典型水泥企业主要消耗能源为：原煤、电力，还有少量柴油。原煤主要用于熟料烧成系统；电力用于原料破碎与输送、生料粉磨、煤粉制备、熟料煅烧、水泥粉磨、水泥包装、产品出厂等各工序；柴油用于烧成系统点火升温、矿山铲装设备及其他工程机械等。

水泥行业是高能耗产业，水泥行业的能源消耗约占世界能源消耗总量的2%。水泥生产企业较大的挑战是能源消耗（热能和电能消耗），约占水泥生产企业成本的40-70%。而国内的水泥生产能源消耗约占全国能源消耗总量的7%，水泥生产总能耗中，熟料生产约占70-80%。

根据大多数水泥企业能源消耗状况的分析，典型水泥企业电力消耗占综合能源消耗量5.90%，原煤消耗占综合能源消耗量93.61%，燃料油消耗占综合能源消耗量0.49%。加强用电、煤的管理和使用，是水泥企业节能管理工作的重要内容。

在过去的10年中，水泥综合能耗约下降12.6%，但是综合电耗下降水平不大，主要原因是水泥行业自动控制水平有了很大的提高，同时也说明了水泥行业的节能潜力巨大。

对于一个水泥生产企业而言，管控好每一个生产环节的能源消耗异常重要，构建科学有效的能源管理系统有助于企业能源结构优化完善，把提高能源效率和可持续发展作为机遇来降低成本和提高生产力，使经济和生态环境的和谐发展就成为一件非常有意义的事情。

1.能源管理系统建设目标

目前大多数水泥厂还缺少一个统一的能源综合管理平台，即集生产调度与能源调度于一体的平台，及能够反映具体能效水平的能耗指标体系。能耗指标体系包括覆盖各种能源使用情况的诸多指标：如能够反映全厂能效水平的可比热耗、可比电耗、单位水泥电耗，单位熟料电耗，单位熟料热耗，WHR 发电量，单位熟料WHR 发电量，CO2排放量，减少CO2排放量等；如能够反映各车间能效水平的单位产量生料磨用电，单位产量水泥磨用电等；如能够反映班组能效水平的各班单位产量电耗等。各个指标应该基于实时的能耗数据进行计算，并通过专门的能源管理系统发布，使每天、每班组、甚至每小时能效指标的具体数值可视化。

其次，各系统的数据信息量偏少，功能设计相对简单。各配电室的电能表计，数据还不完善，比如对电能质量的监测，需要改造和补充，实现电能到工序级、重点耗能设备级的计量。

所以，系统规范企业计量仪表、数据采集、数据库存储、数据处理、能耗统计及分析等方面的标准化，针对水、电、气等能源数据，建立一套在线数据采集、监测、分析、评价、报警等议题的能源管理系统，能够让企业及时、准确、全面、系统地了解生产详情及能耗分布使用情况，科学分析各类问题，提高决策的科学性。

2.能源管理系统建设及特点

在自动化技术和信息技术基础上的能源调度技术和能源管理技术，以客观数据为依据的能源生产和消耗评价体系，是企业先进能源管理领域基本的理念之一。改变传统的分散的能源生产管理组织方式，采用公司扁平化的先进、高效管理方式，是被现代大型先进企业生产实践所证明了的、行之有效的重大管理措施，现在已经成为各大企业各级管理者的广泛共识。在国内大型企业能源管理中心已经取得了良好的节能环保和经济效益、并积累了比较丰富的运行管理经验。

建设能源管理中心的基本目的就是要在提高能源系统的运行、管理效率的同时，为企业提供一个成熟的、有效的、使用方便的能源系统整体管控一体化解决方案；一套先进的、可靠的、安全的能源系统运行、操作和管理平台。按照安全稳定、经济平衡、节能减排、优质环保的基本要求，实现如下基本目标：

• 完善能源信息的采集、存储、管理和利用

完善的能源信息采集系统，便于获得资料，实时掌握系统运行情况、及时采取调度措施，使系统尽可能运行在较佳状态，并将事故的影响降低。

• 减少能源管理环节，优化能源管理流程，建立客观能源消耗评价体系

能源管理中心的建设，可实现在信息分析基础上的能源监控和能源管理的流程优化再造，实现能源质量管理、运行管理、停复役管理等自动化和无纸化，有效实施客观的以数据为依据的能源消耗评价体系，减少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及时了解真实的能耗情况和提出节能降耗的技术和管理措施，向能源管理要效益。

• 减少能源系统运行管理成本，提高劳动生产率

企业能源系统规模较大，结构比较复杂。传统的现场管理、运行值班和检修及其管理的工作量大，成本高，将构成企业能源系统成本的重要组成部分。能源管理中心的建设，将为企业管理体制改革中发挥重要示范作用。系统的目标可以实现简化能源运行管理，减少日常管理的人力投入，节约人力资源成本，提高劳动生产率。

• 加快能源系统的故障和异常处理，提高对全厂性能源事故的反应能力

能源调度可以通过系统迅速从全局的角度了解系统的运行状况，故障的影响程度等，及时采取系统的措施，限制故障范围的进一步扩大，并有效恢复系统的正常运行。这在能源系统非常情况下特别有效。

• 通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境

能源管理中心的建成，将通过优化能源管理的方式和方法，改进能源平衡的技术手段，实时了解企业能源需求和消耗的状况，科学指导合理用能，将能有效地减少蒸汽和氮气的放散，采用综合平衡和燃料转换使用的系统方法，使能源的合理利用达到一个新的水平。

3.能源管理系统管理范围

能源管理系统遵循基于水泥行业三级管理模式：集团、区域、生产基地。在三级模式基础上，具体再细分为车间、工段、工序、设备。

从成本管控和数据采集内容上看主要有：

• 用电量类：车间、工段、工序、设备用电量。这也是水、气成本主要的转换对象，一般对象为30kV以上的主机。

• 产量类：车间、工序、工段、设备“产量”，包括生产过程中的所有“投料”、“产品”、“半产品”（含煤耗）。

• 运行时间类：车间、工序、工段、设备台产。这是企业生产能力的具象和考核依据。

• 电耗类：车间、工段、工序、设备电耗。这也是企业重点管控对象和可比考核对象。同时也是企业KPI重要的组成部分。

• 4.能源管理的自我管理和拓展

能源管理通过一系列的参数设定，实现自我管理。通过自我管理实现功能、展示的个性化。同时提供基础档案设定（数据采集点）、数据采集日志等，让能源管理的拓展更加简单和灵活。

自定义能源看板数据、数据报表等；

峰谷电的设定影响峰谷电的计算、电成本计算；班组设定影响所有班组报表形式和数据计算；管理项目可以自行设定考核区间、计算路径。帮助客户完成个性化的精细化、管理考核目标；管理项目可以根据客户实际情况、不同阶段、不同需求（专项分析、专项技改）自行设定（增加、修改、临时应用）。帮助客户完成特定场景的管理、分析、绩效考核目标；

• 可自定义现场数据采集状态。

• 5.投资回报

• 能源管理平台是一个高效的管理应用系统，不涉及技术、设备改造。其投资回报主要体现在管理效率改善和提高上。按照通常没有建设能源管理的模式看，数据的抄报、汇总、统计、结果抄报到各管理者，涉及到的人员大体上主要有电气部门的抄报人员（一般3-5个人完成全厂电表数据抄报，生产数据由中控操作员日台账提供），汇总、统计、结果抄报由生产部门的统计岗位完成。建设完成能源管理系统之后，这些岗位人员可以全部解放，同时数据的准确性、可靠性、及时性大大提高。

通过智能化的建设，能源管理使得现有管理流程得以改善和提高，管理流程优化主要体现在：

• 改善现有数据收集手段，利用智能化技术，能源管理系统自动采集数据（无论是现场水、电、气等仪器仪表数据，还是生产过程DCS数据），数据采集抄表数据周期性误差控制在秒级，提高数据及时性、可靠度、准确性；

• 改善现有复杂的汇总、统计工作，让能源管理系统自动完成。同时数据处理方法、过程达到可控可管，体现工艺、管理要求，同时满足工艺、管理工作阶梯型提升的要求；

• 提高现有数据管理范围，让数据分析更加贴近生产实际和问题本质；

• 改善原有较为繁琐的数据分发流程机制，能源管理系统自动按照岗位、角色分配相应的数据权限、功能权限。提高数据的使用范围（让更多的人参与使用、协调不同的角色岗位，提高工作效率）、使用效率（让数据及时传达给有需要的角色和岗位，提高工作效率）；

• 实现管理流程较大限度的扁平化、提高管理效率；

• 能源管理系统全过程完成数据采集、数据处理、数据分发工作，降低人员工作强度和复杂度；