三级计量+边缘计算：Acrel-7000构建高耗能企业能源管控数字孪生体的技术实践

易允恒 安科瑞电气股份有限公司

摘要

在“双碳”目标背景下，企业能源管理正从粗放式向精细化、智能化加速转型。安科瑞电气股份有限公司依托近20年行业经验与技术积淀，推出Acrel-7000企业能源管控平台，通过“数据驱动+AI优化”双核模式，助力企业实现能源数字化管理、能效提升与碳排放精准管控。平台已成功应用于特变电工、大金空调、西奥电梯等30000+项目，覆盖电力、制造、冶金、建筑等多元领域，助力企业平均节能8%-15%，碳排放强度降低10%以上。

一、企业能源管理痛点与行业需求

随着工业4.0与绿色低碳转型的推进，企业能源管理面临三大核心挑战：

数据缺失：传统人工抄表与分散计量导致能耗数据碎片化，难以支撑精细化分析；

能效低下：设备空转、轻载、老化等问题普遍存在，能源浪费显著；

双碳压力：缺乏碳资产管理工具，难以满足政策监管与可持续发展目标。

Acrel-7000平台基于GB/T 23331、GB 17167等国家标准设计，直击企业痛点，构建“监测-分析-优化-管控”全流程解决方案。

二、Acrel-7000平台核心功能与技术创新

1. 多层级能源计量与数据可视化

三级计量架构：按生产、辅助、附属系统划分，细化至车间、产线、设备级能耗监测；

驾驶舱自定义：支持拖拽式组态与3D建模，实时展示能源流向、电费分析、碳排放趋势等关键指标；

智能报表系统：零代码生成复杂报表，兼容ERP/MES数据，实现能耗与生产数据联动分析。

2. AI驱动的能效优化

全局调优算法：整合气象数据、设备参数与运行负荷，动态优化中央空调、空压机等高耗能设备运行策略，综合节电率超15%；

灰色关联分析：通过熵权法与灰色模型，精准定位影响能效的关键因素，制定针对性技改方案；

设备健康管理：MTBF（平均故障间隔时间）与MTTR（平均修复时间）看板，预警设备异常，延长生命周期。

3. 碳资产管理与新能源融合

碳排放核算：自动转换电、水、气等能耗数据为碳排放量，支持碳配额核算与交易；

光储充一体化：评估光伏发电潜力，优化储能配置，实现微电网经济调度，降低用能成本20%-30%。

4. 硬件生态与系统集成

全链路感知：支持智能电表、水表、冷热量表等200+类传感器接入，兼容Modbus、OPC UA等协议；

边缘计算网关：ARM Cortex-A7处理器+8路RS485接口，保障数据高并发采集与本地化处理；

安全防护：通过GB/T 17626电磁兼容认证，支持三级权限管理与数据加密，确保系统稳定性与信息安全。

三、行业应用案例与实效验证

案例1：特变电工集团——集团级能源管控

需求：实现跨地域、多子公司能源数据统一管理与对标分析。

方案：搭建集团级驾驶舱，集成MES、ERP等系统，细化至车间级单耗核算。

成效：工业增加值能耗下降12%，碳资产数据合规上报效率提升80%。

案例2：某铝制品公司——工艺优化与单耗降低

需求：解决电、水消耗不透明与单耗过高问题。

方案：部署332块智能电表+140块远传水表，建立分车间KPI考核体系。

成效：产品单耗降低8%，年节约能源成本超500万元。

案例3：大众氢能港——动力设备AI调优

需求：优化压缩空气系统与中央空调能效。

方案：加装流量计与智能网关，应用鲸鱼优化算法动态调控设备运行。

成效：系统COP（性能系数）提升18%，年减碳量达1200吨。

四、平台优势与市场竞争力

精细化管控：支持班组级能耗考核，打破传统“一刀切”管理模式；

灵活扩展：模块化设计适配工厂、园区、集团等多场景需求；

全生命周期服务：从能效诊断到持续优化，提供“平台+硬件+咨询”一体化服务。

五、结语

Acrel-7000企业能源管控平台以“数据+智能”为核心，赋能企业实现能源数字化转型与绿色低碳目标。安科瑞电气将持续深耕技术创新，携手全球客户共创高效、安全、可持续的能源未来。

审核编辑 黄宇