章節能減排管理的引擎——標準化與信息化

節標準化是節能減排管理的個引擎

第二節石油化工節能減排管理有關法規要求

一、固定資產投資的節能評估和審查

二、能源審計

三、節能規劃

四、清潔生產審核

第三節能源管理體繫

一、能源管理體繫國家標準制定背景

二、能源管理體繫核心思想、構架分析及關鍵要素

三、能源管理體繫標準化建設給企業帶來的價值

第四節能效對標

一、能效對標的步驟

二、能效對標指標體繫的構建與應用

第五節節能減排服務

一、合同能源管理

二、節能減排服務

第六節節能減排服務的壁壘及應對措施

一、ESCO公司在中國發展的壁壘

二、消除壁壘促進ESCO發展的方法

三、有效的節能減排管理方法

第七節清潔生產的管理與評價

一、節能原理和方法

二、影響清潔生產的主要因素

三、精對二甲苯(PTA)清潔生產管理評價示例

第八節信息化必將成為節能減排管理的引擎之一

第九節以低成本推動清潔生產管理與信息化融合

一、推進低成本的清潔生產模式

二、在清潔生產管理中融合信息化的作用

三、低成本推進信息化

第十節以標準化引領清潔生產管理與信息化融合

一、建立中國低碳技術的標準平臺

二、加強標準化引領兩化融合

三、數據標準化

第二章節能量的測量與驗證

節國際能效測量和驗證規程簡介

一、IPMVP的目的和適用範圍

二、使用IPMVP的益處

三、IPMVP與其它M&V指南的關繫

四、IPMVP的用戶

第二節M&V的定義和用途

一、M&V的定義

二、M&V的用途

第三節M&V的原則

第四節IPMVP框架和選項方法

一、概述

二、能源、水和需求負荷的術語

三、M&V設計和報告程序

四、測量邊界

五、測量期的選擇

六、調整量基礎

七、IPMVP選項方法概述

八、選項A方法和B方法：隔離改造部分

九、選項C方法：耗能裝置整體

十、選項D方法：經校正的模擬

十一、方案選擇指南

第五節M&V計劃內容

第六節M&V報告

第七節IPMVP的符合性

第八節M&V的其它常見問題

一、采用的能源價格

二、基準線調整（非常規）

三、不確定性（精度）的影響

四、成本

五、不確定性和成本的平衡

六、獨立核查員的驗證

七、排放貿易數據

八、的操作條件

九、天氣數據

十、能源標準

十一、測量問題

第九節定義

第十節案例分析

一、水泵和電動機效率改進——選項A方法

二、照明運行控制——選項A方法

三、壓縮空氣洩漏管理——選項B方法

四、渦輪機/發電機組改進——選項B方法

五、鍋爐效率改進——選項A方法

六、用儀表測定基準線的多節能措施——選項C方法

七、比建築標準要求更好的新建築——選項D方法

第三章節能減排分析的不確定性及解決方法

節節能減排的不確定性

一、節能減排不確定性的來源

二、不確定性的表示

三、可接受的不確定性水平

四、統計術語定義

五、不確定性的傳播

第二節建模

一、建模誤差

二、評估回歸模型

第三節抽樣

第四節測量

第五節合並各部分的不確定度

一、評估多個組成部分不確定性之間的相互影響

二、建立量化節能量不確定度的目標

第六節不確定分析案例

第四章基於蒙特卡羅模擬節能量的不確定性分析

節蒙特卡羅模擬用於節能分析的注意事項

一、指定清單輸入的概率分布

二、節能減排輸入不確定性特性

三、選擇模擬方法和模擬樣本大小

四、清單輸入之間的相關

五、相關是否重要

六、處理相關的一些方法

七、指定清單輸入的相關

八、分析清單輸出

第二節概率分布的特征及構成條件

一、選擇正確的概率分布

二、常用的分布

第三節概率分布的比較與截斷

一、概率分布的比較

二、概率分布的截斷

第四節蒙特卡羅模擬采樣方法及有關統計概念

一、采樣方法

二、置信區間（CI）

三、平均值、中位數和眾數

四、偏態

五、峰度

六、方差

七、相關繫數

八、確定性

九、百分位數

第五節蒙特卡羅模擬節能量分析中概率分布函數的選擇與確定

一、節能相關變量是否可以作為隨機變量處理

二、選用連續概率分布還是離散的概率分布

三、基於歷史數據的概率分布的確定

四、基於專家經驗主觀確定概率分布的方法

第六節蒙特卡羅模擬節能量分析中相關模型的建立

一、相關性存在的原因

二、相關矩陣一致性的檢驗

三、基於歷史數據的相關繫數的計算

四、相關繫數的主觀確定方法

五、相關矩陣的可行性驗證與調整

第七節節能減排的蒙特卡羅模擬分析

第八節節能減排 趨勢的不確定性

第五章企業能源智能管理信息繫統

節基於模型的全流程優化控制能效管理

一、工業過程綜合自動化技術

二、全流程運行控制與運行優化

三、具有安全性、協同性、易用性的全流程優化控制繫統

四、用於能效管理的先進控制

五、ERP繫統

六、MES優化流程

第二節企業能源智能管理信息繫統概念與結構

一、繫統概述

二、能源管理信息繫統的要素

三、不同情況的解決辦法

第三節能源管理信息繫統的要素

一、影響成功的要素

二、實時數據

三、改善能效措施的有效性

四、設計有效的能源管理信息繫統

五、有效的能源報告

六、計量與測量

七、有效的能源管理信息繫統的檢查表

第四節能源智能管理信息繫統

一、能源智能管理信息繫統的設計

二、繫統網拓撲圖

第五節智能管理信息繫統所用技術

一、OPC技術及數據處理

二、數據倉庫技術

三、實時數據庫技術

四、數據分析與挖掘技術

五、數據/信息融合技術

六、組態軟件

第六章基於數據驅動的智能優化管理常用算法

一、數據處理常用算法

二、數據挖掘常用算法

三、數據融合常用算法

四、智能優化常用算法

第七章泵繫統節能優化應用實例

節泵繫統優化節能方案

一、泵繫統的水力學計算與模擬技術

二、泵繫統節能潛力分析模型技術

第二節泵繫統節能優化控制軟件

一、泵繫統軟件登錄

二、泵繫統軟件工程師功能

三、泵繫統軟件設計師功能

四、工程師多泵計算功能

五、泵繫統軟件工況模擬及節能優化控制功能

第三節基於模糊控制的泵變頻調速節能控制

一、輸入變量的模糊化

二、模糊規則形成和推理

三、解模糊化方法和過程

四、基於模糊控制的泵繫統節能應用

第八章乙烯行業節能減排智能管理信息繫統應用示例

節乙烯行業能耗指標體繫

第二節乙烯流程能耗指標提取

第三節乙烯裝置能效價值應用實例

第四節基於層次分析法的能源時序數據分析方法及應用

第九章乙烯流程能耗指標體繫能效管理平臺

節乙烯流程能耗指標體繫能效管理平臺功能結構

第二節乙烯流程能耗指標體繫能效管理平臺功能簡介

一、繫統主頁面

二、數據處理模塊

三、數據融合模塊

四、模型融合——同類企業乙烯能耗定標分析

五、乙烯流程能耗指標體繫

參考文獻

 
隨著中國啟動自主創新，能源對中國經濟發展的嚴重制約已成為政府與工業界必須傾全力解決的問題。能源是戰略性資源，與經濟之間的關繫唇齒相依。節能減排已上升為國家戰略目標並將其作為約束經濟社會發展的指標，這既說明節能減排已迫在眉睫，也說明中國能源效率有很大的提升空間，能源效率從未像現在這樣引起全球的關注。實現能源的集約與智能管理，提高能源使用的效率已勢在必行。


   
石油和化學工業約占全國工業增加值的13%、工業總利潤的20%，是我國國民經濟的基礎性和支柱性產業。在信息技術的驅動下，石油化工行業正由傳統工業向高度集約化、高度知識化、高度技術化轉變。信息化已滲入石油化工企業運營的各個層面，如原油采購、煉油與石化產品排產、設備檢維修及運行，但在廣度、深度方面有待提高。


   
企業節能減排主要有兩大途徑：一是技術節能，采用新材料、新設備、新工藝等技術，加強資源綜合利用，提高能源節約利用水平；二是管理節能，優化企業能源管理模式，推行精細化生產運營與清潔生產管理。清潔生產的核心是節能、降耗、減污、增效。國外在節能環保與清潔生產方面運用了很多信息化技術，大大優化了流程與操作，提高了生產效率。將信息化融合進清潔生產過程中，可以有效促進企業節能降耗、減排治污，發展高端制造等服務性產品。為此有必要依靠標準化引領節能減排與信息化的融合，以低成本的方式推進節能減排與信息化的融合，依賴信息技術支撐，充分發揮協調效應的範圍經濟模式是石油化工行業在信息化時代追求經濟效益的有效模式之一。


   
節能減排的標準化首先要解決量化能效與節能減排項目成果計量的標準化方法。建立在長期持續改進與不同行業測量與驗證（measurement
and verification，簡稱M&V）從業者貢獻的基礎上，2007年國際能效評價組織（efficiency
valuation
organization，簡稱EVO）提供了實用的開發和推廣能效成果的量化工具——國際績效測量與驗證規程IPMVP(international
performance measurement and valuation
practice)。但是能效投資的“產出”（節能量）往往無法直接測量，因此IPMVP提供了靈活的M&V方案框架，允許使用者根據IPMVP，結合自身實際應用的情況設計適用的M&V計劃，以增加受益者的信心。清晰的術語定義和強調一致性與透明性的可供選擇的多種方法是IPMVP的核心理念。


    國際標準化組織已經編制完成了能源管理體繫ISO
50001，預計於2011年正式成為國際標準。全國能源基礎與管理標準化技術委員會（TC20）也正在編制能源管理體繫相關的中國標準，這些能源管理體繫標準是節能減排標準化的第二個方面，高效的能源管理體繫標準必將對節能減排的信息化工作產生巨大的推動與促進作用。


   
21世紀，現代化的石油化工工業仍然處於基礎與核心地位。研究面向石化工業的節能減排管理及其與信息化融合的智能管理繫統，並科學繫統地找出指導節能降耗的管理方法、控制方法與操作方法，將有利於分解落實量化的節能目標，進一步推進石油化工生產過程中資源的循環綜合利用，優化原料、燃料、水、電、汽“五個平衡”，降低原料的加工損失，加強全廠及廠際間的整體能量優化，充分考慮公用工程的優化改造並使之與主體生產繫統相匹配，努力消除因蒸汽不平衡、燃料不平衡等引起的蒸汽放空和火炬放空現像。注重水資源的繫統優化，開展水平衡分析，全面優化循環水繫統運行，可以不斷提高企業能源和水資源的梯級優化利用和循環利用水平。


   
《石油化工節能減排智能管理》結合石油化工行業的特點，從方法、算法以及繫統與實踐幾方面入手，就節能減排管理的兩個引擎——信息化與標準化進行了詳細分析與討論，為石油化工行業建立節能減排智能管理與決策支持體繫提供了標準化與低成本的體繫化方法，為石油化工企業綜合考慮產量、質量、安全與能源的智能管理與優化操作提供了良好的借鋻，可以作為石油化工企業的決策人員、各級技術管理人員和重點崗位操作人員能源管理的參考資料，以使石油化工企業各級崗位人員的節能業務能力得到切實提高。期望本書對石油化工行業建立科學化與繫統化的節能減排管理和決策支持體繫產生一定的推動作用。


編者

2011年5月