文 本刊記者 馮為為
當前我國經濟進入新常態,產業結構優化明顯加快,能源消費增速放緩,資源性高能耗、高排放產業發展受到限制。“但隨著工業化城鎮化的進程加快和消費結構的持續升級,我國能源需求剛性增長,資源環境問題仍是制約我國經濟社會發展的瓶頸之一。”北京節能環保中心魏玉瑞副主任在“2018互聯網+節能低碳創新科技論壇”(簡稱“論壇”)上致辭時表示,我國節能減排形勢依然嚴峻、任務艱巨。國家“十三五”節能減排形勢和目標,需要我們進一步把思想和行動統一到黨中央國務院決策部署上來,下更大決心用更大氣力,采取更有效的政策措施,切實將節能減排工作推向深入。
目前,推動全球經濟增長、應對氣候變化、治理環境污染問題的壓力席卷全球,我國作為第二大經濟體也承擔著這些壓力,因此需要尋找更多推動我國節能減排高層次發展的抓手,助力我國節能減排工作取得新突破。魏玉瑞表示,經過多年的不懈努力,我國能源利用效率不斷提升,節能新技術新產品的廣泛應用發揮了關鍵作用。而進一步提升能源利用效率,應該在開發和利用新的節能技術的同時,探索新技術手段——互聯網和節能技術的深度融合利用,實現節能工作的革命性突破。
預測未來在信息、通訊、智能控制等技術的支撐下,工業生產將從局部、單點工藝節能向全流程、系統性優化轉變;互聯網、物聯網等新一代信息技術將對能源生產、儲存、輸送和使用狀況進行實時監控、分析并最終給出最優利用模式。“互聯網+”不僅是改善能源結構,提高能源利用效率,實現我國能源清潔化、高效化和市場化的重要和可行的途徑,也是促進節能環保產業發展的新手段。
年綜合能源消費量1萬噸(含1萬噸)標準煤以上的重點用能單位不僅是工業能源消費最大的領域,也是工業節能降耗最難的領域。對重點用能單位能源利用進行監測,對于完成全國節能降耗目標、實現綠色低碳發展具有重要意義。
“2012年,國家節能中心在北京、河南、陜西三省試點‘重點用能單位能耗在線監測’,運用云計算、大數據等信息化手段實時監測重點用能單位能耗情況。”國家節能中心綜合業務處處長時希杰出席論壇并在發言中說,在新時期節能減排領域運用互聯網手段創新節能減排技術及工作方式方法,為加強節能宏觀調控提供支撐,精準推動節能減排。
重點用能單位能耗在線監測是一套以節能降耗為核心目標的能源在線監測與分析管理系統。它是通過對重點用能單位的節能設備、主要工藝設備、主要耗能設備的能耗和工況進行全面監測、診斷與分析,采用設備節能、工藝優化節能、管理策略優化節能等多種手段相結合的方式,為重點用能單位提供適應用戶生產線工藝工況差異化特點的系統節能產品、節能策略方案、節能管理與服務平臺,進而構建“企業(集團)能源管控中心”,為重點用能單位經濟用能、合理用能提供產品、技術、策略、方法和信息支持,使重點用能單位整個生產線實現節能降耗、環保低碳,從而實現節能減排發展。
2017年9月25日,為加強能源消費總量和強度“雙控”形勢分析和預測預警,到“十三五”末期完成“雙控”目標任務,在三省試點的基礎上,國家發展改革委、質檢總局聯合發布了《重點用能單位能耗在線監測系統推廣建設工作方案》,在以物聯網、云計算等技術為支撐,采用“國家平臺+省級平臺+重點用能單位接入端系統”的架構,重點用能單位端能耗監測數據上傳到省級平臺,再由省級平臺上傳至國家平臺;沒有建設省級平臺的,重點用能單位端能耗監測數據直接上傳到國家平臺;國家、省級平臺實現數據同步和數據交互。
“把全國16000多家重點用能單位的數據匯集到一起,通過國家重點用能單位能耗在線監測平臺實時掌握重點用能單位能源消費情況,為政府加強‘雙控’管理服務,為企業節能降本增效服務。”時希杰說。
2018年6月11日,全國重點用能單位能耗在線監測平臺正式運行,未來將利用“互聯網+”,覆蓋工業、建筑、交通、公共機構等中重點用能領域,為經濟運行綠色發展提供更多能源大數據支撐,為我國節能減排領域產業發展提供更多助力。
建筑作為人類生產、生活的剛性需求,隨著我國經濟快速增長,建筑業取得了巨大成就,但同時也付出了巨大的資源和環境代價,建筑業的快速發展與資源環境的矛盾日趨尖銳,我國建筑方面的耗能直接阻礙了建筑業的可持續發展。“加快我國建筑節能減排已成建筑業發展的主流趨勢。”專家表示,做好建筑節能減排工作不僅能緩解我國的能源供應問題,還能減少環境污染,有利于經濟社會的可持續發展。
據了解,目前一些較為成熟的節能減排效果顯著且生態綠色環保的技術,已經很好地運用到了建筑上。如地源熱泵、區域照明遠程監控和分區域控制等等,不僅減少了電能消耗,也提高了清潔能源利用效率,降低了建筑整體的二氧化碳的排放。“但這些技術如果不能相互協調,也可能達不到節能減排的效果。”相關人士表示,水電熱氣等多種能源的各類能耗設備,由于能耗設備分散、末端能耗節點多,經常存在局部能源消耗去向不明的情況,不僅沒有降低建筑能耗,還有可能增加建筑的排放量。
通過什么方式讓建筑里的節能減排技術都能相互配合,并發揮最好的節能減排效果,為人們提供舒適、健康、環保的環境,發人深思。北京海林節能科技股份有限公司董事長李海清表示,這就需要一個建筑能耗或能效監測平臺,將建筑的水電氣熱能耗及環境(溫度、濕度、空氣質量)等數據進行綜合檢測分析,對設備進行控制和管理,從而讓建筑在實現舒適和健康的環境下,最大程度的節能減排。
那么,建筑的能耗或能效監測平臺是如何對水熱電氣能耗數據進行分析,并對設備控制及優化,實現建筑居住環境和節能減排的和諧與統一的呢?答案離不開互聯網。
“通過互聯網,將建筑水熱電氣能耗數據傳到云端,通過云進行分析、統計、計算,然后再把這些數據用于管理,實現節能、節水、節電,降低溫室氣體排放實現對建筑能耗的全控制。“李海清介紹說。借助分布在建筑多個節點的電力監測智能儀表和綜合能源管理云平臺,可以全面記錄建筑能耗數據、監控分析能源使用的情況,挖掘節能潛力,為建筑能源管理和節能降耗提供科學的依據,從而避免出現考核無計量、管理無計劃、損失無監督等現象。
綜合而言,“互聯網+”不僅能給建筑產業帶來節能與環保融合發展的機遇,也能通過綠色環保、低碳減排進行城市建設,減少資源的消耗量,實現資源能源的最大利用率,讓低碳建筑產業在節能環保領域綻放更多精彩。
從點到線、從線到面,“互聯網+”把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合,實現互聯網與各個領域的有效連接。助力重點用能單位節能降耗、降本增效,讓建筑產業實現節能、環保、低碳發展,但這些也只是“互聯網+”給節能減排領域相關產業帶來綠色低碳發展支撐的冰山一角。在論壇上專家還探討了,充分利用“互聯網+”,在更大范圍內實現區域間有效地交互式連接,可給區域節能減排發展帶來的顯著效果。
清華大學會聯網研究院延星博士表示,互聯網、大數據給節能減排領域的產業發展打開了一扇新大門。比如,在一個工業園區,原來基本上是每個企業各自為政,各自建設自費的燃煤小機組,滿足自己企業用電用熱的需求。但通過“互聯網+”之后,有很多大的能耗企業,可以通過互聯網和大數據進行企業轉型,從一個大型的用能企業,變成一個大型的用戶+供能企業,既能將企業生產生活中產生的多余能量(如余熱)消納,又能實現低碳生產,還能獲得更多的收益。
時希杰對此也深有體會,他說,記得有一次他去四川考察,遇見兩個相鄰的企業,一個做光伏前端硅板,一個做農藥,兩個企業從行業來看根本不搭界,如果通過“互聯網+”將硅板企業生產結束后不用的東西供給農藥廠使用,把農藥企業生產產生的蒸汽供給硅板企業利用,雖然兩個企業用能形式不同,但兩者之間也可以相互連接并互動。如果放大到園區,一個園區里可能有很多不是隸屬于同一個行業、用能形式也不一樣的工業企業,通過“互聯網+”讓它們交互連接,形成區域化的節能減排優勢,它們就可能會實現區域系統化節能。
延星表示,未來這種區域間企業交互連接式節能減排發展一旦引入實施市場的話,將可帶動園區與園區之間的互聯互通,實現區域與區域之間的數據連接,讓更多的能源產消者都能參與到綜合能源服務的領域中去,帶來的節能減排效果及收益將遠超各自為政時的效果與收益。
其實,利用“互聯網+”實現區域之間的系統化節能減排與發展,就是以能源產消者為節點,以電、氣、冷、熱能源網絡為紐帶,連接能源生產、輸配、儲存和使用等諸環節而形成的多元、立體能源網絡系統。系統可以通過互補、互動實現區域整體節能增效,多元產消者借助連接彼此的能源網絡進行能量融通,將產生的余電、余熱在區域內消化,實現電力和熱力的互聯互通、互相補償,提升區域整體能效。區域內的企業不但可獲得可觀的經濟收益,各區域也能取得一定的節能減排功效。而區域在節能減排發展的同時也能為全國的節能環保產業發展增彩添翼。
因此,在我國節能減排發展的大背景下,節能環保產業充分利用“互聯網+”促進產業綠色低碳、可持續發展,絕不應僅限于此。該充分考慮新一信息代技術與節能低碳產業的深度融合,讓“互聯網+”與多行業、多領域結合,把我國節能環保產業發展推向更高層次,為天藍、地綠、水凈的生態文明社會貢獻更多力量。