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1、智慧園區系列資料之九 集團企業能源管理平臺 2018年9月 實施 委托和范圍審查 審計 過程分析 監控和目 標化管理 培訓 1個核心工具 STRTA平臺 5個專家系統 電機專家系統 鍋爐專家系統 蒸汽專家系統 制冷專家系統 壓縮空氣專家系統 以客觀數據為依據， 以能量平衡為基礎， 對海量數據進行系統 分析與比對，鑒別節 能機會，實現智能化 調優，實現整體能效 的提升。 6個標準化實施步驟 實施 委托和范圍審查 審計 過程分析 監控和目 標化管理 培訓 聯合利華全球能源管理平臺 項目背景： 為了進一步提高企業競爭力，聯合利華提出每年在上一年能耗基礎上降低5%。聯合利華集 團的生產設備和技術本身就2、非常先進，能源使用效率已經居世界前列；而且，隨著多年持續的 實施 技術升級改造，能效進一步的提升變得越來越困難，通過常規的手段很難實現目標。 應用場景： 在全球100多個工廠全面實 施能效管理系統建設，將各分廠 的能效數據實時采集幵傳送至總 部云平臺數據庫，在此平臺上對 所有數據進行集中分析處理。實 時展示和監測能耗數據，幵對能 源的生產、轉換和消耗進行在線 平衡，以基于大數據的分析，挖 掘每一個節能機會。 項目簡介 科托帕希在聯合利華全球100多家工廠實施了能效管理項目，累計采集40多 億個數據點，通過大數據應用進行全球工廠對標。實現能耗成本每年減少 5%的目標。 數據來源 數據主要來源有數3、據主要來源有： 機器數據：設備及傳感器數據、PLC、DCS 業務數據：BMS、MES、SCADA 采集模塊或采集軟件定時采集儀表或控制系統能效數據，將全廠能效數據進行匯總，統 一發送到云平臺上的數據庫。系統支持各種標準接口協議，從儀表或已有控制系統采集 數據，也可以通過手工錄入抄表記錄，支持將Excel歷史數據批量導入，將能效相關數 據采集到數據中心。每個工廠平均600多個數據采集點，為了滿足后臺計算需要，更新 頻率采用1分鐘一次，聯合利華能效管理系統累計采集40億數據點，1269個活躍用戶， 實現全球工廠的能效對標。 實施 技術方案 項目先進性項目先進性： 深度調研，實施全方位診斷、分析，并4、制訂針對性的優化解決方案。 側重管理節能，強調良性互動和持續改進。 結合云技術，大數據技術，數據挖掘和數據分析，以數據為依據，尋找節 能機會。 使用云平臺，除了企業內部使用，也邀請行業專家對工廠能效使用情況進 行分析，提供解決方案。 Strata平臺適合作為分析工具和輔助決策工具。更好的交互性，易操作性 （通過簡單拖拉拽實現），無編碼操作，界面友好，支持個性化定制，用 戶體驗好。 培訓 技術方案 項目總體架構： 實施 技術方案 系統應用支撐 應用支撐是一個信息的集成環境，將分散、異構的應用和信息資源進行聚合，通過 統一的訪問入口，實現結構化數據資源、非結構化文檔和互聯網資源、各種應用系 統的無5、縫接入和集成，提供一個支持信息訪問、傳遞、以及協作的集成環境，實現 個性化業務應用的高效開發、集成、部署與管理。 現場數據采集 通過有線或者無線傳輸方式，將現場能效數據采集、匯總、傳輸到數據庫。現場數 據包括自動采集數據，手抄表錄入數據以及歷史數據的導入。 因特網傳輸和云平臺存儲 每個廠的數據匯總到一起后，通過因特網，上傳到云平臺的數據中心。由于使用云 存儲，磁盤容量沒有限制，可根據數據量自動擴展。 數據應用計算分析 在云平臺中對存儲的海量數據進過行 程清分析洗，加工，統計，分析，挖掘，將能源與生 產 數據轉化成易于管理和指導生產，提高效率，降低能耗，節約成本的簡潔信息 。 用戶網頁訪問 授權6、用戶不受地域限制，也無需安裝客戶端軟件，可以通過瀏覽器，輸入網址，隨 時隨地訪問系統。 技術方案 具體實施方案具體實施方案： 綜合能耗分析與預測預警 Strata可使用各種分析模型，識別工藝積極或者非積極生產狀態，找到與能耗 變化高度相關性的關鍵參數，比如產量等并建立合理的能效績效目標來監控能源消 費，同時可計算單位產品能耗，根據產品設置回歸分析的目標值，并設置警報，對 比能源消耗和產量發現節能機會，同時可以實現聚類、分類、關聯、例外、時間序 列、空間解析等豐富的分析模型。在聯合利華某洗發液工廠，通過產量和電耗的回 歸分析，預測基礎負荷，設定理想電耗曲線，使該廠合理安排每天的生產負荷，僅 此一7、項就節電15%。 技術方案 具體實施方案具體實施方案： 機會識別、量化與節能量監測 對各類生產設備進行實時能耗監控。并根據總體消耗及分類消耗能源數據對比， 識別能效改進方法，并對此做出量化。同時利用累計和圖分析技術監測累計偏差，用 以分析積極或者消極的能耗趨勢，量化分析和監測節能量和浪費情況。在某食品廠識 別出18個節能機會，通過調整生產運行方式以及技術改造，全年節約能源開支50萬歐 元。 技術方案 具體實施方案具體實施方案： 故障預測和設備整體效率分析 通過資產可用性，瀑布模型，計劃、非計劃停機深度分析報告打破原有的管理方 法，使設備管理各個環節得到系統性提升。為聯合利華節約大量的維修和停產8、費 用。 能源專家系統 基于大數據分析，通過不同類別能源數據計算，形成了兩千多個方案的知識庫。 在此基礎上具備了鍋爐專家系統，電機專家系統，蒸汽專家系統，制冷專家系統 和壓縮空氣專家系統。 鍋爐專家系統通過耗差分析實時調整運行參數，使原有的運行模式受到重新評估， 監視蒸汽負荷狀態進行優化，確保鍋爐始終處于最佳運行狀態。在實施的工廠中鍋 爐效率平均提升2%。 電機專家系統基于系統負載因數和運行狀態（運行小時數、相差、震動、電機溫 度、啟停次數），自動生成能過耗 程分及析 可靠性的改善建議。節能3%-10%，可靠性提 高 20%，停機減少時間5%-7%，減少電機配件30%，維護費用降低20%。 技9、術方案 具體實施方案具體實施方案： 蒸汽專家系統實時計算蒸汽平衡，對散熱、泄漏等超標損失及時發現并報警。系統 疏水器實現在線監測，徹底杜絕了因疏水器失效造成的蒸汽損失。對蒸汽系統通過 建模做到了逐級使用，閃蒸汽、凝結水回收率達到95%以上。實施后，蒸汽系統整體 效率提高了10%。 過程分析 技術方案 具體實施方案具體實施方案： 制冷專家系統： 提供了一個從全面的生命周期角度出發的具有可靠性的制冷系統。包括了整個制冷系 統中每一個階段的能量轉換過程。通過監控制冷環境并優化的冷卻負荷，工廠實現可 靠和高效方面的改進。將PLC系統與Strata相連接，通過HMI和傳感器陣列計算出實時 的系統性能系數，優化冷凝和蒸發溫度來減少末端冷負荷。通過改進關斷、隔離和機 械的序列進一步提高效率。聯合利華某冰激凌廠采用制冷專家系統，第一階段通過實 施新的運行組合方式，在2016年全廠節電6.2%，相當于每年節約6萬歐元。第二階 段通過優化滑培訓閥控制策略實現節電14%，相審當計于全年節電21.7萬歐元。 實施效果 截至目前截至目前，已經完成已經完成： 聯合利華全球聯合利華全球100多家工廠的能效數據接入和分多家工廠的能效數據接入和分析析 平均為每個工廠實現平均為每個工廠實現： 節約能源節約能源 5%-15% 節水節水 5%-30% 原材料減少原材料減少 1%-3% 包裝節約包裝節約 5