智慧能源建设方案课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/6/30,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/6/30,#,智慧能源建设方案,智慧能源建设方案,1,内容,为什么需要智慧能源？,1,智慧能源的基本结构,2,4,大数据下的智慧能源,3,智慧能源的重要应用,智能电网,内容 为什么需要智慧能源？1 智慧能源的基本,从单位产值能耗估计节能潜力,我国每百万美元,GDP,耗能为,908t,标油,每百万美元耗能，世界平均水平为,270t,标油，日本为,96.2t,标油，,OECD,国家平均为,198t,标油,从提高能源利用率看节能潜力,目前，全国能源利用效率为,32%,，比先进国家低,10,个百分点,工业能源利用率仅为美国和日本的一半左右,十二五节能减排目标,十二五”期间，非化石能源占一次能源消费比重提高到,11.4%,，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低,16%,和,17%,。,从主要耗能设备技术水平分析节能潜力,我国工业锅炉的平均热效率为,55%-60%,，工业发达国家多为,80%,以上,1,为什么需要智慧能源,严峻的现实,从单位产值能耗估计节能潜力我国每百万美元GDP耗能为908t,中国的能源出路,智慧能源！,能源,低效消耗,燃煤为主,依赖外界,环境,生态破坏,环境污染,资源耗竭,经济结构失衡,何以,为继？,以煤为主的一次能源结构造成了严重的环境污染。酸雨率全国,40%,， 世界污染严重的,20,城市中国占,16,个,SO2,排放量的,90%,，,NOx,排放量的,60%,都来自于燃煤。,全国,SO2,排放总量超过环境承载能力的,70%,左右。,生态破坏造成的经济损失已占,GDP,的,8%,。已严重威胁经济和社会的可持续发展 ！,主要是由于工业结构中高耗能产业比重较大、耗能装备技术水平较低,严峻的现实,能源结构直接影响一个国家的可持续发展能力,中国的能源出路智慧能源！能,数据样本的缺陷,手工操作，错误率高,报送的格式不一样,报送的内容不一样,报送的单位不一样,自动报表生成系统,为什么需要智慧能源,缺点在哪里？,数据样本的缺陷手工操作，错误率,为什么需要智慧能源？,基础统计信息不尽准确与全面,统计算法不够完全合理与完善,用能单位能源数据汇总体系不完善,缺乏必要的工具和系统平台,能源消耗占总运营成本比例不大,缺乏能源管理意识,不重视,能源管理,没有有效,的能源计量,缺乏能源,数据的汇,总分析,数据汇总工作复杂、庞大，而且极易出错,而基于海量数据的分析更是困难,没有积累起可用于分析和查询的能源数据库,能源消耗,数据缺乏,四性,缺乏完整性,缺乏可靠性,缺乏连续性,缺乏分析,能源管理的缺陷,为什么需要智慧能源？基础统计信息不尽准确与全面能源消耗占总运,无数据,-,粗放式的能源管理,只有总的能耗数据（月账单、年账单）,对工艺及设施的能耗数据不了解,缺乏有效的能源管理机制,有数据但缺乏数据管理和分析,-,基本能源管理,有安排员工进行人工抄表，并对抄表数据进行汇总、制表,有简单的抄表和电力监测系统,缺乏对海量数据进行统计、整理和分析,能源管理系统,建立高效的能源管理体系,对能耗数据进行分析和整理,对能源用量、能耗成本进行分摊,生成各种关键能耗指标（,E-KPI),根据系统的分析数据进行需求侧管理,利用能源管理系统发现浪费,利用能源管理系统进行绩效考核,能源管理水平的各阶段,为什么需要智慧能源？,无数据-粗放式的能源管理 只有总的能耗数据（月账单、年账单,为什么需要智慧能源？,1,智慧能源的基本结构,2,4,大数据下的智慧能源,3,智慧能源的重要应用,智能电网,内容,为什么需要智慧能源？1 智慧能源的基本结构,能源生产,/,采购,能源使用及分布,能源消费管理,能源效率分析,能耗指标管理,能源动态分析,节能分析,环境影响评价,能源定额,汇总,/,对比,规划与预测,定制报表,生产报表和能耗指标,能源数据管理和分析,对海量的能源数据进行整理和统计,实时对能耗进行管理，并发现能耗异常情况,对能耗的各种影响因素进行分析,自动需找能效薄弱环节,能源数据采集,安装数据仪表对各种能源进行实时的监测,通过多种通讯方式传输到能源数据服务器,生成各种能耗指标,生成几十种报表，如：能耗报表、能源费用报表、碳排放报表、能源成本分摊报表、节能效果报表。,生成企业所关注的关键能耗指标，提升能源管理水平,走向智慧能源,核心应用,能源生产/采购能源使用及分布能源消费管理能源效率分析能耗指标,智慧能源的层次结构,应用层,：,主要对采集的数据进行整理和 分析，,对能源生产、传输、使用全过程实施高效管理，提供决策依据并辅助决策。,传输层,：,将来自传感层,的数据,通过有线或者无线,传输到,各级能源中心,。,传感层,：,以各种服务于能源管理的传感器组成传感网，包括,智能电表、智能水表、蒸汽流量计、热能计等各种带通讯功能的仪表。,智慧能源的层次结构,智慧能源的拓扑结构,智慧能源的拓扑结构,（,1,）智慧能源应用层（,1,）,能源管理,提供强大且适合企业使用习惯及规范的使用功能,基础数据管理,产品,a,b,c,d,e,f,能源,2,3,企业数据管理,能源效率管理,能源成本管理,节能分析,定额管理,环境影响分析,经济分析,煤,气,油,达到目标,超过目标,远超目标,报表生成系统,报告生成系统,数据上报系统,能源统计报告,xxx,xxx,M,T,W,T,F,M,T,W,T,F,定额,实耗,能源管理系统,需求规划,能源数据管理系统,能源数据分析系统,报告系统,（1）智慧能源应用层（1）,（,1,）智慧能源应用层（,1,）,能源管理,为企业收集整理各类基础数据、时刻更新数据，以保持数据与权威机构的一致性,现状,/,需求,什么是基础数据,:,通用能源目录、通用产品目录、通用转换系统目录、通用排放物目录、计量单位管理,作用,:,统一尺度和规范，是能源统计的基础,操作,:,数据庞大且复杂，企业人员没有时间，甚至没有兴趣整理和更新,由于资源限制，企业很难及时更新和纠错,模块,:,基础数据模块,数据更新模块,特点,:,全面、系统,及时更新,由于国家规范中不可能涵盖所有名录，我们为企业提供定制功能。,解决方案,为国家和企业的能源提供统一、规范的基础数据,增加数据准确性,根据国家规范的变化，及时更新,减少统计人员工作量,能源数据电子化,开放性和可靠性,优势,（1）智慧能源应用层（1）,（,1,）智慧能源应用层（,1,）,能源管理,企业能源数据分析,模块,:,与,ERP,系统对接（如,SAP,，,Oracle,等）,与其他数据源对接,特点,:,进行生成流程中工艺及设备能耗指标管理,转变为过程化、精细化的管理模式,自动生成各种能耗指标,对能耗指标进行排序,将各种能耗指标定制成报表,解决方案,优势,现状,/,需求,企业数据,:,企业在生产、运行过程中的能源、产品等在库存、转化、生产过程中的数据,操作,:,数据量大，企业统计人员每月要花,3,7,天的时间，收集录入数据,人工操作，错误率高,（1）智慧能源应用层（1）能源管理企业能源数据分析模块:,如何帮助企业进行高效的能源管理？,能源管理系统通过现场能源消耗数据采集仪表、相关传感器及能源管理平台，实现对企业现场及远程实时能耗监测、能耗管理及经济性分析，帮助企业实现持续能源管理并降低能耗,。,提供设施优化运行方案，协助用户进行设施管理，持续发现和挖掘节能潜力,如何帮助企业进行高效的能源管理？ 能源管理系统通过,规范和加强能源管理，从粗放式的能源管理模式到科学的能源管理模式。,发现企业能源使用过程中浪费的情况。,生成各种企业需要的能源经济性指标，例如：单位产量能耗，单位面积能耗，单位销售额能耗、工艺,A-N,单位产品能耗等等。,帮助企业建立能耗基准线,。,帮助企业管理生产或运行各个环节的能耗,。,发现设备及生产管理中低效的环节,。,对节能措施产生的节能效果进行测量和验证,。,分析各种变量对能耗的影响，如天气、运营时间、产量等,。,帮助企业将能源价格的影响考虑至生产安排中，帮助企业进行电量峰值管理,（,Peak Load Shift & Peak Load Shed,),进行有效的需求侧管理,。,和企业的,ERP,系统（如,SAP,Oracle,等系统）对接，为用户提供各种能耗指标。,4/5,的美国和英国用户在使用能源管系统改变了能源的使用习惯。,如何帮助企业进行高效的能源管理？,4/5 的美国和英国用户在使用能源管系统改变了能源的使用习惯,能耗数据动态监测,能源监控系统的动态显示对,企业使用的各种,能源（水、空气、燃气、电、蒸汽、冷量等）进行实时监控，并提供从概貌到具体的动态图形显示,，并提供区域数据监控，,用户可以在工厂平面图或者某个车间的平面图快速浏览到所管理的能耗数据,。,如何帮助企业进行高效的能源管理？,能耗数据动态监测能源监控系统的动态显示对企业使用的各种能源,设备效率分析,为了充分利用设备产能，发现系统提升的可能性，就需要对系统综合效率进行分析。建立设备效率档案。,节能效果测量与验证,企业为了完成节能减排目标需要经常进行节能改造，测量与验证节能效果是企业重点关心的问题，基于国际测量与验证协议（,IPMVP),为企业提供了节能效果测量与验证功能，为用户对节能效果进行测量与验证，其中包括：能源节约验证、费用节约验证和碳减排验证。用户可以方便的进行节能效果测量与验证。,如何帮助企业进行高效的能源管理？,能源数据中心,帮助用户在海量的能耗数据，迅速检索和查找到各种想要,的数据。,时、日、月、年的能源档案,时、日、月、年的表格式报告,可选的时间,/,日期档案,可选的时间,/,日期表格式报告,设备效率分析 节能效果测量与验证 如何帮助企业进行高效的能源,定制各种关键能耗指标,（,E-KPI),系统能根据使用者的要求自动计算经济性指标，并进行分析比较，例如：历年商场单位面积能耗比较、历年单位销售额能耗比较等等。为用户提供了经济性分析功能，用户可以按照自己的要求任意定制想了解的经济性指标，例如单位面积能耗、单位产品能耗、单位产品空调能耗等任意经济性指标，同时还可以将制定的经济性指标进行各类比较，了解公司经营状况。,帮助企业发现能耗薄弱环节,帮助企业建立能耗指标基准线,便于进行绩效考核,如何帮助企业进行高效的能源管理？,成本分析与价格管理,精确地按部门及生产分厂等分摊能源费用，自动产,生各部门与各分厂帐单及使用报表；,鉴别各部门及分厂的能源费用及其对效益的影响；,提供能源历史数据，以利于整个能源系统的规划及改造,；,能耗指标排名,如何帮助企业进行高效的能源管理？成本分析与价格管理精确地按部,需求侧管理,目前大部分地区都有峰谷平电价，如何利用不同的电价进行有效的生产安排，降低能耗费用，帮助生产及设施管理人员进行分析和决策，系统能为用户自动计算出设备或工艺经过调整后节约的费用，让企业管理者看到进行调整带来的直接效益。,如何帮助企业进行高效的能源管理？,需求侧管理如何帮助企业进行高效的能源管理？,故障,报警功能,根据用户的需求对异常状态和数据及时发出报警；对回传,数据报警信息，超限进行报警。,保存历史报警事件的发生时间和内容,。,超限报警,用户可以设定所有管理设备及工艺的能耗基准线，实际能,耗如果超过能耗基准线，系统将提供报警，并将此事件记,录,。,报表中心,报表中心为用户提供了强大的报表功能。报表中心内的几十种报表类型，从各种能耗数据及费用比较，到电力峰谷平报表；从碳排放报告到系统能耗评估，从能耗指标到能耗预算等等，满足用户对报表的需求，用户无需繁琐的编辑，只需要简单操作就能生成精美的报表。支持,EXCEL,PDF,等多种格式，用户可以方便的进行编辑和打印。,另外能源管理系统的自定义报表功能为用户提供定制精美报表的平台，用户还能定制自己喜欢的各类报表模板 。,如何帮助企业进行高效的能源管理？,故障报警功能 超限报警用户可以设定所有管理设备及工艺的能耗,能耗预算及比较,为用户提供了能耗预算的功能，帮助用户有效的控制能耗成本。用户可以完成逐年和月能耗预算。系统将自动把实际能耗与能耗预算进行比,较，分别用红、黄、 绿灯代表不同的能耗状态。,日历负荷图,日历负荷图按月提供负荷曲线，让用户非常,直观的发现能耗变化异常而不需要每次进行,查询,。,碳排放计算器,碳排放计算方便用户随时将能耗折算成,CO2,的排放，并生成碳排放报告。,如何帮助企业进行高效的能源管理？,能耗预算及比较日历负荷图如何帮助企业进行高效的能源管,Page,23,打造三张网络,通信、互联、物联,物联网,互联网,通信网,2,M,M,基础网络,（,2,）智慧能源传输层,三网合一,Page 23打造三张网络 通信、互联、物联物联网互联网,（,3,）智慧能源的感知层,（3）智慧能源的感知层,案例：北京第二外国语学院,（,3,）智慧能源的感知层,案例：北京第二外国语学院（3）智慧能源的感知层,（,3,）智慧能源的感知层,传感网,（3）智慧能源的感知层传感网,无线方式：淄博市电力环网改造,智慧能源的感知层,无线传感网,无线方式：淄博市电力环网改造智慧能源的感知层无线传感网,智慧能源建设方案课件,MESH,网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过,“,多级跳,”,的,方式来通信；该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络；网络还具备自组织、,自愈功能。,（,3,）智慧能源的感知层,“,接力”传输,MESH网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能，网络可以通过,（,3,）智慧能源的感知层,无线远程抄表系统,基于,zigbee,技术的远程抄表省去了现场布置通讯线的麻烦，在节约成本的同时又减少了工程量，为有效实现电能集中管理大大提供了方便,；采用,mesh,网状网络结构充分保证了数据传输的可靠性。,（3）智慧能源的感知层无线远程抄表系统 基,中心节点,终端节点一,终端节点二,无线信道,中心节点终端节点一终端节点二无线信道,为什么需要智慧能源？,1,智慧能源的基本结构,2,4,大数据下的智慧能源,3,智慧能源的重要应用,智能电网,内容,为什么需要智慧能源？1 智慧能源的基本结构,3,、智慧能源的重要应用,智能电网,利用信息技术和新能源技术对传统电网进行改造,3、智慧能源的重要应用智能电网利用信息技术和新能源技术对,配电,变电,输电,信息,应用,信息,处理,信息,传输,感知,延伸,互动,线路,状态,视频,安全,气象,条件,一次,设备,二次,设备,潮流,分布,电能,质量,链式传感网,极端环境传感网,大规模传感网,电力宽带专用网（光纤,/,宽带无线接入）,+3G,电力综合信息平台数据库,导线,状态,分析,杆塔,状态,分析,气象,条件,分析,一次,设备,状态,分析,二次,设备,状态,分析,输电线路检修,变电站检修,用电,计量,考核,居民,用电,电能,调度,管理,电能,质量,控制,配电自动化,精细,用能,管理,信息,双向,互动,用户用电信息,计量管理,电,力,物,联,网,标,准,制,定,3.1,智能电网的层次结构,信息信息信息感知线路视频气象一次二次潮流电能链式传感网极端环,3.2,智能电网的系统结构,3.2智能电网的系统结构,3.3,智能电网的拓扑结构,其它对象,家居对象,电力对象,传感网络,感知对象,电表、设备监测传感器等,水气热表、智能家电等,安防监控传感器摄像头等,PLC,、短距离无线通信、红外通信、局部总线、射频等,感知,/,互动,互动终端,感知终端,网关,电力接入专网,互联网,电力光纤网,宽带无线网,3G,以太网,ADSL,电力主干网,网络层,应用层,感知延伸层,感知互动平台,现有电力平台,3.3 智能电网的拓扑结构传感网络感知对象 电表、设备监测传,3.4,面向输电线安全监控的传感器,3.4 面向输电线安全监控的传感器,3.4,合理配置的电网传感器,3.4 合理配置的电网传感器,监测对象,变压器,油色谱分析、油温、变压器铁芯接地、局部放电、变压器套管介质损耗等,断路器,六氟化硫气体监测、绝缘、断路器触头动作速度和行程等,避雷器,漏电流检测,3.5,智能变电站设备在线监测,监测对象3.5智能变电站设备在线监测,主变：油色谱分析、油温、铁芯接地、局部放电、套管介损等,断路器： 局部放电、,SF6,气体压力、泄漏、湿度等,氧化锌避雷器：阻性电流、总泄漏电流,3.5,在线监测,极端环境下的监测,主变：油色谱分析、油温、铁芯接地、局部放电、套管介损等断路器,3.6,智能配、用电一体化应用,监测对象,配电网电能质量的实时监测,台区变考核、防窃电,大用户远程负荷控制：实时远程拉合闸控制和网络预付费、用电信息远程发布应用,居民用户用电实时、精确计量，用电事件上报、告警,居民家电设备用电的精细管理与计量,智能电表,分时电价,即时电量计量,双向通信,电能质量监测,窃电检测,家电控制,远程升级,智能插座,智能断电,能耗计量,远程控制,安全保护,3.6 智能配、用电一体化应用监测对象智能电表智能插座,3.7,面向计量与用户交互的传感网,应用模式,TD-SCDMA,McWiLL,水表,Water Meter,照明控制,Lighting Controls,暖通系统,HVAC,System,负荷控制设备,Load Control,Device,居家显示器,In-Home,Display,气表,Gas,Meter,负荷系统,Load,System,可编程调温器,Programmable,Communicating,Thermostat,Mesh,网状网组网,Star/Tree/Mesh,混合组网,信息发布,抄表,控制命令,电力宽带,通信网络,用电信息,用电信息,用电信息,用电信息,用电信息,用电信息,3.7 面向计量与用户交互的传感网应用模式TD-SCDMA水,TD-SCDMA/,McWiLL,水表,Water Meter,照明控制,Lighting Controls,暖通系统,HVAC,System,负荷控制设备,Load Control,Device,居家显示器,In-Home,Display,气表,Gas,Meter,负荷系统,Load,System,可编程调温器,Programmable,Communicating,Thermostat,Mesh,网状网组网,Star/Tree/Mesh,混合组网,用电信息采集平台,智能电网感知互动平台,3G/ADSL/,以太网,/WiFi,网关,安全网闸,3.7,面向计量与用户交互的传感网,TD-SCDMA/水表照明控制暖通系统负荷控制设备居家显示器,3.8,其它应用,电力现场视频智能识别与监控,电力设备与物资的全信息化管理,RFID,、二维条形码在办公设备、生产设备、电力物资管理中的应用,3.8 其它应用电力现场视频智能识别与监控电力设备与物资的全,3.9,以软交换为基础的电力信息整合与智能推送,软交换综合平台,输电,变电,配电,用电,电子邮件,移动电话,手机短信,传真机,IP-PBX,短信网关,传真网关,电力宽带接入网,智能电网感知互动平台,安全网闸,网络管理与认证计费系统,3.9 以软交换为基础的电力信息整合与智能推送软交换综合平台,为什么需要智慧能源？,1,智慧能源的基本结构,2,4,大数据下的智慧能源,3,智慧能源的重要应用,智能电网,内容,为什么需要智慧能源？1 智慧能源的基本结构,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费构成,能源使用方向,智慧能源应用层（2）-大数,能耗分析,万元产值能耗,主要产品能耗,主要产品单耗,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能耗分析万元产值能耗主要产品能,-,节能量及环境排放,节能量,环境排放,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,-节能量及环境排放节能量环,行业和地区的汇总,行业能源消费,地区能源消费,能源消费总量,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,行业和地区的汇总行业能源消费地,行业和地区,能源消费总量,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,行业和地区能源消费总量智慧能源,能源消费总量,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费总量智慧能源应用层（2,能源消费总量,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费总量智慧能源应用层（2,行业能源消费,地区能源消费,能源消费总量,由行业和地区的汇总,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,行业能源消费地区能源消费能源消,能源消费总量,由行业和地区的汇总,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费总量由行业和地区的汇总,能源消费总量,由行业和地区的汇总,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费总量由行业和地区的汇总,能源消费总量,由行业和地区的汇总,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费总量由行业和地区的汇总,能源消费总量,由行业和地区的汇总,智慧能源应用层（,2,）,-,大数据应用,能源消费总量由行业和地区的汇总,感谢聆听 批评指导,感谢聆听 批评指导,