前言
能源利用效率的擴展:能效管理4.0中的數據項目——通過將能源數據引入企業的數字化運營,流程工業企業 可以在節約能源的同時,大幅降低成本費用。對於大多數流程設備運營商而言,高效節能而且投入相對較低的 “美好時代”已經過去了。現在,有關技術標準又提出新要求,需要企業證明已經採取節能措施。在此背景下, 企業幾乎無法在增效節能的投資項目中通過重新貸款直接實現能源成本的節約。要擺脫這一困境,企業需要尋 找新的途徑。如果企業將眼光放得更加長遠,將能源數據的管理作為企業數字化戰略中的一個組成部分,將會 提高整個企業的能源利用效率。新出台的ISO50003標準讓流程工業企業有些不知所措。日益嚴格的標準規定 和要求使得企業平衡能源管理系統的經濟性和可靠性變得越來越困難。而那些已經長期在能源項目中投資的企 業已經在效率飽和曲線上運行了。這就要求企業付出更多的力量來鑑別那些被企業視為獨立的項目中是否具有 節能潛力。
節能措施是否有效?
如果把ISO50003標準提出的要求與國際標準ISO50006和ISO50015結合起來,可以清楚地看到企業必須大幅 度地提高節能措施的可追溯性。這也意味著企業要做更多的工作:這一方面要求企業更加清楚自身的能耗設備 體系;另一方面對能源數據的準確性提出了更高的要求,需要在能源管理系統認證報告的框架內準確地定義檢測數據的可靠性程度。節能檢測數據的不確定性越大,則各個單一不確定性因素的影響就越大,此時,判 斷數據是否都在規定的範圍內也就越重要,並需要在相應報告的內容中考慮這些因素。因此,每一項節能 措施都要有可追溯性的文件記錄,包括節能效果計算的數據來自何處、不確定性是多少以及如何表示相關 參數。與節能效率特性數據有關的定性說明已經不再滿足新的國際標準要求,企業如果希望自身的能源管 理通過未來的認證審核,繼續享受稅收優惠,就必須投入更多精力。完成國際標準規定的報告要求、保持 數據管理的透明度並向企業負責人提供計算數據,這些工作都需要具有專業技術知識和技能的高素質員工 來完成,而很多企業目前還沒有這樣的人才。
能源數據,工業4.0的入門數據
在此背景下,評估節能措施的經濟性不能僅考慮節能效果。企業應把新的ISO50003標準的必要性和實用 性結合起來,通過差異化和結構化的數據庫,在企業的業務流程中實現智能化的數據模塊應用。例如,按 照能源市場的價格對生產過程進行控制,這一舉措已經在發電廠中得到了應用。通過這些舉措,企業可以 在運營控制系統中使用能源市場中的數據,從而在能源價格最低的時段完成企業能耗最大的生產過程,同 時也要考慮用戶的訂單情況。這樣獲得的收益比設備優化得到的更高。 在數據採集和數據處理方面的投資並沒有看上去那麼高,但卻能夠使企業的成本費用降低到全新的水平。 由此可以對企業的節能策略做出調整。長期以來,能源消耗中的問題大都通過針對性的優化改進項目來解 決。未來,企業應從數字化的角度考察一些節能項目的貢獻,並進行針對性的方案設計。這也是把企業的 經營過程與工業4.0聯繫到一起的前提。
創造更多附加值
某高耗能生產企業,其產品需要冷藏儲存。分佈在廠區內的各個冷藏倉庫由一套統一的中央冷藏系統進行 管理,溫度控制在-20℃。存儲產品所需的大多數倉庫溫度為0℃。在幾十年的發展過程中,該公司的廠房、 物流、存儲和生產實施的發展空間達到了極限。這就需要一個全新的存儲解決方案以便使生產、倉儲和物 流能夠更好地協調。此時,能源管理和能源效率項目是新方案中兩個非常重要的組成部分。例如,能源管 理系統中的數據可以成為生產過程中智能化調控算法的基礎。這就能夠保證不同的倉庫區域有著不同的冷 藏溫度,並由生產過程自動進行控制,根據產品的產量和期望的冷藏時間控製冷藏溫度。
能源數據是優化運營的基礎 對於一個企業的整個運營過程來講,能源數據都是非常重要的基礎數據。企業應該利用採集到的能源數據 優化企業的運營過程。這裡的優化不能只是抽像地滿足能源管理體系的要求,而應把採集和處理能源數據 作為企業運營過程的控制要素和優化企業運營過程的調控槓桿來使用。通過對能源管理系統的優化,企業 將開啟智能化效率管理的大門,並始終將成本費用與能源效率的飽和曲線保持一致。■