典型水泥企業(yè)主要消耗能源為：原煤、電力，還有少量柴油。原煤主要用于熟料燒成系統(tǒng)；電力用于原料破碎與輸送、生料粉磨、煤粉制備、熟料煅燒、水泥粉磨、水泥包裝、產(chǎn)品出廠等各工序；柴油用于燒成系統(tǒng)點火升溫、礦山鏟裝設(shè)備及其他工程機械等。

水泥行業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，水泥行業(yè)的能源消耗約占世界能源消耗總量的2%。水泥生產(chǎn)企業(yè)較大的挑戰(zhàn)是能源消耗（熱能和電能消耗），約占水泥生產(chǎn)企業(yè)成本的40-70%。而國內(nèi)的水泥生產(chǎn)能源消耗約占全國能源消耗總量的7%，水泥生產(chǎn)總能耗中，熟料生產(chǎn)約占70-80%。

根據(jù)大多數(shù)水泥企業(yè)能源消耗狀況的分析，典型水泥企業(yè)電力消耗占綜合能源消耗量5.90%，原煤消耗占綜合能源消耗量93.61%，燃料油消耗占綜合能源消耗量0.49%。加強用電、煤的管理和使用，是水泥企業(yè)節(jié)能管理工作的重要內(nèi)容。

在過去的10年中，水泥綜合能耗約下降12.6%，但是綜合電耗下降水平不大，主要原因是水泥行業(yè)自動控制水平有了很大的提高，同時也說明了水泥行業(yè)的節(jié)能潛力巨大。

對于一個水泥生產(chǎn)企業(yè)而言，管控好每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗異常重要，構(gòu)建科學有效的能源管理系統(tǒng)有助于企業(yè)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化完善，把提高能源效率和可持續(xù)發(fā)展作為機遇來降低成本和提高生產(chǎn)力，使經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展就成為一件非常有意義的事情。

1.能源管理系統(tǒng)建設(shè)目標

目前大多數(shù)水泥廠還缺少一個統(tǒng)一的能源綜合管理平臺，即集生產(chǎn)調(diào)度與能源調(diào)度于一體的平臺，及能夠反映具體能效水平的能耗指標體系。能耗指標體系包括覆蓋各種能源使用情況的諸多指標：如能夠反映全廠能效水平的可比熱耗、可比電耗、單位水泥電耗，單位熟料電耗，單位熟料熱耗，WHR 發(fā)電量，單位熟料WHR 發(fā)電量，CO2排放量，減少CO2排放量等；如能夠反映各車間能效水平的單位產(chǎn)量生料磨用電，單位產(chǎn)量水泥磨用電等；如能夠反映班組能效水平的各班單位產(chǎn)量電耗等。各個指標應(yīng)該基于實時的能耗數(shù)據(jù)進行計算，并通過專門的能源管理系統(tǒng)發(fā)布，使每天、每班組、甚至每小時能效指標的具體數(shù)值可視化。

其次，各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息量偏少，功能設(shè)計相對簡單。各配電室的電能表計，數(shù)據(jù)還不完善，比如對電能質(zhì)量的監(jiān)測，需要改造和補充，實現(xiàn)電能到工序級、重點耗能設(shè)備級的計量。

所以，系統(tǒng)規(guī)范企業(yè)計量儀表、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫存儲、數(shù)據(jù)處理、能耗統(tǒng)計及分析等方面的標準化，針對水、電、氣等能源數(shù)據(jù)，建立一套在線數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、分析、評價、報警等議題的能源管理系統(tǒng)，能夠讓企業(yè)及時、準確、全面、系統(tǒng)地了解生產(chǎn)詳情及能耗分布使用情況，科學分析各類問題，提高決策的科學性。

2.能源管理系統(tǒng)建設(shè)及特點

在自動化技術(shù)和信息技術(shù)基礎(chǔ)上的能源調(diào)度技術(shù)和能源管理技術(shù)，以客觀數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源生產(chǎn)和消耗評價體系，是企業(yè)先進能源管理領(lǐng)域基本的理念之一。改變傳統(tǒng)的分散的能源生產(chǎn)管理組織方式，采用公司扁平化的先進、高效管理方式，是被現(xiàn)代大型先進企業(yè)生產(chǎn)實踐所證明了的、行之有效的重大管理措施，現(xiàn)在已經(jīng)成為各大企業(yè)各級管理者的廣泛共識。在國內(nèi)大型企業(yè)能源管理中心已經(jīng)取得了良好的節(jié)能環(huán)保和經(jīng)濟效益、并積累了比較豐富的運行管理經(jīng)驗。

建設(shè)能源管理中心的基本目的就是要在提高能源系統(tǒng)的運行、管理效率的同時，為企業(yè)提供一個成熟的、有效的、使用方便的能源系統(tǒng)整體管控一體化解決方案；一套先進的、可靠的、安全的能源系統(tǒng)運行、操作和管理平臺。按照安全穩(wěn)定、經(jīng)濟平衡、節(jié)能減排、優(yōu)質(zhì)環(huán)保的基本要求，實現(xiàn)如下基本目標：

• 完善能源信息的采集、存儲、管理和利用

完善的能源信息采集系統(tǒng)，便于獲得資料，實時掌握系統(tǒng)運行情況、及時采取調(diào)度措施，使系統(tǒng)盡可能運行在較佳狀態(tài)，并將事故的影響降到較低。

• 減少能源管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源管理流程，建立客觀能源消耗評價體系

能源管理中心的建設(shè)，可實現(xiàn)在信息分析基礎(chǔ)上的能源監(jiān)控和能源管理的流程優(yōu)化再造，實現(xiàn)能源質(zhì)量管理、運行管理、停復(fù)役管理等自動化和無紙化，有效實施客觀的以數(shù)據(jù)為依據(jù)的能源消耗評價體系，減少能源管理的成本，提高能源管理的效率，及時了解真實的能耗情況和提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，向能源管理要效益。

• 減少能源系統(tǒng)運行管理成本，提高勞動生產(chǎn)率

企業(yè)能源系統(tǒng)規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。傳統(tǒng)的現(xiàn)場管理、運行值班和檢修及其管理的工作量大，成本高，將構(gòu)成企業(yè)能源系統(tǒng)成本的重要組成部分。能源管理中心的建設(shè)，將為企業(yè)管理體制改革中發(fā)揮重要示范作用。系統(tǒng)的目標可以實現(xiàn)簡化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節(jié)約人力資源成本，提高勞動生產(chǎn)率。

• 加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理，提高對全廠性能源事故的反應(yīng)能力

能源調(diào)度可以通過系統(tǒng)迅速從全局的角度了解系統(tǒng)的運行狀況，故障的影響程度等，及時采取系統(tǒng)的措施，限制故障范圍的進一步擴大，并有效恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。這在能源系統(tǒng)非常情況下特別有效。

• 通過優(yōu)化能源調(diào)度和平衡指揮系統(tǒng)，節(jié)約能源和改善環(huán)境

能源管理中心的建成，將通過優(yōu)化能源管理的方式和方法，改進能源平衡的技術(shù)手段，實時了解企業(yè)能源需求和消耗的狀況，科學指導(dǎo)合理用能，將能有效地減少蒸汽和氮氣的放散，采用綜合平衡和燃料轉(zhuǎn)換使用的系統(tǒng)方法，使能源的合理利用達到一個新的水平。

3.能源管理系統(tǒng)管理范圍

能源管理系統(tǒng)遵循基于水泥行業(yè)三級管理模式：集團、區(qū)域、生產(chǎn)基地。在三級模式基礎(chǔ)上，具體再細分為車間、工段、工序、設(shè)備。

從成本管控和數(shù)據(jù)采集內(nèi)容上看主要有：

• 用電量類：車間、工段、工序、設(shè)備用電量。這也是水、氣成本主要的轉(zhuǎn)換對象，一般對象為30kV以上的主機。

• 產(chǎn)量類：車間、工序、工段、設(shè)備“產(chǎn)量”，包括生產(chǎn)過程中的所有“投料”、“產(chǎn)品”、“半產(chǎn)品”（含煤耗）。

• 運行時間類：車間、工序、工段、設(shè)備臺產(chǎn)。這是企業(yè)生產(chǎn)能力的具象和考核依據(jù)。

• 電耗類：車間、工段、工序、設(shè)備電耗。這也是企業(yè)重點管控對象和可比考核對象。同時也是企業(yè)KPI重要的組成部分。

4.能源管理的自我管理和拓展

能源管理通過一系列的參數(shù)設(shè)定，實現(xiàn)自我管理。通過自我管理實現(xiàn)功能、展示的個性化。同時提供基礎(chǔ)檔案設(shè)定（數(shù)據(jù)采集點）、數(shù)據(jù)采集日志等，讓能源管理的拓展更加簡單和靈活。

• 自定義能源看板數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)報表等；

• 峰谷電的設(shè)定影響峰谷電的計算、電成本計算；班組設(shè)定影響所有班組報表形式和數(shù)據(jù)計算；管理項目可以自行設(shè)定考核區(qū)間、計算路徑。幫助客戶完成個性化的精細化管理考核目標；管理項目可以根據(jù)客戶實際情況、不同階段、不同需求（專項分析、專項技改）自行設(shè)定（增加、修改、臨時應(yīng)用）。幫助客戶完成特定場景的管理、分析、績效考核目標；

• 可自定義現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集狀態(tài)。

5.投資回報

能源管理平臺是一個高效的管理應(yīng)用系統(tǒng)，不涉及技術(shù)、設(shè)備改造。其投資回報主要體現(xiàn)在管理效率改善和提高上。按照通常沒有建設(shè)能源管理的模式看，數(shù)據(jù)的抄報、匯總、統(tǒng)計、結(jié)果抄報到各管理者，涉及到的人員大體上主要有電氣部門的抄報人員（一般3-5個人完成全廠電表數(shù)據(jù)抄報，生產(chǎn)數(shù)據(jù)由中控操作員日臺賬提供），匯總、統(tǒng)計、結(jié)果抄報由生產(chǎn)部門的統(tǒng)計崗位完成。建設(shè)完成能源管理系統(tǒng)之后，這些崗位人員可以全部解放，同時數(shù)據(jù)的準確性、可靠性、及時性大大提高。

通過智能化的建設(shè)，能源管理使得現(xiàn)有管理流程得以改善和提高，管理流程優(yōu)化主要體現(xiàn)在：

• 改善現(xiàn)有數(shù)據(jù)收集手段，利用智能化技術(shù)，能源管理系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)（無論是現(xiàn)場水、電、氣等儀器儀表數(shù)據(jù)，還是生產(chǎn)過程DCS數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)采集抄表數(shù)據(jù)周期性誤差控制在秒級，提高數(shù)據(jù)及時性、可靠度、準確性；

• 改善現(xiàn)有復(fù)雜的匯總、統(tǒng)計工作，讓能源管理系統(tǒng)自動完成。同時數(shù)據(jù)處理方法、過程達到可控可管，體現(xiàn)工藝、管理要求，同時滿足工藝、管理工作階梯型提升的要求；

• 提高現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理范圍，讓數(shù)據(jù)分析更加貼近生產(chǎn)實際和問題本質(zhì)；

• 改善原有較為繁瑣的數(shù)據(jù)分發(fā)流程機制，能源管理系統(tǒng)自動按照崗位、角色分配相應(yīng)的數(shù)據(jù)權(quán)限、功能權(quán)限。提高數(shù)據(jù)的使用范圍（讓更多的人參與使用、協(xié)調(diào)不同的角色崗位，提高工作效率）、使用效率（讓數(shù)據(jù)及時傳達給有需要的角色和崗位，提高工作效率）；

• 實現(xiàn)管理流程較大限度的扁平化、提高管理效率；

• 能源管理系統(tǒng)全過程完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分發(fā)工作，降低人員工作強度和復(fù)雜度。