一、技术名称：石化企业能源平衡与优化调度技术

二、所属领域及适用范围：石化、化工、钢铁、有色、电力、建材等行业

三、与该技术相关的能耗及碳排放现状

    我国石化、化工、钢铁、有色等高耗能行业的能源结构复杂，所涉及的能源种类繁

多，能源之间相互关联。为了加强能源管理，实现能源的合理调度和控制，高耗能行业

不断在管理节能方面进行探索，但与发达国家相比，能源管理总体水平仍然不高。能源

监控平台和优化平台的契合度仍有待加强，多能源系统的优化调度和智能模拟仍在发展

之中。因此，高耗能领域的管理节能仍然存在巨大潜力和空间。

四、技术内容

1.技术原理

    在企业具备能源计量检测仪表和 DCS 自动化系统的支撑下，通过大型实时数据库，

采集各种生产和能源数据，建设能源综合监控系统平台，并采用能源产耗预测、能源管

网模拟、能源多周期动态优化调度等核心技术，建立能源产耗预测模型、能源管网模拟

模型和能源系统优化调度模型，在能源平衡与优化调度平台上自动给出各种能源介质的

优化调度和分配方案，实现工业企业主要能源系统（燃料气、氢气、蒸汽、电力、水系

统等）的优化调度和运行，提高企业能源综合利用效率和能源管理水平。

2.关键技术

（1）实时数据库与能源综合监控平台技术；

（2）综合软测量与时间序列思想的能源产耗预测技术；

（3）多能源介质管网智能模拟技术；

（4）基于能源产耗预测数据和管网模拟平台的能源系统多周期动态优化调度技术。

3.工艺流程

    该技术的基本工艺流程如图 1 所示。

图 1 石化企业能源平衡与优化调度技术工艺流程图

五、主要技术指标

1.主要能源介质产耗预测精度大于 95%；

2.主要能源介质管网模拟精度大于 95%；

3.能源优化调度模型计算结果与实际匹配度大于 95%；

4.综合能耗降低 1.5%以上；

5.废气排放量减少 5%以上。

六、技术应用现状及产业化情况

    该技术于 2010 年获得 1 项国家发明专利及相关软件产品登记证书。2011 年度获得

中国自动化产业“十大最具竞争力创新产品”，2012 年新疆天业能源管理中心项目通过

国家工信部验收。

    工业企业能源平衡与优化调度技术首先在炼油和石化行业取得突破，针对石化企业

最主要的能源系统-瓦斯、氢气和蒸汽系统，建设了能源平衡与优化调度系统，通过减

少瓦斯和蒸汽放散，节约轻烃和氢气资源，取得了显著的经济效益。能源平衡与优化调

度技术推广到化工和钢铁企业，综合能耗普遍降低 1%～3%，节能减排效果显著。目前

的产业化正处于起步阶段，已推广几十家企业。

七、典型用户及投资效益

    典型用户：新疆天业（集团）有限公司、中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公

司等。

    典型案例 1

    案例名称：新疆天业能源平衡与优化调度系统

    建设规模：国内最大的氯碱生产基地，具备 120 万 t 聚氯乙烯树脂、100 万 t 离子

膜烧碱、200 万 t 电石、400 万 t 新型干法电石渣制水泥、140 万 kW 热电等的生产能力，

项目覆盖 13 家生产企业的生产装置和能源系统。建设条件:企业具有 DCS 系统，主要能

源计量数据传输到 DCS 系统。主要技改内容：增加能源计量仪表，实现数据采集和并传

输到 DCS 系统；实施能源平衡与优化调度系统，通过大型实时数据库，采集各种生产和

能源数据，建设能源综合监控系统平台，并通过建立能源产耗预测模型、能源管网模拟

模型和能源系统优化调度模型，自动给出各种能源介质的优化调度和分配方案，提高能

源的综合利用和管理水平。主要设备为流量计、服务器、服务器与 DCS 系统通讯的 OPC

接口、能源平衡与优化调度软件等。技改投资额 2000 万元，建设期 1.5 年。年节能量

21000tce，年减排量 55440tCO2，年节能经济效益 1000 万元，投资回收期约 2 年。

    典型案例 2

    案例名称：镇海炼化能源平衡与优化调度系统

    建设规模：针对国内最大的 2000 万 t/a 原油炼制能力的炼油企业的 37 套装置及其

    能源系统（瓦斯、氢气、蒸汽等系统），实施能源平衡与优化调度系统。建设条件：企

业具有 DCS 系统，主要能源计量数据传输到 DCS 系统。主要技改内容：增加能源计量仪

表，实现数据采集和并传输到 DCS 系统；实施能源平衡与优化调度系统，通过大型实时

数据库，采集各种生产和能源数据，建设能源综合监控系统平台，并通过建立能源产耗

预测模型、能源管网模拟模型和能源系统优化调度模型，自动给出各种能源介质的优化

调度和分配方案，提高能源的综合利用和管理水平。主要设备为流量计、服务器、服务

器与 DCS 系统通讯的 OPC 接口、能源平衡与优化调度软件等。技改投资额 1500 万元，

建设期 2 年。年节能量 10370tce，年减排量 27376tCO2，年节能经济效益 1450 万元，

投资回收期约 1 年。

八、推广前景和节能减排潜力

    预计2015年，在千家耗能最大企业中的30%中实施推广能源平衡与优化调度技术，

预期可形成的年节能能力约160万tce，年碳减排能力422万tCO2。