【金猿案例展】四川省节能监察中心——重点用能单位能耗在线监测系统建设

荣联科技集团案例

本项目案例由荣联科技集团投递并参与“数据猿年度金猿策划活动——《2022大数据产业年度创新服务企业》榜单/奖项”评选。

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“十四五”作为全面建设社会主义现代化国家新征程的起点，明确碳达峰、碳中和目标愿景为中国经济社会发展全面绿色转型指明了方向，在节能减排上升为国家战略的当下，加强重点用能单位管理，建立能耗在线监测系统，持续提升能源利用效率，是适应节能减排形势作出的重要决策。

为积极响应国家节能政策，四川省展开了一系列重点用能单位能耗在线监测系统建设工作，按照国家统一部署，监测系统采用“国家平台+省级平台+重点用能单位接入端系统”的架构，实现重点用能单位端的能耗监测数据上传到省级平台，再由省级平台上传至国家平台，将节能工作从被动应对转变为主动调控，并为用能权交易、碳排放交易做好全力支撑。

实施时间：

项目开始时间：

2020年初

中间重要时间节点：

2020年11月上线运行

项目完结时间：

2021年新接入5家钢铁企业，2022年持续合作至今

应用场景

企业能耗监管场景

企业生产设备的运转涉及大量的水、电、热、油、气等能源，大部分用能企业缺乏对能耗的精细化管理，各种能耗数据与计划严重脱节，面临统计缺失、监管不力、浪费严重等问题，缺乏有效监管和统计手段。

荣联能耗管理平台支持企业能耗数据自动采集、手动填报两种方式传输，数据可从地方企业上传至市级、省级、国家级平台，国家能耗监控部门借助数字化能耗管理平台，可随时了解企业用能情况，通过大数据分析技术，挖掘潜在的能耗浪费的企业及设备，进一步指导用能单位优化能耗管理措施。

公司智能楼宇场景

伴随着城市发展的日新月异，楼宇能源的消耗是我们无法规避的现实问题，在社会整体能耗中，建筑能耗占据了相当大的比例。传统楼宇建筑能源消耗量大、能耗信息不透明，涉及的公用机电设备、中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等能耗数据监测困难。

借助荣联能耗管理平台，通过对楼宇重点用能设备及供电、供水、空调、照明、通风、供暖、电器等设备进行能耗数据采集、监测及分析，实时掌握、管控楼宇能耗数据，有效控制楼宇运营成本，实现楼宇的智慧化、数字化管理。

面临挑战

四川省能耗在线监测系统省平台包含两级架构，即省平台、用能端系统两级，整体项目建设存在众多的难点。省重点用能单位近两千家，主要涉及电力、冶金、建材、化工、纺织、轻工、电子、机械、医药、煤炭、公建、交通、公共机构、非工企业等十余个行业，各个行业的能耗数据格式、模型各不相同，各家能耗数据采集情况、生产工艺情况差别较大，能耗在线监测项目建设整体情况非常复杂，项目建设系统需要分布实施。

同时，项目的建设涉及四川省发改委、经信厅、省节能监察中心、地市节能监督管理部门及重点用能单位的多方协调和协作，工作涉及范围广，系统建设包括能耗在线监测省平台和用能企业侧端设备，整体项目实施周期长，需要进行各方统筹规划，制定总体技术方案，按照统一的部署和要求，分步骤建设实施。

数据支持

按照国家统一部署，监测系统采用“国家平台+省级平台+重点用能单位接入端系统”的架构，实现重点用能单位端的能耗监测数据上传到省级平台，再由省级平台上传至国家平台，将节能工作从被动应对转变为主动调控，并为用能权交易、碳排放交易做好全力支撑。

能耗的计量、监测与管理，是节能和提升能效的基础。荣联能耗管理平台解决方案基于物联网、云计算、大数据等技术,借助数字传感技术实现数据的采集、处理和上传，能够实时、全面、准确的采集水、电、油、气等各种能耗数据，通过对各类能耗实行精细计量、实时监测、智能处理和动态管控，为用能单位实施定额控制、提高节能效率、核定节能收益提供科学有效的管控手段，为实现精细化、智能化、现代化能耗管理提供重要技术支撑。

数据终端采集系统进行能耗数据采集后，将数据上传至能耗管理平台，通过动态分析能耗状况，辅助制定、优化节能方案，使得智能控制能耗设备达到最佳运行状态，实时准确的核算节能量。数据支撑多层级汇总上报，既可以解决子公司到集团管控的能耗数据管理，也支持政府多层级数据采集、汇总、上报的决策管控需求。

应用技术与实施过程

1、能耗在线监测系统平台建设

能耗数据监测是实现碳达峰、碳中和发展目标最基础的一环。为确保采集数据的质量以及后续数据处理和分析、预测与预警的准确性，荣联严格遵循“统筹规划、统一性、开放性、先进性、安全性、易扩展、易管理”的项目建设原则，围绕数据、业务与管控三个层面组织开展，先后完成了机房与硬件环境建设、软件环境建设、网络环境建设、能耗数据中心（ECDC）建设、应用软件开发、监控中心建设、安全系统建设等。

平台建设中引入双中台架构，业务应用支撑系统作为业务中台，负责用户操作、数据采集、数据填报、组织架构等业务层面的处理；能耗数据中心作为数据中台，负责数据抽取、数据加工、数据体系、数据标签及共享等数据资产的处理。通过业务应用系统挖掘能耗数据的应用价值，实现能源概览、能耗监测、节能管理、能效分析、节能监察等创新业务应用。

通过搭建能耗数据中心，提升能耗监测数据的应用水平，收集和分析重点用能单位累计用能数据、历史数据，实现能耗在线监测平台与政府办公网络平台、节能监察系统的对接，实现用能信息、预警信息、双控考核配置信息、流程工单信息、政策法规信息的快速传递、共享和对接应用。

2、重点用能单位接入端系统建设

重点用能单位接入端系统是国家重点用能单位能耗在线监测项目的核心系统，该平台作为四川省能耗在线监测工作的基础支撑平台，基于荣联能耗平台方案建设完毕，接入企业可通过建立能耗在线监测系统，实现提高能耗在线监测运行管理效率的同时，发现生产制造过程中最佳工艺流程（即最低能耗流程），从而为用户提供一个科学有效的能源管理方案，进而通过稳定、便捷、实用的能耗在线监测系统平台，最终实现对能源介质的均衡化分配。

能耗数据终端采集后进入到企业能耗管理平台，企业可以基于能耗进行分析及决策能耗优化。数据支撑多层级汇总上报，可以解决子公司到集团的能耗数据管理；也支持政府能耗管理多层级的方式采集数据、汇总数据、上报数据，分析数据、决策、指导能耗优化。

（技术架构）

根据四川省重点用能单位能耗在线监测系统的实际需求，整个系统可分采集系统、中台系统、业务应用子系统三个层面实现。

系统总体分层架构与功能框架如下图：

（系统总体分层架构与功能框架）

① 采集系统（端设备）

重点用能单位接入端系统是对用能单位能源转换、输配、利用和回收实施动态监测和管理的信息系统，一般由能耗监测端设备、计量器具、工业控制系统、生产监控管理系统、管理信息系统、通信网络及相应的管理软件等组成，通过能耗在线监测端设备实现数据采集、分析、汇总、上传等功能。重点用能单位端系统核心是能耗在线监测端设备，其放置在重点用能单位，用于采集汇总处理用能单位能耗数据并将数据上传到系统平台的设备总称。能耗在线监测端设备应具备能源相关数据在线采集、处理、验证、存储、展示、上传、网络隔离和远程升级等功能。

② 中台系统

包括数据中台——能耗数据中心、业务中台——业务应用支撑系统，及周边配套通用服务体系，如：统一端设备接入与路由服务、数据与业务能力开放与共享服务、平台集成对接及通用GIS服务（配套服务设计上可并入数据中台、业务中台统一实现）。

统一端设备接入与路由服务负责N家用能单位的所有端设备的统一接入和数据采集、鉴权和标准化工作，为数据中台的数据存储和分析进行数据的预处理，为数据分发服务提供统一的数据源和数据格式。

数据中台围绕“规划、治理、整合、共享”四步，将能耗系统海量、多维的数据资产进行整合、分析、确保数据的一致性和可复用性，为上层应用提供数据资产、数据集成与分发、数据质量管理、主数据管理和数据分析等服务，最终实现数据资产的价值最大化。

业务中台将能耗应用开发过程中需要使用到的通用服务沉淀到了平台当中，上层应用通过微服务API网关调用业务中台的服务即可完成统一认证、统一授权、设备管理和控制、告警规则定义、告警查询和处理、工单和流程管理等功能。业务中台不但减少了上层应用功能的重复性开发，降低了成本，也实现了多个应用之间的机构、用户、权限的统一管理，以及跨多个应用的工单和流程的统一管理。

数据与业务能力开放与共享服务打通数据孤岛，实现不同业务系统乃至三方系统之间在严格权限管理之下的数据打通与共享。

通用GIS服务作为中台的共享能力对外开放，为业务应用子系统层的各类业务应用提供统一的GIS服务，支持基于地图的各类数据展示与分析。

集成对接服务主要针对上层应用需要频繁对设备下发控制指令的场景，提供了一种基于TCP长连接的通信方式，并提供了应用开发SDK，降低了应用开发的难度。同时对应用与平台的连接进行管理，以及流量控制、设备能力校验等功能。

数据中台、业务中台和集成对接服务打通了四川节能相关机构之间、管理域、运营域与生产域的多个系统和应用之间的接口和数据通路，消灭了信息孤岛的同时，形成了大中台、小前台的态势，为上层应用快速响应需求、灵活创新提供了良好的环境。

③ 业务应用子系统

重点用能单位能耗在线监测平台应包括能源概况、能耗监测、节能管理、计量管理、能效分析、电力需求侧管理、企业服务、公众服务、运维管理等功能。同时，基于中台优势可按需对业务应用子系统进行扩展与创新。

技术平台优势

• 统一平台：建设统一能搞管理的业务中台和数据平台，用于宣导政策法规、公示能耗数据、发布节能动态、指导节 能工作。

• 简单高效：能耗统计填报系统，将大量系统功能转移到移动端，让填报和统计工作变为日常化，对 系统的使用更加简洁高效。

• 自动监控：建设能耗在线监测子系统，将已完成能耗在线监测系统的数据接入平台，并采用大数据和三维方式进行管理。实现实时监测、自动预警、数据分析、数据共享、可视化管理。

• 考核监督：建设在线考核评价子系统，通过量化考核指标库进行考核主题、内容和分值设定，然后发布 ，实现全面在线考核和监督。

四川省重点用能单位能耗在线监测系统省平台运营后，将有效提高各级政府能源管理部门的基础数据采集范围及能力，客观、真实、准确的反馈各用能单位能耗情况，有效提升能源管理水平和能源利用效率，为四川省能耗管理及实现碳达峰、碳中和的双碳目标助力。

商业变化

在四川省重点用能单位能耗在线监测系统省平台建设项目中，荣联重点承接了省级能耗在线监测系统平台建设和10家重点用能单位接入端系统建设工作，同时完成了能耗在线监测系统省平台监控中心的搭建。

由荣联科技集团负责实施的四川省重点用能单位能耗在线监测系统省平台项目顺利完成终验，建设了能耗数据中心、重点用能单位能耗监控中心，实现了与国家监测平台的互联互通，成功助推四川省能耗管理结构优化升级。

四川能耗在线监测平台的实施，有效提高了能耗在线监测管理的效率，同时实现如下客户价值：

1、随时掌握用能单位能源消耗情况。

2、及时发现能源浪费行为，提供警告提醒。

3、有效提升能源管理水平，提高能源利用效率。

4、极大降低企业的能源成本，助推能源结构优化升级。

相关企业介绍

·荣联科技集团

荣联科技集团股份有限公司（股票代码002642.SZ，简称“荣联科技集团”）是专业数字化服务提供商，面向行业客户提供企业数字化转型和IT基础设施建设全方位解决方案。20多年来，公司紧跟IT技术发展趋势，建立了覆盖全国的营销和服务网络，服务于数万家行业客户，成为客户数字化建设的优秀合作伙伴。未来，公司将围绕云计算、大数据等新一代信息技术，深入金融、政府公用、运营商、能源制造和生物医疗等优势行业核心应用，为企业数字化转型注入新动能。

目前，荣联科技集团已发展成为营收规模超35亿、员工800余名、业务遍及全国31个省市自治区及欧美、控股参股企业60余家的大型高科技企业集团。

·四川省节能监察中心

四川省展开的重点用能单位能耗在线监测系统建设，按照国家统一部署建设，主要为支撑政府节能管理部门开展工作，将节能工作从被动应对转变为主动调控，并为用能权交易、碳排放交易做支撑。四川省重点用能单位主要涉及电力、冶金、建材、化工、纺织、轻工、电子、机械、医药、煤炭、公建、交通、公共机构、非工企业等十余个行业，本项目平台建设选取十家重点用能单位进行重点用能单位的用能端能耗在线监测系统建设，分别涉及化工、电子、电力、公建、纺织、建材、造纸、机械、冶金九个不同行业，其中化工行业两家。

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