工业厂区

业务体系能源OS

能源OS

能源与生产协同决策系统:以 AI 决策引擎为核心,支撑电力交易,自发电、购电、供汽与储能的协同调度,以及绿电与碳管理,七个模块可独立启用。

01业务概述

能源与生产协同决策系统

在现有数字化系统之上增加能源决策层:预测电价与负荷,确定购电规模,安排用电时段,生产计划与电价信号纳入同一决策。

能源

电、汽、热、气与储能,以及电力市场、绿电与碳配额,统筹于同一张日计划。

  • 电力交易
  • 发电、购电、供汽与储能协同
  • 柔性资源
  • 绿电与碳
OS

同一平台、同一数据底座、同一套预测与优化引擎,交易、调度与经营分析作为智能体运行其上。

  • 一个底座
  • 两个引擎
  • 多个智能体
  • 三个岗位

一个底座、两个引擎、多个智能体、三个岗位

岗位入口
生产计划岗
能源调度岗
电力交易岗
智能体
交易
调度协同
柔性资源
经营分析
两个引擎
工业算法引擎:预测 · 优化 · 机理
企业大模型引擎:规则 · 审计 · 策略解释
一个底座
能源与生产数据底座:计量、计划、台账统一校准,市场与气象数据复用到各模块

七个模块,可独立启用

  1. 数据底座与计量计量 · 校准
  2. 预测引擎电价 · 新能源出力 · 用电 · 汽与气
  3. 交易与持仓申报 · 偏差
  4. 生产与能源协同排产 · 需量
  5. 储能与柔性资源充放 · 响应
  6. 经营分析与结算复盘结算 · 复盘
  7. 智能体编排与人机协同编排 · 确认

将交易、调度、柔性资源与经营分析纳入同一系统,让电力 流向价值

02

两种调度范式

差异在于电价信息进入计划的时点:能源OS 把电价与新能源预测前移到计划编制之前。

月度计划

传统调度只确定产量与品种

能源OS包含分时电量与签约建议

日计划

传统调度下午定稿,晚于申报截止

能源OS上午确定,衔接日前申报

设备运行

传统调度按经验运行

能源OS在工艺允许范围内跟随电价

电费

传统调度月末核算

能源OS分解到每小时、每台设备

月度计划日计划设备运行电费
传统调度只确定产量与品种下午定稿,晚于申报截止按经验运行月末核算
能源OS 调度包含分时电量与签约建议上午确定,衔接日前申报在工艺允许范围内跟随电价分解到每小时、每台设备
03

运行过程

设备数据上行,预测、交易、调度与复盘模块依次计算,决策下达至储能、厂房与锅炉。

能源OS 平台示意
01

数据上行

计量、生产计划、设备台账、市场与气象数据统一接入并校准。

02

预测与优化

预测电价与负荷,在工艺约束下求解各时段的用电与设备档位。

03

决策下达

交易申报、储能充放与设备档位建议分别下发至对应岗位与系统。

04

设备响应

储能按计划充放,厂房负荷在工艺允许范围内调整,锅炉与储热配合供汽。

05

结算复盘

电费分解到每小时、每台设备,偏差用于修正模型。

04调度案例

日内与长周期调度

日内按小时滚动调整,周内识别高价日与低价日,月度与年度确定合同电量、绿电配比与检修时间。

日内

多台同类设备:总量到单台

电价总功率四台设备的功率档位00:0006:0012:0018:0024:00

全天用电总量曲线按电价确定:低价时段多用、高价时段少用,全天电量不变;多台同类设备在工艺允许范围内错开升降档,产量保持稳定。

周

连续生产线:一周排产

电价预测生产用电负荷周一周二周三周四周五周六周日

识别一周内的高价日与低价日:高耗电工序安排在低价时段,检修安排在高价时段,储气、储液与储热设备配合调节。

月度与年度

大型连续负荷:调节的时间尺度

秒至分钟功率微调小时小幅下调日至周大幅调节后逐步恢复年度大修避开高价季节调节小、响应快调节大、频次低

连续运行的大负荷只做小范围、缓慢的调节;月度按用电与用汽预测调整合同电量,年度配置绿电,大修时间避开高价季节。

05

行业调度

钢铁、电解铝与纺织的用电结构不同,可调设备、调节幅度与需要保持连续的工序各不相同。钢铁为能源与生产协同调度,电解铝提供建设方案咨询,纺织提供解决方案与技术咨询;选择行业查看对应的方案。

钢铁行业三维示意

钢铁

能源与生产协同调度

电弧炉与轧线是主要的可调负荷,制氧与自备电厂提供额外的调节空间。炉次与轧制计划在工艺允许范围内移到低价时段,自发电在高价时段增发。

钢铁企业的日内调度

电弧炉、轧线、制氧与自备电厂在各自工艺允许范围内跟随电价。

钢铁企业的日内调度示意
01

全厂概览

按物料流向依次为废钢料场、电弧炉、精炼炉、连铸与轧钢,制氧站、煤气柜与自备电厂位于厂区一侧。

02

电炉炉次错峰

高价时段电极升起、减少通电,低价时段集中冶炼;精炼炉只做短时降功率。

03

轧线与加热炉

轧制计划在坯料温度与交期允许的范围内移到低价时段;加热炉以煤气为燃料,不参与电力调节。

04

制氧与液氧

低价时段制氧机满负荷运行,液氧储罐液位上升,高价时段使用储存的液氧。

05

自发电与煤气柜

高价时段自备机组增发,煤气柜柜位随之下降,外购电减少。

电弧炉炉次错峰

冶炼炉次安排到低价时段,高价时段减少通电。

轧线错峰

轧制计划在保证坯料温度与订单交期的前提下移到低价时段。

制氧与液氧储存

低价时段增产氧气,液氧储存后在高价时段使用。

自发电与煤气柜

高价时段自备机组增发,煤气柜柜位随之调节。

四类企业与优化入口

企业类型优化入口年净外购(亿千瓦时)年效益(万元)
长流程大型基地交易与持仓 · 自发电与煤气柜联动30–353000–6000
长流程中型基地中长期曲线 · 检修避开高峰 · 需量与响应4.5–7.5600–1200
短流程电炉钢厂炉次错峰 · 柔性负荷响应8–15800–3000
矿热炉基地分档跟随电价 · 光储联动60–1002000–6000
电弧炉炉次错峰
电弧炉炉次错峰冶炼炉次在工艺允许范围内移到低价时段,精炼炉只做短时降功率。
制氧与液氧
制氧与液氧低价时段增产氧气,液氧储存后在高价时段使用。
06

计划与执行

日前计划以经济性与总收益为目标,日内计划以偏差损失最小为目标;决策分三级落地,六类可调资源按特性建模。

日前计划经济性与总收益日内计划偏差损失最小前一天上午确定开机台数与检修申报截止前完成日前申报前一天下午在确定范围内微调运行当天按电价调整设备次日结算复盘
  1. 前一天上午确定开机台数与检修日前计划
  2. 申报截止前完成日前申报日前计划
  3. 前一天下午在确定范围内微调日前计划
  4. 运行当天按电价调整设备日内计划
  5. 次日结算复盘

决策落地

自动执行

交易申报、储能充放按授权额度执行。

建议执行

生产计划、开停机与检修由系统给出建议。

范围内下发

设备档位与成组控制目标在工艺允许范围内调整。

可调资源

可中断电弧炉、精炼炉
可平移轧线、加热炉
连续可调制氧机、辅助设备成组控制
分档可调矿热炉
储能电化学储能
可储存介质煤气柜、液氧罐
07

实施路径

  1. 01了解

    现场调研系统原理、生产需求与设备参数。

  2. 02分析

    分析历史计量与计划数据中能耗与电价的关系。

  3. 03建模

    依据设备参数建立数据模型与机理模型。

  4. 04优化

    在线优化,生成每日协同计划表。

  5. 05持续学习

    算法随运行反馈学习,经验证后更新参数。

常见问题

能源OS 与现有系统是什么关系?

能源OS 在现有数字化系统之上增加能源决策层,既有系统通过接口接入,设备控制仍由现有系统执行。

调度会影响产量与工艺吗?

产量、工艺指标与日电量保持不变,调整对象是用电时段与设备档位;供汽参数与连续生产始终优先保障。

数据存放在哪里?

采用私有化部署,数据存储在企业内网,详见部署与数据安全。

可以只启用部分模块吗?

可以。七个模块可独立启用,例如以数据底座与交易模块起步,逐步扩展到生产与能源协同。

合作与收费方式有哪些?

能源OS 订阅与私有化部署,可叠加交易托管分成,详见合作方式。