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能源资源计量与碳排放数据报送及核查方案的研究

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  摘要:能源统计与管理,是提升社会能源资源利用效率,建设资源集约型社会的必要手段。基于此,本文首先介绍了我国能源管理系统的主要内容;其次,分析了当前能源系统中,能源资源计量与碳排放数据报送及核查过程中存在的问题;最后,针对这些问题,分析提高能源管理系统管理效能的办法,以优化能源资源计量与碳排放数据报送及核查方案。
  关键词:能源资源;碳排放;采集仪表;远程核查
  中图分类号:X652 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)07-0-02
  Abstract: Energy statistics and management are necessary means to improve the efficiency of social energy resources utilization and build a resource-intensive society. Based on this, this paper first introduces the main content of China’s energy management system. Secondly, it analyzes the problems in the current energy system, energy resource measurement and carbon emission data reporting and verification process. Finally, in response to these problems, analyze ways to improve the management efficiency of energy management systems to optimize energy resource measurement and carbon emission data reporting and verification programs.
  Keywords:Energy resources;Carbon emissions;Collection instruments;Remote verification
  《BP世界能源统计年鉴》2018版数据显示,截至当年7月,我国一次能源消费增长3.1%,增速高于2017年的1.1%;天然气消费增长了310亿m3,上升3%,占世界天然气消费的30%以上;煤炭消费增长了400万t油当量,同比下降4%。可以看出,能源资源消耗问题是我国经济社会发展中的一个突出问题。对能源使用进行科学管理,有助于社会各界减少资源能源的浪费。
  1 能源管理系统
  能源管理系统(Energy Management System)是指通过现代科学手段,保障企业在现有的经济产能不下降的基础上,合理进行能源资源规划,降低单位产品的耗能水平,最终实现经济效益、社会效益、环境效益的统一发展[1]。
  能源管理系统管理的内容是:
  (1)实现能源信息集成和一贯制管理;
  (2)指导企业的生产经营流程;
  (3)帮助企业制定能源计划,核算能源成本;
  (4)对企业进行能源监控;
  (5)统计社会能源数据;
  (6)對社会能源消费进行分析;
  (7)重点管理高耗能生产设备;
  (8)优化自身的能源计量设备;
  (9)落实各个环节的节能工作。
  能源管理过程利用的主要现代化技术有:过程控制技术、网络通信技术、数据库技术、“云计算”技术等[2]。
  2 能源资源计量与碳排放数据报送及核查过程中存在的问题
  目前的能源资源计量与碳排放数据报送及核查过程,主要存在以下两方面问题:一方面,能源资源计量与碳排放数据报送及核查过程,管理比较粗放,很多工作人员没有进行系统的能源分类,没有将数据按照时间、产业类型等不同层面,进行分析,数据处理的过程比较简单。一些工作人员没有掌握现代化的“大数据”技术,甚至有些统计人员只会用Excel,不会用spss等数据库技术[3]。能源管理系统中,具有数学背景的管理人才较少,管理中心与外界人才的沟通与联系也较少,碳排放量的算法优化进程与社会碳排放量的发展速度不相适应。
  另一方面,目前,能源资源计量与碳排放数据报采集渠道比较单一,采集过程主要依靠人力,进行采集表格填写,智能化与自动化水平较低。很多关键的计量与统计数据在报送过程中遗失。能源管理系统的执行监督管理工作人员数量较少,管理中心的远程控制技术水平较低,导致能源资源计量与碳排放数据报送及核查没有得到有效的监督与管理,整体流程比较混乱。
  3 优化能源管理系统管理效能的方案
  3.1 对能源计量方式进行精细化管理
  3.1.1 优化碳计量方式
  首先,碳的计量要基于碳平衡原理进行,管理人员要处理好碳入口量、碳排放量、碳出口量这三个主要参数之间的数量关系,针对不同的能源消耗过程中的碳排放情况,使用不同的计量技术手段;其次,对于碳入口量,要分为一次能源、能源介质、原料等几个不同的方面,对煤炭的质量、流量、气质数据进行计量,对于碳排放量,要注重生产过程的监督检测,采用动态仪器检测方法,对碳排放量具体数据进行采集,尤其要重视碳排放的自动化界定与检测方法;最后,对于碳出口量,管理人员不仅要按照《工业企业温室气体排放核算和报告通则》(简称通则)中的相关规定,也要根据企业的产品质量、数量进行综合的碳出口计量。
  3.1.2 优化碳排放算法
  能源资源消耗过程对应的碳排放数据,是衡量资源转化率的主要方式。因而,能源管理中心要不断优化碳排放算法,进行精细化的数据计算:   (1)严格按照《通则》中的相关规定,对碳进入生产环节之后的低温发热值进行计算,衡量碳的初始效能;(2)对碳的氧化率进行计算,衡量碳的热能效应,衡量企业的功能效率;(3)计算企业生产过程中的单位热量含碳,对企业碳使用量的优化提供数据支撑;(4)在碳排放数据的核查、核算中,植入碳排放因子计算方法,转变过去的单一计算方法;(5)按照《IPCC国家温室气体清单编制指南》中的相关数据,对企业的碳排放数据计算方法进行升级。
  3.1.3 对统计数据进行精细化管理
  能源资源计量与碳排放统计数据的精细化管理主要包含以下过程:
  (1)及时更新能源管理系统(管理中心)的数据分析标准,将现有数据库中的统计数据汇总到一处;(2)依照问题导向原则,将不同用途的能源资源进行不同的数据统计分类,按照能源资源的瞬时变化与累积变化,设置好统计过程中的控制组与参照组;(3)对不同的能源资源类型进行数据统计周期划分,例如天然气的瞬时碳排放量的统计周期为“天”,其他周期还包含“月、日、年、五年、十年、百年”等;(4)丰富能源资源计量与碳排统计数据的数学表现形式,利用折线图、饼状图、柱状图、动态图表、潘通图表等,增强数字的表现力。
  3.1.4 建立管理信息平台
  完善能源资源计量表、数据自动化传输方式、数据实时监督过程,并将这些结果汇总到一个信息平台上,也就是建立起能源管理系统自身的信息管理平台:
  (1)利用好信息平台中的能源资源计量与碳排统计数据,根据统计结果,对能源使用单位的能效进行综合评估;(2)对能源使用单位的碳资产评估提供数据信息支撑,帮助企业进行能源成本缩减规划与管理;(3)对能源资源计量与碳排统计数据显示出的重点耗能设备进行专项管理,帮助企业有效衡量自身的碳排放水平。
  3.2 畅通能源资源计量与碳排放数据采集通道
  3.2.1 充分利用现有的采集仪表
  能源资源计量与碳排放数据报送及核查过程的完善,最关键的是要优化现有的数据采集仪表。首先,根据现有仪表的数据统计模型,对统计的流程进行化管理,根据能源介质——流量——能量——碳排放的顺序,对数据进行统计、转换与分析,并将分析结果上报到上文所述的管理信息平台;其次,将流量计量器、变送器、传感器、适配器等多种能源资源数据采集仪表,按照网络协议,连接到互联网中,增强数据采集的自动化控制程度;最后,将升级后的数据采集网络,与能源使用单位的网络相连接,对企业使用天然气、煤气、燃油、蒸汽等能源的状况进行电子化的数据信息管理。
  3.2.2 其他措施
  畅通能源资源计量与碳排放数据采集通道,还可以进行以下尝试:(1)加强远程核查与远程控制,充分利用智能制造与工业互联网的发展成果,获取用户的授权,对能源资源使用进行远程监督;(2)做好安全防护,尤其要注意完善保存、掉电、参数修改、赋值等多种操作,充分利用AES加密算法等,对管理系统的数据进行保护;(3)改进报送及核查的工作方式,采用现场原始信号采集法、无线通讯法等,优化数据报送工作。
  4 结论
  综上所述,我国的能源管理系统建设仍然在起步阶段,能源资源计量与碳排放数据报送及核查还需要进一步完善。从本文的分析可知,能源资源计量碳排放数据是衡量我国能源管理效果的重要参考指标。优化报送及核查,有利于能源管理系统向专业化、标准化、科学化的方向发展。因而,我们要充分利用现有的社会基础设施,充分发挥能源管理系统和质量监督机构在报送核查中的作用。
  参考文献
  [1]张玉佩.加强能源计量审查促进公共机构节能——浙江省公共机构能源计量审查的状况与对策[J].中国质量技术监督,2017(08):61-63.
  [2]刘皓.公共機构能源计量标准现状分析与建议[J].中国标准化,2017(06):68.
  收稿日期:2019-03-04
  作者简介:张万里(1987-),男,汉族,本科学历,研究方向为碳排放与能源管理。
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