随着我国工业化、城镇化进程加快，消费结构不断升级，能源消费呈现刚性增长，节能降耗形势严峻。 根据我国国家统计局发布的《2016年国民经济和社会发展统计公报》，2016年我国能源消费总量为43.6亿吨标准煤，增长14°/. . 煤炭消费下降4.7%。 ，原油消费量增长5.5%。 ，用气量增加8%，用电量增加5%。 煤炭消费占能源消费总量的62%，比2015年下降2个百分点； 水电、风电、核电、燃气等清洁能源消费占能源消费总量的19.7%，提高17个百分点。 GDP能耗下降5%。 国家在节能减排“十三五”规划中提出，到2020年，单位国内生产总值能耗比2005年下降40%~5%，到2030年，碳单位国内生产总值排放比2005年下降60%至5%。

节能监管是实现节能减排、增强政府节能监管职能的重要举措。 在这种新形势、新背景下，开展节能监察工作，不能简单地以节能为中心、以监督为重点，而要运用新技术、新手段，主动作为； 目标是提高基于能源数据的能源消费数据采集和分析能力，开展预测预警，及时研究制定相关政策措施，增强节能监管的针对性和主动性。

1 基于节能监测的需求分析

为贯彻落实国家“互联网十强”智慧能源战略，进一步提高新时代节能监管效能，加强工业企业能效管理，通过信息化建设数字化能源管控体系，实现能耗在线监测，对企业进行实时精准管控，帮助企业实现精细化节能管理，促进节能降耗弱电系统能耗数据管理软件，为各级政府节能部门进行经济分析和能耗管理提供技术手段. 建设覆盖面广的能耗在线监测管理平台是必然选择。 .

1.1 日常管理需求分析

1）节能宏观形势预测。 通过能源消费分级在线监测，定期预测全区能源消费趋势，研判辖区节能和经济发展形势，为各地节能监管部门部署提供科学依据水平。 2）单位能源消耗量预警。 通过该平台，节能监控机可随时掌握用能单位的能耗状况，及时对不合理用能的行业和企业进行预警和规范，有效控制能源消耗，及时控制和减少用能现象。过度的能量消耗。 3）加强节能管理基础设施建设。 通过能耗在线监测平台，节能监管机构可以实时、多方面、真实地掌握企业综合能耗“一手”数据，将能效管理作为各项工作的重要依据。项目评审评估，开展能效对标，促进企业升级。

1.2 节能服务需求分析

新形势下，各级节能监察部门在行使行政执法职能的同时，还承担着为用能单位和社会公众提供的节能服务工作。 一是提供节能减排相关技术方案和案例。 通过同比、环比、对标等方式对用能单位节能状况进行分析管理，使能效管理纳入企业成本管理，结合国家设备能耗标准和单位能耗标准，及时发现用能单位能耗异常情况，形成节能排行榜，引导企业合理用能，节约能源。 二是建立科学准确的单位能耗指标评价体系。 对用能单位能耗数据进行多维度分析，预测能耗指标趋势，为节能方案提供数据支持。 通过企业能耗排名，对高耗能企业的重点和能耗工艺、技术、设备进行分析，可为行业内企业降低自身制造成本提供参考。 三是提高全民节能环保意识。 向社会公开相关能源消耗数据，大力加强节能减排相关政策、法规、标准的宣传贯彻，普及日常节能知识，推广和引进节能新技术、新产品，逐步提高节能减排水平。全社会节能环保意识增强。

2 能源在线监测系统架构

2.1 系统架构设计（见图1）

能耗在线监测管理平台是基于云计算和物联网技术的工业数据监测系统。 它由两部分组成：一是云平台系统的在线部分，是系统的核心部分； 二是企业现场数据采集系统。

图1 能耗在线监测管理系统

数据采集​​系统采集现场数据并上传至云平台。 云平台上运行各种应用，实现不同的功能，包括政府、企业、服务提供商等大数据应用。 用户可以通过网站、手机APP、微信等多种客户端访问系统。 根据不同的用户需求，平台设置不同的权限，用户只能对授权对象应用授权功能。

2.2 应用架构设计

基于SOA、云计算和GIS等技术的设计理念，建立统一的信息集成基础平台，为各类应用提供数据存储、共享、安全、数据采集、工具分析等能力，使应用共享资源整合，与企业ERP系统、各级需求方管理平台等专业系统信息交互集成，实现平台管理社会化、精细化、流程化，有效降低成本，提升服务水平。

2.3 数据采集方式

对于大部分没有实现数据自动采集的企业，通过在企业能源使用的各个环节安装智能采集设备（见图2），可以随时感知、测量、存储和上传信息。 采用不断电安装方式，将对业务运行的影响降到最低。 新型智能采集模块采用全新工业设计，集CT、测量、通讯功能于一体。

安装时不掉电，集成微功耗无线通讯功能，自组网，智能中继通讯，“即插即用”带跳频功能，当当前工作频率受到干扰时，会自动切换到另一个频率工作，以确保可靠的通信。 对于已经建设了类似功能系统，且现有系统支持标准IEC 6087)-5-101/104协议的企业，可通过对接其现有系统获取能耗信息并上报至云平台，包括标准IEC 60870-5-101/104协议模式SOA模式，避免重复建设，提高系统利用率。

三、能耗在线监测系统功能设计

能耗在线监测管理平台按照服务企业安全、节约用电、政府能效审计、支持大数据综合应用的总体目标设计。 系统设计主要实现以下五个功能。

3.1 配送与消费监测

综合应用智能计量技术，在企业内部配电变压器、主干线路和用电设备上安装用电信息采集装置，详细掌握企业用电行为、负荷特征和配电网络运行效率、设备能耗消费状况等，并拓展水、热、气等计量，并将数据上传至平台，实时反映企业能源消耗情况。

3.2 安全管理

系统支持配电设备的动态监控。 除了采集电量外，它还采集与设备相关的环境和运行状态信息，包括温度、湿度、噪声和振动等。 建立安全监控和巡检管理功能，按照既定策略实施配电设备等用能设备巡检、用电线路和设备异常状态报警、快速应急响应等功能，支持发展的电力服务。

3.3 实现能效管理

采用同比、环比、对标等方式对能耗和节能情况进行分析管理，开放与企业ERP系统接口，将能效管理融入企业成本管理。 结合国家设备能耗标准和单位能耗标准，及时发现用能单位能耗异常，形成节能排行榜，引导企业合理用能，节约能源。 对能耗数据进行多维度分析，建立科学准确的单位能耗指标评价体系，预测能耗指标趋势，为节能方案提供数据支撑。 通过企业能耗排名，对高耗能企业的关键耗能工序、工艺和设备进行分析，可以帮助企业节能降耗。

3.4 实现需求响应

系统支持需求响应功能，包括需求响应计划编制、需求响应邀请流程管理、需求响应执行及效果分析统计。 支持企业制定自动需求响应策略和手动、自动执行。 通过有效的需求响应，可以降低能源综合供应需求，优化能源消耗，提高能源效率，增强企业盈利能力。

3.5 咨询服务

系统提供节能减排在线咨询服务。 用能单位可在线咨询、查询节能技术和设备。 节能专家可以解答用能单位的疑问，及时对接用能服务。

4 存在的问题及对策

随着信息技术的发展，能耗在线监测系统在数据采集、传输、应用等关键环节不存在技术障碍。 能耗在线监测系统应用于节能监测是一项复杂而庞大的系统工程。 建设应采取统一标准化、信息共享、先行先试、逐步推广[3]的原则，整合现有系统平台，实现信息共享，避免重复建设，建议从以下四个方面推进。

4.1 完善法律体系和基础

目前，国务院多部文件和部委文件均提出要大力加强能源消耗在线监测系统建设，但在推广实施方面，特别是在云南等一些经济欠发达的西部城市，远非理想。 为进一步提高节能监管效率，使节能环保成为战略性新兴产业，将用能单位建立能耗在线监测系统的义务写入《节约能源法》中华人民共和国”。 《节能条例》也提出了同样的要求，从根本上消除了这项工作推进的制度性障碍。

4.2 出台一系列奖惩政策

改进用能单位能源计量仪表装备，更新智能计量仪器仪表，是建立能耗在线监测系统的基础。 为减轻用能单位负担，提高制度建设积极性，各级节能主管部门应制定一系列激励奖惩政策，给予用能单位必要的建设补助资金。 对建设在线监测系统的单位给予奖励，对不按规定开展节能监测工作的单位，在节能监测过程中给予扣分和罚款处罚。

4.3 统一技术规范的编制

为满足节能监管的监测数据需求，需要综合考虑不同企业能耗差异的协调和数据上传指标的统一性，编制统一的系统技术规范[2]确保整个过程涵盖系统数据的采集、传输和处理。 技术规范内容应包括通信传输、系统安全、企业端建设、各行业数据采集要求等。

4.4 建立有效的数据审核机制

通过在线监测获得的数据，在技术上排除了人工干预的可能性，但由于企业生产的差异性和复杂性，很难避免因系统技术原因导致的数据异常。 因此，企业上传到平台的数据需要通过审计来判断是否合理，因此需要建立数据监控的审计机制。 要采用技术手段和人工抽查相结合的方式，对企业能耗在线监测数据进行审核，确保数据合理准确。

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1 简介

近日，国家电网公司董事长辛宝安在《中国网通》杂志2022年第2期发表署名文章。 国家高度重视发展数字经济，为建设网络强国、数字中国作出了一系列重要部署。 作为关系国家能源安全和国民经济命脉的国有骨干企业，国家电网始终把数字化建设作为推进电网转型升级、实现高质量发展的重要抓手。 ，完成新型电力系统数字化技术支撑体系框架设计，推动电网向能源互联网全面升级。

2 电网数字化转型思考

辛宝安董事长在文中对电网数字化转型主要提出了以下要求（节选）：

以电网数字化优化能源结构

国家电网利用卓越的数字化技术，实现新能源发电量全息感知和精准预测，大力提升系统灵活调节能力，支撑新能源高比例并网和合理利用。

新能源并网消费支持服务。 国家电网建成全球最大的新能源云平台，为新能源规划建设、并网消费、交易结算等提供一站式服务，引导新能源科学发展和合理布局。

支持业务源、网络、负载和存储的协调交互。 依托数字化手段聚合各类可调负荷和储能资源，实现灵活接入和控制，极大提高电网灵活性和系统稳定性，提高新能源并网消纳能力。

支持和服务绿色电力市场化交易。 应用区块链、云计算、移动互联网等数字技术，搭建绿色电力交易平台，支持百万市场主体、千亿千瓦时的绿色电力交易业务发展，满足市场绿色用电需求主体和合理激发市场主体参与绿色电力交易的积极性。

电网数字化满足多样化能源需求

国家电网运用数字化手段，提升精准、便捷、智能用电服务水平，满足客户日益多元化、个性化、互动化的用能需求。

帮助满足电动汽车服务的业务需求。 建设全球覆盖广、充电桩接入多、“车-桩-网”协同发展的智能车联网平台，助推我国电动汽车产业发展。

帮助满足智能节能服务的需求。 打造省级智慧能源服务平台，聚焦工业企业、公共建筑等客户，提供能耗分析、能效对标、节能增效方案推荐等服务。 运营和维护成本。

以电网数字化服务政府和行业治理

国家电网深挖电力数据资源“富矿”，积极开发“电力促环保”“电力促能效”“电力‘双碳’”等系列电力大数据产品。加强政企协作，服务政府决策和行业监管。

积极开展碳监测。 承担国家碳排放监测服务平台建设，聚焦碳排放和碳足迹等重点领域，创新电力看“双碳”大数据应用，合理支撑精准碳计量和合理碳控制。

积极服务环境保护治理。 深化与环保部门合作，开发智慧环保用电监测大数据产品，合理助力污染精准计量和污染科学治理。

积极服务能源治理。 建设省级能源大数据中心，汇聚水、电、煤、气等各类能源数据，为能源资源优化配置和合理利用服务。

3 企业微电网能效管理平台

辛宝安董事长描绘了国家电网数字化转型的宏伟蓝图。 国家电网数字化建设旨在服务大中小微工商业用户，以及农业和居民用电需求。 可以说，整个国家电网是由一个骨干网和数百万个企业微网组成的。 那么要实现电网的数字化转型，企业微电网的数字化转型是不可或缺的重要一环。

安科瑞电气拥有从终端感知、边缘计算到数字电网平台软件的产品体系。 通过在企业微电网源、网、荷、储、充各关键节点安装监测、分析、保护、治理装置，通过高层性能边缘计算网关采集数据并上传至企业微电网数字平台。 平台根据实时电网价格、用电负荷、电网调度指令等，调整各系统控制策略并远程下发，使企业微电网始终合理稳定运行，快速响应电网需求，降低企业用电成本，实现能源互联、信息交互，数据还可以上传到上级数字平台，成为整个电网数字平台的组成部分。

企业微网数字化平台功能图

3.1 电网数字化优化能源结构

3.1.1 新能源并网消费支持服务

企业微电网数字化平台支持接入分布式光伏电站和风力发电站，为企业提供分布式电站运行监测和发电日/月/年/累计收益及减排量分析，支持自用、余电电网，并为企业提供电能质量监测和分布式电站的稳定控制与保护，全力协助企业消纳分布式新能源。

3.1.2 支持服务源网络负载存储协调交互

依托数字化手段聚合各类可调负荷和储能资源，实现灵活接入和精准控制，极大提高电网灵活性和系统稳定性，提高新能源并网消纳能力。

平台根据企业负荷特点，为企业新能源、储能系统、充电桩等可控负荷提供错峰用电、削峰填谷的控制策略，帮助企业降低用电成本同时确保骨干电网稳定运行。

3.1.3 绿色电力市场交易支持服务

平台支持政府电力交易和碳交易平台对接。 在电价波动较大的情况下，可根据生产计划为企业预测用电量，安排用电计划，通过源、网、荷、储、充的整体协调控制，快速响应用电网格为企业。 需求响应为企业降低用电成本提供战略支撑。

企业微电网数字化平台网络结构

3.2 电网数字化满足多样化能源需求

平台以数字化手段，提升企业精准、便捷、智能用电服务水平，满足客户日益多元化、个性化、交互化的能源消费需求。

3.2.1 助力满足电动汽车服务业务需求

平台支持企业接入电动汽车充电桩和电动自行车充电桩，为企业提供充电桩状态监控、交易管理、充电负荷控制、充电安全管理等功能。

3.2.2 助力满足智慧能效服务需求

平台协助企业搭建企业级或区域级智慧能源服务平台，聚焦工业企业、公共建筑等客户，为企业提供能源分析、能效对标、节能增效方案推荐等服务。为客户降低运维成本。

平台采集企业电、水、气、冷、热等能源消耗数据和光伏、储能等新能源数据，对能源消耗数据进行分析，按地区、部门、类型进行细分和贴现计算的电气设备。 提供同比、环比分析对比，统计能源消耗总量和能源强度，帮助用户梳理能源账单明细，及时发现跑、冒、滴、漏等能源浪费. 建成多个市政能源管理平台。

3.3 电网数字化服务政府和行业治理

平台响应电网要求和行业需求，积极拓展“电力靠环保”、“电力靠能效”、“电力靠‘双碳’”等功能，强化政企协同，服务政府决策和行业监管。

3.3.1 积极开展碳监测

平台根据采集到的电、水、气、汽等能源消耗，结合新能源减排，为用户量身定制“碳达峰、碳中和”行动方案和路线江苏电力能耗管理系统，助力实现双碳需求社会。

3.3.2 积极服务环境保护治理

安科瑞结合环保治理特点，深化与环保部门的合作，开发智慧环保用电监测大数据产品，合理助力污染精准计量、污染科学治理。 安科瑞环保用电监测平台和餐饮油烟监测平台现已服务于江苏、山东、山西、陕西、四川、天津等地市级环保用电监测和城市餐饮油烟监测。 为“净土”目标提供数据支撑。

用电环境监测

城市餐饮油烟监测

3.3.3 积极服务能源治理

安科瑞EMS平台现已服务多个地级市能源管理平台建设，协助地方政府和机构建设区域能源大数据中心，汇集水、电、煤、气等各类能源数据，服务能源资源的优化配置和合理利用。

基于该平台的市级能源管理平台接入870万平方米建筑能耗数据

3.4 企业微网数字化平台

除上述功能外，平台还提供了变电站自动化管理、电能质量监测与治理、电气消防安全管理、能源预付费用管理、照明控制管理、工业能源管理等诸多面向企业微电网能源管理和能源安全的功能。 ，设备管理、运维、分析报告等一系列功能，协助企业可靠、安全、经济、合理、有序地使用能源。

4 安科瑞解决方案数字化转型应用

面向未来，微电网数字化平台将围绕国家电网构建新型电力体系，服务“双碳”目标，顺应能源革命与数字革命融合的发展趋势，积极利用数字技术改造传统电力电网，加快推进电网建设。 更智能、更安全、更友好的能源互联网升级，将为企业能源清洁低碳转型、保障能源安全做出持续贡献。 安科瑞希望与您共同努力，形成节能、绿色、低碳的社会生活方式。

未来，安科瑞打造的千家企业微网能效系统也将融入国家电网数字化平台，成为一股股数字洪流，润物细无声。