文 本刊記者 馮為為
當前我國經(jīng)濟進入新常態(tài),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化明顯加快,能源消費增速放緩,資源性高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到限制?!暗S著工業(yè)化城鎮(zhèn)化的進程加快和消費結(jié)構(gòu)的持續(xù)升級,我國能源需求剛性增長,資源環(huán)境問題仍是制約我國經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸之一。”北京節(jié)能環(huán)保中心魏玉瑞副主任在“2018互聯(lián)網(wǎng)+節(jié)能低碳創(chuàng)新科技論壇”(簡稱“論壇”)上致辭時表示,我國節(jié)能減排形勢依然嚴峻、任務(wù)艱巨。國家“十三五”節(jié)能減排形勢和目標,需要我們進一步把思想和行動統(tǒng)一到黨中央國務(wù)院決策部署上來,下更大決心用更大氣力,采取更有效的政策措施,切實將節(jié)能減排工作推向深入。
目前,推動全球經(jīng)濟增長、應(yīng)對氣候變化、治理環(huán)境污染問題的壓力席卷全球,我國作為第二大經(jīng)濟體也承擔著這些壓力,因此需要尋找更多推動我國節(jié)能減排高層次發(fā)展的抓手,助力我國節(jié)能減排工作取得新突破。魏玉瑞表示,經(jīng)過多年的不懈努力,我國能源利用效率不斷提升,節(jié)能新技術(shù)新產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用發(fā)揮了關(guān)鍵作用。而進一步提升能源利用效率,應(yīng)該在開發(fā)和利用新的節(jié)能技術(shù)的同時,探索新技術(shù)手段——互聯(lián)網(wǎng)和節(jié)能技術(shù)的深度融合利用,實現(xiàn)節(jié)能工作的革命性突破。
預測未來在信息、通訊、智能控制等技術(shù)的支撐下,工業(yè)生產(chǎn)將從局部、單點工藝節(jié)能向全流程、系統(tǒng)性優(yōu)化轉(zhuǎn)變;互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)將對能源生產(chǎn)、儲存、輸送和使用狀況進行實時監(jiān)控、分析并最終給出最優(yōu)利用模式?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”不僅是改善能源結(jié)構(gòu),提高能源利用效率,實現(xiàn)我國能源清潔化、高效化和市場化的重要和可行的途徑,也是促進節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新手段。
年綜合能源消費量1萬噸(含1萬噸)標準煤以上的重點用能單位不僅是工業(yè)能源消費最大的領(lǐng)域,也是工業(yè)節(jié)能降耗最難的領(lǐng)域。對重點用能單位能源利用進行監(jiān)測,對于完成全國節(jié)能降耗目標、實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展具有重要意義。
“2012年,國家節(jié)能中心在北京、河南、陜西三省試點‘重點用能單位能耗在線監(jiān)測’,運用云計算、大數(shù)據(jù)等信息化手段實時監(jiān)測重點用能單位能耗情況?!眹夜?jié)能中心綜合業(yè)務(wù)處處長時希杰出席論壇并在發(fā)言中說,在新時期節(jié)能減排領(lǐng)域運用互聯(lián)網(wǎng)手段創(chuàng)新節(jié)能減排技術(shù)及工作方式方法,為加強節(jié)能宏觀調(diào)控提供支撐,精準推動節(jié)能減排。
重點用能單位能耗在線監(jiān)測是一套以節(jié)能降耗為核心目標的能源在線監(jiān)測與分析管理系統(tǒng)。它是通過對重點用能單位的節(jié)能設(shè)備、主要工藝設(shè)備、主要耗能設(shè)備的能耗和工況進行全面監(jiān)測、診斷與分析,采用設(shè)備節(jié)能、工藝優(yōu)化節(jié)能、管理策略優(yōu)化節(jié)能等多種手段相結(jié)合的方式,為重點用能單位提供適應(yīng)用戶生產(chǎn)線工藝工況差異化特點的系統(tǒng)節(jié)能產(chǎn)品、節(jié)能策略方案、節(jié)能管理與服務(wù)平臺,進而構(gòu)建“企業(yè)(集團)能源管控中心”,為重點用能單位經(jīng)濟用能、合理用能提供產(chǎn)品、技術(shù)、策略、方法和信息支持,使重點用能單位整個生產(chǎn)線實現(xiàn)節(jié)能降耗、環(huán)保低碳,從而實現(xiàn)節(jié)能減排發(fā)展。
2017年9月25日,為加強能源消費總量和強度“雙控”形勢分析和預測預警,到“十三五”末期完成“雙控”目標任務(wù),在三省試點的基礎(chǔ)上,國家發(fā)展改革委、質(zhì)檢總局聯(lián)合發(fā)布了《重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)推廣建設(shè)工作方案》,在以物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)為支撐,采用“國家平臺+省級平臺+重點用能單位接入端系統(tǒng)”的架構(gòu),重點用能單位端能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳到省級平臺,再由省級平臺上傳至國家平臺;沒有建設(shè)省級平臺的,重點用能單位端能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)直接上傳到國家平臺;國家、省級平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)交互。
“把全國16000多家重點用能單位的數(shù)據(jù)匯集到一起,通過國家重點用能單位能耗在線監(jiān)測平臺實時掌握重點用能單位能源消費情況,為政府加強‘雙控’管理服務(wù),為企業(yè)節(jié)能降本增效服務(wù)?!睍r希杰說。
2018年6月11日,全國重點用能單位能耗在線監(jiān)測平臺正式運行,未來將利用“互聯(lián)網(wǎng)+”,覆蓋工業(yè)、建筑、交通、公共機構(gòu)等中重點用能領(lǐng)域,為經(jīng)濟運行綠色發(fā)展提供更多能源大數(shù)據(jù)支撐,為我國節(jié)能減排領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更多助力。
建筑作為人類生產(chǎn)、生活的剛性需求,隨著我國經(jīng)濟快速增長,建筑業(yè)取得了巨大成就,但同時也付出了巨大的資源和環(huán)境代價,建筑業(yè)的快速發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾日趨尖銳,我國建筑方面的耗能直接阻礙了建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?!凹涌煳覈ㄖ?jié)能減排已成建筑業(yè)發(fā)展的主流趨勢?!睂<冶硎荆龊媒ㄖ?jié)能減排工作不僅能緩解我國的能源供應(yīng)問題,還能減少環(huán)境污染,有利于經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
據(jù)了解,目前一些較為成熟的節(jié)能減排效果顯著且生態(tài)綠色環(huán)保的技術(shù),已經(jīng)很好地運用到了建筑上。如地源熱泵、區(qū)域照明遠程監(jiān)控和分區(qū)域控制等等,不僅減少了電能消耗,也提高了清潔能源利用效率,降低了建筑整體的二氧化碳的排放。“但這些技術(shù)如果不能相互協(xié)調(diào),也可能達不到節(jié)能減排的效果?!毕嚓P(guān)人士表示,水電熱氣等多種能源的各類能耗設(shè)備,由于能耗設(shè)備分散、末端能耗節(jié)點多,經(jīng)常存在局部能源消耗去向不明的情況,不僅沒有降低建筑能耗,還有可能增加建筑的排放量。
通過什么方式讓建筑里的節(jié)能減排技術(shù)都能相互配合,并發(fā)揮最好的節(jié)能減排效果,為人們提供舒適、健康、環(huán)保的環(huán)境,發(fā)人深思。北京海林節(jié)能科技股份有限公司董事長李海清表示,這就需要一個建筑能耗或能效監(jiān)測平臺,將建筑的水電氣熱能耗及環(huán)境(溫度、濕度、空氣質(zhì)量)等數(shù)據(jù)進行綜合檢測分析,對設(shè)備進行控制和管理,從而讓建筑在實現(xiàn)舒適和健康的環(huán)境下,最大程度的節(jié)能減排。
那么,建筑的能耗或能效監(jiān)測平臺是如何對水熱電氣能耗數(shù)據(jù)進行分析,并對設(shè)備控制及優(yōu)化,實現(xiàn)建筑居住環(huán)境和節(jié)能減排的和諧與統(tǒng)一的呢?答案離不開互聯(lián)網(wǎng)。
“通過互聯(lián)網(wǎng),將建筑水熱電氣能耗數(shù)據(jù)傳到云端,通過云進行分析、統(tǒng)計、計算,然后再把這些數(shù)據(jù)用于管理,實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、節(jié)電,降低溫室氣體排放實現(xiàn)對建筑能耗的全控制?!袄詈G褰榻B說。借助分布在建筑多個節(jié)點的電力監(jiān)測智能儀表和綜合能源管理云平臺,可以全面記錄建筑能耗數(shù)據(jù)、監(jiān)控分析能源使用的情況,挖掘節(jié)能潛力,為建筑能源管理和節(jié)能降耗提供科學的依據(jù),從而避免出現(xiàn)考核無計量、管理無計劃、損失無監(jiān)督等現(xiàn)象。
綜合而言,“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅能給建筑產(chǎn)業(yè)帶來節(jié)能與環(huán)保融合發(fā)展的機遇,也能通過綠色環(huán)保、低碳減排進行城市建設(shè),減少資源的消耗量,實現(xiàn)資源能源的最大利用率,讓低碳建筑產(chǎn)業(yè)在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域綻放更多精彩。
從點到線、從線到面,“互聯(lián)網(wǎng)+”把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與各個領(lǐng)域的有效連接。助力重點用能單位節(jié)能降耗、降本增效,讓建筑產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、低碳發(fā)展,但這些也只是“互聯(lián)網(wǎng)+”給節(jié)能減排領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來綠色低碳發(fā)展支撐的冰山一角。在論壇上專家還探討了,充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”,在更大范圍內(nèi)實現(xiàn)區(qū)域間有效地交互式連接,可給區(qū)域節(jié)能減排發(fā)展帶來的顯著效果。
清華大學會聯(lián)網(wǎng)研究院延星博士表示,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)給節(jié)能減排領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展打開了一扇新大門。比如,在一個工業(yè)園區(qū),原來基本上是每個企業(yè)各自為政,各自建設(shè)自費的燃煤小機組,滿足自己企業(yè)用電用熱的需求。但通過“互聯(lián)網(wǎng)+”之后,有很多大的能耗企業(yè),可以通過互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)進行企業(yè)轉(zhuǎn)型,從一個大型的用能企業(yè),變成一個大型的用戶+供能企業(yè),既能將企業(yè)生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的多余能量(如余熱)消納,又能實現(xiàn)低碳生產(chǎn),還能獲得更多的收益。
時希杰對此也深有體會,他說,記得有一次他去四川考察,遇見兩個相鄰的企業(yè),一個做光伏前端硅板,一個做農(nóng)藥,兩個企業(yè)從行業(yè)來看根本不搭界,如果通過“互聯(lián)網(wǎng)+”將硅板企業(yè)生產(chǎn)結(jié)束后不用的東西供給農(nóng)藥廠使用,把農(nóng)藥企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的蒸汽供給硅板企業(yè)利用,雖然兩個企業(yè)用能形式不同,但兩者之間也可以相互連接并互動。如果放大到園區(qū),一個園區(qū)里可能有很多不是隸屬于同一個行業(yè)、用能形式也不一樣的工業(yè)企業(yè),通過“互聯(lián)網(wǎng)+”讓它們交互連接,形成區(qū)域化的節(jié)能減排優(yōu)勢,它們就可能會實現(xiàn)區(qū)域系統(tǒng)化節(jié)能。
延星表示,未來這種區(qū)域間企業(yè)交互連接式節(jié)能減排發(fā)展一旦引入實施市場的話,將可帶動園區(qū)與園區(qū)之間的互聯(lián)互通,實現(xiàn)區(qū)域與區(qū)域之間的數(shù)據(jù)連接,讓更多的能源產(chǎn)消者都能參與到綜合能源服務(wù)的領(lǐng)域中去,帶來的節(jié)能減排效果及收益將遠超各自為政時的效果與收益。
其實,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”實現(xiàn)區(qū)域之間的系統(tǒng)化節(jié)能減排與發(fā)展,就是以能源產(chǎn)消者為節(jié)點,以電、氣、冷、熱能源網(wǎng)絡(luò)為紐帶,連接能源生產(chǎn)、輸配、儲存和使用等諸環(huán)節(jié)而形成的多元、立體能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)可以通過互補、互動實現(xiàn)區(qū)域整體節(jié)能增效,多元產(chǎn)消者借助連接彼此的能源網(wǎng)絡(luò)進行能量融通,將產(chǎn)生的余電、余熱在區(qū)域內(nèi)消化,實現(xiàn)電力和熱力的互聯(lián)互通、互相補償,提升區(qū)域整體能效。區(qū)域內(nèi)的企業(yè)不但可獲得可觀的經(jīng)濟收益,各區(qū)域也能取得一定的節(jié)能減排功效。而區(qū)域在節(jié)能減排發(fā)展的同時也能為全國的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展增彩添翼。
因此,在我國節(jié)能減排發(fā)展的大背景下,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”促進產(chǎn)業(yè)綠色低碳、可持續(xù)發(fā)展,絕不應(yīng)僅限于此。該充分考慮新一信息代技術(shù)與節(jié)能低碳產(chǎn)業(yè)的深度融合,讓“互聯(lián)網(wǎng)+”與多行業(yè)、多領(lǐng)域結(jié)合,把我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展推向更高層次,為天藍、地綠、水凈的生態(tài)文明社會貢獻更多力量。