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(wǎng)+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(xiàn)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(shè)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(shè)面臨的困難，提出進一步推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的建議。

2017年9月，發(fā)改委和質(zhì)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(shè)工作方案》，要求以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)為支撐，采用“平臺+省級平臺+用能單位接入端系統(tǒng)"的架構(gòu)，大力推進用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)[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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，提高節(jié)能宏觀分析效果和調(diào)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(shè)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(shè)工作方案》、《福建省用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)實施方案》、《企業(yè)端系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案（模板）》等相關(guān)文件，以年綜合能源消費量5000噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的用能單位為對象，采用制定目標(biāo)、企業(yè)主體建設(shè)、技術(shù)機構(gòu)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(biāo)責(zé)任考核制度，推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)。經(jīng)過一年多的推動，已有近500家用能單位完成端系統(tǒng)建設(shè)。筆者就當(dāng)前福建省推進能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)工作過程中出現(xiàn)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(shè)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(xiàn)行法律法規(guī)對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)主體、責(zé)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(shù)服務(wù)機構(gòu)監(jiān)管、資金使用、糾紛處理等事項上存在空白。福建省現(xiàn)有節(jié)能條例和相關(guān)部門規(guī)章關(guān)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(shè)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(zé)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(shù)據(jù)在線采集、實時監(jiān)測的用能單位，由縣級以上地方人民質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督主管部門責(zé)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(shù)規(guī)范不完善

目前由節(jié)能中心、中國計量科學(xué)院等單位起草的一系列技術(shù)規(guī)范包含了能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)的總體框架、接口協(xié)議、硬件配置、端設(shè)備技術(shù)、省平臺功能等方面要求。隨著系統(tǒng)建設(shè)的逐步推進，技術(shù)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(xiàn)。例如聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量保障體系及端系統(tǒng)驗收的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(shè)端系統(tǒng)的用能單位千差萬別，現(xiàn)有的監(jiān)測手段、技術(shù)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(zé)任意識不強

用能單位是能耗在線監(jiān)測端系統(tǒng)的建設(shè)主體，但一些用能單位長期以來已經(jīng)形成傳統(tǒng)粗放的生產(chǎn)經(jīng)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(shù)據(jù)的安全保障、系統(tǒng)對自身生產(chǎn)的影響以及對監(jiān)測數(shù)據(jù)的使用等方面存在較大疑慮，建設(shè)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(shè)提供必要技術(shù)支撐，造成企業(yè)存在抵觸心理；還有部分用能單位存在應(yīng)付任務(wù)的心態(tài)，把建設(shè)和應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)成的事，全權(quán)將建設(shè)和后續(xù)運維工作轉(zhuǎn)交第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)，在方案編制、現(xiàn)場建設(shè)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、運維管理等方面參與度不足，出現(xiàn)了用能單位管理人員對系統(tǒng)操作陌生、出現(xiàn)問題無人維護等現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)形同虛設(shè)。

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(shè)應(yīng)加強資源整合，防止重復(fù)建設(shè)，避免重復(fù)采集數(shù)據(jù)，增加企業(yè)負擔(dān)。但由于各部門壁壘尚未消除，能耗監(jiān)測信息和數(shù)據(jù)難以共享。受經(jīng)濟發(fā)展水平、領(lǐng)導(dǎo)重視程度、人員配備、技術(shù)水平等因素制約，各地區(qū)能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)推進工作在政策宣貫、任務(wù)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(shù)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(shè)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(shù)服務(wù)機構(gòu)良莠不齊

隨著能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)量迅速擴大，一些機構(gòu)無視市場規(guī)則，通過*、超出能力范圍承攬業(yè)務(wù)、幫助用能單位上報虛假數(shù)據(jù)等盲目競爭、惡性競爭的方式搶占*。部分第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)缺乏行業(yè)自律，服務(wù)意識不強，存在對用能單位實地調(diào)研不充分、需求分析不透徹、人才匱乏、對技術(shù)規(guī)范理解不到位、未按評審專家意見修改技術(shù)方案、未按評審方案建設(shè)等現(xiàn)象，導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量存在很大隱患。而大多數(shù)第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)屬于輕資產(chǎn)的中小型公司，資本少，起點低，抗風(fēng)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(wù)難以保證。

2.1標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》中提到“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，互聯(lián)互通"的基本原則，完善系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)采集傳輸、數(shù)據(jù)應(yīng)用等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，建立全國統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)測系統(tǒng)，確保、省、用能單位等各級系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(gòu)規(guī)范》

《NHJC-02-2018 用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)-基礎(chǔ)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(shè)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(shè)備技術(shù)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(dǎo)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(shù)要求》

 

2.2 整體結(jié)構(gòu)

三級平臺+ + 端設(shè)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(gòu)，為各部委、 各級節(jié)能主管部門和質(zhì)監(jiān)部門、用能單位等用戶提供不同層次的服務(wù)。

平臺：平臺指設(shè)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(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心，為相關(guān)部門、用能單位、社會公眾提供應(yīng)用服務(wù)，也稱“數(shù)據(jù)中心"。

省級平臺：省級平臺是部署在?。▍^(qū)、市）相關(guān)部門，接收、存儲、匯總、分析本地區(qū)內(nèi)用能單位能耗在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，為本地相關(guān)部門、用能單位提供應(yīng)用服務(wù)，也稱“省級數(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(shè)備:放置在用能單位，用于采集、分析、匯總用能單位能耗數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)平臺的設(shè)備。

 

2.3 端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)《用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)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(nèi)部，由用能單位負責(zé)建設(shè)。

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(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)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(wǎng)閘、防火墻、隔離等安全措施，確保內(nèi)部系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)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(shè)備

企業(yè)接入端系統(tǒng)需要從生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中采集能耗相關(guān)數(shù)據(jù)，考慮到企業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)) 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(gòu)的物理隔離裝置--能耗在線監(jiān)測端設(shè)備，實現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和辦公網(wǎng)絡(luò)之間的物理連接，在數(shù)據(jù)傳遞過程中確保從生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)網(wǎng)）獲取的能耗數(shù)據(jù)以單向傳遞、隔離加密、文件擺渡的形式安全傳遞到辦公網(wǎng)絡(luò)(外網(wǎng))，再通過外網(wǎng)主機側(cè)的CA數(shù)字認證證書進行身份認證識別后上傳至省(市）級平臺。結(jié)構(gòu)如圖所示：

 

2.4.1端設(shè)備硬件參數(shù)

(1)單主板采用低功耗處理器；

(2)單主板內(nèi)存大小4G；

(3)硬盤：64G 固態(tài)硬盤；

(4)獨立雙主機“2+1"架構(gòu)非IP物理隔離；

(5)帶VGA接口，可外接顯示器，便于現(xiàn)場維護操作；

(6)雙冗余開關(guān)電源，互為備用、支持熱插拔，保障端設(shè)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(wǎng)；

(9)4個USB接口，可用于CA證書接口；

2.4.2端設(shè)備軟件功能

(1)支持從現(xiàn)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(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；

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

(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(shù)據(jù)，并進行匯總生成上報的能耗數(shù)據(jù)；

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

(5)具有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理、本地存儲功能，本地歷史數(shù)據(jù)可存儲6個月以上；

(6)可根據(jù)項目情況錄入企業(yè)基本信息、企業(yè)生產(chǎn)層級結(jié)構(gòu)、計量器具檔案信息、端設(shè)備信息、數(shù)據(jù)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(shù)規(guī)范-端設(shè)備接口協(xié)議規(guī)范》的要求往或省級平臺上傳數(shù)據(jù)；

(8)支持斷線緩存，保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性；

(9)端設(shè)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(shù)據(jù)集抄；

(12)數(shù)據(jù)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(quán)責(zé)不清、實際工作缺乏明確法律依據(jù)，嚴(yán)重影響能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)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(quán)責(zé)、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(shè)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(diào)整相應(yīng)的法律法規(guī)已迫在眉睫，對于制定較早的法律，應(yīng)盡早修訂，以便與其他層次的法律法規(guī)相協(xié)調(diào)。

3.2完善能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)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(zhǔn)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(biāo)，并為節(jié)能管理與決策提供服務(wù)的綜合性技術(shù)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(shù)行業(yè)、工序的技術(shù)規(guī)范體系是實現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量管理的重要前提，是保障監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠的重要手段?？梢酝ㄟ^購買服務(wù)等方式委托技術(shù)支撐機構(gòu)采用課題、作業(yè)指導(dǎo)書等方式解決建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)缺失的問題，并組織專家組深入個別存在技術(shù)難題的用能單位，為其提供具體解決方案。

3.3鼓勵引導(dǎo)，調(diào)動用能單位建設(shè)積極性

加大相關(guān)法規(guī)、政策、標(biāo)準(zhǔn)以及典型案例宣傳力度，推動用能單位從需求側(cè)出發(fā)建設(shè)系統(tǒng)，讓用能單位充分認識到建設(shè)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(jù)當(dāng)?shù)毓I(yè)結(jié)構(gòu)特點及用能單位實際情況，將能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)工作與節(jié)能資金申請、節(jié)能項目評審、用能權(quán)交易等節(jié)能管理工作相結(jié)合，制定不同類型獎懲政策，調(diào)動用能單位建設(shè)積極性、主動性。在省級能耗在線監(jiān)測平臺建設(shè)中融入節(jié)能監(jiān)察、節(jié)能診斷、節(jié)能技術(shù)推廣等工作，用好監(jiān)測數(shù)據(jù)，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(shè)，形成合力

加強組織領(lǐng)導(dǎo)，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(shù)機構(gòu)外，應(yīng)將有關(guān)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(cè)管理平臺的數(shù)據(jù)整合。提高應(yīng)用監(jiān)測數(shù)據(jù)的能力，以應(yīng)用推動系統(tǒng)長效運行。定期開展端系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量及計量器具配備的監(jiān)督檢查，幫助和指導(dǎo)用能單位完善系統(tǒng)建設(shè)。業(yè)務(wù)上充分發(fā)揮省市節(jié)能和計量系統(tǒng)技術(shù)機構(gòu)的力量，加大能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，建立交流學(xué)習(xí)制度，共同分析解決能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)過程中遇到的難題。健全用能單位機構(gòu)設(shè)置，配置相應(yīng)的專兼職系統(tǒng)管理人員，強化貫標(biāo)工作，使其真正擔(dān)負起能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用工作的重任。

3.5嚴(yán)格規(guī)范第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)行為

部門應(yīng)逐步建立常態(tài)化監(jiān)督管理機制，完善第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)管理、服務(wù)質(zhì)量評價、信息披露等制度，對存在弄虛作假、惡性競爭等嚴(yán)重違反誠信和職業(yè)操守的行為嚴(yán)懲不貸。健全政策支持體系，為第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)在技術(shù)創(chuàng)新、稅收政策、行業(yè)管理、技術(shù)培訓(xùn)等方面提供政策支持和資金扶持，提高第三方技術(shù)服務(wù)機構(gòu)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(wù)產(chǎn)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(nèi)等級評價、監(jiān)督維權(quán)等機制，規(guī)范行業(yè)從業(yè)者行為，推動節(jié)能服務(wù)行業(yè)良性發(fā)展。

 

【參考文獻】

[1]發(fā)展和改革委員會,質(zhì)檢總局.用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)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(shè)的思考[J].化學(xué)工程與裝備,2020(03):175-176.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版