基于国家节能减排法规和企业节能增效的要求，精细化的能源管理将成为企业未来发展的一个重要部分，能源的管理体系ISO50001预计在明年正式发布，企业从能源制度、能源项目实施、能源考核等各个方面将会有更明确的标准。能源项目也将成为以后工控行业项目的一个重要方向，成为自动化供应商的一个重要业务增长点。

西门子基于WinCC、B.Data、Powerrate的全集成能源解决方案为企业节能减排提供了基础。利用B.Data，通过三层计算架构，系统内置的大量能源分析模板，进行能源计划、能源优化、能源预测、能源报表，为决策层提供一个能源分析的平台。

也许您已经或者正在进行一些相关项目的实施，对于不同行业，不同需求，能源节能减排项目会有不同的要求。在此我们专门开设了这样一个平台交流，向大家介绍西门子能源系统的架构，征集大家的行业应用和方案，分享使用经验，互相学习借鉴，共同提高。

本次交流主要围绕以下话题：
1)节能减排项目的特点及层次需求；
2)节能减排项目各行业目前的市场情况；
3)西门子节能减排项目的总体方案；
4)西门子能源管理平台-B.Data；
5)一些实例介绍；

活动奖励：
此次集中交流将持续至2012年1月19日，其中所有精华帖作者将获得加倍精华奖励积分；最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖积分。更多积分带给您更多奖品兑换的自由。
对于有突出发言贡献的网友，还可以在当前的可兑换奖品中免费挑选200分（含）以下任一款奖品。
交流结束后也将专门整理重要内容，供广大网友分享参考。
预祝大家交流愉快，收获丰富！

以下文档，推荐您首先阅读：
编号A0369：B.Data的报表系统
编号A0368：B.Data系统结构
编号A0376：B.Data系统说明、安装及配置
编号A0527：B.Data系统中如何利用Derived变量实现趋势
编号A0529：B.Data中如何使用Hour-Distribution 模板
编号A0530：B.Data系统中如何实现高峰低谷电费计算
编号A0531：B.Data系统中如何实现多时段电价电费计算

高耗能行业的工艺节能办法
（1）钢铁行业采用全连铸、溅渣护炉等技术；轧钢系统进一步实现连轧化，大力推进铸坯一火成材和热装热送工艺。
（2）电力行业发展热电联产、热电冷联产和热电煤气多联供；推进跨大区联网，实行电网经济运行技术。
（3）水泥行业发展新型干法窑外分解技术，提高新型干法水泥熟料比例，积极推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术。
（4）有色金属行业铜熔炼采用先进富氧闪速及富氧熔池熔炼工艺；氧化铝发展选矿拜耳法等技术；电解铝生产采用大型预焙电解槽；铅熔炼生产采用氧气底吹炼铅新工艺及其他氧气直接炼铅技术；锌冶炼生产发展新型湿法工艺。
（5）石化行业油气开采应用采油系统优化配置技术；稠油热采配套节能技术；注水系统优化运行技术；油气密闭集输综合节能技术；放空天然气回收利用技术。
（6）化工行业中小型合成氨采用变压吸附回收技术；煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化技术；烧碱生产采用离子膜法。

对于中国的GB/T 23331《能源管理体系要求》以及EN16001 《能源管理体系要求与实施指南》中，都指出了能源管理体系的核心：





从图上可以看到类似于质量管理体系，企业的能源管理体系涉及能源规章与制度，能源采购，能源项目从立项、实施、评估、循环改进等多个方面。具体到我们工业能源项目的实施，就要考虑要具有一个能源管理的系统平台，在平台上我们可以进行如下几个方面的工作：
（1）对采集到的能源信息数据去进行统计，进行能源的透明化管理，直到企业本身能源消耗情况；
（2）基于能源数据评估分析，基于企业用能质量和一些KPI分析，评估用能质量；
（3）在评估结果上，进行节能措施改造，例如变频节能，变频能量回收，节能电机等；
（4）除了硬件改造，可以基于生产计划进行能源预测，预测不同生产计划，不同工艺情况能源消耗效果，进行能源使用优化，例如调整生产计划，进行需量控制，削峰填谷减少能源花费；
（5）对于一些重要的工艺优化，也可以采用能源平台去进行评估效果；
（6）特别重要的一点是能源系统平台一方面是基于集团级别的平台，另一方面平台应该是开放的，企业可以在不同时期不同的管理水平下去优化应用，采用新的分析评估方法；

从目前工程项目方面考虑，目前的能源项目分为几个层次，从下面图中可以看到：



从上面可以看到，根据需要项目设计：
第一个层次：目前一些系统，自动化程度比较低，现场驱动设备耗能较大，也没有特定测量元器件去了解现场耗能情况，这种情况就需要去进行一些改造，例如采用变频驱动，变频能源回收，采用节能电机等，同时考虑增加仪表测量，了解企业目前的耗能情况。
第二个层次：通过仪表测量，选用特定监控系统软件，客户重点关注能源消耗的流程，能源消耗的透明化等，可以通过监控系统监视，并编制一些基本能源报表（利用高级语言编程），也可以采用类似于Datamonitor等软件简单实现。
第三个层次：包含两部分的内容，一方面通过采用一些能源管理分析平台，实现能源KPI分析、能源预测、能源优化等；另一方面考虑能源过程用能管理（用户用能记录）、能源设备故障诊断，设备停机时间分析等。
第四个层次：需要基于工艺的优化能源利用等，需量控制，负荷管理等，建模实现能源在线调度等。

考虑 能源节能的几个层次，在基础节能实现后（高耗能设备采用变频器，大量采用节能电机），通过能管中心去实现能源管理平台，进行能源分析，能源优化。
主要包括：
1、能源制度与方针管理
2、能源系统基础管理，包括能源点管理，能源介质基础信息，消耗设备和花费中心模型
3、能源系统过程管理，包括能源开停机、能源事故等管理
4、能源业务管理，能源计划和质量分析、能源花费透明化等
5、能源控制和能源平衡，能源平衡表，能源流等
6、能源分析和决策，能效分析、能源预测、重要设备能耗分析

通过上面优化能源应用，并且通过能源分析与决策，找出潜在节能点，例如调整工艺，调整生产计划等。

从上图中可以看到能源管理系统从总体上分为四个层次，层次一和二主要通过网络、仪表将能源数据连接到控制器中。在第三层监控层利用WinCC和相关的Option产品实现能源监控等，第四层利用B.Data实现能源管理。下面是比较完整的结构框架图：

对于第一层，西门子提供相关的产品：
电机和变频器：



丰富的测量仪表：



基于大量的高效电机和变频器，实现节能减排，并基于丰富的测量仪表，提供能源采集，为分析提供基础。

对于第二层，再将数据提供到控制系统网络中，西门子也提供PLC，交换机，基于Prifinet,Prifibus等网络实现能源点的采集。
网络组件



采集网络



当然，西门子也提供了许多节能的控制元器件：

基于第三层的能源监控层，通过Wincc和相关的Addon产品实现能源流监控、能源安全、故障诊断、停机分析等。
Wincc的能源监控（基于C/S)：



Wincc的能源监控（基于B/s) WebNavigator和Datamonitor
WebNavigator



Datamonitor

在第三层还可以基于Wincc的一些Option产品满足特定功能要求：
利用Maintenance station 快速查找故障，提高生产效率：



利用Audit将生产过程中的操作记录下来，提供用能安全：



基于Powerrate实现负荷控制管理：



利用Downtime Monitor实现停机统计：