典型水泥企業主要消耗能源為：原煤、電力，還有少量柴油。原煤主要用于熟料燒成系統；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、產品出廠等各工序；柴油用于燒成系統點火升溫、礦山鏟裝設備及其他工程機械等。

水泥行業是高能耗產業，水泥行業的能源消耗約占世界能源消耗總量的2%。水泥生產企業較大的挑戰是能源消耗（熱能和電能消耗），約占水泥生產企業成本的40-70%。而國內的水泥生產能源消耗約占全國能源消耗總量的7%，水泥生產總能耗中，熟料生產約占70-80%。

根據大多數水泥企業能源消耗狀況的分析，典型水泥企業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，是水泥企業節能管理工作的重要內容。

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自動控制水平有了很大的提高，同時也說明了水泥行業的節能潛力巨大。

對于一個水泥生產企業而言，管控好每一個生產環節的能源消耗異常重要，構建科學有效的能源管理系統有助于企業能源結構優化完善，把提高能源效率和可持續發展作為機遇來降低成本和提高生產力，使經濟和生態環境的和諧發展就成為一件非常有意義的事情。

1.能源管理系統建設目標

目前大多數水泥廠還缺少一個統一的能源綜合管理平臺，即集生產調度與能源調度于一體的平臺，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 發電量，單位熟料WHR 發電量，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量生料磨用電，單位產量水泥磨用電等；如能夠反映班組能效水平的各班單位產量電耗等。各個指標應該基于實時的能耗數據進行計算，并通過專門的能源管理系統發布，使每天、每班組、甚至每小時能效指標的具體數值可視化。

其次，各系統的數據信息量偏少，功能設計相對簡單。各配電室的電能表計，數據還不完善，比如對電能質量的監測，需要改造和補充，實現電能到工序級、重點耗能設備級的計量。

所以，系統規范企業計量儀表、數據采集、數據庫存儲、數據處理、能耗統計及分析等方面的標準化，針對水、電、氣等能源數據，建立一套在線數據采集、監測、分析、評價、報警等議題的能源管理系統，能夠讓企業及時、準確、全面、系統地了解生產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.能源管理系統建設及特點

在自動化技術和信息技術基礎上的能源調度技術和能源管理技術，以客觀數據為依據的能源生產和消耗評價體系，是企業先進能源管理領域基本的理念之一。改變傳統的分散的能源生產管理組織方式，采用公司扁平化的先進、高效管理方式，是被現代大型先進企業生產實踐所證明了的、行之有效的重大管理措施，現在已經成為各大企業各級管理者的廣泛共識。在國內大型企業能源管理中心已經取得了良好的節能環保和經濟效益、并積累了比較豐富的運行管理經驗。

建設能源管理中心的基本目的就是要在提高能源系統的運行、管理效率的同時，為企業提供一個成熟的、有效的、使用方便的能源系統整體管控一體化解決方案；一套先進的、可靠的、安全的能源系統運行、操作和管理平臺。按照安全穩定、經濟平衡、節能減排、優質環保的基本要求，實現如下基本目標：

• 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，便于獲得資料，實時掌握系統運行情況、及時采取調度措施，使系統盡可能運行在較佳狀態，并將事故的影響降到較低。

• 減少能源管理環節，優化能源管理流程，建立客觀能源消耗評價體系

能源管理中心的建設，可實現在信息分析基礎上的能源監控和能源管理的流程優化再造，實現能源質量管理、運行管理、停復役管理等自動化和無紙化，有效實施客觀的以數據為依據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能降耗的技術和管理措施，向能源管理要效益。

• 減少能源系統運行管理成本，提高勞動生產率

企業能源系統規模較大，結構比較復雜。傳統的現場管理、運行值班和檢修及其管理的工作量大，成本高，將構成企業能源系統成本的重要組成部分。能源管理中心的建設，將為企業管理體制改革中發揮重要示范作用。系統的目標可以實現簡化能源運行管理，減少日常管理的人力投入，節約人力資源成本，提高勞動生產率。

• 加快能源系統的故障和異常處理，提高對全廠性能源事故的反應能力

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

• 通過優化能源調度和平衡指揮系統，節約能源和改善環境

能源管理中心的建成，將通過優化能源管理的方式和方法，改進能源平衡的技術手段，實時了解企業能源需求和消耗的狀況，科學指導合理用能，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換使用的系統方法，使能源的合理利用達到一個新的水平。

3.能源管理系統管理范圍

能源管理系統遵循基于水泥行業三級管理模式：集團、區域、生產基地。在三級模式基礎上，具體再細分為車間、工段、工序、設備。

從成本管控和數據采集內容上看主要有：

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

• 產量類：車間、工序、工段、設備“產量”，包括生產過程中的所有“投料”、“產品”、“半產品”（含煤耗）。

• 運行時間類：車間、工序、工段、設備臺產。這是企業生產能力的具象和考核依據。

• 電耗類：車間、工段、工序、設備電耗。這也是企業重點管控對象和可比考核對象。同時也是企業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設定，實現自我管理。通過自我管理實現功能、展示的個性化。同時提供基礎檔案設定（數據采集點）、數據采集日志等，讓能源管理的拓展更加簡單和靈活。

• 自定義能源看板數據、數據報表等；

• 峰谷電的設定影響峰谷電的計算、電成本計算；班組設定影響所有班組報表形式和數據計算；管理項目可以自行設定考核區間、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）自行設定（增加、修改、臨時應用）。幫助客戶完成特定場景的管理、分析、績效考核目標；

• 可自定義現場數據采集狀態。

5.投資回報

能源管理平臺是一個高效的管理應用系統，不涉及技術、設備改造。其投資回報主要體現在管理效率改善和提高上。按照通常沒有建設能源管理的模式看，數據的抄報、匯總、統計、結果抄報到各管理者，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據抄報，生產數據由中控操作員日臺賬提供），匯總、統計、結果抄報由生產部門的統計崗位完成。建設完成能源管理系統之后，這些崗位人員可以全部解放，同時數據的準確性、可靠性、及時性大大提高。

通過智能化的建設，能源管理使得現有管理流程得以改善和提高，管理流程優化主要體現在：

• 改善現有數據收集手段，利用智能化技術，能源管理系統自動采集數據（無論是現場水、電、氣等儀器儀表數據，還是生產過程DCS數據），數據采集抄表數據周期性誤差控制在秒級，提高數據及時性、可靠度、準確性；

• 改善現有復雜的匯總、統計工作，讓能源管理系統自動完成。同時數據處理方法、過程達到可控可管，體現工藝、管理要求，同時滿足工藝、管理工作階梯型提升的要求；

• 提高現有數據管理范圍，讓數據分析更加貼近生產實際和問題本質；

• 改善原有較為繁瑣的數據分發流程機制，能源管理系統自動按照崗位、角色分配相應的數據權限、功能權限。提高數據的使用范圍（讓更多的人參與使用、協調不同的角色崗位，提高工作效率）、使用效率（讓數據及時傳達給有需要的角色和崗位，提高工作效率）；

• 實現管理流程較大限度的扁平化、提高管理效率；

• 能源管理系統全過程完成數據采集、數據處理、數據分發工作，降低人員工作強度和復雜度。