企业能源管理系统及其标准化
摘 要:阐述了企业能源管理系统的作用，在介绍国内外能源管理体系标准发展现状及对比分析的基础上，通
过对宝信企业能源管理系统标准体系架构以及该系统与企业现有其他信息化系统关系的介绍，说明企业要充分
理解能源管理系统的作用和功能，并根据自身的实际情况合理利用能源管理系统。
关键词:能源管理系统 体系架构 标准 1 引言
能源是企业生产的基本资源，能源系统的运行是否稳定可靠和调度是否灵活将直接影响企业的经济效益、能源的消耗水平和环境的污染状况。企业能源管理系统通过企业中的能源测控站全面控制和管理能源系统管网和设备，利用在线信息和历史数据分析能源系统的正常和异常情况下的工况特征, 为能源调度和生产指挥提供及时和准确的信息, 保证生产的正常和优化运行, 确保异常情况下的正确决策,并向技术和管理人员提供企业能源管理、财务分析、工程规划、运行维护和异常情况下时做出最佳决策所需要的综合信息和调整管理策略。能源管理系统的特点主要有： a. 完善能源信息的采集、存储、管理和有效利用； b. 在企业层面对能源系统采用分散控制和集中管理；
c. 减少管理环节，优化管理流程，建立客观能源消耗评价体系； d. 减少能源系统运行成本，提高劳动生产率；
e. 加快系统的故障处理，提高对企业能源事故的反应能力； f. 通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境。
2 国内外能源管理体系标准发展现状
能源管理体系是从体系的全过程出发，遵循系统管理原理，通过实施一套完整的标准、规范，在组织内建立起一个完整有效的、形成文件的能源管理体系，注重建立和实施过
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程的控制，使组织的活动、过程及其要素不断优化，通过例行节能监测、能源审计、能效对标、内部审核、组织能耗计量与测试、组织能量平衡统计、管理评审、自我评价、节能技改、节能考核等措施，不断提高能源管理体系持续改进的有效性，实现能源管理方针和承诺并达到预期的能源控制目标。ISO 50001 是由国际标准化组织ISO/PC 242 能源管理委员会制定的能源管理体系标准，于2011 年6月15 日正式发布，该标准旨在实施降低能耗的行动计划、实现目标和能源绩效指标，并识别、优先处理和记录各种能源绩效改善机会，从而实现节约。ISO 50001 能源管理标准涉及以下方面：能源供应、对于能源系统和设备的采购实践、能源使用及其相关问题处置、现有能源使用情况的监测、监测系统执行后的文件化和报告以及验证能源管理体系中不断改进的机会。ISO 50001 广泛适用于工业厂房、商业设施或整个组织的能源管理，尤其是钢铁、金属、煤炭、电力、化学、建筑、造纸、纺织、水泥等行业。GB/T 23331-2009《能源管理体系 要求》国家标准已于2009 年3 月11 日发布，同年11 月1 日正式实施。国家认监委在《关于开展能源管理体系认证
试点工作有关要求的通知》（国认可[2009]44 号）中规定，由于《能源管理体系 要求》的内容适用于各类组织，属于组织建立能源管理体系的通用要求。
因此，能源管理体系认证试点的依据应以国家标准为基础，根据我国不同行业能源使用和管理的实际情况，制定行业认证实施规则。
上海宝信软件股份有限公司作为起草单位执笔编写了中国钢铁工业协会发布的《钢铁企业能源管控信息系统建设指导意见》。该建设指导意见对能源管控信息系统的概念、应用范围及应用功能、实施要求等进行了定义和描述，从而对国内钢铁企业实施能源管理系统起到了很大的推动作用。
3 企业能源管理系统标准体系架构
由于不同行业的差异性，能源管理系统的建设和实施是一个复杂的系统工程。为了对企业能源管理系统的建设和实施进行规范化和标准化，上海宝信软件股份有限公司对此进行了研究和探索，提出了企业能源管理系统标准体系架构，对能源管理系统进行了定义，建立了系统功能模型。
能源管理系统是具有完整能源监控、管理、分析和优化功能的管控一体化计算机信息
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系统。能源管理系统是企业自动化和信息化的重要组成部分，并为企业能源管理提供自动化和信息化的手段和方法。
3.1 能源监控系统
能源管理系统的监控和调整由实时调整、监控画面、异常处理和控制系统组成，其目的是以安全、稳定和经济为出发点，对能源生产和平衡过程实施集中统一的在线调度及管理。它主要包括以下内容：（1）在满足安全和稳定生产的前提下对能源生产及平衡进行合理的调度和管理，对能源系统的运行进行全过程的监测、跟踪、分析、处置和管理；（2）对异常情况（包括平衡破坏、设备异常或失效等）发生时及时进行分析和处理，减少能源系统对生产的影响，确保系统及设备的安全。 能源监控活动包括以下方面：
a. 确定数据采集项目；b. 从电力系统、动力系统、水系统和各种用能设备中采集数据，此数据为实时数据；c. 需要处理的实时数据，按照处理要求进行数据处理；d. 将实时数据和处理数据进行归档；e. 确定系统监视项目；f. 显示系统监视项目；g. 通过实时数据和处理数据进行异常和故障分析处理；h. 如果分析结果异常，则对异常及故障情况进行处理；i. 根据异常分析结果，按照制定好的异常情况和故障情况处理预案进行处理；j. 根据预案及实际情况进行能源系统调整；k. 系统调整通过对能源设备进行控制进行；l. 调整和控制以系统达到新的平衡状态为目标。
3.2 基础能源管理系统
基础能源管理是冶金企业能源管理系统的重要组成部分，为企业能源管理提供管理平台，其作用有：一是将能源管理系统和监控系统所采集的数据在企业级层面上建立以成本为中心的数据分析和处理模式，并在此基础上进行能耗计算和指标分析，给企业能源生产运行提供数据支撑和决策支持；二是将能源管理相关的职能通过信息化手段来履行，提高管理效率；三是将涉及企业能源运行的有关资产和设备进行管理和维护，提升管理水平。基础能源管理由计划实绩分析、分析支持、运行支持、质量管理等功能组成。
3.2.1 计划实绩分析
能源计划实绩分析负责对能源管理系统中能源计划和能源消耗进行分析管理。能源计划实绩分析
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过程如下：
a. 将能源实绩信息、生产计划信息和成产实绩信息收集起来。其中，能源实绩信息收集有自动收集和人工收集两种方式；
b. 对能源实绩信息，按照分析数据项进行分析计算。分析数据项包括工序能源消耗、能源成本、企业能源综合能耗、成本中心消耗；
c. 以实绩分析以及历史分析数据为参考，根据生产计划信息，编制能源计划，制定能源计划项目值；能源计划包括能源供需计划和能源考核计划。
3.2.2 分析支持
能源预测与分析负责对能源管理系统中涉及的能源供需计划分析、能源供需实绩分析、工序能耗预测分析和技术经济指标查询分析方面的管理。预测分析过程如下： a. 根据工序能耗信息进行工序能耗预测。工序
主要介质的发生和使用进行预测分析，并根据预测分析的结果确定系统调度方案供调度管理人员参考，确保能源系统安全稳定的运行。能源平衡调度的主 要活动如下：
a.确定系统主要管网和介质：煤气、氧氮氩、蒸汽、电等； b. 建立煤气、电等的预测模型； c. 建立系统综合平衡分析模型；
d. 确定系统调度的优化目标，根据系统综合平衡确定系统调度方案。
3.4 能源管理系统与其他信息系统的关系
能源管理系统是企业自动化和信息化的重要组成部分，为企业能源管理提供自动化和信息化手段和方法。能源管理系统在企业信息化系统中具有重要的地位，企业资源计划（ERP）或制造执行系统（MES）完成对包括能源管理系统在内的信息集成和一贯制管理。能源管理系统与ERP、MES 和主工艺控制系统（PCS）
3.4.1 与公司信息化系统（ERP、MES）的关系
根据企业信息化系统的不同架构和功能划分，能源管理系统向信息化系统相关模块请求能源统计信息、能源质量信息、主工艺单元生产计划、重要产线检修计划等，这些信
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息用于生成完整的能源管理报表、进行能源消耗分析，并为能源系统预测提供可靠的信息。同时，能源管理系统向信息化系统提供详细的、按工序或成本中心的能耗分析数据，由信息化系统制作成本分析报告及管理报表等。
3.4.2 与主工艺监控系统（PCS）的关系
能源管理系统应按照应用功能的要求，获取主工艺单元的在线生产信息，尤其是与能源调度和平衡相关的生产单元的信息，如生产节奏、生产运行状态、用能状态或趋势、系统异常及故障状态等。通过实时掌握这些信息，使能源系统的运行管理、平衡调度、异常分析建立在科学、准确和及时的条件下，确保过程稳定和经济。
4 结语
上述能源管理标准体系结构的能源管理系统在国内多家企业的实施过程中，取得了较好的应用效果。虽然能源管理系统标准化工作取得了一定的成果，但是能源管理系统标准的建立还需要一个过程。企业应充分理解能源管理系统的作用和系统功能，根据企业的实际情况用好能源管理系统，发挥能源管理系统的作用，共同推动能源管理水平的提升，为能源管理系统标准的建立提供实践依据。
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