CCER方法學(xué)下水熱型地?zé)峁┡椖勘O(jiān)測體系、計量儀表與數(shù)據(jù)質(zhì)量管控研究

摘要：可監(jiān)測、可報告、可核查（MRV）是全國溫室氣體自愿減排項目的核心基礎(chǔ)，監(jiān)測計量系統(tǒng)硬件配置、數(shù)據(jù)采集存儲、傳輸聯(lián)網(wǎng)、質(zhì)量管控直接決定項目能否順利完成核查與減排量簽發(fā)。很多已經(jīng)投運多年的水熱型地?zé)峁┡椖浚杏嬃績x表僅滿足日常供熱運營管理，儀表精度、采集頻率、數(shù)據(jù)存儲周期、通信協(xié)議均達不到CCER方法學(xué)硬性要求，需要開展專項改造。本文依據(jù)《中深層地?zé)崮芩疅嵝凸┡夹g(shù)應(yīng)用工程（征求意見稿）》CCER方法學(xué)第七章監(jiān)測相關(guān)條款，系統(tǒng)梳理項目MRV監(jiān)測方案設(shè)計要點。明確供熱量、運維耗電量、天然氣消耗量、地?zé)衢_采量與回灌量關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測點位、儀表選型、精度等級、現(xiàn)場安裝規(guī)范；區(qū)分管道DN公稱口徑約束條件下，熱量表與組合式熱量表、膜式燃氣表與組合式燃氣表的適用邊界。圍繞儀表法定檢定、CNAS認(rèn)可第三方機構(gòu)年度校準(zhǔn)、原始數(shù)據(jù)秒級采集、整點小時數(shù)據(jù)存儲、全國碳市場管理平臺采集網(wǎng)關(guān)部署、MQTT傳輸協(xié)議、斷線緩存機制、故障狀態(tài)數(shù)據(jù)處理規(guī)則開展系統(tǒng)性分析。解析儀表計量超差、未按期校準(zhǔn)時的保守校正算法；明確項目全部臺賬、報告原始資料，需要在最后一期減排量登記之后至少保存10年歸檔要求。研究表明：儀表精度不達標(biāo)、數(shù)據(jù)中斷超時、回灌流量計量缺失、聯(lián)網(wǎng)試運行失敗是水熱地?zé)?/span>CCER項目開發(fā)四大高頻風(fēng)險。從儀表采購安裝、日常運維管理、數(shù)據(jù)存儲備份、平臺聯(lián)網(wǎng)部署角度，提出可落地實操建議，為地?zé)犴椖?/span>MRV系統(tǒng)建設(shè)與運維提供參考。

關(guān)鍵詞：CCER監(jiān)測；中深層水熱地?zé)?；熱量表；?shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)；質(zhì)量控制；計量校準(zhǔn)

引言

MRV監(jiān)測體系是CCER項目的基石，數(shù)據(jù)的連續(xù)性、真實性、溯源性，是第三方審定核查機構(gòu)重點核查內(nèi)容。水熱型地?zé)峁┡枰O(jiān)測的參數(shù)多，不僅包含供熱供熱量、站房電耗、調(diào)峰天然氣消耗，還需要同步監(jiān)測地?zé)衢_采流量、回灌流量，用于每個供暖季回灌率合規(guī)判定。

供熱行業(yè)常規(guī)計量儀表，側(cè)重點為供熱結(jié)算，采集頻率一般為小時級或者日級，沒有秒級原始數(shù)據(jù)存儲，不支持MQTT協(xié)議對外轉(zhuǎn)發(fā)，缺少斷線緩存功能，儀表校準(zhǔn)也大多只做法定檢定，缺少CNAS第三方年度校準(zhǔn)。大量項目直接復(fù)用原有供熱計量系統(tǒng)，在后期核查階段被判定監(jiān)測系統(tǒng)不滿足方法學(xué)要求，無法認(rèn)定監(jiān)測數(shù)據(jù)。

除此之外，方法學(xué)針對大口徑供熱管道明確規(guī)定，DN大于400mm管路不能直接使用成品熱量表，必須使用溫度計、流量計、流量積算儀搭建組合式熱量表；燃氣管道DN大于125mm不能使用膜式燃氣表，需要組合式燃氣表，很多工程設(shè)計人員忽略口徑約束，直接選型造成后期整改。

本文圍繞監(jiān)測參數(shù)、儀表選型、采集存儲、平臺聯(lián)網(wǎng)、儀表檢定校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)保守校正、檔案臺賬管理全鏈條開展研究，識別常見錯誤，提出管控方案。

1 關(guān)鍵監(jiān)測參數(shù)及儀表選型、安裝規(guī)范

1.1 項目供熱量監(jiān)測

當(dāng)供熱主管DN≤400mm，可以選用成品熱量表，準(zhǔn)確度等級不低于2.0級；當(dāng)DN＞400mm，必須采用溫度計+流量計+流量積算儀組成的組合式熱量表。儀表誤差約束：流量計最大允許誤差≤±5%；溫度計最大允許誤差≤±2.0%；流量積算儀準(zhǔn)確度等級不低于1.0級，并且可以自動輸出供熱量。

安裝位置必須設(shè)置在供暖系統(tǒng)主管路供水口或者回水口。針對“中深層+"多能互補項目，地?zé)醾?cè)熱量監(jiān)測點，必須設(shè)置在地?zé)峁苈放c其他熱源匯流點之前，保證獨立計量地?zé)峁崃俊?/span>

1.2 運維耗電量監(jiān)測

電能表安裝在換熱站配電柜電力進線側(cè)。儀表精度等級嚴(yán)格執(zhí)行GB 17167《用能單位能源計量器具配備和管理通則》，Ⅰ類計量裝置0.2S級，Ⅱ、Ⅲ類0.5S級，Ⅳ類1.0級，Ⅴ類2.0級。

1.3 調(diào)峰天然氣消耗量監(jiān)測

燃氣管道DN≤125mm，選用膜式燃氣表，準(zhǔn)確度不低于1.5級；DN＞125mm，采用溫度計、壓力計、流量計、流量積算儀組成組合式燃氣表；壓力計準(zhǔn)確度等級不低于1.0級。燃氣表安裝位置在天然氣鍋爐燃料管道入口端。

1.4 地?zé)衢_采量、回灌量監(jiān)測

開采井、回灌井分別安裝在線流量計量設(shè)備，用于計算每個供暖季回灌率，屬于水熱型項目的強制監(jiān)測內(nèi)容，井下?lián)Q熱項目無此項監(jiān)測要求。計量設(shè)備需要滿足地下水管理條例遠傳要求。

2 數(shù)據(jù)采集、本地存儲與全國碳市場平臺聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求

原始監(jiān)測數(shù)據(jù)需要實現(xiàn)每秒采集，存入本地監(jiān)測儲存系統(tǒng)；每整點記錄小時匯總數(shù)據(jù)。本地存儲系統(tǒng)存儲周期不少于10年。

項目需要部署專用數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)需要支持DCS、PLC、RTU多種工業(yè)協(xié)議，并且轉(zhuǎn)換為MQTT協(xié)議；網(wǎng)關(guān)具備斷線緩存，內(nèi)存≥16GB，存儲≥1TB；依靠寬帶或者4G/5G穩(wěn)定通信，每分鐘向全國碳市場管理平臺上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)。

聯(lián)網(wǎng)試運行硬性條件：試運行周期不少于1個月，試運行期間不能發(fā)生數(shù)據(jù)中斷，一旦出現(xiàn)中斷故障，需要重新開展完整的1個月試運行；減排量只能從試運行成功完成之后開始產(chǎn)生。

數(shù)據(jù)中斷約束：一個自然年度內(nèi)，全部數(shù)據(jù)缺失總時長超過20天，或者單月連續(xù)中斷超過3天，該月份數(shù)據(jù)存疑，核查機構(gòu)需要重點審核；故障中斷期間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不計入減排量，后期不可以補算。項目運維人員需要每日核對網(wǎng)關(guān)上傳數(shù)據(jù)，每月完整核查一次傳輸記錄，及時處理通信故障。

3 儀表檢定、CNAS年度校準(zhǔn)與數(shù)據(jù)保守校正規(guī)則

儀表在安裝投運前，必須由法定計量機構(gòu)完成檢定。項目運行周期內(nèi)，每一年，都需要委托取得CNAS認(rèn)可資質(zhì)第三方計量機構(gòu)完成校準(zhǔn)，出具正式校準(zhǔn)報告。

當(dāng)儀表出現(xiàn)未按期檢定、延遲校準(zhǔn)、計量誤差超差，不可以直接丟棄該時間段數(shù)據(jù)，需要執(zhí)行方法學(xué)規(guī)定保守校正算法：

供熱量、熱水流量、供水溫度、天然氣溫度：計量結(jié)果×(1?實際基本誤差絕對值)；

回水溫度、耗電量、天然氣消耗量：計量結(jié)果×(1+實際基本誤差絕對值)。

保守校正目的，保障核算結(jié)果整體偏向保守，不高估項目減排量。

當(dāng)儀表故障超出允許誤差，需要30天內(nèi)完成校準(zhǔn)或者更換新儀表。

4 臺賬、原始憑證歸檔與內(nèi)部質(zhì)量管控

項目業(yè)主需要建立完整臺賬管理制度，完整保存：可研、水資源論證、成井報告；熱量、電量、天然氣結(jié)算繳費憑證；開采回灌量臺賬；全套儀表檢定報告、CNAS年度校準(zhǔn)報告；監(jiān)測點位圖、聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)日志截圖。

全部紙質(zhì)、電子檔案，在項目最后一期減排量登記完成之后，至少保存10年，電子檔案要求不可篡改，保障全流程可追溯。

建立交叉核對制度：儀表監(jiān)測讀數(shù)定期和電費、燃氣費、供熱結(jié)算票據(jù)交叉比對，識別數(shù)據(jù)異常。多個工程合并申報項目，所有站點監(jiān)測頻次必須統(tǒng)一，不允許不同站點設(shè)置不同采集周期。

5 MRV系統(tǒng)建設(shè)高頻問題總結(jié)

第一，直接復(fù)用原有供熱計量系統(tǒng)，儀表精度不足，缺少秒級原始采集；

第二，忽略管道DN口徑約束，大口徑管道選用普通成品熱量表、膜式燃氣表；

第三，缺少獨立回灌流量在線計量設(shè)備；

第四，只做法定檢定，沒有每年開展CNAS第三方校準(zhǔn)；

第五，網(wǎng)關(guān)不支持MQTT協(xié)議，不具備斷線緩存，無法完成平臺聯(lián)網(wǎng)。

結(jié)論

水熱型地?zé)?/span>CCER項目MRV監(jiān)測系統(tǒng)不能直接照搬普通供熱工程計量配置，必須從儀表選型、采集頻率、存儲周期、網(wǎng)關(guān)通信、檢定校準(zhǔn)、檔案管理進行全維度升級改造。項目建設(shè)階段，就要同步規(guī)劃CCER監(jiān)測方案，而不是項目投運之后再做改造。運維階段落實儀表年度校準(zhǔn)，每日監(jiān)控網(wǎng)關(guān)上傳狀態(tài)，保障監(jiān)測數(shù)據(jù)連續(xù)性，規(guī)避因為儀表超差、數(shù)據(jù)中斷造成減排量損失。

參考文獻

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