建设背景

加快建设全国用能权、碳排放权交易市场，完善能源消费双控制度。简称碳中和“两个市场，一个制度”。

陕西作为生态环保部开展碳排放纳入环境影响评价的试点地区。

国家发改委、工信部、生态环境部与水利部于近期印发《关于“十四五”推进沿黄重点地区工业项目入园及严控高污染、高耗水、高耗能项目的通知》 ，发改办产业〔2021〕635号文件。企业将面临排放、能耗、水耗“三道坎”，会面对多重约束。

现状与痛点

行业用能和碳排放问题。

能源计量器具和配备不足。

建设能源管理体系未建设，或流于形式。

碳排放管理问题。

方案介绍

将企业能源管理体系、智慧能源在线管理系统、企业能源管理中心三者有机深度融合。

实现三位一体化平台。

实现能源管理的“四化”（智能化、可视化、数字化、精细化）。

实现能源与碳排放管理一站式服务。

建设内容

构建高效、统一的兰炭能源管控系统，实现能源实时监控、能耗动态、能源优化控制、能源结构持续改进的全能源链管理；

建立碳排放管理系统，通过在线监测和核查获取企业碳排放准确数据；

建设和完善企业能源管理体系建设；

建设和完善企业能源管理中心。

技术方案 

一、企业能源管理体系建设

兰炭企业建立实施能源管理体系的运营模式如图所示：

策划：实施能源评审，明确能源基准和能源绩效参数，制定能源目标、指标和能源管理实施方案，从而确保组织依据其能源方针改进能源绩效；

实施：履行能源管理实施方案；

检查：对运行的关键特性和过程进行监视和测量，对照能源方针和目标评估确定实现的能源绩效，并报告结果；

改进：采取措施，持续改进能源绩效和能源管理体系。

二、能效对标指标体系

1、兰炭生产能耗计算方法

1）能源转换差

     能源转换差=原料煤（干）折标煤-兰炭（干）折标煤-焦油（无水）折标煤-煤气（外供）折

     标煤-硫磺折标煤-粉煤（干）折标煤-化学产品折标煤

2）总耗能源

     总耗能源=能源转换差+新鲜水消耗折标煤+电力消耗折标煤

3）炭化工序能耗

     炭化工序能耗=总耗能源（tce）/ 兰炭产能（t）

4）煤气利用率

     煤气利用率（%）= 煤气利用量（m3 /t）/ 煤气总量（m3 /t）×100%

5）吨兰炭耗新鲜水量

     吨兰炭耗新鲜水量（m3 /t兰炭） = 新鲜水量（m3/h）/ 兰炭（t/h） ×100%

6）总用水量

     总用水量（t/h）= 新鲜用水量+冷却循环水用量 + 二次回用水量

7）水的重复使用率

     水的重复使用率（%）= 冷却循环水量+二次回用水（m3 /t）/ 总用水量（m3 /t） ×100%

8）水的循环使用率

     水的循环使用率（%）= 冷却循环水量（m3 /t）/ 总用水量（m3 /t）×100%

2、兰炭企业准入能耗标准

3、兰炭企业清洁生产资源利用指标

4、兰炭生产建议标杆值

三、企业能源管理中心建设

企业能源管理中心是实时提供在线能源系统平衡信息和调整决策方案,确保能源系统平衡调整的科学性,及时性和合理性,从而提高能源利用水平,实现生产工序用能的优化分配及供应,保证生产及动力工艺系统的稳定性和经济性, 并最终实现提高整体能源利用效率的目的。

（1）工业企业能源测量体系建设

（2）能流图

（3）能耗实时监测

（4）能效优化管控

（5）能源综合管理

（6）政府平台接口

（7）数据资源整合与信息融合

四、系统架构

现场釆集层：主要监测安装在现场的智能电表、水表、天然气表、二氧化碳排放检测仪表智能传感设备等。

网络通讯层：主要指智能通讯网关或数据采集器、通讯管理机、环网交换机等设备组成，主要功能是从设备层的仪表采集数据，将数据上传至监测系统。

平台应用层：由采集服务器、应用服务器、数据库服务器等各类服务器构成，主要功能是接收通讯网络层上传的各类能耗数据，正确解析、处理、存储到数据库中。

五、功能架构

六、主要功能 

（1）实时监控

（2）重点设备监控管理

（3）工序能耗与能效管理

（4）企业综合能耗统计分析

（5） 电力系统数据分析

（6）设备及计量器具管理

七、碳排放管理

碳排放核算方法

首先采用排放因子法。平台通过活动数据（包括燃料消耗量、燃料发热量、原材料使用量等）、排放因子（包括单位热值含碳量或元素碳含量、氧化率等）计算CO2排放量。

其次，有条件采用直接测量法。CEMS全称是在线监测系统是指通过在生产和排放设备等装置上安装抓取系统，并实时上报数据。相比核算法来说，CEMS能够实现碳排放核算的实时化、精准化和自动化，通过利用实时监测数据和大数据分析等技术手段，可以极大地提升碳排放核算数据的准确性和实时性。

核算设施范围

包括基本生产系统、辅助生产系统、以及直接为生产服务的附属生产系统

排放源和核算边界

在线监测

利用企业现有CEMS在线监测系统的安装条件可以较为便捷地增设CO2监测模块，可大大减少软硬件投资。或企业增加一套CO2在线监测系统，与平台数据通讯协议格式满足MODBUS协议规范。目前行业内二氧化碳 CEMS在线监测技术主要是傅里叶红外检测技术（FTIR）。

排放因子

计算和报告

碳排放在线监测模块