水泥企業的主要能源是煤與電,能源成本是水泥企業成本的重要組成部分,一般會占到總體成本的60%以上。能效管理,最基礎的功能是采集能耗數據,讓企業能夠及時了解能源的使用狀況,掌握能源的成本,提高設備的能源使用效率,其核心目標是要通過能效管理幫助企業降低生產過程中的單耗,降低生產成本。同時能效管理也給企業生產管理者提供了另外一個了解生產狀況的途徑,即通過能耗的變化,及時了解生產過程的異常,從而及時調整生產,讓生產恢復到正常狀態。
當前水泥智能工廠建設正處于初級階段,許多工廠正在進行各種試點應用或嘗試性建設。水泥智能工廠建設的典型路徑是自動化、信息化、智能化。能效管理是智能工廠信息化建設的重要管理內容,也是智能化建設的基礎。隨著智能工廠的推進,能效管理也應打上智能化的標簽,一方面要實現能效管理的本質功能,如摸底數、降成本、指導生產;另一方面,也需要充分利用能耗數據,形成能源消耗的標準、設備最佳能效運行標準、設備啟停機的最佳流程、峰谷平的優化調度、挖掘最佳工藝運行參數,給智能工廠提供低能耗優化運行的條件,并與自動化系統、專家系統結合,實現最優能效模式運行。
相比于傳統的能效管理數據采集、自動抄表、生產實時監控及能耗監測與統計等功能,智能制造背景下的能效管理要充分利用能源消耗的數據,基于互聯網及大數據的智能制造體系,更廣泛地將人的智力因素與制造技術的智能因素緊密融合在一起,通過一定的方法論找到設備能源消耗標準或模型,并形成最優的操作規范,這些規范不但要給操作人員指導,同時也給智能控制系統提供控制依據。
智能制造背景下的能效管理目標如下:
(1)實時能耗監測,變事后管理為事中管理;
(2)以大數據分析為手段,形成能源消耗標準及相應的操作指導;
(3)通過能耗分析,實時指導設備運行維護;
(4)制定能耗績效基準及相關的能耗預測模型;
(5)與專家控制系統結合,形成節能模式的生產控制;
(6)利用大數據優化新能源的使用。