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| 数字赋能助力企业节能提效 |
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能源管控顶层设计图
能源管控系统综合展示图
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□ 王伟 杨效武 马良乾 昆仑数智科技有限责任公司
——福山油田能源管控平台建设综述
能源管控是指针对能源生产、输配和消耗等过程实施动态监控和有效管理，促进能源利用最优化和经济效益最大化的活动。中国石油勘探与生产公司先后编制了《油气田能源管控业务总体设计技术要求》《油气田能源管控评估指南》等技术规范并进行培训宣传贯彻，规范技术要求、加强技术指导，并于2018年选取14家油田作为能源管控试点单位，推动能源管控平台建设工作。
能源管控助力企业降本增效
2011年，国家发展改革委《万家企业节能低碳行动实施方案》（发改环资【2011】2873号）要求企业创造条件建立能源管控中心，对企业能源生产、输送、分配、使用各环节集中监控管理。2012年，工信部《工业节能“十二五”规划》提出：“十二五”支持年耗能30万吨标准煤以上石油化工等大中型企业建设企业能源管控中心。2015年1月，工信部发布《石油和化工企业能源管理中心建设实施方案》，明确了各类型企业的通用建设内容和专项建设内容，并提出了软硬件建设和验收标准。
中国石油集团于2016年6月组织编制并下发了关于推进能源管控工作的意见，重点针对“十三五”期间的能源管控提出了工作目标和主要任务。2018年3月，中国石油集团下发了关于下达油气田、炼化企业能源管控试点单位工作推进计划（2018~2020年）的通知，提出了推进原则和相关保障措施。勘探与生产分公司通过“效益为本、注重实效，分类指导、突出重点，技术进步、创新驱动，统筹协调、持续发展”的原则，在规范技术要求、加强技术指导，加强基础建设、实施管控试点，推动优化运行、总结提升推广等方面开展能源管控工作。
南方石油勘探开发有限责任公司（福山油田）作为首批能源管控试点单位，在2018年开始实施能源管控建设工作。主要通过油气工业技术与物联网技术、计算机技术、网络通信技术等先进信息技术的深度融合，实现对油气生产能耗数据的监测与预警、指标分析与节能优化，提升福山油田能源管控的自动化水平与安全预防能力，优化能耗设备管控流程，节省能源消耗，降低生产成本，提高生产效率。
福山油田数字化覆盖率达到100%，在此基础上实施油气生产能源管控建设，有效监测了井、站场耗电设备的动态，针对异常能耗状况及时报警并进行闭环处理。不断与自身最优值、集团标准值、行业领先值进行横向、纵向的对标分析，找出节能潜力点进行能耗优化分析，在保证产量的前提下降低生产成本。系统与生产运行指挥平台高度整合，支撑了生产井场无人值守、站场少人值守、集中监控、分片巡检、故障到场的两级扁平化劳动组织架构的数字化管理模式。
能源管控分为计量级、监测级、分析级、优化级和智能级5个层级，并由计量级向智能级发展。其中，计量级应实现能源的有效计量，监测级应实现能耗状况的实时监测，分析级应实现能效水平的有效分析和主要用能问题的合理解决，优化级应实现能源消耗目标的科学设定和优化方案的在线计算，智能级应实现能源使用全过程的闭环优化管理。福山油田能源管控建设层级为分析级。
制订适用于福山油田的“油气生产能源管控系统”综合应用解决方案。基于实时的数据采集，实现各类能耗数据信息的分类展示、共享；油气生产能耗数据的统计、对比；各生产系统的指标计算、分析，实现系统关键设备能耗实时监控及能耗指标优化。保证油气生产系统的能源管控及高效运行，为制订节能措施提供支撑依据，并利用大数据技术实现油田能耗设备的智能优化，实现精细化管理，降低福山油田生产运行能耗。
实现多种功能同时在线
用能综合展示。可根据不同用户的关注点，展示相关的内容实现各级能耗指标的展示和图标分析，并支持各级指标的数据追溯，可以通过点击查看下一级指标情况。
用能计划管理。通过用能计划管理事项计划数据管理、对能源供需计划进度完成情况进行跟踪，进行用能年度及月度的计划管理。包括计划完成情况总览，查看计划进度完成情况如：查看计划量与实际消耗量的偏差率及对比趋势图；各单位计划完成情况，可按照周、月、季进行选择。
耗能设备监测。实时监测采集的设备动态数据，实现重点设备定期监测数据查询，实现重点耗能设备实时评价分析，可分为正常运行、预警设备、运行异常等。
能源绩效参数管理。实现能源管控单元绩效参数实测值的在线监测；实现人工进行能源绩效参数设置、甄别、纠正及基于采集的基础数据，实现能源绩效参数在线自动计算。对绩效计算的各种参数进行数据分析，评价参数合理性，并跟踪参数变化对绩效指标的影响。
用能指标预警管理。实现对综合指标的异常数据进行预警、指标趋势分析、指标界限设定（能源消耗量、吨液百米耗电、吨液综合能耗、注水单耗等）。
用能分析优化。建立不同系统、不同单元生产过程数据模型，运用大数据算法、业务算法、人工智能算法建立机采、集输、注入系统的优化模型；以自动调整、优化方案在线生成、推送等不同方式，实现全面降低综合能耗，提高能源绩效水平。
能效对标。对电、油、气、水等能源消耗数据分种类、分单位、分时间进行统计分析，展示方式有表格、曲线、饼图、柱状图等。实现分析指标的自定义、时间的自定义、分析对象的自定义，进行纵向、横向的对比分析。
用能报表管理。主要对各级单位关于用电、用水、用气的各类报表进行管理，可根据不同用能单位的报表指标要求使用报表的导入、录入、汇总、审核、查询、统计等功能。
应用效果显著
降低生产成本。通过对井、站耗电设备的实时监控、及时预警，提高设备的生产时率、运行效率，保证高效运行，同时通过间抽优化、供排协调优化等手段进行生产单元精细化管理，每年节省电费约180万元。
提高工作效率。通过能耗数据的监测及分析预警，在线绩效参数实时计算，从而实现对生产状态评估，降低油田生产的安全风险，为油田用能统筹调度提供量化科学的依据，大幅减少了工作量，提高了工作效率。
能源管控试点建设评估专家组点评
能源管控系统从功能架构、数据集成上较好地遵循了勘探板块下发的顶层设计，“着眼优化、立足分析”从功能层面目前实现了系统设计初衷。在完善监测级的基础上，下一步要实现分析级和优化级能源管控目标。完善公司能源计量数据自动采集功能，实现能耗状况的在线监测，并对能效水平进行有效分析。能源管控系统并入福山油田生产指挥系统同步运行，落实到班组、岗位、主要单台耗能设备，实现能源使用的日常化管理，及时调整能源使用方案，促进公司用能水平持续改进。
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