能源管理的新时代

网络协议转换器和其他新技术使制造商更容易执行战略能源管理计划。

通过控制工程 2012年10月10日

在我们所处的时代,优化能源使用几乎是每个企业战略计划中不可或缺的一部分。然而,在成功实施全面的能源管理计划时,企业仍然面临重大障碍。

对于大多数公司来说,最大的障碍可以用两个词来概括——系统集成。Verdantix是一家专注于能源、环境和可持续发展问题的独立分析公司,2011年9月的一份报告得出了同样的结论。

Verdantix表示:“优化企业范围内的能源消耗……是企业正在觉醒的一个大奖。”“但是各种各样的能源消耗资产——灯、安全系统、暖通空调、锅炉、电梯、服务器、路由器和制造设备——意味着没有一个应用程序可以从所有的能源消耗终端收集数据。”

当涉及到执行全面的能源管理计划时,制造商面临着特别艰巨的任务,这主要是因为他们的业务围绕着复杂的生产设备的使用。

“制造业面临的最大挑战是处理遗留系统。上汽集团能源管理团队高级系统工程师Feras Karim指出:“不仅是来自多个供应商的多个系统,还包括不同年代的系统。”

为了执行真正的企业范围的能源管理战略,制造商必须能够同时监控所有能耗组件——从办公室的加热、冷却和照明系统到最复杂的生产机器。这就是需要系统集成的地方。

新的解决方案会带来新的问题

认识到对能源管理解决方案的明显需求,技术供应商已经向市场提供了符合这一描述的产品。然而,这种发展存在两个问题:

  • 这些产品大多只能解决能源管理难题的一小部分。
  • 这些产品中的许多都是用专有技术构建的,不容易与其他供应商的解决方案相匹配,而这些解决方案可能会解决其他难题。

仅就软件而言,Verdantix已经确定了8类能源管理解决方案,可应用于12个企业使用场景。

该图表概述了软件类别和使用场景。

所有12个使用场景——从简单地收集能源消耗的准确数据,到设计在成本最高的需求高峰时段使用更少能源的策略——都对希望开发综合能源管理计划的制造商有益。

这样的制造商还可能是所有八类能源管理软件的买家,这些软件从最有效地利用加热和冷却设备的应用程序,到协助管理与公用事业公司合同的解决方案,再到监控和报告计算设备消耗多少能源的程序。

能源管理的未来

任何公司都不太可能同时投入所有这些解决方案所需的财力和人力资源。然而,有充分的证据表明,企业高管认识到在企业范围内管理能源的潜在好处。

2012年5月,Verdantix发布了一份题为《能源管理的未来》的报告,该报告基于对全球210名负责制定企业能源使用决策的企业高管的调查。

调查对象代表了21个行业中年收入至少2.5亿美元的公司。近一半的受访者表示,他们计划在未来两年对能源管理方式进行“重大”改变。调查还显示,35%的企业已经制定了围绕核心决策的全球能源战略。

这是一个重大的转变,尤其是在制造业,长期以来的做法是允许公司部门,甚至单个工厂,做出自己的能源管理决策。事实上,Verdantix调查中所代表的40%的公司仍然在国家层面做出这些决定,21%的公司仍然在地方层面做出这些决定。但很明显,这些数字正在发生变化。

Verdantix高级经理、能源业务联席主管珍妮特•林(Janet Lin)表示:“企业确实正在认识到能源管理的战略重要性。”他们还意识到,中央决策是战略能源管理的基础。”

林说,随着公司转向战略能源管理,他们最终会发现自己采用了新技术,在这样做的时候,他们会很好地注意到合理的IT项目管理实践。

在这些实践中,最主要的是在购买任何新技术之前确定组织想要完成什么。谈到能源管理,林建议公司“首先查看他们的使用场景,并选择具有适当功能的软件类别。”这种方法很可能导致实施全面能源管理的渐进式方法,从提供最快回报的场景和解决方案开始。

谨慎行事

由于能源管理软件市场的性质,这种方法也将最终导致公司承担某种集成项目。现在是非常谨慎的时候了。

“整合系统是从能源管理解决方案中获得最大价值的唯一途径,”林说,“但公司需要整合的系统越多,他们遇到的潜在陷阱就越多。”

潜在的缺陷包括技术和组织方面的挑战。技术上的挑战相当明显——选择正确的解决方案并制定适当的集成策略。然而,正如林所指出的,没有真正的组织承诺,这些都不可能成功。

这种认识正在导致寻求实施全面能源管理的公司内部角色的演变。“我们看到了一些变化,比如设施经理被赋予了能源总监的头衔,”林说。“在某些情况下,IT总监正在成为首席信息官,负责包括能源管理资源在内的集中式组织。”

归根结底,能源管理正成为企业战略的核心组成部分。

然而,使这一战略发挥作用的关键仍然是成功的整合。林说,公司至少考虑与系统集成公司合作是明智的,尽管她警告说,在选择这样的公司时也可能犯错误。“最好的方法是选择一个在你正在使用的软件类别中具有专业知识的集成商。”

上汽集团高级系统工程师Feras Karim认为,最好的集成商提供与供应商无关的服务,这意味着他们会寻找合适的解决方案来满足每个客户的需求。当然,他也表示,上汽符合这一要求。卡里姆解释说:“我们会研究客户的系统,以及他们的计划。“然后我们从真正的系统集成角度来帮助他们。”

卡里姆说,在制造业,企业通常有两个目标:减少能源使用和减少温室气体排放。帮助制造商实现这些目标通常涉及安装和连接系统,这些系统可以收集和管理典型制造设施中使用的各种设备产生的数据。从历史上看,大多数制造设备的专有性质使得这是一项艰巨的任务。据Karim说,好消息是,供应商最近已经开发了一些“智能设备”,使得集成专有系统变得更容易。

“我们现在可以与协议网关转换器一起工作,”Karim说。“因此,如果你的系统使用BACNET、LON、Modbus、Modbus TCP OPC或其他主要协议,你就可以以合理的成本在不同类型的设备之间进行单点协调。以前,如果你买不起一个昂贵的系统,你就无法进行这种类型的集成。”

对于没有提出正确问题的制造商来说,即使是网关设备也可能带来麻烦。卡里姆表示,为了维持收入流,一些供应商采用限制性许可协议,阻止用户或独立第三方在他们的设备上工作。这意味着,如果一家安装了这种设备的公司的能源管理策略要求在未来某个时候将新系统连接到该设备上,那么它可能会发现自己不得不聘请同一家供应商。

卡里姆承认,并不是所有公司都会认为这是一个负面因素,但他认为,在安装任何供应商的设备之前,所有公司都应该了解这一点。

避免该问题的一种方法是在托管服务模型上与系统集成商合作。在这种安排下,集成商不仅可以选择要安装的设备和系统,还可以对它们进行管理,从而减轻了制造商在未来连接新设备时的任何担忧。

卡里姆指出,根据一项管理服务协议,上汽集团目前正在监控通用汽车大约30家工厂的能源使用情况。他说:“这种模式是,系统本身完全开放协议、硬件和服务器。”“没有什么专利。我们完全可以把整个系统交给通用。”

无论一家公司如何进行全面的能源管理,潜在的回报都是巨大的。

卡里姆说:“只要对建筑进行简单的调整,提高暖通空调设备的效率,就可以节省5%到15%的成本。”“当你超越这一点,开始做数据挖掘和调整,以实施设施和生产设备调度的最佳实践时,你可以减少高达45%的能源使用。”

卡里姆总结说,最好的部分是技术的进步——比如新的智能设备和新的安全无线网络——使节省成本变得更容易。

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