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摘要：電能替代是改進能源消費的重要方式，是提升風/光等可再生能源發電利用率的有效途徑?；谏轿魇‰娔芴娲ぷ鞯拈_展情況，探討電能替代工作整體化開展方式，設計一種電能替代項目管理系統，為城市化電能替代工作的實施提供參考。

關鍵詞：城市規劃；電能替代；項目管理；系統設計

1電能替代工作整體開展方式

通過跟蹤市場動態制定替代工作計劃，從市場、城市建設雙重角度，實現終端能源消費方式的轉型升級。結合山西省太原市電能替代工作的開展，具體實施方案如下：

（1）開拓電能替代市場

“十三五”規劃指出，電能替代工作力爭完成230億kWh電量替代任務，確定了以綠色交通、清潔取暖、能源綜合利用等為重點，覆蓋10個大類21個小類的電能替代示范工程實施方案，全方位推進電能替代工作。2017年，山西省在太原城市改造中建設了4個國家級改革示范區、3個省級改革示范區以及大學城區，且在城南、城北進行城區擴展，意在建設諸如先進制造、新能源、新材料、電子信息、健康醫療、文化創意等專項產業園，作為推廣電能替代的示范點。首先，調查該地區的經濟發展實際水平、能源擁有量以及可用能源的分布狀況，預計引入諸如光伏、風能等城市分布能源。根據示范工業園區實際能源應用量，劃分不同等級電能替代區，主要分為：重點區、潛力區、保守區3個區域。按照電能替代電量任務，制定電能替代計劃，分配于不同等級替代區。

（2）建立雙向溝通機制

電能替代工作與能源產業升級和人民日常生活息息相關，需要得到用戶及用電企業的擁護與支持，因此需要開展宣傳工作，提升消費終端用戶對電能替代的認識度。建立完整的企業用戶雙向溝通機制，或結合本地優勢開展電能替代相關主題活動，向社會各界宣傳電能替代的理念和技術，打造電能替代體驗綠色通道，快捷、方便地讓用戶體驗到電能替代的優質服務。山西省開展了“電網連萬家、共享電氣化”主題活動，通過報刊、電視等多媒體，聯合各級部門宣傳新型清潔環保替代策略。此外針對電能替代不同等級區用戶，進行走訪上門服務，并邀請其到電能替代示范區進行參觀調研，利用示范工程現場為企業用戶講解并演練，使其明確將煤消費轉型為電能消費所帶來的應用成果和經濟效益。最終，與企業用戶簽署戰略合作協議60項，增加潛力負荷142.17萬kW。

（3）建立正向激勵制度

“以電代煤、以電代油、電從遠方來、來的是清潔電”的理念要全面融入電能替代工作，以此制定電能替代工作總體規劃，拓展售電市場。在工作開展過程中，拓展電能替代的參與主體、參與方式和服務模式，探索電能替代與可再生能源消納結合的機制，建立完整的電能替代正向激勵制度。主動聯系省、市發改委及經信委等部門，出臺能源轉型的相關政策，將電能替代工作作為整治環境及節能減排的重要方針政策，推進電能替代工作的順利開展。2014年初，山西省電力公司采用以上方案，累計實施電能替代項目600多個，增加售電量75.85億kWh，相當于減少使用直燃煤350萬t，減排二氧化碳600多萬t。

（4）加強示范工程建設

電能替代的全面推行、采用“以點到面，重點示范，循序漸進”的策略，根據城市發展規劃，目前針對以下方面加強示范工程建設，推動電能替代工作：①集中供熱，以電采暖代替熱網供暖；②工農業生產，以電鍋爐代替煤鍋爐；③城市交通，以電動汽車代替燃油汽車；④私營中小企業的高耗能單位逐步執行“煤改電”替代計劃；⑤拓展新興及創新型領域，提高電量使用率，使替代結構優化升級。各個行政單位相配合，積極踐行電能替代，逐步將電能替代滲透到各個行業。依此，山西電能替代工作主要從城鎮轉型、傳統服務業以及城市交通領域中開展。針對太原及大同開展城鄉“煤改電”工作，減小化石能源消耗，提高電能的清潔化利用程度。在城鄉轉型的進程中，通過建設以第三服務業為主的傳統旅游業，以平遙古城為代表，發展現代化旅游型電能替代示范工程，提高電氣化水平，讓民眾感受電能替代所帶來的便利，進一步達到宣傳的目的。對于城市交通，2016年太原城區為建設出租車電動化城市，前后共投入出租車8292輛；臨汾、長治等市實行城市公共交通電動化，更換公交車2000多輛，城市交通電氣化發展為山西省年售電量增加2億kWh。

2電能替代項目信息管理系統設計

為了提高電力公司信息化管理水平，推進企業精益規范管理，必須建立一套合理且完善的電能替代項目信息化管理系統。在能源互聯網的背景下，以先進的信息技術為基礎，實現電能替代項目全過程、多角度、多元化管理，提高供電企業市場競爭力、管理及服務水平。系統的設計需滿足功能實用性、操作簡易性、網絡廣域性、網頁動態性等，要求同時可實現項目客戶端、項目管理端、系統運維端三方的實時登陸、查看、調整的功能。項目客戶端主要用于項目客戶登陸申請，查看項目進展和運營信息。項目管理端主要用于項目建設評估、項目申請信息接收、項目建設進程、項目運營分析、項目報表生成等。系統運維端主要用于系統后臺運行維護調整。系統的設計要體現工作銜接流暢化、數據更新自動化、項目流程清晰化、項目進展透明化等特點。電能替代項目信息管理系統的整體框架分為3層：功能應用架構、數據架構、基礎架構。項目功能應用架構主要有5部分：指令接收、預約申請、進程跟蹤、報表管理、運營管理、潛力分析。預約申請為項目客戶端錄入項目基本信息，用于管理端的查看審批。進程跟蹤為項目審批、建設狀態的實時更新，主要由管理端負責更新，客戶端可以實時跟蹤查看。運營管理主要是對已竣工項目的實際運營情況進行采集分析，需要結合系統運維端編譯的程序處理數據。報表管理為各個電能替代項目建設報表以及實時運營信息報表的生成，以便于管理端、客戶端相關人員記錄查看。潛力分析針對城市規劃數據以及企業用能信息統計，分析電能替代潛力用戶數據，供項目管理端查看。數據架構為功能應用架構采集并處理數據。具體數據有：企業能效數據、接收上級指標數據、項目基本信息、項目更新數據，以及系統維護端程序處理相關數據等。系統基礎層主要為整個系統實現硬件設計。該管理系統需要服務器、網絡、數據存儲以及能效檢測管理。電能替代項目信息管理系統的邏輯設計采用雙閉環管理機制，具體設計如圖1所示。邏輯設計主要是關于用戶層與管理層的互動響應。通過網絡連接和動態網頁更新，使客戶端和管理端可隨時隨地跟蹤項目進程，了解項目工作計劃以及建設運營情況。為保證項目的實時性和安全性，項目詳細數據的傳輸處理采用系統內網。為方便工作人員實時查看跟蹤，項目的進程申請與查詢系統采用公用網絡。對于用戶層的設置主要分為用戶用能采集系統、能效管理系統、電能替代項目預約申請系統以及跟蹤查看系統等。用能采集系統和能效管理系統主要用于檢驗用戶端能源使用狀況，包括一次能源使用量采集，用電設備統計及用電量采集等。管理層的設計需要考慮上級指標接收系統、用戶層數據反饋處理系統、電能替代項目方案制定系統、項目管理系統等，且為保證不同時域及地域的數據處理傳輸，在管理層與用戶層之間需要連接統一的數據接口。整個電能替代項目信息管理系統的軟件業務功能設計如圖2所示。本系統主要分為項目客戶端、項目管理端及系統維護端3個獨立部分。每部分可根據自身業務需求進行查看編輯。在整個系統運行過程中，需要保證運行安全性，因此對于每次登陸的用戶需要進行身份認證。用戶登陸系統與權限認證流程如圖3所示。電能替代項目區域劃分方案設計，如圖4所示。電能替代項目的開展需要在城市規劃的進程中，劃定項目改造重點區、潛力區以及保守區，制定對應的項目實施方案。對于潛力區和保守區的改造，需要隨著該區域企業電氣化水平的提高，不斷對運行設備進行檢測，提升其改造的可能性。且潛力區比保守區的改造可能性更大，改造間歇期更短。改造間歇期即潛力區電氣化水平向重點區電氣化水平的過渡期。為便于項目管理端和用戶端查看系統運行的詳細情況，設計報表管理系統，設計方案如圖5所示。報表管理系統可生成企業能效信息報表、城市規劃信息報表、電能替代項目信息報表及相關政策信息報表。

3結束語

本文首先結合山西省電能替代工作開展情況，介紹了電能替代工作整體化開展方式，并設計出一種電能替代項目信息管理系統。分別設計項目用戶端、項目管理端以及系統運維端，可用于某一地區電能替代項目的改造建設。系統主要解決的問題如下：①不受時間和地域的限制，可實時查看并了解電能替代項目的實施進程。②設置管理層、網絡層、用戶層的多層管理機制，保證項目有序開展，且系統提供了項目客戶端、項目管理端、系統運維端3種功能系統，便于系統的規范有序化運行。③采用系統內網和公用電網2種網絡，保證系統數據的安全采集與傳輸，以及用戶查詢項目的便捷性。采用雙閉環管理機制能夠解決數據共享沖突的問題，實現了多方同時性作業。

參考文獻：

［1］胡建東.電力營銷管理信息系統建設思路探討［J］.中國電力，2001，34（10）：62-65.

［2］駱君，丁燦暉.基于BS技術的電能替代信息管理系統開發［J］.大眾用電，2017（3）：19-20.

作者:武志宏 韓建富 單位:國網山西省電力公司