淺談唐山鋼鐵公司能源管理系統及主要應用

李艷

摘 要：能源是當今世界經濟發展中非常關注的一個問題，國家正在大力倡導建立節約型社會和發展循環經濟。鋼鐵行業是我國重要的基礎產業之一，其能源消耗主要呈現高能耗、高污染和高排放的特點。因此，本文將結合鋼鐵企業能耗特點介紹唐山鋼鐵公司的能源管理系統及其主要應用，以提高鋼鐵企業能源管理水平。

關鍵詞：鋼鐵企業；能源管理；信息化

中圖分類號：TH814 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）05-0030-02

采用信息與控制技術進行系統節能，建立強調系統整體性、全局性的能源精益化管控系統既是貫徹落實科學發展觀、加快轉變發展方式的務實舉措，也是鋼鐵企業構建資源節約型、環境友好型企業的必由之路。

1 研究背景

隨著鋼鐵工業的發展，鋼鐵工業的能源管理開始越來越受到重視。我國鋼鐵行業借鑒國外先進理念，開始開展能源管理的優化工作，并著手開展能源中心的籌建工作。寶鋼、馬鋼等一些鋼鐵企業都紛紛開展了節能管理方面的相關研究。初步研發了集物質流、能量流、信息流為一體的“能源中心實時監控及信息管理系統”，利用系統組態實現監控功能和管理策略。近年來唐鋼建立與ERP、MES系統的生產實績、生產計劃、財務數據等相結合的能源管理系統（EMS），并通過“兩化融合”試點示范項目的開展，為鋼鐵行業利用信息化促進節能減排打下良好基礎[1]。

2 能源管理系統的主要應用

能源管理系統是實現在線能源生產全過程監控和能源調度、優化平衡，能源管理一體化運行[2]。建立安全、穩定、經濟、高效的能源管理系統。實現節能降耗、優質環保，改善環境、提高勞動生產率，如圖1所示。

2.1 數據采集及實時監控

通過建立可靠的數據采集系統（SCADA系統）實現對各種能源介質（電力、焦爐、高爐和轉爐煤氣、壓縮空氣、氧氣、氮氣、氬氣、蒸汽、氫氣、生產水、生活水等）進行數據采集并上傳，對能源流數據（如電流、電壓、壓力、溫度、流量、等）、設備狀態（如開、停、閥門開度、報警信號等）等進行數據采集。

實現能源系統的集中監控、統一調度以及優化運行；通過數據采集系統強大的擴展能力，新增計量點可以很便捷的整合到能源管控平臺上，能夠滿足公司中長期的能源管理需求[3]。

2.2 數據處理及能源生產管理

能源管理系統在全面掌握各種能源介質的采購、生產、消耗、回收等流轉過程的基礎上，利用AMPLA平臺的若干功能模塊通過組態工具進行配置搭建工廠模型。將能源基礎數據采集進入系統，經過計算、分析、處理形成能源班次基本數據。

能源管理系統作為能源生產的三級系統，承接由ERP系統下發的生產訂單，與ERP系統一起完成對能源生產的管理。訂單模式的能源生產管理優于粗放型的月計劃模式，讓能源管理從最大限度地保供到有目的有數量地組織生產，從而提高能效。

以能源管理系統的班次數據為基礎（如圖2所示），同時提取ERP，MES/DSS系統的生產實績、生產計劃、財務數據等信息，經過系統的計算、分析和處理，以報表的形式展現出全面、真實的數據，充分改善了能源管理方式，實現了能源管理到班組、能源管理到工序、能源管理到產品批次，使唐鋼信息化水平和能源管理水平邁上一個新臺階[4]。

2.3 報表展示及能源管控中心

報表管理是對能源管理系統中能源數據的加權計算、統計和分析，它從時間維度（班組、日、月、年）和管理層次維度（子工序級、工序級、車間級、廠區級、公司級）提供了能源生產與消耗管理、產耗及單位能耗管理、能源成本管理、能源平衡管理、能源介質綜合管理等方面的綜合統計、呈現和分析，是能源管理到工序、能源管理到班組、能源管理到成本等管理思想的具體實現。

能源管控中心，便于實現能源動力的生產、調度、控制與事故應對的統一管理，以監控職能為主的能源管理調度中心，主要實現對各種動力能源介質（電力、煤氣、蒸汽、水、氧氣等）的平衡調度，特別是對各種煤氣資源的產、供、用及放散的監控管理和綜合平衡調度；對企業外購電、自發電及電力消耗的監控管理和綜合平衡調度；對動力鍋爐蒸汽、各種余熱蒸汽資源的產、供、用的監控管理和綜合平衡調度；對各種外購水資源、循環水系統、用戶及外排水的監控管理和綜合平衡調度。

能源管控中心調度行使全廠能源生產管理職責，各工藝廠生產調度，包括各相關控制室值班長、值班人員應服從能源中心調度工作指令。能源管控中心調度行使日常生產管理職責，保證能源系統安全運行，按需供能，努力推進能源有效利用，節能增效。

3 結語

實踐表明，能源管理系統實現對水、電、風、氣等各種能源介質在焦、燒、鐵、鋼、軋等各個生產工序之間的流轉過程的監視、調度和管理，從而發現能源流推動物質流實現鋼鐵生產過程中體現出來的能源介質的生產、輸送、儲存、轉換、使用以及放散的規律。

唐鋼將進一步依托能源管理系統EMS、ERP系統等信息化平臺，通過信息與控制技術，開發各工序的能耗模型，綜合運用系統化技術、智能優化技術，根據主生產系統、能源轉換系統的能耗特點建立能源優化模型，構建、完善以能源優化模型集成參考體系為核心的能源管理及決策支持系統，實現能源系統優化管理和節能減排，對鋼鐵企業節能減排技術推廣具有重要參考價值。

參考文獻

[1]蔣育翔，黃全福，洪小和.大型鋼鐵企業能源管理分析與研究[J].華與經濟管理，2011.

[2]徐匡迪.低碳經濟與鋼鐵工業[J].鋼鐵，2010，45（3）：1-12.

[3]鋼鐵產業發展政策[R].國家發展和改革委員會，2005.

[4]鄭忠，何臘梅，高小強，高家銳.我國鋼鐵企業的節能與可持續發展[J].鋼鐵，2005.39（4）：64-69.