ICS 25.040 N 10
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T38848—2020
智能工厂 过程工业能源管控系统
技术要求
Intelligent factoryTechnical requirements of process industry
energymanagement system
2021-02-01实施
2020-07-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T38848—2020
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
N
缩略语过程工业能源管控系统架构 5.1 过程工业能源管控系统架构概述 5.2 过程工业能源管控系统层次 5.3 过程工业能源管控系统基本要求 5.4 过程工业能源管控系统模型 5.5 过程工业能源管控系统内容 5.6 过程工业能源管控系统主要作用 6过程工业能源管控系统技术要求
5
6.1 管理层技术要求 6.2 分析层技术要求 6.3 感知层技术要求参考文献
门
14
18 GB/T 38848—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本标准起草单位：中国科学院沈阳自动化研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国石
油天然气股份有限公司抚顺石化分公司、大连理工大学、中南大学、沈阳建筑大学、中冶南方工程技术有限公司、沈阳化工大学、西安交通大学。
本标准主要起草人：尚文利、邹涛、刘贤达、赵剑明、尹隆、陈春雨、韩忠华、林硕、臧传治、柳晓菁、 张士博、赵亮、桂宁、徐海伦、袁德成、宗学军、丁宝苍
1 GB/T38848—2020
智能工厂 过程工业能源管控系统
技术要求
1范围
本标准规定了智能工厂的过程工业能源管控系统的系统架构、过程工业能源管控系统管理层技术要求、分析层技术要求和感知层技术要求。
本标准适用于系统制造商、用户和执行评估的第三方责任者
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件
GB/T2589一2008综合能耗计算通则 GB/T3486—1993评价企业合理用热技术导则 GB/T12497三相异步电动机经济运行 GB/T13234一2018用能单位节能量计算方法 GB/T13462电力变压器经济运行 GB/T13466 交流电气传动风机（泵类、空气压缩机）系统经济运行通则 GB/T15317—2009燃煤工业锅炉节能监测 GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则 GB/T17954工业锅炉经济运行 GB/T19582.1一2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范第1部分：Modbus应用协议 GB/T23331—2012 能源管理体系要求 GB/T29456—2012 能源管理体系实施指南 CJ/T188用户计量仪表数据传输技术条件 DL/T645多功能电能表通信协议 TSG G0002 锅炉节能技术监督管理规程
术语和定义
3
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
过程工业 process industry 采用化学反应，分离或混合技术，以生产新产品、改良已有产品或者处理废弃物为目的的工业产业，
包括以下各类工业：化工、石化、废弃物处理、造纸、水泥等；但不包括诸如设备/机器制造之类的工业，也不包括那些与特殊需求有关的工业。
[GB/T25928—2010,定义2.10]
1 GB/T38848—2020
3.2
能源 energy 煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种
资源。
注：改写GB/T2331—2009，定义3.1。
3.3
能源因素 energyaspect 在组织的活动、产品和服务中，影响能源消耗、能源利用效率的因素。 「GB/T2331—2009.定义3.3
3.4
能源方针energypolicy 由组织的最高管理者正式发布的能源管理的宗旨和方向。 ［GB/T2331—2012，定义3.14]
3.5
能源目标 energy objective 为满足组织的能源方针而设定、与改进能源绩效相关的、明确的预期结果或成效。 ［GB/T2331—2012，定义3.11]
3.6
能源绩效 energyperformance 与能源效率、能源使用和能源消耗有关的、可测量的结果，［GB/T2331—2012，定义3.12]
3.7
能源消耗 energyconsumption 使用能源的量。 ［GB/T2331—2012，定义3.7
3.8
能源效率 energy efficiency 输出的能源、产品、服务或绩效，与输人的能源之比或其他数量关系。 注1：如转换效率，能源需求/能源实际使用，输出/输入，理论运行的能源量/实际运行的能源量等。 注2：改写GB/T2331—2012，定义3.8。
3.9
能源使用 energy use 使用能源的方式和种类，如通风、照明、加热、制冷、运输、加工、生产线等。 [GB/T2331—2012,定义3.18]
3.10
能源绩效参数 energyperformanceindicator 组织对其能源因素进行管理所取得的可测量的结果。 ［GB/T2331—2012,定义3.13]
3.11
能源审计 energyaudit 依据国家有关的节能法规和标准，能源审计单位对用能单位能源利用的物理和财务过程进行的检
验、核查和评价。
［HG/T4287—2012，定义3.1]
2 GB/T38848—2020
3.12
能源指标 energytarget 由能源目标产生，为实现能源目标所需规定的具体、可量化的绩效要求，可适用于整个组织或其
局部。
[GB/T2331—2012,定义3.17]
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。 AES 高级加密标准（AdvancedEncryptionStandard） OCS 开放式控制系统（OpenControlSystem） PCS 过程控制系统（ProcessControlSystem） PLC 可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController） SCADA 数据采集与监视控制系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition）
过程工业能源管控系统架构
5
5.1 过程工业能源管控系统架构概述
过程工业能源管控系统应实现对工业过程中主要消耗能源实时统计，应及时、准确、全面掌握能源
相关信息。提供管控平台的基本技术要求，对能源介质进行统一监控与调度管理，并为实现能源工艺优化、合理利用资源提供基础。过程工业能源管控系统如图1所示。
能源机构职 能源规划、 责和权限 目标及指标
能源方针
策划
管理层
优化调度和
运行管理
用能管理
管理评审
控制
借鉴节能新技术、节能实
分析层
能源统计
检查与控制
践与经验
数据采集
设备配置
运行要求
数据安全
感知层
图1 过程工业能源管控系统
5.2过程工业能源管控系统层次
过程工业能源管控系统应包括下面三个层次：
管理层。主要完成过程工业企业能源目标、能源策划、能源基准的制定；完成能效估计、能源平
a)
衡、统计分析等；完成系统优化调度和优化控制 b） 分析层。主要实现过程工业企业能耗预测模型、能源管控系统的检查与控制及检查与控制借
鉴节能新技术、节能实践与经验等。 c) 感知层。主要实现过程工业企业能耗数据的采集、采集设备的配置、数据安全及运行要求等。
3 GB/T 38848—2020
5.3 过程工业能源管控系统基本要求
过程工业能源管控系统基本要求如下： a）实现企业用能的平衡供应。过程工业能源管控系统的核心功能是平衡能源供应及企业使用的
安全。装备制造企业的生成过程中始终伴随着能源产生、消耗和转化的动态过程。过程工业能源管控系统应通过监控所有的能源输人输出状态，以确保在生产过程中，优化平衡能源供需。
b）实现企业层面的能源管理。为了实现能源的科学高效管理，过程工业能源管控系统能够针对
装备制造企业各种能源消耗的特点和转换关系，对能源介质数据进行采集、监控及自动归档处理，实时监控并调配能源和介质的使用。在此基础上，企业能对能源和介质的消耗趋势进行预测分析，实现“能量流、物料流、信息流”的三流合一，从战略层面上对能源实施系统的管理
c）实现企业能源的经济运行。装备制造企业的副产能源多，存在着相互转化的过程并伴随着能
源效率的转换，过程工业能源管控系统需要获取企业生产制造、设备检修等计划，优化制造流程，平衡能源供需，用科学的企业用能方案，促进能源梯级利用的效率和经济最大化，
5.4过程工业能源管控系统模型
过程工业能源管控系统的三个基本模型如下： a）能源预测模型。通过企业内部能源消费的趋势分析，找出影响能源消耗和能源需求之间的量
化关系，并作为规划期内各阶段能源需求估计评价的依据 b）能源平衡模型。对能源系统进行综合供需平衡及定量分析，在分析计算的过程中，保证系统在
改变一次能源、转化方法、二次能源或负荷需求等条件时，应保持能量的平衡状态。
c) 能源系统优化模型。能源系统优化模型是一个多目标规划模型，是进行全面能源计划、确定决
策的重要保证，是要善处理局部优化和全局优化之间关系的关键
5.5 5过程工业能源管控系统内容
过程工业能源管控系统应包括三方面内容： a）能源管控模式。对传统能源系统管理模式进行优化再造，变条块分割的能源监控和调度为集
中的监控和调度，变分散能源管理为集中一贯制的扁平化能源管理。 b) 1 信息系统。具有完整能源监控、管理、分析和优化功能的管控一体化计算机系统 c) 总体环境。企业与能源相关的设备、生产、运行、管理等
5.6 5过程工业能源管控系统主要作用
过程工业能源管控系统主要作用应包括 a）监视能源购入、贮存、加工转换、输送分配、最终使用全过程； b) 制定能源平衡计划，下达能源调度指令； c）远程控制操作变压器、水泵、空压机等无人值守站所和动力主管网阀门； d) 收集、存储、加工、整理、分析能源相关数据； e） 能源系统事故应急处理与快速恢复供应； f) 能源统计、指标计算，为能源管理提供依据： g）采集能源计量数据，供信息化系统进行数据处理、分析和优化。
A GB/T38848—2020
6过程工业能源管控系统技术要求
6.1管理层技术要求 6.1.1能源管理机构、职责和权限
6.1.1.1能源管理机构
过程工业企业设立以主要领导为负责人的能源管理领导小组，并建立相应的能源管理机构和完善
的能源管理网络；管理体制应建立公司级能源管控机构，以适应能源集中调度的要求；企业应设立能源管理岗位，配备需要的工作人员，在具有节能专业知识、实际经验以及中级以上技术职称的人员中聘任能源管理负责人。调度和操作人员应熟悉现场主题生产流程和能源利用技术工艺，掌握能源调度等多专业技能。 6.1.1.2职责与权限
主要领导应对能源管理机构的职责和权限做出规定，形成文件。主要从以下几个方面做出规定： a） 能源管理机构负责企业日常能源管理的组织、监督和考核工作； b) 组织对本企业用能状况进行分析、评价； c） 组织编写本单位能源利用状况报告，提出本单位节能工作的改进建议； d) 组织实施有关节能方面的工作，如能源审计、能效对标、节能新机制的建立等工作； e） 负责与能源管控体系工作相关的外部联系； f) 企业能源管控系统应建设公司级流程工序范围的管控中心，负责对主工艺系统、公辅系统的运
行进行能源调度管理； g） 有公司级能源主管部门通过能源管理中心、动态管理数据为基础，分析、考核和评价各用能单
位合理用能情况； h） 依托能源管理中心提高及时调控和处理异常情况的管理和处置能力。
6.1.2 能源规划、能源目标与指标
6.1.2.1能源规划 SC过程工业企业能源规划应与国家相关规划相一致。企业能源规划的主要内容应包括以下几个方面：
a） 企业的发展方向、目标； b） 企业能源消费现状分析； c） 能源消费方面存在的问题； d)1 能源需求及节能降耗目标； e） 实现节能的管理和技术措施。
6.1.2.2 能源目标与指标
过程工业企业制定能源目标、指标时考虑以下几个方面： a） 规划期内年消耗的能源量和累计消耗的能源量的一致性； b）制定的能源目标、指标应落实到单位产值能耗、单位产品综合能耗等指标上； c) : 企业单位产值能耗、单位产品综合能耗等各项指标应分解落实到各个基层部门： d) 当国家已有单位产品能源消耗限额标准时，企业制定的目标、指标应符合国家标准的规定；
5