基于標識解析體系及區(qū)塊鏈的建筑供熱 系統(tǒng)碳效管理
1.案例概述
內蒙古自治區(qū)呼和浩特市賽罕區(qū)利佰佳國際，目前企業(yè)在推進碳達峰碳中和的過程中，存在的主要問題有：一是當前企業(yè)缺乏有效的碳排放數據采集手段、評價體系和計算模型，對自身碳排放情況摸底不清，另一方面，企業(yè)碳核查基本靠人工錄入，導致碳核查周期較長、核查成本較高；對政府而言，缺少精確有效對企業(yè)碳排放進行評級的手段，一定程度上制約了碳達峰碳中和進程。二是針對溫室氣體采集和檢測設備，無法更好地做到設備運行數據采集、預測性維護、故障診斷、維修保養(yǎng)等環(huán)節(jié)的有效管理。
CEMP碳效管理平臺致力于解決企業(yè)碳管理痛點，由采集系統(tǒng)、數據分析系統(tǒng)、碳效碼認證系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)組成。其中，采集平臺兼容國際國內主流的數據采集方式，支持碳計量和碳測量兩種碳排放量采集方式，通過RPA、IoT平臺、API對接、圖像處理等方式支持CEMS等終端測量設備、企業(yè)ERP等系統(tǒng)、政府/機構數據系統(tǒng)導出、能源購買臺賬識別等能力實現不同方式的集成采集，并實時將數據存證于區(qū)塊鏈。此外，通過區(qū)塊鏈-物聯(lián)網融合關鍵技術，在物理采集端嵌入區(qū)塊鏈SDK，實現源頭采集數據到區(qū)塊鏈的接入，實現關鍵數據產生即上鏈。通過上述做法，確保數據全生命周期不被篡改。通過標識體系和大數據平臺對碳排核心數據進行分析，支撐企業(yè)描繪出企業(yè)碳畫像，支持按照數據來源、時間線索、廠間設備等精細維度查看實時碳排數據。通過聚合ISO14064、GHG Protocol、GB/T32151、IPCC等標準，即可通過平臺的碳盤查系統(tǒng)為企業(yè)自動生成符合國際國內及行業(yè)標準的碳盤查報告，具備高時效（(月/季/）)及全自動化特點，解決企業(yè)碳盤查數據材料籌集匯編需要多人長達數月的成本問題，并保證了數據的精準性和可追溯性。
通過在工業(yè)互聯(lián)網標識解析二級節(jié)點進行SaaS化部署CEMP碳效管理平臺，賦能二級節(jié)點及其企業(yè)節(jié)點實現碳效管理能力的快速部署，具備實時、自動化進行碳效管理能力。平臺能夠解決一是設備企業(yè)與業(yè)主單位碳排數據無法跨域流通；二是碳排測算數據不精確，監(jiān)測分析有效性較低，可信性也無保障；三是企業(yè)能耗成本較高等問題。基于上述問題，受樓宇業(yè)主單位及設備企業(yè)委托，通過對電能集中供熱系統(tǒng)全環(huán)節(jié)碳排數據的可信采集及分析，打通各領域數據壁壘，實現自動化輸出碳排放量盤查報告及能耗報告，與燃煤/燃氣鍋爐碳排放量及能耗進行對比、分析。實現日常供熱系統(tǒng)碳排放的自動化、實時監(jiān)測及定期碳盤查報告。
2.應用場景
場景：建筑碳效管理平臺
碳效管理平臺應用于內蒙古環(huán)投環(huán)保技術有限公司電能供熱設備項目，超10萬㎡綜合樓宇（商超+酒店+公寓）供暖系統(tǒng)使用“電能集中供熱系統(tǒng)”替代燃煤/燃氣鍋爐。
項目實施總體架構的第一步是核算邊界和排放源，經過供暖系統(tǒng)全環(huán)節(jié)巡視，確認碳排放核算邊界主要為核心加熱模塊、管道加熱模塊、超導液儲能箱、電泵室泵機、電控系統(tǒng)、板式換熱器等裝置的集合，不包括系統(tǒng)外圍輔助設施。排放源為購入使用電力產生的二氧化碳排放。
數據質量控制，對于購入使用電力產生的二氧化碳排放，用購入使用電量乘以電網排放因子得出，采用公式E電=AD電× EF電 計算。式中：E電：購入使用電力產生的排放量，單位為噸一氧化（(tCO2)；AD電：購入使用電量，單位為兆瓦（(MWh)；EF電：電網排放因子，單位為噸一氧化碳/兆瓦（(tCO2/MWh)。購入使用電力的活動數據按照優(yōu)先獲取電表記錄讀書，其次獲取供應商提供的電費結算憑證上的數據，對照企業(yè)購電臺賬。
系統(tǒng)名稱 | 數據對接方式 | 標識 |
核心加熱機組 | IoT系統(tǒng)對接（電量計量模組） | 88.xxx.xx/101.1.1 |
管道加熱機組 | IoT系統(tǒng)對接（電量計量模組） | 88.xxx.xx/101.1.2 |
超導液儲能箱 | IoT系統(tǒng)對接（電量計量模組） | 88.xxx.xx/101.1.3 |
板式換熱器 | IoT系統(tǒng)對接（溫度計量模組） | 88.xxx.xx/101.1.4 |
電泵室 | API對接（恒溫PRC系統(tǒng)） | 88.xxx.xx/101.1.5 |
電控系統(tǒng) | API對接（恒溫PRC系統(tǒng)） | 88.xxx.xx/101.1.6 |
購電臺賬 | 圖像識別 | 88.xxx.xx/101.1.7 |
來源：北京泰爾英福科技有限公司
通過CEMP碳效管理平臺與電能供熱系統(tǒng)各環(huán)節(jié)數據采集設備對接，完成適配及平臺調試，實現標識解析二級節(jié)點部署及相關管理權限設定。
對接分布在核心/管道加熱機組、超導液儲能箱、板式換熱器、電泵室、電控系統(tǒng)五大系統(tǒng)，數據統(tǒng)一后實現以下4項碳排管理能力：支撐企業(yè)碳排數據實時預測、實現生產環(huán)節(jié)碳足跡分析及展示；分項監(jiān)測企業(yè)能源消耗，及時發(fā)出能耗異常報警；按月/季/年維度生成企業(yè)碳盤查報告，并生成碳核查報表，支撐企業(yè)完成碳核查申報內容；基于碳盤查結果及能耗數據生成符合行標要求的碳效碼評級，支撐企業(yè)碳效碼認證。
由企業(yè)一線員工與碳效管理平臺大數據專家組成，制定覆蓋數據采集、傳輸、標識體系對接、存儲等策略及操作規(guī)范，確保數據異常及時報警和事后追溯的可靠性，并定期針對數據有效性進行抽樣。數據操作記錄保存5年以上。
實施過程的順序應進行逐層的分解，按工作結構初步分解的結果，根據系統(tǒng)總工期的要求和實際施工經驗，合理安排施工人力，做好整體計劃由總控計劃編制相應施工計劃。根據總控計劃制訂階段計劃和月計劃，由階段和月計劃制訂周計劃，層層落實總控計劃。
為了及時解決各類突發(fā)問題造成的設備告警，保證監(jiān)測設備穩(wěn)定運行，根據后臺信息實時查看設備狀況，實施單位進行定期或臨時的設備運維。依照設備檢定流程，實施單位定期對設備狀態(tài)進行巡檢，發(fā)現設備狀態(tài)異常后，按照如下流程處理：
3.案例總結
數據綜合利用及能耗管理上取得顯著成效。一是打破數據孤島，實現信息互通。基于工業(yè)互聯(lián)網標識解析體系和區(qū)塊鏈技術，實現設備企業(yè)與業(yè)主單位電表數據、購電臺賬等碳排及能耗數據跨域流通，打破數據煙囪，構建標的供熱系統(tǒng)完整統(tǒng)一的碳排/能耗數據監(jiān)測分析界面。二是碳排測算更精確更可信，數據說服力更強。實現業(yè)主單位供熱系統(tǒng)完成技改前后能耗及碳排量測算，10萬㎡供暖面積相對燃煤鍋爐、燃氣鍋爐碳排放量分別減少9066tCO2、5177tCO2，為企業(yè)及業(yè)主單位決策提供直接有力依據。三是實現設備企業(yè)能耗測量。供暖電耗較住建部住宅點蓄熱功能暖標準50W/㎡降低50%以上。四是降低企業(yè)能耗成本。支撐設備企業(yè)實現單位面積供熱成本核算，明確該項目技改后燃煤、燃氣方式成本分別是技改前的71%、24.4%，支撐設備企業(yè)輸出技改效能及成本調查報告。
關鍵技術創(chuàng)新破除數據跨系統(tǒng)跨平臺共享障礙。一是通過標識解析體系和區(qū)塊鏈實現了建筑供熱領域設備企業(yè)與業(yè)主單位的數據流通，為雙方形成更為透明的碳排數據全景圖。二是通過跨系統(tǒng)的實時可信的數據采集，形成行業(yè)碳因子庫，實現供熱系統(tǒng)碳排及能耗預估，助力業(yè)主單位靈活設計用能購電計劃。三是依托CEMP碳效管理平臺靈活的權限管理及AI排障，實現設備企業(yè)向業(yè)主單位快速共享關鍵數據，協(xié)助業(yè)主單位可通過PC客戶端或移動App，便捷處置設備異常報警及故障定位。CEMP碳效管理平臺曾入圍首屆中國工業(yè)互聯(lián)網標識創(chuàng)新應用大賽70強，并榮獲首屆中國工業(yè)互聯(lián)網標識創(chuàng)新應用大賽區(qū)域決賽（北部賽區(qū)）三等獎。
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