双百考核；强化公司能源动力监察执行力，最大程度减少能源浪费。

整个平台构建于企业数据中心（能源数据中心）环境或私有云端，基于大数据形成数据中台解决方案，并通过前台框架支撑整个公司跨区域、地域的全方位运作。

马钢的智慧能源系统实践

马钢智慧能源项目实施是基于南、北两个生产区EMS系统基础上，完成了与生产系统、设备系统、物流系统、安保系统的数据交互，基本消除了数据孤岛。

马钢通过智慧能源项目的实施，能源系统实现了以下几点的优化升级:

系统更集中、运行更优化

智慧能源系统以“系统性”的优化为基础，将对能源系统的管控采用更集中、更扁平的方式进行。为此，本系统的设计将考虑南、北区的存量能源管控系统进行整合，通过整合和应用系统的升级，实现马钢能源管控系统一体化的日标，尤其是核心管控区域的一体化和集中化，确保使用一体化的平台对马钢能源系统进行管控，实现能源调度的全局化、能源平衡的系统化、配送系统操作的远程化、运行管控的综合化和系统作业的高效化。

管控更协同、分析更精细

智慧能源系统将更加关注“协同”效应对能源系统优化和经济的影响。重点关注多介质系统综合平衡、工序之间的供需协同、区域物流-能流的协同。通过智慧化模型和自学习等新技术，实现系统关注单元和区域的智能优化，降低成本和提高效益；通过能源系统“活动”的动态化和精细化分析，实现能源系统管理的精细化。以时空扩展为基础，为公司能源全方位管理提供粒度更细、范围更广、效果更好、使用更便捷的一体化平台。空间粒度将扩展到三级、时间粒度将细化到日管控。

过程更经济、操作更智能

智慧能源系统颠覆了传统基于结果或指标的管理极式，将管理重点前移至“过程”，向过程的连续管控和分析要效益，利用动态和精细化能源信息管理系统的过程跟踪、动态计算、因素分析等技术实现全流程、全方位的过程能耗分析、工序和机组能耗分析、重点产品的基于规格的能耗计算等，达到精准分析和智慧决策的目的。

管理更规范、评价更科学

智慧能源系统将采用数据分析技术和模型技术，动态建立单元能耗标准，实现在过程运行中监测能源消耗的水平与标准的差异，科学评价当前运行场景的能耗的合理性，辨析可能产生的异常，使能源管理真正建立在客观数据基础之上、分析在运行过程之中、解决在异常发生之前，实现能源管理的规范化和数字化。

注：本文作者为马鞍山钢铁股份有限公司能源环保部罗武龙、曹曲泉、许石、赵博识。