 中小企业数字化转型赋能平台 |
| 中小企业数字化转型赋能平台 |
针对表面处理（电镀）行业存在的能源统计手段落后、能源成本管理粗放、能效分析能力缺失、节能减排缺乏指导等核心痛点难点问题，金茂源环保控股有限公司（以下简称“金茂源环保”）联合中国电信面向表面处理行业这一高耗能工艺打造了能耗及碳排放监测、管理、核算的“工业互联网+绿色制造”产业协同平台，构建智慧能源管理体系，实现对产业集群中小企业的“水、电、蒸汽”等综合能源的统一调度以及精细化管理，实现企业能源数字化、绿色化转型升级。
（一）当前现状及问题
表面处理是工业中广泛应用的基础工艺，主要用以提高耐腐蚀性、耐磨性及增进美观，是航天航空、船舶、汽车、电子、五金等众多制造业中必需的工艺环节（电镀产业链示意图如下）。表面处理因需要通过使用大量电能使金属离子附着在物体表面的特点，成为工业制造环节中能耗最高的环节。电镀产品应用行业广泛，市场需求庞大，如何将电镀生产由高能耗转变为绿色环保、节能低碳模式成为热点及难点问题。
（二）构建智慧能源管控体系
“金茂源（惠州）表面处理循环经济产业园”作为我国表面处理（电镀）产业的产业集群链主企业，在全国五大地区设立大型产业园，总规划占地面积约338万平方米，规划入驻企业900余家。金茂源环保构建了双碳发展目标下的智慧能源管控体系，围绕园区能源智能化、绿色化存在的问题，通过融合非侵入式数据采集、大数据、边缘分析、云计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术，提供了企业综合能源智能管理“一站式”解决方案。该智慧能源管理体系集运行监测、能耗管理、成本管理、能效分析、预警告警、需求响应、智能诊断、碳排管理、智能诊断等功能于一体，实现对产业集群中小企业的“水、电、蒸汽”等综合能源的统一调度以及精细化管理，全面满足企业精细化综合能源管理需求，帮助企业建立综合能耗分析能力，提升管理效率。
（三）平台架构体系
平台系统采用私有云部署，为“能源设备—硬件终端—云平台—功能应用”四层架构体系，硬件采集终端通过对多种类设备（总进线、变压器等）、多类型能源（电、热、水、气等）进行数据抓取，再以4G无线+光纤有线通信的方式上传至私有云平台，基于高效云边协同计算，支撑实现用能成本管理、运行监测等功能。企业可以通过电脑WEB端/移动端小程序对系统进行便捷高效管理。系统架构如图1所示。
图1 金茂源环保产业协同平台架构
（四）平台功能介绍
1．运行监测
基于对各类能源数据、设备数据、环境数据的采集、分析、建模，构建能源实时参数的监控与可视化能力。实现7×24小时全方位、多维度监测，展示对应监测节点的实时数据、历史曲线，从不同角度对生产、设备、能源等运行情况进行监测，全方位提高各个用能环节的安全可靠。
2．能耗管理
能耗管理板块集能耗统计、能耗分析、能耗日历、能耗预测等功能于一体，可以从多种维度进行灵活设置，让每个环节的能耗都清晰可见，真正实现精细化管理。主要包括按需管理、能耗分析、数据追溯及能耗预测等功能。
3．用能成本管理
结合企业参与电力市场的实际购电套餐，精准配置电力价格，精准核算电费成本，将复杂、动态的电价电费信息简洁化、精准化展示。可实现电费账单核对、电费下发分摊、电价偏差分析等功能。运营成本可分析细化到分钟级或班组级。
4．能效分析
能效分析板块打通生产管理系统与能耗管理系统，实现生产数据与能耗数据的交互，帮助企业对能源使用效率进行更直观分析对比，为开展能效优化提供强有力的支撑。基于能效分析，对高能耗问题对症下药，促进降低产品单耗和单位产值能耗，提升能源综合使用效率。
5．预警告警管理
预警告警管理板块包含通讯告警、运行告警、超标告警、异常录波等，分别针对设备通讯异常、运行参数异常、能耗超标、电气暂态故障进行预警告警管理。企业可根据具体需求，自定义设定各参数预警告警值进行针对性管理。异常信号可以通过电脑端或手机端即时到达管理员处，实现快速响应，保障运行安全。
6．需求响应
面向参与需求响应交易的企业用户，系统提供需求响应管理高级功能。该功能基于对用户柔性负荷管理，结合聚合调控响应政策，提供基线负荷管理、实时响应监视、响应认定分析等功能，支持企业用户参与需求响应/电力调峰等交易业务。通过帮助企业挖掘可调负荷资源，精准管理响应量，规避调节偏差考核风险，实现响应收益最大化。
7．碳排管理
根据企业需求，系统提供碳排管理功能，主要包含碳排监控、碳资产管理、碳排分析报告等功能。通过帮助企业建立碳排放监测与分析能力，构建企业碳排管理体系，在碳达峰碳中和发展背景下，形成企业自身的双碳管理模型，引入多种减碳降碳手段，推动企业实现低碳良性发展。
8．智能诊断
基于对企业用能数据的深入分析和深度挖掘，结合多维智能算法，系统提供企业用能智能诊断服务。主要包含基本电费优化、无功补偿优化、储能投资、电能质量优化等维度的智能诊断功能。大数据结合智能算法，对企业综合能源优化空间进行深度分析与价值挖掘，形成优化建议，提供适配解决方案，为企业综合能源优化改造提供决策参考。
（一）实现产业链上下游互联互通，数字化管理提高效率
该平台建设后，设备能耗统计分析从30天缩短至5分钟；水、电、天然气、变压器设备巡检能降低至分钟级，且实现产业链企业上下游用能数据共享，实现有效协同运作的数据资源通道。从抄表和设备巡检角度，降低人工统计分析成本50%以上。用能报表目前无须人工统计分析，自定义时间节点自动发送到各产业链上下游企业管理人员系统账号、邮箱、自动生成智能化报告；原报表及分析报告整理从1.5小时缩短至0.5小时，管理效率提升66.7%。监测点位目前100%覆盖，园区实时在线监管设备运行及能耗状态，实现各能源类型、各用能设备的综合统筹管理。园区基于数字化管理，释放了大量人力空间，优化人力成本，提高了管理效率，整体管理效率提升达到30%左右。
（二）实现集群精细化协同化管理，降低用能成本
平台不仅可以实现实时监测、自动抄表、预警告警等远程管理与可视化监测的功能，还集成了精细化用能成本管理功能。通过联动电力市场价格机制，精准配置电力价格，高效核算电费成本，指导企业可以开展电费账单核对、电价偏差分析、电费结构优化等工作，实现能源成本最优管控。基于对能耗及成本的精细化管理，企业对各个用能环节及各时段用能成本进行严格把控和精准优化，降低了整体用能成本，降费幅度达到3%~5%。该平台为产业链供应链和产业集群内中小企业实现绿色化和数字化协同发展打下了坚实基础。
（三）实现智能化管理，提升综合能效
基于平台独特的能效分析管理功能，通过将能耗数据联动生产数据，开展精细化用电用能对标分析，用能数据指导生产，不断优化生产工序，高效提升能效，为企业创造可观的综合能效收益，全面提高企业营收、利润、税收等经济指标。借助平台智能化管理工具，结合先进的能效提升手段，园区整体能效提升率达到了10%左右。
（四）实现安全智能管理，保障设备用能安全
基于平台对园区设备及能耗情况的实时监测，实现对监测点位设备运行状态及能耗控制的预警告警覆盖率、及时率达100%。平台对园区电能质量情况进行实时管理，特别是对于高压总进线电压暂降问题，系统自动记录故障电压波形，精准度高达0.001秒，帮助企业排查电压暂降原因，提前发现并处理设备劣化状态，实现企业能源和设备的安全智能管理，设备用能安全性大幅提升。
