一、什么是能源管理系統(tǒng)

在當(dāng)今社會，能源管理系統(tǒng)（Energy Management System，EMS）可是個超給力的工具它誕生于能源日益緊張、環(huán)境不斷惡化的大背景下，就像是企業(yè)在節(jié)能增效戰(zhàn)場上的秘密武器。

簡單來說，能源管理系統(tǒng)是一種基于數(shù)據(jù)和信息的綜合性系統(tǒng)，旨在幫助組織有效管理、監(jiān)測和控制其能源消耗，以實現(xiàn)能源效益最大化和減少環(huán)境影響。它就好比企業(yè)的 “能源管家”，通過收集、分析和應(yīng)用能源數(shù)據(jù)來助力組織決策，提高能源使用的效率和可持續(xù)性。

對于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)而言，在擴大生產(chǎn)規(guī)模的同時，合理規(guī)劃、利用能源至關(guān)重要。能源管理系統(tǒng)能實時采集、統(tǒng)計企業(yè)相關(guān)設(shè)備的能耗狀況，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析、比較，為企業(yè)提供科學(xué)的能源管理、分配、調(diào)度方案，從而降低設(shè)備運營成本，減少單位產(chǎn)品能源消耗，提高經(jīng)濟效益，降低 CO?排放量。

二、體系架構(gòu)剖析

（一）站控管理層

站控管理層處于能源管理系統(tǒng)的 “頂端”，是直接面向能耗監(jiān)測系統(tǒng)管理人員的人機交互窗口。它主要由系統(tǒng)軟件以及工業(yè)級計算機、打印機、UPS 電源等硬件設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)軟件擁有出色的人機交互界面，能夠?qū)默F(xiàn)場采集來的各類數(shù)據(jù)信息進行精準(zhǔn)計算、深入分析與妥善處理，最終以直觀的圖形、醒目的數(shù)顯、清晰的聲音等多種方式，將現(xiàn)場的運行狀況如實反映出來。打個比方，就如同一位經(jīng)驗豐富的指揮官，坐鎮(zhèn)指揮中心，通過各種情報（數(shù)據(jù)）掌握全局動態(tài)，進而下達精準(zhǔn)指令。

（二）網(wǎng)絡(luò)通訊層

網(wǎng)絡(luò)通訊層宛如一座堅實的橋梁，架設(shè)在現(xiàn)場設(shè)備與站控管理層之間，是數(shù)據(jù)信息交換的關(guān)鍵通道。它主要由通訊管理機、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。一方面，它負責(zé)高效采集現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息，并按照不同的類別、用途等進行細致分類；另一方面，它要將這些經(jīng)過整理的數(shù)據(jù)迅速、準(zhǔn)確地傳送給上位機（站控管理層），同時，還要把上位機下達的各種控制命令及時轉(zhuǎn)達給現(xiàn)場設(shè)備，確保整個系統(tǒng)的指令通暢、運行有序。

（三）現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層作為能源管理系統(tǒng)的 “觸角”，是最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集終端。這里主要由智能儀表組成，像電表、水表、燃氣表、流量計等，它們?nèi)缤粋€個精準(zhǔn)的 “感知細胞”，廣泛分布在各個用能節(jié)點，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式 I/O 控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，肩負著采集建筑的電力、燃氣、水等各分類能耗數(shù)據(jù)的重任，并實時將這些寶貴的數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心，為后續(xù)的分析、決策提供最原始、最真實的依據(jù)。

三、核心功能一覽

（一）能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測

能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測是能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，它就像給企業(yè)的能源使用情況裝上了 “透視眼”。通過配置智能電表、水表、流量計等先進的電能表，系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)能源投入、轉(zhuǎn)換、傳輸、使用和回收等全過程能耗進行實時在線監(jiān)測，無論是水、電、蒸汽、燃氣，還是冷、熱等能源的消耗，都逃不過它的 “法眼”。不僅如此，系統(tǒng)還貼心地提供離線能源數(shù)據(jù)錄入功能，在授權(quán)情況下，還能進行數(shù)據(jù)采集登記、更正等操作，以滿足能源應(yīng)用功能驗證和管理業(yè)務(wù)的多樣化需求。有了這個功能，企業(yè)管理者隨時都能精準(zhǔn)掌握能源動態(tài)，為后續(xù)的決策提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。

（二）多維用能分析

多維用能分析堪稱能源管理系統(tǒng)的“智慧大腦”它能夠依據(jù)能耗數(shù)據(jù)建模統(tǒng)計，從能源類型、能耗單位、分時、班次、產(chǎn)能等多個獨特維度出發(fā)，構(gòu)建起全方位的能耗分析和能效分析體系，涵蓋能耗占比、排名、標(biāo)桿、趨勢、成本、平衡等豐富指標(biāo)。同時，還包括同期能源數(shù)據(jù)對比、能源數(shù)據(jù)鏈對比、能耗趨勢分析、能效基準(zhǔn)分析等強大功能。通過這種深入骨髓的能源信息化管理，企業(yè)能夠輕松實現(xiàn)精益能效管理的宏偉目標(biāo)，精準(zhǔn)揪出能源浪費的 “元兇”，讓每一份能源都用在刀刃上。

（三）定制報表服務(wù)

定制報表服務(wù)為企業(yè)打造了專屬的“能源數(shù)據(jù)展示臺”按照能源類型、用能面積、重點用能設(shè)備、分時、產(chǎn)非產(chǎn)、能源計費等個性化標(biāo)準(zhǔn)，建立起多維度、多層次定制化的能耗基礎(chǔ)報表和高級報表系統(tǒng)，讓能源數(shù)據(jù)查詢變得輕松自如。系統(tǒng)以報表和圖表這兩種直觀的形式，從不同刁鉆角度展示能耗詳情，定期自動生成能耗報表，還能按照需求輸出、打印并發(fā)送 Excel、PDF 等多種格式的文件，無論是內(nèi)部匯報還是外部審計，都能輕松應(yīng)對，讓數(shù)據(jù)價值最大化。

（四）異常自動告警

異常自動告警功能猶如企業(yè)能源系統(tǒng)的“忠誠衛(wèi)士”它時刻保持警惕，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)出現(xiàn)異常，便立即發(fā)出響亮的報警提示。不僅如此，它還具備能耗對標(biāo)、能源系統(tǒng)能量平衡分析等絕技，能夠迅速精準(zhǔn)地剖析異常的位置、時間和原因，為問題排查提供關(guān)鍵線索。同時，系統(tǒng)還賦予用戶自定義報警類別、報警等級、報警閾值等強大權(quán)限，在操作界面精心設(shè)置報警匯總欄和報警內(nèi)容列表，讓用戶一眼就能掌握全局，及時響應(yīng)，將潛在損失扼殺在搖籃里。

（五）設(shè)備智能控制

設(shè)備智能控制功能讓企業(yè)能源設(shè)施擁有了 “智能管家”。根據(jù)供能參數(shù)、能源供需預(yù)測的過程指標(biāo)需求，系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)電力能源設(shè)施進行全方位監(jiān)控和智能調(diào)控，被控設(shè)備涵蓋高低壓供配電系統(tǒng)、電力中心鍋爐、制冷、氣壓、真空等站房、車間中央空調(diào)系統(tǒng)等眾多關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在這個過程中，系統(tǒng)巧妙運用 PID 自適應(yīng)控制技術(shù)、機理與數(shù)據(jù)建模仿真技術(shù)、變頻節(jié)能技術(shù)、變水溫節(jié)能技術(shù)等高科技手段，實現(xiàn)按需精準(zhǔn)供能，既保障生產(chǎn)需求，又避免能源浪費，讓企業(yè)運營更加綠色高效。

（六）系統(tǒng)綜合管控

系統(tǒng)綜合管控功能致力于打造企業(yè)的“能源管控中樞”它通過建立企業(yè)級能源管理中心，將能源設(shè)備檔案管理、設(shè)備維護管理、點檢管理、班次管理、供能質(zhì)量管理、能耗數(shù)據(jù)管理、能耗分析、能效分析、能源信息發(fā)布、檔案管理、用戶管理、角色權(quán)限管理、日志管理等一系列關(guān)鍵功能融為一體。借助大屏幕顯示、中央操作站、可視化人機界面等先進手段，實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的集中統(tǒng)一管理。基于企業(yè)能源流向分析，系統(tǒng)還能對能源購買、轉(zhuǎn)換、傳輸、使用、回收、再利用過程中各環(huán)節(jié)的能耗測量、能源平衡和關(guān)鍵能源指標(biāo)進行可視化分析，搭建起能效數(shù)據(jù)可視化分析平臺，助力管理者運籌帷幄之中，決勝千里之外，輕松識別提高能源績效的關(guān)鍵所在，全方位加強能源管理，降低能耗，為客戶提供一站式能源管理和節(jié)能控制解決方案。

四、企業(yè)應(yīng)用價值凸顯

（一）節(jié)能降耗

能源管理系統(tǒng)就像是企業(yè)能源消耗的“放大鏡”能精準(zhǔn)定位能源浪費的 “黑洞”。通過實時監(jiān)測能源使用情況，利用能源平衡圖、流量圖等工具，精準(zhǔn)計算能源在購入到最終使用過程中的各級損耗，如線損、管網(wǎng)損耗等。一旦損耗值超標(biāo)，立即通過短信、APP 等多渠道推送消息給管理人員，助力快速定位跑冒滴漏點。某企業(yè)借助該系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn) 10kV 配電室至車間回路損耗過高，改造線纜后，每年節(jié)電約 5 萬度，還及時堵住了用水滴漏，年節(jié)水 5 噸，讓節(jié)能從細微處見真章。

（二）降本增效

企業(yè)成本控制，能源管理系統(tǒng)有大作為一方面，它通過精細化管理降低能耗，減少電費、水費等能源開支；另一方面，自動化的數(shù)據(jù)采集與分析，告別人工抄表，節(jié)省大量人力成本。某大型制造企業(yè)引入能源管理系統(tǒng)后，能源成本驟降 20%，同時，系統(tǒng)還能優(yōu)化生產(chǎn)流程，依據(jù)峰平谷電價靈活調(diào)整生產(chǎn)任務(wù)，削峰填谷，每月節(jié)省電費 4 - 5 萬元，經(jīng)濟效益顯著提升。

（三）提升競爭力

在當(dāng)下低碳經(jīng)濟時代，企業(yè)的節(jié)能表現(xiàn)就是閃亮名片高效的能源管理不僅能降低成本，還能為企業(yè)贏得環(huán)保聲譽，獲得政策扶持與客戶青睞。比如，興發(fā)化工集團通過能源管理中心實現(xiàn)減排增效，提升管理水平，既增強了內(nèi)部運營實力，又在市場上樹立了綠色標(biāo)桿形象，訂單紛至沓來，市場競爭力飆升，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)工廠向綠色智慧企業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身。

五、未來發(fā)展展望

展望未來，能源管理系統(tǒng)宛如一顆閃耀的科技之星，在多個領(lǐng)域綻放出耀眼光芒。

技術(shù)融合是大勢所趨。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)的深度交融，能源管理系統(tǒng)將步入智能化新紀(jì)元。物聯(lián)網(wǎng)如同敏銳的 “神經(jīng)末梢”，實現(xiàn)萬物互聯(lián)，讓能源數(shù)據(jù)采集更全面、傳輸更實時；大數(shù)據(jù)則像一位 “智慧分析師”，深挖數(shù)據(jù) “金礦”，精準(zhǔn)剖析能源消耗模式、預(yù)測趨勢；人工智能變身 “智能大腦”，自主優(yōu)化能源調(diào)度、智能診斷設(shè)備故障；區(qū)塊鏈技術(shù)恰似 “信任基石”，保障能源交易的透明、安全、高效。

應(yīng)用拓展將全方位鋪開。從工業(yè)、商業(yè)、建筑等傳統(tǒng)領(lǐng)域，不斷向智能交通、醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等新興領(lǐng)域延伸。在智能交通領(lǐng)域，它能讓電動汽車充電更智能、交通信號燈與車輛能耗協(xié)同優(yōu)化，助力城市綠色出行；醫(yī)療保健行業(yè)中，確保醫(yī)療設(shè)備穩(wěn)定供電、醫(yī)院能源成本可控，為生命健康保駕護航；廣闊的農(nóng)村大地，助力分布式能源管理、智能灌溉節(jié)能，賦能鄉(xiāng)村振興。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范逐步完善。隨著市場蓬勃發(fā)展，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范將應(yīng)運而生。統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口、通信協(xié)議，讓不同廠家設(shè)備無縫對接；嚴(yán)謹?shù)哪苄гu估、審計標(biāo)準(zhǔn)，為企業(yè)節(jié)能成效精準(zhǔn) “打分”，促使市場良性競爭，推動行業(yè)高質(zhì)量前行。