新疆加快建設重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)助推生態(tài)文明與綠色發(fā)展

文_慕慧娟 新疆維吾爾自治區(qū)計量測試研究院

1 新疆重點用能單位能耗在線系統(tǒng)建設情況

2011 年底，國家發(fā)展改革委、教育部、工信部、財政部、住建部、交通運輸部、商務部、國資委、質(zhì)檢總局、統(tǒng)計局、銀監(jiān)會、能源局等12 個部委聯(lián)合發(fā)布的《萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動實施方案》，推動在全國開展萬家企業(yè)節(jié)能低碳行動，為當前的“雙碳”戰(zhàn)略推進奠定了堅實的基礎?！伴_展能源計量數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測”是國家城市能源計量中心的主要任務之一，“新疆能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺”自2011 年批準立項為《自治區(qū)全社會節(jié)能減排專項資金能力建設項目》以后連續(xù)投入節(jié)能減排專項資金，在各級領導和有關部門的支持配合下，平臺已成為新疆節(jié)能減排的亮點，受到了自治區(qū)、全國有關部門和領導的關注和好評，也為自治區(qū)節(jié)能監(jiān)管發(fā)揮了一定的作用。從2013 年起國家城市能源計量中心（新疆）利用平臺直報系統(tǒng)連續(xù)多年完成了自治區(qū)發(fā)展改革委、自治區(qū)質(zhì)量技術監(jiān)督局交辦的全疆重點用能企業(yè)年度能耗數(shù)據(jù)審核匯總分析、能效對標及能源計量審查等技術服務工作。同時2012 和2013年為300 多家企業(yè)及各地州節(jié)能相關管理部門共計千人次接收了能耗數(shù)據(jù)平臺網(wǎng)上直報操作等相關能源計量知識和技能的培訓，培養(yǎng)能源計量方面的專業(yè)技術人才。2017 年申報的新疆能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺建設所涉及的統(tǒng)計調(diào)查項目獲得自治區(qū)統(tǒng)計局批準，成為自治區(qū)合法的能源統(tǒng)計報表制度之一。

2020 年4 月，升級改造的新疆維吾爾自治區(qū)重點用能單位能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)成為政府監(jiān)管部門能源數(shù)據(jù)來源、碳交易、節(jié)能量交易、生成區(qū)域行業(yè)數(shù)據(jù)圖表以及相關數(shù)據(jù)產(chǎn)品的唯一數(shù)據(jù)出入口平臺，范圍覆蓋新疆十大重點耗能行業(yè)，包括石油石化、冶金、機電、化學、電力、輕工、煤炭、紡織、公用、建材等。

經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，新疆能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺不僅能滿足用能單位內(nèi)部能源管理和節(jié)能減排的需求，而且能為城市能源規(guī)劃、能源資源調(diào)整和節(jié)能減排控制提供依據(jù)和方案，為自治區(qū)節(jié)能減排統(tǒng)計、監(jiān)測、考核評價體系建設提供技術支持。一方面監(jiān)督、服務企業(yè)，全面掌握用能企業(yè)能源管理工作情況，引導企業(yè)建立節(jié)能減排管理自律機制，提高能源利用效率，降低生產(chǎn)成本、增加經(jīng)濟效益；另一方面，為節(jié)能監(jiān)管部門完善能源消耗數(shù)據(jù)采集、能源監(jiān)控管理體系，實現(xiàn)新疆經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供技術保障。

同時，新疆能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺的建設能帶動相關信息產(chǎn)業(yè)如儀器儀表、控制系統(tǒng)、計算機、網(wǎng)絡設備以及軟件等領域的發(fā)展，促進技術進步，具有良好的經(jīng)濟社會效益。

2 在線采集聯(lián)網(wǎng)工作存在的問題和困難

“新疆能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺”建設運行至今整體狀況良好，但是重點用能單位能耗數(shù)據(jù)在線采集聯(lián)網(wǎng)工作進展也遇到一些問題。

2.1 政策法規(guī)執(zhí)行力度有待進一步提升

從20 世紀90 年代末開始，我國相繼頒布一系列節(jié)能法律法規(guī)，但現(xiàn)行法律法規(guī)對能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設主體、責任及執(zhí)法主體的規(guī)定較為寬泛，未有具體實施細則，在第三方技術服務機構(gòu)監(jiān)管、資金使用、糾紛處理等事項上存在空白。

目前，能耗在線監(jiān)測得到了自治區(qū)發(fā)展改革委的大力支持，國家和自治區(qū)也有相關政策支持。推行過程中，各級政府的重視程度仍然有待提高，相關政策法規(guī)的執(zhí)行還需更加到位。推行力度成為制約能耗在線監(jiān)測工作進一步提升的關鍵點。

2.2 技術規(guī)范亟需進一步完善

目前由國家節(jié)能中心、中國計量科學院等單位起草的一系列技術規(guī)范包含了能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設的總體框架、接口協(xié)議、硬件配置、端設備技術、省平臺功能等方面要求。隨著系統(tǒng)建設的逐步推進，技術規(guī)范體系在某些行業(yè)、某些環(huán)節(jié)不完善等問題日益顯現(xiàn)。

例如聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量保障體系及端系統(tǒng)驗收的相關標準尚未發(fā)布；除火力發(fā)電、石油化工、鋼鐵三個行業(yè)有國家采集指南、水泥行業(yè)有地方采集指南外，其他行業(yè)的采集指南也未公布；建設端系統(tǒng)的重點用能單位千差萬別，現(xiàn)有的監(jiān)測手段、技術規(guī)范難以滿足一些重點用能單位的實際需要。

2.3 重點用能單位主體責任意識不強

目前依靠企業(yè)的主動積極來實施能耗數(shù)據(jù)在線采集工作，一些重點用能單位長期以來已經(jīng)形成傳統(tǒng)粗放的生產(chǎn)經(jīng)營模式，節(jié)能意識薄弱，認為這項工作在監(jiān)測數(shù)據(jù)的安全保障、系統(tǒng)對自身生產(chǎn)的影響以及政府對監(jiān)測數(shù)據(jù)的使用等方面存在較大顧慮，建設主動性不強；部分重點用能單位能源計量器具配備不到位，需要投入大量資金更換、新增計量器具才能為系統(tǒng)建設提供必要技術支撐；部分重點用能單位把建設和應用系統(tǒng)當成政府的事，將建設和后續(xù)運維工作轉(zhuǎn)交第三方技術服務機構(gòu)，在方案編制、現(xiàn)場建設、數(shù)據(jù)應用、運維管理等方面參與度不足。

2.4 第三方技術服務機構(gòu)良莠不齊

隨著能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)建設任務量迅速擴大，一些機構(gòu)無視市場規(guī)則，通過超低價、超出能力范圍承攬業(yè)務、惡性競爭的方式搶占市場份額。部分第三方技術服務機構(gòu)缺乏行業(yè)自律，服務意識不強，服務能力不足、對國家技術規(guī)范理解不到位、未按評審專家意見修改技術方案、未按評審方案建設等現(xiàn)象，導致采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量存在很大隱患。而大多數(shù)第三方技術服務機構(gòu)屬于輕資產(chǎn)的中小型公司，資本少，起點低，抗風險能力弱，人員流動性大，缺乏長效機制確保能耗在線監(jiān)測系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，售后及運維服務難以保證。

2.5 專業(yè)人才較為缺乏

自治區(qū)從事能源計量產(chǎn)業(yè)研究的科技高素質(zhì)人才缺乏、結(jié)構(gòu)不合理、技術創(chuàng)新能力弱。尤其是高端人才、學科帶頭人極為缺乏，難以形成高水平的科技創(chuàng)新團隊。企業(yè)能源計量技術力量薄弱，人員流動大。

2.6 能耗數(shù)據(jù)的商業(yè)價值挖掘不夠

受制于科技應用手段不足、人才匱乏、創(chuàng)新能力不足等問題，未充分挖掘能源全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)據(jù)市場價值，沒有形成良好的商業(yè)運營模式。

3 新疆重點用能單位能耗在線系統(tǒng)完善對策建議

3.1 加強能源計量標準和統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準建設

3.1.1 建立新疆最高能源計量標準

在工業(yè)領域中，通過計量解決量值的溯源、傳遞和準確性問題，全面保障能源產(chǎn)品質(zhì)量安全，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心競爭力。建立新疆最高計量標準裝置形成準確度高、穩(wěn)定性高和可靠性高的檢測能力，對關鍵的能源計量器具進行不確定度分析，制定國家和地方檢定、校準規(guī)范，使檢測能力覆蓋新疆的能耗計量器具達到較高比例，為節(jié)能減排提供技術支撐。

3.1.2 建立統(tǒng)一的能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)標準

開發(fā)能耗監(jiān)測關鍵技術相關產(chǎn)品與應用系統(tǒng)，制定相應的國家或地方標準、規(guī)程規(guī)范，實現(xiàn)網(wǎng)絡化、信息化、數(shù)字化、可視化、智能化、精準化的能源實時監(jiān)測管理，使能源數(shù)據(jù)的使用者能夠輕松地采集、傳輸、控制、管理與應用數(shù)據(jù)；通過建立能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的標準，幫助各個數(shù)據(jù)采集點采集的能源數(shù)據(jù)歸統(tǒng)到同一個口徑，有效解決各家數(shù)據(jù)“各自為政”的現(xiàn)象，化解信息孤島問題。

3.1.3 探索多種能耗數(shù)據(jù)采集技術的實現(xiàn)

能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測同時針對煤炭、電、氣等各種能源數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源種類多，工況環(huán)境復雜，企業(yè)使用的終端以及各種表計的規(guī)約不盡相同，針對多種能耗數(shù)據(jù)開發(fā)數(shù)據(jù)采集技術、接口技術，實現(xiàn)新疆能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺與國家平臺數(shù)據(jù)交互與對接。

3.2 充分挖掘能耗數(shù)據(jù)價值助力新疆節(jié)能減排

借助能耗監(jiān)測體系，對用能最優(yōu)分析、用能構(gòu)成、以及能效水平對標，并通過強化節(jié)能管理、優(yōu)化用能設備運行方式、提高能源質(zhì)量水平等措施，達到降低重點設備能耗、以及重點區(qū)域能耗，實現(xiàn)能效水平的節(jié)能降耗總體目標。

①基于國家城市能源計量中心（新疆）能耗數(shù)據(jù)在線監(jiān)測平臺已收集的高維、低密度特征的大數(shù)據(jù)，采用以機器學習為主的大數(shù)據(jù)分析技術，對新疆不同行業(yè)、地區(qū)的能源利用效率、節(jié)能潛力、供給側(cè)和需求側(cè)的能源供需情況開展大數(shù)據(jù)建模研究，建立多領域融合，多任務處理的大數(shù)據(jù)分析機制，挖掘能耗數(shù)據(jù)價值，制定能源消費量在線檢測指標體系及計算方法，實現(xiàn)對新疆能耗數(shù)據(jù)的綜合分析、評價和預測，找出新疆節(jié)能減排的關鍵點，為新疆節(jié)能減排工作部署、碳達峰和碳中和預測、產(chǎn)業(yè)鏈的形成等政策制定提供有效的決策數(shù)據(jù)依據(jù)。

②實現(xiàn)新疆碳排放測算分析與碳達峰碳中和路徑選擇研究。

利用新疆能耗數(shù)據(jù)，測算新疆的真實碳排放，提出切實可行的新疆碳達峰路線圖。充分考慮本地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展情況、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和能效提升、重大項目建設與規(guī)劃和新型基礎設施建設、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展及布局、生態(tài)環(huán)境治理與修復等因素，以未來10 年新疆推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、生態(tài)環(huán)境高質(zhì)量保護、兼顧經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)安全、實現(xiàn)“兩個一百年”目標為根本，統(tǒng)籌能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)化、消費結(jié)構(gòu)升級、生態(tài)治理與環(huán)境保護等關系，利用新疆能耗數(shù)據(jù)，測算新疆的真實碳排放，明確新疆碳達峰的重點行業(yè)、重點區(qū)域和關鍵措施，提出具體可行的新疆碳達峰路線圖。

利用新疆能耗監(jiān)測平臺，實施總量控制，建立推動碳減排的地區(qū)、行業(yè)分解機制。利用新疆能耗監(jiān)測平臺，實施各地州市碳排放的監(jiān)測和總量控制，盡快指導各地州市建立起符合本地特點的碳排放總量控制目標和措施體系。各地州市根據(jù)新疆能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)，在全區(qū)碳排放總量控制目標下，明確本地碳排放總量控制目標，建立起本地碳排放總量控制目標的企業(yè)、特定區(qū)域碳排放分解機制以及完善的目標責任考核和配套機制，引導企業(yè)、行業(yè)和區(qū)域加快綠色低碳轉(zhuǎn)型。

3.3 提升能源監(jiān)測與節(jié)能管理系統(tǒng)在企業(yè)能耗精細化管控的作用

①提高能源信息采集、存儲、管理和利用的完善度，使企業(yè)能源管理水平不斷滿足企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展需求。為能夠滿足實時獲得運行工藝的數(shù)據(jù)，可采用能源監(jiān)測與節(jié)能管理系統(tǒng)來了解系統(tǒng)實時運行情況，及時調(diào)度使系統(tǒng)盡可能運行在最佳狀態(tài)，降低事故的影響率。

②縮減能源管理環(huán)節(jié)，簡化能源管理流程，構(gòu)建客觀清晰的能源消耗評價體系。建設能源監(jiān)測與節(jié)能管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)的高效利用，優(yōu)化能源管理中的流程，實時監(jiān)測高耗能企業(yè)的能源設備的運行情況，了解企業(yè)實際能源消耗情況。

在采集高效、全面的能源數(shù)據(jù)的基礎上，建立起客觀、清晰的能源消耗評價指標。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)企業(yè)的能源消耗漏洞及時提出節(jié)能策略，用技術方法和管理方法降低企業(yè)在能源管理中的運行管理成本，使企業(yè)在能源監(jiān)測與節(jié)能管理上獲得效益。

③節(jié)約能源系統(tǒng)運行管理成本，提高企業(yè)員工的工作效率。特變電工能源系統(tǒng)的規(guī)模比普通小型企業(yè)要龐大，結(jié)構(gòu)更加復雜，企業(yè)員工工作量大，成本較高，如現(xiàn)場管理、運行值班和檢修及其管理。能源監(jiān)測與節(jié)能管理系統(tǒng)的建設，將會對大型企業(yè)的能源管理體制改革起到不可替代的作用。

對于中小型的企業(yè)來說，能源數(shù)據(jù)采集點會更少，在這種情況下，采用能源監(jiān)測與節(jié)能管理系統(tǒng)的效果會更加直觀有效。最終系統(tǒng)會實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控，減少能源系統(tǒng)管理中的人力投入，節(jié)約能源系統(tǒng)運行管理成本，可以將多余的人力投入到其他更加重要的工作中，提高企業(yè)員工的工作效率。

④提高企業(yè)對能源系統(tǒng)故障和異常情況的反應能力，避免企業(yè)突發(fā)事故升級。能源監(jiān)測與節(jié)能管理系統(tǒng)能夠從全局角度考慮，分析各能說設備的實際運行情況，一旦有設備發(fā)生故障或者運行狀態(tài)異常，將會及時采取應急措施或者發(fā)出警報，提醒運行管理人員及時處理。

該系統(tǒng)的建設，可以優(yōu)化能源管理，及時了解企業(yè)的能源發(fā)展需求和實際消耗情況，使企業(yè)的能源利用處于合理穩(wěn)定的狀態(tài)。大量現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)的采集，結(jié)合能源數(shù)據(jù)的挖掘、分析、決策，將為企業(yè)的高級能源管理應用提供可能性。