智能制造
看我们如何用能源管理系统重塑企业能源格局!

发布于:2025-04-23 01:56:42  来源:智能制造  点击量:14次

  在全球倡导绿色发展与可持续发展的背景下,能源管理已成为企业未来的发展战略中不可或缺的重要组成部分。随着能源成本的持续攀升,企业面临日益严峻的成本压力。如何在保障生产运行的同时,降低能源消耗、提升能源利用效率,成为亟待解决的核心问题。此外,日趋严格的环保法规和政策也对企业的能源管理及碳排放提出了更高要求。

  作为一种先进的信息化管理工具,能源管理系统应运而生。它通过对能源消耗的实时监测、数据分析和智能控制,助力公司实现能源的精细化管理,从而大大降低能源成本,提高能源利用效率,并减少环境污染。能源管理系统犹如企业能源管理的“智慧大脑”,可提供全面且精准的解决方案,帮企业在激烈的市场之间的竞争中占据优势。

  那么,能源管理系统究竟是如何重塑企业能源格局的?它又具备哪一些核心功能与显著优势?接下来,我们将深入探讨这一话题。

  能源管理系统:定义与架构能源管理系统重塑企业能源格局的多维度表现OTT-EMS能源管理系统案例展示

  能源管理系统(Energy Management System,简称 EMS)是一种基于数据与信息的综合型系统,旨在协助企业高效管理、监控和优化能源使用,以实现能源效益的最大化并减少对环境的影响。该系统诞生于能源日益紧缺、环境持续恶化的背景下,成为企业在节能增效领域中的“秘密武器”。

  对于工业生产企业而言,在扩大生产规模的同时,合理规划与利用能源显得很重要。能源管理系统能够实时采集和统计企业相关设备的能耗数据,并通过一系列分析与对比,为公司可以提供科学的能源管理、分配及调度方案。这不仅有助于降低设备经营成本,减少单位产品的能源消耗,还能提升经济效益,同时有实际效果的减少二氧化碳排放量。

  能源管理系统采用分层分布式体系结构,主要由现场设备层、网络通讯层和站控管理层组成。各层协同工作,共同完成能源数据的采集、传输、分析与处理,为企业的能源管理提供强有力的支持。

  作为能源管理系统的“触角”,是基础的数据采集终端。这一层主要由智能仪表(如电表、水表、燃气表和流量计等)构成,这些设备如同分布于各个用能节点的“感知细胞”,具备高可靠性,并通过现场总线连接的分布式I/O控制器实现数据采集功能。它们负责收集建筑内电力、燃气、水等分类能耗数据,并实时将这些关键数据上传至数据中心,为后续分析与决策提供原始且真实的基础依据。

  这一层犹如一座桥梁,连接着现场设备层与站控管理层,是数据信息交换的核心通道。它主要由通讯管理机、以太网设备及总线网络组成。一方面,它高效接收并分类整理现场设备回传的数据;另一方面,它快速准确地将处理后的数据传递至上位机(站控管理层),同时及时下达上位机的控制指令至现场设备,确保系统指令畅通无阻、运行井然有序。

  位于能源管理系统的“顶端”,是面向管理人员的人机交互窗口。该层由软件平台及工业级计算机、打印机、UPS电源等硬件设备组成。软件平台需要具备友好的人机交互界面,能够对采集到的数据来进行精确计算、深度分析与有效处理,并通过直观的图形、清晰的数字显示和声音提示等多种形式,如实反映现场运作状况。可以将其比作一位经验比较丰富的指挥官,坐镇指挥中心,通过各类数据掌握全局动态,进而发出精准指令,保障系统高效运转。

  能源管理系统堪称企业能源数据的“采集专家”,通过智能传感器等设备,对水、电、气、热等各类能源使用数据来进行实时采集。其采集频率可精确到分钟级甚至秒级,以此来实现能源数据的高频次、高精度收集。

  以某大型制造企业为例,在生产车间、办公区域等各个能源使用环节,部署了大量智能电表、水表和燃气表。这些智能仪表通过物联网技术与能源管理系统相连,实时将能源使用数据传输至系统平台。企业管理者只需登录系统界面,便可直观清晰地掌握当前的能源消耗情况,无论是具体设备的用电情况,还是特定区域的用水、用气数据,都能一目了然。通过这一种实时监测,管理者能够迅速发现能源使用的不正常的情况。例如,当某台设备的能耗突然显著上升时,系统会立即发出提示,提醒管理者检查是不是存在设备故障导致的能耗异常,以便及时采取措施,避免不必要的能源浪费。

  能源管理系统还是一位 “数据分析师”,运用大数据分析和人工智能算法,对采集到的海量能源数据进行深度挖掘和分析。

  它能像一位经验丰富的侦探,从繁杂的数据中找出能源消耗的规律和潜在问题。通过对不同时间段、不同设备、不同生产环节的能源消耗数据进行细致分析,判断是不是真的存在能源浪费现象,以及哪些设备或环节的能源利用效率较低。例如,通过对历史数据的分析,发现某条生产线在特定时间段的能源消耗明显高于其他时间段,进一步分析可能发现是由于生产工艺不合理或者设备老化导致的能源浪费。针对这些问题,企业可以制定针对性的改进措施,如优化生产工艺、对设备进行升级改造等,以提高能源利用效率,降低能源消耗。

  基于能源数据分析的结果,能源管理系统化身为企业的“智能指挥官”,为企业提供能源优化与控制方案。

  例如,在电力供应方面,系统能够根据生产计划和能源价格波动,合理调整设备的运行时间和参数,实现能源的错峰使用。在用电低谷期,增加设备运行负荷,充分利用低价电力;在用电高峰期,则适当降低设备运行功率,减少高价电力的使用,从而有效降低能源采购成本。以某商业综合体为例,能源管理系统通过分析历史用电数据和当地电价政策,制定了详细的错峰用电策略。在白天用电高峰期,系统自动降低部分非关键区域的照明亮度和空调温度,并将可调整的设备运行时间安排至夜间用电低谷期。通过实施这一策略,该商业综合体的月电费支出显著下降。

  此外,能源管理系统还能对空调、照明等设备进行智能化控制。系统可根据环境变化自动调节设备运行状态,例如在人员较少的区域降低照明亮度或关闭部分照明设备,并根据室内温度动态调整空调的制冷或制热功率,从而实现能源的高效利用,减少能源消耗。

  能源管理系统犹如一位忠诚的“预警卫士”,时刻监控着企业的能源消耗状况。系统能够设定能耗阈值,一旦能源消耗超出预设范围,便会自动触发预警和报警信息。

  这些预警与报警信息可通过多种渠道迅速传递给企业管理者,例如短信、邮件或系统弹窗等,确保管理者能第一时间掌握异常情况,并及时采取应对措施,防止能源浪费和成本超支。例如,某企业将每月用电阈值设定为10万千瓦时。当能源管理系统监测到当月用电量接近或即将超过该阈值时,会提前向管理者发送预警短信,提示其关注能源使用情况,排查是否存在浪费行为或不合理的用能方式。若用电量继续攀升并突破阈值,系统将立即发出报警信息,推动管理者迅速采取行动,如调整生产计划或优化设备运行等,以降低能源消耗,避免能源成本进一步增加。

  在企业运营成本中,能源成本占据了相当大的比例。能源管理系统凭借其强大的功能,成为企业降本增效的重要工具。通过实时数据采集与监测,该系统能够精准识别能源使用过程中的浪费环节。例如,它可以检测到设备长时间空转或照明系统在无人区域持续运行等能源浪费现象,帮助企业及时发现问题并采取一定的措施,从而有效降低能源消耗。

  此外,能源管理系统还能根据企业的生产需求和能源价格波动,合理调配能源资源。在能源价格较低的时段增加使用量,在价格较高的时段减少使用量,实现错峰用能,从而降低能源采购成本。以某钢铁企业为例,引入能源管理系统后,通过对能源数据的深入分析,发现部分生产环节在用电高峰期能耗较高。基于系统的建议,企业调整了这些环节的生产时间,将其安排在用电低谷期,并对设备进行了节能改造,优化了生产工艺。经过一系列措施的实施,该企业的能源成本显著下降,能源利用效率大幅提升,经济效益也得到了明显改善。

  在全球倡导可持续发展的背景下,企业社会责任意识不断增强,节能减排已成为企业发展的重要目标。能源管理系统能够实时监测企业的能源消耗与碳排放情况,并通过数据分析和优化控制,帮助企业制定科学、合理的节能减排策略。

  例如,通过对能源数据的分析,企业可以发现某些设备能源利用效率较低,从而对这些设备进行升级改造,引入更先进的节能技术,提升能源利用效率,减少能源消耗和碳排放。同时,能源管理系统还能优化生产流程,合理安排生产任务,避免能源的过度使用。

  某化工企业在实施能源管理系统后,通过深入分析能源数据,发现部分生产工艺存在能源浪费和高碳排放的问题。基于此,企业对生产工艺进行了优化,采用了新型节能技术和设备,实现了能源的循环利用,显著降低了能源消耗和碳排放。这不仅提升了企业的环保形象,还使其获得了政府的环保奖励,吸引了更多注重环保的客户和投资者,为企业的可持续发展奠定了坚实基础。

  传统的能源管理方式通常依赖人工记录和经验判断,效率较低且准确性难以保障。能源管理系统的出现彻底改变了这一现状。该系统实现了能源数据的自动化采集、传输与分析,大幅简化了管理流程,减少了人为干预,显著提升了管理效率和数据精确性。

  此外,能源管理系统能够为企业提供多样化的能源数据报表和分析图表,直观呈现能源消耗情况及利用效率等关键指标,为管理者提供全面、精准的决策支持。同时,系统支持权限管理功能,不同层级的管理人员可根据自身权限查看相应的能源数据,从而实现能源管理的精细化与规范化。

  某大型企业集团在引入能源管理系统前,其能源管理工作繁琐复杂,部门间数据沟通不畅,导致整体管理效率低下。引入系统后,能源数据得以集中管理和共享,各部门可实时获取所需数据,管理流程得到了极大优化。管理者借助系统生成的数据分析报告,能够快速发现能源管理中的问题并及时作出决策,企业的能源管理水平因此获得了显著提升。

  能源市场价格波动与政策变化对企业的生产经营具有重要影响。能源管理系统可实时监测市场动态,及时获取能源价格变动和政策调整信息,为企业提供预警和决策支持。

  当能源价格出现显著波动时,企业能够基于系统提供的数据分析,提前优化生产计划和能源采购策略,从而降低能源成本风险。同时,该系统还能帮助企业迅速掌握环保政策及能源政策的最新变化,提前采取应对措施,确保生产经营活动符合政策要求,规避因政策调整引发的经营风险。

  例如,某企业通过能源管理系统预测到天然气价格即将上涨,随即与供应商签订长期稳定采购合同,锁定价格,有效控制了能源成本。在环保政策日趋严格的情况下,企业借助系统及时了解政策要求,提前完成生产设备的环保改造,保障了正常生产经营,显著提升了风险应对能力。

  山东一二三物联网有限公司自研的OTT-EMS能源管理系统在架构设计上极具科学性与合理性。在传感器和数据采集层,运用各种智能化、高精度的传感器,像温度传感器精度可达 ±0.1℃,单项或者多项的水/电/气表的远程采集,能够实时、精准地收集大量关于电力、水、气体等能源的消耗数据,以及温度、湿度等环境参数,为后续的数据分析和处理提供了坚实的数据基础。

  在数据存储与处理层,充分利用数据库和云计算技术,对海量数据进行高效管理,并通过先进的数据分析和处理算法,将原始数据转化为具有实际价值的信息,为能源管理决策提供有力支持。

  能源分析与优化层借助大数据分析和人工智能技术,对能源数据进行深度挖掘和分析,准确识别能源浪费的原因,并提供针对性的优化建议,帮助企业不断改进能源管理策略,提高能源利用效率。

  能源监控与控制层可对能源消耗进行实时监测,不仅能提供实时数据,还能及时发出警报,以便企业及时发现能源异常情况。同时,该层还能直接控制能源设备的运行,实现能源的精准调控。

  用户接口与可视化层提供了简洁直观、用户友好的界面和可视化报表,企业管理者可以轻松地通过该界面实时监测能源使用情况,便捷地进行能源管理操作,让能源管理工作变得更加高效和便捷。

  企业在引入能源管理系统前,需全面、深入地评估自身的能源管理需求。细致分析能源消耗结构,明确各类能源(如电力、天然气、水等)在不同生产环节和部门中的消耗占比,识别能源消耗的重点领域与关键环节。同时,清晰设定能源管理目标,例如降低能源成本的具体比例、提高能源利用效率的量化指标以及减少碳排放的任务要求。此外,还需结合企业未来发展规划,确保能源管理系统能够适应规模扩张、业务拓展及生产工艺改进等变化。

  选择一家合适的能源管理系统供应商至关重要。要对供应商的技术实力进行考察,了解其在能源管理领域的研发能力、技术创新成果以及是否拥有先进的技术解决方案。关注供应商的产品功能是否满足企业的实际需求,例如系统是否具备全面的数据采集、精准的数据分析、有效的优化控制以及及时的预警报警等功能。还要参考供应商的成功案例,了解其在同行业或类似企业中的应用情况和实施效果,以及客户对其产品和服务的满意度。同时,考虑供应商的售后服务质量,包括系统的维护、升级、技术支持以及响应速度等方面,确保在系统使用过程中遇到问题能够得到及时解决。

  制定科学合理的实施计划是能源管理系统成功上线的关键。在项目实施前,要明确项目的各个阶段和时间节点,制定详细的项目进度表。合理安排资源,包括人力、物力和财力,确保项目所需的人员配备齐全、物资供应充足、资金投入到位。建立有效的沟通机制,加强企业内部各部门之间以及企业与供应商之间的沟通协作,及时解决项目实施过程中出现的问题。在实施过程中,要注重系统的测试和优化,确保系统能够稳定运行,满足企业的能源管理需求。

  能源管理系统的有效运行离不开员工的支持和配合,因此人员培训至关重要。制定全面的培训计划,针对不同层次、不同部门的员工开展有针对性的培训。培训内容应包括能源管理系统的基本原理、操作方法、数据分析技巧以及能源管理理念等方面,使员工能够熟练掌握系统的使用,提高能源管理意识和能力。在系统上线后,要持续提供技术支持和咨询服务,及时解答员工在使用过程中遇到的问题,确保员工能够顺利运用系统开展工作。

  随着物联网、大数据和人工智能等技术的不断进步,能源管理系统将迈入更加智能化与高效化的发展阶段。未来,该系统能够以更高精度采集和分析能源数据,并通过AI算法实现更高效的能源优化控制,从而进一步提升能源利用效率。

  能源管理系统的应用领域将持续扩展,不仅在工业企业、商业建筑等领域得到更广泛的运用,还将逐步渗透到交通运输、农业、医疗卫生等更多行业。在交通运输领域,能源管理系统能够优化车辆的能耗,提升能源利用效率;在农业领域,可用于温室大棚的能源管理,实现精准的能源供应与环境调控;在医疗卫生领域,则能确保医疗设备的稳定运行,同时降低能耗,提高医院的运营效率。

  在全球积极应对气候变化、推动碳达峰与碳中和目标的背景下,能源管理系统的重要性将进一步凸显。它能够帮企业更精准地监测和管理碳排放,制定科学高效的减排策略,助力企业向绿色低碳转型。同时,能源管理系统还可提升可再生能源的消纳与利用水平,通过与可再生能源发电系统的集成,优化能源配置,提高使用效率,为实现全球碳减排目标提供有力支撑。

  能源管理系统作为企业能源管理的关键工具,正在深刻改变企业的能源使用格局。它为企业带来了降本增效、可持续发展、管理水平提升以及风险应对能力增强等多方面的重要优势。引入能源管理系统,是企业顺应时代趋势、提升竞争力的必然选择。通过科学规划与积极应用,企业将在能源管理领域取得显著进展,实现能源利用的优化和可持续发展目标。展望未来,能源管理系统将持续创新突破,为公司发展注入更多价值,助力迈向更加绿色、低碳和可持续的未来。