食用菌工廠現(xiàn)在能源管理怎么進行?
一、食用菌工廠現(xiàn)狀
2006年以來,中國食用菌工廠化生產(chǎn)得到迅速發(fā)展。據(jù)報道,2021年全國食用菌工廠化總產(chǎn)量為280.4萬噸,比2019年343.68萬噸下降了63.28萬噸,其中,產(chǎn)量排名前三的品種為金針菇(123.13萬噸)、杏鮑菇(66.78萬噸)和雙孢蘑菇(27.97萬噸),金針菇和杏鮑菇兩個工廠化生產(chǎn)主要品種合計占年總產(chǎn)量的68%。
二、食用菌生產(chǎn)工廠生產(chǎn)特點
1.產(chǎn)品屬性
目前食用菌工廠化生產(chǎn)的產(chǎn)品以鮮品為主,銷售主要采用大宗批發(fā)模式,在銷售定價方面波動較大,屬于充分競爭行業(yè)。食用菌鮮品銷售貨架期較短,在采收時價值大,隨
時間增加價值降低趨向于零,甚至是因處理成本而出現(xiàn)負值(圖1)。食用菌鮮品銷售的市場總容量相對較小,其替代品主要是蔬菜類,價格受蔬菜產(chǎn)品的影響較大,順季蔬菜大量上市時,食用菌產(chǎn)品價格降低,而蔬菜供應不足時,則價格上漲。

2.技術特點
食用菌工廠化生產(chǎn)屬于大型設施類農業(yè),一次性投資較大,運營資金相對較少。由于食用菌屬于微生物范疇,因此其技術屬性為采用農業(yè)栽培模式的微生物培養(yǎng),受氣候變化、品種變異、上游原材料等因素影響較大,生產(chǎn)技術較難穩(wěn)定,導致生產(chǎn)風險較大。
3.競爭戰(zhàn)略
一般企業(yè)的常規(guī)競爭戰(zhàn)略分為三個:成本為主型、差異化競爭、集中化策略。由于銷售渠道和客戶的,業(yè)內企業(yè)一般以成本為主型為主。從食用菌工廠經(jīng)營的三大要素——收入、成本及生產(chǎn)效率來講,由于產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、生物學效率各個工廠差別較大,因此成本控制是經(jīng)營的核心要素。食用菌工廠產(chǎn)品銷售單價相對較低,以金針菇為例,每千克價格在4.5~5.5元,基礎單價每波動0.1元/千克,所對應銷售額的影響接近2%。而銷售價格定價屬于市場充分競爭,波動較大。因此,食用菌經(jīng)營管理的要點是質量的穩(wěn)定性與成本的控制能力。
三、電費的分類
以金針菇工廠化生產(chǎn)為例,設備電費按照技術改善途徑可分為兩類:工作類和環(huán)境類,具體見圖2。

四、AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)
企業(yè)微電網(wǎng)的數(shù)字化系統(tǒng)(EMS)包含安裝于現(xiàn)場的傳感器、智能網(wǎng)關和微電網(wǎng)數(shù)字化軟件。傳感器用于監(jiān)測和控制建筑的負荷設備和分布式發(fā)電設備(系統(tǒng)),現(xiàn)場傳感器的數(shù)據(jù)接入邊緣計算智能網(wǎng)關,每個智能網(wǎng)關可以看做是一個區(qū)域指揮部,采集所接傳感器數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉換后上傳EMS或轉發(fā)第三方平臺,網(wǎng)關可以根據(jù)預設閾值或自動學習來執(zhí)行邏輯計算,并執(zhí)行EMS的指令。EMS可以看做是企業(yè)微電網(wǎng)的指揮部,根據(jù)智能網(wǎng)關上傳的數(shù)據(jù)生成各類圖表、控制策略和分析結論,并響應虛擬電廠的調度指令,系統(tǒng)架構圖如圖3所示。
AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)融合企業(yè)負荷側的電力監(jiān)控、能耗統(tǒng)計、電能質量分析及治理、智能照明控制、主要用能設備監(jiān)控、充電樁運營管理、分布式光伏監(jiān)控、儲能管理等功能,用戶通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)微電網(wǎng)進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一運維,同時滿足企業(yè)用電可靠、節(jié)約、效率、有序用電要求。
4.1電力監(jiān)控
對企業(yè)高低壓變配電系統(tǒng)的變壓器、斷路器、直流屏、母排、無功補償柜及電纜等配電相關設備的電氣參數(shù)、運行狀態(tài)、接點溫度進行實時監(jiān)測和控制,監(jiān)測企業(yè)微電網(wǎng)主要回路的電能質量并進行治理,對故障及時處理并發(fā)出告警信息,提高企業(yè)供電可靠性。

圖3電力監(jiān)控功能
4.2能耗分析
采集企業(yè)電、水、燃氣等能源消耗,進行分類分項能耗統(tǒng)計,計算單位面積或單位產(chǎn)品的能耗數(shù)據(jù)以及趨勢,對標主要用能設備能效進行能效診斷,計算企業(yè)碳排放,為企業(yè)制定碳達峰、碳中和路線提供數(shù)據(jù)支持。

圖4能耗分析功能
4.3照明控制
智能照明控制功能可以根據(jù)企業(yè)情況實現(xiàn)定時控制、光照感應控制、場景控制、調光控制等,并結合紅外傳感器、超聲波傳感器,實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅,并可以根據(jù)系統(tǒng)的控制策略實現(xiàn)集中控制,為企業(yè)節(jié)約照明用電。

圖5照明控制功能
4.4分布式光伏監(jiān)控
監(jiān)測企業(yè)分布式光伏電站運行情況,包括逆變器運行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計以及光伏發(fā)電功率控制。

圖6分布式光伏發(fā)電監(jiān)測
4.5儲能管理
監(jiān)測儲能系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)(BMS)和儲能變流器(PCS)運行,包括運行模式、功率控制模式,功率、電壓、電流、頻率等預定值信息、儲能電池充放電電壓、電流、SOC、溫度,根據(jù)企業(yè)峰谷特點和電價波動以及上級平臺指令設置儲能系統(tǒng)的充放電策略,控制儲能系統(tǒng)充放電,實現(xiàn)削峰填谷,降低企業(yè)用電成本。

圖7儲能管理
4.6充電樁運營管理
監(jiān)測企業(yè)充電樁的運行狀態(tài),提供充電樁收費管理和狀態(tài)監(jiān)測功能,并根據(jù)企業(yè)負荷率變化和虛擬電廠的調度指令調節(jié)充電樁的充電功率,使企業(yè)微電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

圖8充電樁管理
4.7需求響應
根據(jù)企業(yè)負荷波動數(shù)據(jù),再結合虛擬電廠的調度指令,決定以何種方式參與電網(wǎng)需求響應,平臺可通過給儲能系統(tǒng)下發(fā)控制策略,調整充發(fā)電時間。平臺在需求響應時間段調整可控負荷功率,停止給可中斷負荷供電,并且可以根據(jù)企業(yè)可控負荷數(shù)據(jù)制定需求響應控制策略,實現(xiàn)一鍵響應。

圖9企業(yè)微電網(wǎng)數(shù)字化系統(tǒng)需求響應示意圖