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GB／T 41571-2022 工业自动化能效诊断方法.pdf

确定能效基准是开展能效提升潜力评估的基础，也是制定能效提升目标和能效提升方案的重要依 据。能效基准确定方法主要有标准参照法、统计分析法、计算法等。根据开展能效诊断对象的范围，可 按企业级、工序级、设备级3个层次确定能效基准。 a）企业级能效基准 对产品品种比较单一或产品品种虽多但产量结构基本保持稳定的企业，对于比较单一产品结构的 企业可采用行业认可的该类产品理想单位能耗或者参考单位能耗作为基准值；对于多产品品种但产量 结果稳定且不同产品生产能效没有明显差距的企业，可采用行业认可的所有产品理想单位能耗或者参 考单位能耗作为基准值；对于多产品品种企业，但产量不稳定或不同产品品种对能效影响较大，可以产 品品种和产品数量作为影响因素，通过数据拟合方式得出能效参考值。也可根据企业产品数量计算得 出企业总能耗基准。 示例1：钢铁生产企业通常采用吨钢标煤作为总体上对比能效水平的指标；汽车零配件加工企业通常采用单位件数 的能源消耗作为能效基准指标。 b）工序级能效基准 工序可包含单一生产工艺或多个生产工艺，工序级能效基准确定可以采用下述几种方法：参考值 法、机理建模法、数据拟合法等。参考值法是可参照相关行业协会、组织提供的生产工艺的单位产量参 考能耗，或理论设计的单位产量能耗，或将能效优化作为能效基准；机理建模法是基于工序的生产工艺 原理，并考虑物料和能源等约束条件，建立工序能效模型，并基于工序能效模型计算出工序能效参考值； 数据拟合法是基于生产工序运行过程中的相关状态数据、产品数据等，以及确定影响生产工序的影响因 素，通过数学回归方法得出工序能效与影响因素的关联关系，基于关联关系可得出工序能效参考值。确 定工序级能效基准需考虑其适用的工况。 示例2：炼油生产中的常减压工艺，采用基于工艺机理的“热量平衡法”计算其基准能效；冶金生产中的热轧工艺，考 虑来料厚度、轧件出口厚度等因素，采用多项式回归方法计算基准能效。 c）设备级能效基准 设备级能效基准确定可以采用下述几种方法：参考值法、机理建模法、数据拟合法等。参考值法是 基于设备制造商提供的设备额定功率等参数以及典型工况的能耗数据等，并通过实际工作环境对相关 参数和数据的验证，作为设备的能效基准；机理建模法是基于设备的工作原理以及运行过程中的物理或 化学变化机理，建立设备能效模型，基于能效模型可计算出理想状态下的设备能效，作为设备能效基准； 数据拟合法是基于设备运行过程中的状态数据，以及对设备能效影响因素的分析，通过数学回归方法得 出影响因素和能效的关联关系，基于建立的数学关联关系可得出在不同工作状态下的设备能效参考值， 作为设备能效基准。 示例3：数控机床，基于工作原理将其分为负载无关能耗子系统（包括润滑与冷却系统、辅助系统、外设系统、液压系 统等）和负载相关能耗子系统（包括主传动系统、进给系统等），建立包含上述组成部分的数控机床能耗模型；球磨机，建 立包括磨矿粒度、磨机参数、磨机能耗等数据的回归模型，形成关键影响因素与磨机能耗的关联关系，

7.2能效提升潜力评估

对设备、工序、企业等能效诊断对 首先确定描述能效提升潜力 示，通过指标计算对能效提升潜力进行评估，公式（1)

GB/T 415712022

式中： 一能效提升潜力指标； 制造企业或工序或设备的实际能耗；

8.1能效多指标设计与计算

基于能效提升潜力评估，设计多个能效指标并计算是准确定位能效问题和设定合理能效提升目标 的基础。 可根据不同行业特点和企业特点设计能效多指标。通常能效指标可从生产设备、生产过程、经济产 出3个维度进行定义。生产设备能效指标反映制造设备、辅助设备等能效水平，包括：设备单位产能能 耗、设备能量转换效率、设备利用率等指标。生产过程能效指标反映生产过程中制造资源组织管理对能 效影响，包括：工序单位产能能耗、工序作业时间比率、单位时间生产效率、材料利用率、返工率、废品率 等。经济产出能效指标反映各因素对能效的综合影响效果，包括：单位产品能耗指标、单位产品能源成 本等。

基于能效多指标设计与计算，按照由上到下逐级进行能效问题定位。根据能效提开潜力评估，首先 在生产过程层面定位能效问题。生产过程通常由多个生产工序或生产单元组成，对每个工序或每个生 产单元计算相应的涵盖效率、质量、能耗3个方面的能效指标，根据计算值和可作为参考的生产过程级 能效基准值，通过数据分析确定对生产过程能效影响大的关键若干工序，并确定影响生产过程能效的关 键工序的关键指标和主要影响因素。针对生产过程能效影响大的关键若干工序，计算设备层面的能效 指标，基于计算结果和生产工艺知识确定影响能效的关键设备，以及影响能效的关键影响因素。最终形 成从全局性的能效提升潜力评估、生产过程关键工序定位和主要影响因素定位以及设备层面的关键设 备定位和关键影响因素定位，

GB/T 36884-2018 船舶和海上技术 船舶系泊和拖带设备舷内带缆桩(铸造型)8.3确定能效提升目标

基于对制造企业能效问题的准确定位，通过与企业管理层有效沟通，考虑到企业经济现状、经营现 状、技术现状、人员现状等，制定企业的能效提升计划。企业能效提升计划应包括但不限于：面向装备、 工序、能源供给系统的技术改造，能源管理或能效管理信息系统建设或升级，面向能效的管理优化，实施 能效提升后对效果的定性和定量评价。企业能效提升计划的完成期限可设定为3～5年，能效提升目标 可分为长期目标和阶段性目标，一个长期目标可以帮助企业更好地实现节能目标，避免短期行为，具有 可持续性。阶段性目标通常为年度实现目标，应与长期目标协同。能效提升目标应做定性和定量测算： 可对装备、工序、能源供给系统的技术改造做定量化测算，对能源管理或能效管理信息系统建设或升级 做定性分析和效果估算，以此作为制定能效提升目标的依据。此外还需对能效提升计划和能效提升目 标做经济投入测算和投入产出效果的评估，如不满足企业对投入产出预期，则可对能效提升计划和能效 提升目标进行调整。

基于企业能效 给系统的技术改造、能源管 效管理信息系统建设或升级、 内容制定能效提升方案。

装备和工序及能源供给系统技术改造，宜从下述几方面内容制定提升方案：提升数字化能力，提供 装备、工序、能源供给系统的数据采集和通信接口；对高能耗设备进行替换或节能改造，如采用节能型电 机、节能型液压系统等；生产过程能效优化，包括但不限定：装备工艺参数的优化、工艺流程优化、面向能 效优化的生产计划和调度等；能源供给优化，包括但不限定：减少管道泄漏、热能回收、需求供给平衡等。 能源/能效管理管理信息系统建设，宜从下述几方面内容制定建设或提升方案：设备、工序、能源供 给系统、车间/工厂信息系统的互联互通；基于数据模型实现对能效数据的统一规范化管理；能源管理相 关内容；能效模型管理，包括设备机理模型、工序机理模型、设备信息模型、工序信息模型等；能源流、信 息流、物料流仿真；能效知识库构建及优化决策等。 能效管理优化，完善企业能源管理体系，规范企业能效标准，围绕能效提升奖惩制度完善企业内部 规章制度，提高企业员工 管理工作等措施，