中国石油华北石化分公司能耗在线监测系统
高标准通过重点用能单位能耗在线监测验收,实现能效精细化管控
中国石油华北石化分公司
制造业- 细分行业
- 其他制造业
面临挑战
一、企业概况与用能体量
中国石油华北石化分公司是中国石油天然气集团公司旗下子公司,位于河北省任丘市,1987年12月投产,现有固定资产28.6亿元,原油加工能力300万吨/年,聚丙烯生产能力6万吨/年,主要产品包括汽柴油、液化石油气、化工轻油、航煤、200#溶剂油、工业用燃料油、丙烷、丙烯、聚丙烯等,属于典型的高耗能炼油石化企业。
二、面临挑战与痛点
- 能耗家底不清:原油加工、聚丙烯等多条生产线并存,汽、电、水、汽、风等多品类能源介质交叉,缺乏统一的能源看板,企业综合能耗、同比/环比能耗与能耗结构难以快速掌握。
- 计量与采集基础薄弱:现场表计类型杂、数量多,仪表、数据采集器、自动化信息系统及能耗在线监测系统各服务之间的通讯状态不透明,故障点位无法以红绿色标识快速定位。
- 能源平衡关系难还原:从能源购入、加工转换、输送分配直到终端使用的全生命周期,缺乏贯穿式监测手段,能源生产、消费、分配的平衡关系与投入产出数量关系难以量化,加工转换效率缺乏基础数据支撑。
- 管网与用能质量缺乏实时监管:各能耗介质的流向及管网图没有实时刷新手段,压力、温度、流量、电流等用能质量参数无法连续监测,工序生产能力与调度计划缺乏数据依据。
- 能耗实绩查询维度固定:无法按自定义区域、自定义能耗类型、自定义时间频率、自定义数据类型进行多角度查询,报表只能依赖人工制作,查询方案不可编辑复用。
- 用能异常与浪费难以定位:缺少从车间区域、设备能耗量值角度的诊断能力,能耗限值、当日能耗总量、月平均日能耗总量、本日能耗突增量及突增原因、问题属性均无系统化判定。
- 节能监管合规压力:应节能主管部门要求,需自主建设重点用能单位能耗在线监测接入端系统,并按规定向上级政府监测平台报送数据,人工报送成本高且存在合规风险。
三、改造目标
结合自身发展要求,自主建设重点用能单位能耗在线监测接入端系统,建成1套重点用能单位能耗在线监测系统,实现能源数据自动采集、能耗过程实时监测、能效水平量化对标与数据合规上报,为节能降碳提供数据基座。
解决方案
一、总体建设方案
建设1套重点用能单位能耗在线监测系统,覆盖能源看板、数据监测、能耗实绩、设备能耗分析、计量管理、能耗平衡网络监测、能源计量网络监测、重点用能设备管理、能耗预警/告警、能效对标、能源统计与报表、能源计量审查、节能诊断与对策、数据报送、系统日志、数据管理、配置管理等功能模块,形成"现场计量—数据采集—端设备编码—平台监测—合规上报"的完整链路。
二、实施内容
- 能源看板:查看能耗数据简报,内容包含企业综合能耗、同比/环比能耗、各分类能耗的用能概况、企业能耗结构、能耗趋势等,实现能耗家底一屏统览。
- 数据监测:针对现场不同类型的计量表计,实时监测现场仪表、数据采集器、自动化信息系统、能耗在线监测系统相关服务的通讯状态,以通讯节点红绿色标识呈现,支持调阅平台存储的任意时间点数据,查询当时或历史计量表计显示示数。
- 能源平衡网络监测:从企业能源购入、加工转换、输送分配、终端使用的全生命周期开展能源消耗过程的实施监测及分析,全面反映能源生产、消费、分配的平衡关系与投入产出数量平衡关系,为分析能源加工转换效率提供基础数据,为改善能源流向、产品结构及能源供需预测提供依据。
- 能源计量网络监测:通过各能耗介质的能源流向及管网图结合数据实时刷新列表,监测压力、温度、流量、电流等实时用能质量数据,平衡工序生产能力,下达可行性调度计划,合理调整能源转换,实现能源全生命周期监控管理与历史能耗数据曲线分析。
- 能耗实绩:满足对企业各区域单位能耗、产品能耗、设备能耗历史数据的多角度查询需要,允许自行定制查询条件(自定义区域、自定义能耗类型、自定义时间频率、自定义数据类型等),支持自定义查询方案的编辑,手动录入与自动计算数据均纳入查询范围。
- 用能诊断:从车间区域、设备能耗量值角度进行判断,包含用能区域、设备能耗各时段数据、能耗限值、当日能耗总量、月平均日能耗总量、本日能耗突增量、突增原因及问题属性等。
- 计量管理:统一管理现场计量表计台账与计量网络,保障计量数据源头准确、可追溯。
- 重点用能设备管理:建立重点用能设备台账,跟踪设备能耗水平与运行状态。
- 能耗预警/告警与能效对标:设置能耗限值与预警规则,出现越限及时告警;开展能效对标,识别能效差距。
- 能源统计与报表 / 能源计量审查:自动生成能源统计报表,支撑能源计量审查工作,替代人工制表。
- 数据报送:计量表或第三方数据转发采集、汇总本单位能耗数据至端设备,再通过能耗在线监测端设备对数据包进行编码,并以"CA认证+HTTPS协议+VPN专线"方式加密后,将数据上传到上级政府监测平台;按企业需求定制第三方接口,用于对接上级政府平台或集团能源管理平台。
- 系统日志、数据管理与配置管理:保障系统运行可追溯、数据可管理、参数可配置。
三、实施成效
- 实现能耗分析功能,包括能耗模型、能效对标、能耗排名、能耗流向。
- 完成与上级政府监测平台的加密数据上报及第三方接口对接,满足重点用能单位能耗在线监测合规要求。
- 节约人员支出,无需工作人员花费巨大精力制作能源报表及每天手动控制用电设备。
- 降低能源成本,平均每月为用户节约能耗6%。
- 保障用能安全,实时监测各单位用能参数,出现越限及时告警。


