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能耗管理系統(tǒng)范文第1篇

[關(guān)鍵詞]能源管理；數(shù)據(jù)采集；能源調(diào)度；節(jié)能降耗

[中圖分類號]P413 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0418-02

1、引言

能源管理涉及的范圍很廣，它包含了從能源生產(chǎn)到消耗各個環(huán)節(jié)的管理技術(shù)，冶金企業(yè)能源管理主要涉及對企業(yè)二次能源的平衡管理和能源消耗的分析。

河北鋼鐵集團宣鋼公司在2011年開始建設(shè)能源管理系統(tǒng)，其針對現(xiàn)場的水、電、氣體等能源儀表，通過組網(wǎng)對其進行遠端的數(shù)據(jù)采集與控制，集有線和無線測控與計算機局域網(wǎng)于一體，形成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實時監(jiān)測現(xiàn)場能源介質(zhì)的運行狀態(tài)。

能源管理系統(tǒng)（簡稱EMS系統(tǒng)），通過能源計劃，能源實績，計量認證，能耗計算，設(shè)備管理，報表管理等多種手段，使企業(yè)管理者對企業(yè)的能源成本比重，發(fā)展趨勢有準確的掌握。其基本管理職能包括：

能源系統(tǒng)主設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)視

能源系統(tǒng)主設(shè)備的集中控制、操作、調(diào)整和參數(shù)的設(shè)定

實現(xiàn)能源系統(tǒng)的綜合平衡、合理分配、優(yōu)化調(diào)度。

異常、故障和事故處理。

基礎(chǔ)能源管理。

能源運行潮流數(shù)據(jù)的實時短時歸檔、數(shù)據(jù)庫歸檔和即時查詢。

2、EMS系統(tǒng)的特點

實時性：為了及時獲取各種能源介質(zhì)的能耗信息，該系統(tǒng)充分考慮了宣鋼當前設(shè)備通信協(xié)議的狀況，采用了豐富多樣的接口技術(shù)，使所有的數(shù)據(jù)采集時間控制在1s-5s之間，并與產(chǎn)銷系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸；

先進性：先進的網(wǎng)絡(luò)管理方式、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及一致的開放式數(shù)據(jù)庫接口，無論從系統(tǒng)性能、可靠性及網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)等方面都為企業(yè)提供了高技術(shù)的管理模式；

可靠性：可靠性是能源數(shù)據(jù)采集的先決條件。簡單的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及各個功能模塊冗余的設(shè)計使得系統(tǒng)運行更加安全可靠；

安全性：系統(tǒng)對于不同的管理職能提供了不同的管理權(quán)限；還包括網(wǎng)絡(luò)的安全性，整個網(wǎng)絡(luò)安裝了防火墻，還使用了網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)，有效阻止了外界非法病毒的入侵，從而保證了網(wǎng)絡(luò)的安全；

可操作性：硬件設(shè)備設(shè)置簡單、直觀；系統(tǒng)軟件提供人機界面便于操作。

3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

EMS網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)分為三層：

一層為儀表到數(shù)據(jù)采集分站的通訊，采用RS-485通訊和模擬信號兩種方式；二層為數(shù)采分站到總站的通訊，采用無線方式和有線方式；三層為管理網(wǎng)，由服務(wù)器到管理分站，組成局域網(wǎng)，連接方式根據(jù)現(xiàn)場的實際『青況布置：對于樓內(nèi)或距離小于100m的計算機，使用超五類雙絞線組成百兆局域網(wǎng)；距離較遠但布線方便可以使用光纖；距離較遠、布線不方便采用無線網(wǎng)橋的方式。

服務(wù)器（采集器）的作用：一方面收集分站送來的數(shù)據(jù)進行匯總處理，同時也能對遠程儀表進行參數(shù)設(shè)置；另一方面服務(wù)器可對工作站（客戶機）進行數(shù)據(jù)共享。客戶機可以預覽或打印統(tǒng)計報表、實時監(jiān)控和供維修人員監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)。

4、EMS系統(tǒng)的主要功能

4.1 監(jiān)視和遠程控制

（1）能源介質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)視。通過I/O服務(wù)器的接口功能，接收來自廠區(qū)PLC、DCS和采集站網(wǎng)關(guān)的各類信息，完成數(shù)據(jù)采集合并歸檔到實時數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)采集各種介質(zhì)的發(fā)生量，各存儲柜的柜位、柜容，以及各能源計量儀表流量、壓力、溫度和表底數(shù)據(jù)等。

（2）能源設(shè)備及主要工序運轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)視。通過I/O服務(wù)器的接口功能，實時采集能源設(shè)備的重要參數(shù)，判斷設(shè)備運行狀態(tài)及工序生產(chǎn)狀況，故障及時報警。

（3）能源設(shè)備的遠程控制。能源中心調(diào)度人員通過專用操作站向廠區(qū)能源PLC系統(tǒng)下達控制指令，控制能源設(shè)備的運行。

4.2 基礎(chǔ)能源管理

（1）能源設(shè)備管理。能源設(shè)備管理主要用于能源計劃的編輯和設(shè)備維護。能源設(shè)備管理主要對關(guān)鍵的大型能源設(shè)備實行集中管理，包括建立檢修和使用檔案，輔助制定設(shè)備檢修計劃；對設(shè)備檢修記錄進行跟蹤、查詢和統(tǒng)計。

（2）能源計劃管理。能源計劃管理根據(jù)能源設(shè)備管理模塊提供的接口，可以查閱與能源計劃有關(guān)的能源設(shè)備的檢修計劃，同時在制定能源計劃是，根據(jù)生產(chǎn)與消耗平衡的特點，在制定能源計劃的過程中動態(tài)顯示全局能源平衡情況，方便業(yè)務(wù)人員微調(diào)。

（3）能源報表管理。對于能源系統(tǒng)的計量與管理統(tǒng)計數(shù)據(jù)，EMS對原始采集數(shù)據(jù)經(jīng)必要的計算處理后，按指定格式、時間自動進行系統(tǒng)報表輸出。能源報表管理提供對整個能源管理系統(tǒng)中所以模塊報表需求的支持，提供各種自動報表、手動報表及能耗報表。報表包括小時報表、日報、月報和年報等。

5、關(guān)鍵技術(shù)

5.1 能源預測模型

本系統(tǒng)中綜合考慮了生產(chǎn)信息、設(shè)備檢修計劃信息、非計劃停工信息、工藝變更信息以及能源實際采集數(shù)據(jù)，對某一能源介質(zhì)未來幾個小時或幾天內(nèi)的生產(chǎn)狀況及各用戶單元消耗狀況進行追蹤預測，并根據(jù)相應時段內(nèi)的預測結(jié)果進行預測平衡展示，涉及的能源介質(zhì)包括高爐煤氣、焦爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、電、水等。預測結(jié)果以趨勢圖等形式輸出，為能源平衡調(diào)度提供指導。其中包括的曲線有：

實時曲線：用曲線的方式顯示測點的瞬時量；用來直觀顯示實時的數(shù)據(jù)變化和累積計量的階段性變化。

歷史曲線：畫出測點的某時間段的曲線；

鋼鐵企業(yè)能源介質(zhì)的波動在自身波動規(guī)律的基礎(chǔ)上受靜態(tài)因素、動態(tài)因素的影響。靜態(tài)因素指物料、產(chǎn)品、工藝條件等，通過靜態(tài)因素推算出能源理論發(fā)生量的過程稱為靜態(tài)模型。動態(tài)因素指工況條件發(fā)生變化，如高爐修風、換爐、計劃檢修及非計劃停機等。

5.2 跨平臺、異構(gòu)應用數(shù)據(jù)交換技術(shù)

能源管理系統(tǒng)、產(chǎn)銷系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)是同時實施的。ERP負責四級財務(wù)核算，能源生產(chǎn)和能源消耗的數(shù)據(jù)需要上傳ERP；同理ERP對電的采購計劃，需要下傳至能源管理系統(tǒng)中完成電的平衡計劃。產(chǎn)銷系統(tǒng)負責管理生產(chǎn)，而能源管理系統(tǒng)需要來自產(chǎn)銷系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃和實績，來完成能源計劃和能耗計算。因此三個系統(tǒng)是相互集成，才能完成各自的管理業(yè)務(wù)。

5.3 無人值守技術(shù)

能源管控系統(tǒng)對動力設(shè)施進行遠程控制，主要包括煤氣柜，放散塔等。設(shè)置遠程控制專用操作站，操作站配有專用監(jiān)控軟件。

5.4 網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)

在能源網(wǎng)絡(luò)實施過程中，為了不影響生產(chǎn)，在一些關(guān)鍵網(wǎng)接入能源環(huán)網(wǎng)技術(shù)中選擇了最新的網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)——隔離網(wǎng)關(guān)。隔離網(wǎng)關(guān)通過內(nèi)部的雙獨立主機系統(tǒng)，一端接人站控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，通過采集接口完成各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集；另一端接入能源環(huán)網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)到能源管理系統(tǒng)的傳輸。

6、結(jié)論

EMS投入運行后，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，能源的分配情況、消耗情況可以及時反饋給有關(guān)部門，為生產(chǎn)決策提供了數(shù)據(jù)，使能源調(diào)度更加及時，合理，減少了煤氣的放散，又有原來的事后統(tǒng)計，變?yōu)楝F(xiàn)在的計劃管理與動態(tài)調(diào)控，減少了能源消耗，降低了能源成本，經(jīng)濟效益極為可觀。

參考文獻

[1]李向軍，孫彥廣，冶金能源管理系統(tǒng)EMS[J]科技資訊，2008（3）：95

[2]李桂紅，能源管理系統(tǒng)（EMs）的生命力[J]，上海節(jié)能，2004（5）：38-40

能耗管理系統(tǒng)范文第2篇

關(guān)鍵詞：能源效率；地區(qū)差異；節(jié)能潛力；經(jīng)濟發(fā)展

中圖分類號：F124.5

文獻標識碼：A

文章編號：1003-4161(2007)02-0082-04

能源（特別是石化能源）是經(jīng)濟發(fā)展的源動力，是國民經(jīng)濟健康、穩(wěn)定發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，一個國家（地區(qū)）經(jīng)濟發(fā)展與能源占有及利用應該是相匹配的；但如果不能合理高效的利用能源，能源也會成為經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”[1]。我國雖然總量上地大物博，但人均資源占有量遠遠低于世界平均值，而且能源利用效率也明顯低于發(fā)達國家[2]，因此，建立節(jié)約型社會是我國當前發(fā)展的歷史必然。目前，有關(guān)中國能源利用效率和節(jié)能潛力的分析，多數(shù)學者以國際先進國家為標準，通過國際比較判斷中國能源利用效率與節(jié)能潛力[3-5]；而史丹以中國內(nèi)部先進水平為標準，通過地區(qū)比較界定我國能源利用效率和節(jié)能空間[6]。然而，由于不同地區(qū)經(jīng)濟實力和資源結(jié)構(gòu)存在較大差別，一些制約能源利用效率的因素，如生產(chǎn)技術(shù)水平不可能在短時間內(nèi)趕上發(fā)達國家或發(fā)達地區(qū)。所以，筆者認為，能源效率的國別差距和地區(qū)差異只能為我們提供一個目標值，無法據(jù)此計算出中國各省區(qū)現(xiàn)實的節(jié)能潛力。因此，本文收集了1990~2004年各省區(qū)能源消耗和經(jīng)濟發(fā)展的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立各省區(qū)能源利用效率和經(jīng)濟發(fā)展水平的統(tǒng)計模型，據(jù)此計算出各地區(qū)基于主體特征的節(jié)能潛力，為能源利用的優(yōu)化配置和建立節(jié)約型社會提供依據(jù)。

1 思路方法與指標選擇

1.1 研究思路與方法

工業(yè)社會能源是經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，經(jīng)濟的發(fā)展依靠能源的驅(qū)動而運行。然而，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展能源消耗量與日俱增，已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的主要瓶頸，我們必須未雨綢繆增強憂患意識，避免可能的能源危機影響經(jīng)濟的發(fā)展，所以，建立節(jié)約型社會是我國當前社會的必然選擇。為了認清我國各省區(qū)能源利用現(xiàn)狀及節(jié)能潛力，本文主要從以下三方面展開研究：

(1)分析中國各省區(qū)能源利用現(xiàn)狀和能源消耗強度的地區(qū)差異。選取2004年中國30個省區(qū)能源消耗及經(jīng)濟發(fā)展的截面數(shù)據(jù)，分別建立人均能源消耗、萬元產(chǎn)值能耗和人均GDP的對應關(guān)系，揭示中國地區(qū)之間經(jīng)濟發(fā)展和能源消耗的對應關(guān)系。

(2)從時間序列分析不同省區(qū)能源利用效率和經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系。本文主要以中國各省區(qū)1990~2004年能源消耗和經(jīng)濟發(fā)展的案板數(shù)據(jù)，研究不同地區(qū)萬元產(chǎn)值能耗和人均GDP的關(guān)系，用冪指數(shù)函數(shù)建立二者之間的回歸方程，以便尋找能源消耗和經(jīng)濟發(fā)展的特殊規(guī)律。

(3)不同時段中國各省區(qū)節(jié)能潛力的對比分析。依據(jù)第二部分建立的能源消耗和人均GDP回歸方程，分析計算不同時段各地區(qū)的節(jié)能潛力，選取1990年、1995年、2000年、2004年四個時段，對各地區(qū)節(jié)能潛力進行橫向和縱向的比較。

需要特別說明的是，經(jīng)濟的發(fā)展主要以靠中央轉(zhuǎn)移財政，在統(tǒng)計分析中予以剔除。

1.2 指標選擇和數(shù)據(jù)來源

從宏觀和普遍的規(guī)律來看，一個地區(qū)能源的消耗是與人口規(guī)模、經(jīng)濟發(fā)展水平和節(jié)能技術(shù)的進步密切相關(guān)，在不同地區(qū)之間的比較常采用人均能耗和萬元產(chǎn)值能耗等指標。由于能源消費結(jié)構(gòu)多以一次能源計算，包括了煤、石油、天然氣和水電等，為了統(tǒng)一計量和方便比較，將各種能源消耗折算成萬噸標準煤。本文采用人均能耗和萬元產(chǎn)值能耗兩類指標，揭示我國各省區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗的關(guān)系，分析不同時段各省區(qū)的節(jié)能潛力，并將重點放在經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗的時空變化上。

不同時段各地區(qū)人均能耗和萬元產(chǎn)值能耗計算公式如下：

EPi=Ei/Pi （1）

EGi=Ei/GDPi（2）

其中，EPi 、 EGi分別為某時段第i個地區(qū)人均能源消耗和萬元產(chǎn)值能源消耗量，單位是噸標煤； Ei、 Pi、GDPi 分別為該時段第i個地區(qū)能源消耗總量、人口總量、國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）。

本項研究所選用的數(shù)據(jù)來源于《中國五十五年統(tǒng)計年鑒匯編》和《中國統(tǒng)計年鑒（2005年）》，其中，本資料匯總了全國31個省區(qū)在人口、經(jīng)濟、能源等多個方面長時間的序列數(shù)據(jù)。

2.中國能源利用和經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀分析

隨著新一輪經(jīng)濟增長，我國進入了工業(yè)化的新階段，重工業(yè)比重從1999年持續(xù)上升。由于重工業(yè)對礦產(chǎn)資源尤其是石化能源的消耗強度很大，導致自然資源對我國經(jīng)濟增長的約束很大，因此，能源的消耗量及能源利用效率很大程度上影響著地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。本文依據(jù)2004年中國30個省區(qū)人均能源消耗量和萬元產(chǎn)值能耗為指標，來定量分析能源負荷和人均GDP的關(guān)系。

2.1 人均能源消耗與人均GDP的關(guān)系

本文選取除外30個省區(qū)人均能源消耗和人均GDP的數(shù)據(jù)，制作X-Y關(guān)系散點圖（圖1）。從圖1可以發(fā)現(xiàn)，隨著地區(qū)間人均GDP的差異，人均能源消耗量呈某種正相關(guān)關(guān)系。在財會軟件Lotus 1-2-3 for Windows上，用直線方程 y=a+bx進行回歸擬合，得到如下統(tǒng)計關(guān)系式：

y=0.9972+0.0665x （3）

相關(guān)系數(shù)R2=0.6956，相關(guān)性顯著。

上述統(tǒng)計方程說明，我國經(jīng)濟增長還處于外延性擴張階段，人均GDP的增長依賴于對石化能源的消耗，隨著人均GDP的增長，人均能源消耗量呈同步增長趨勢。[7]

圖1人均能源消耗和人均GDP的關(guān)系

圖2萬元產(chǎn)值能耗和人均GDP的關(guān)系

2.2 萬元產(chǎn)值能耗和人均GDP的關(guān)系

以上述30個省區(qū)萬元產(chǎn)值能耗與人均GDP數(shù)據(jù)作X-Y關(guān)系散點圖（圖2）。從圖2可以看出，隨著人均GDP的增加，萬元產(chǎn)值能源消耗量近似于冪指數(shù)下降趨勢。換言之，在中國經(jīng)濟發(fā)展水平較高的省區(qū)，萬元產(chǎn)值的能耗較小，能源利用效率較高；反之，萬元產(chǎn)值的能耗較高，能源利用效率較低。

我國地域遼闊，各省區(qū)之間能源稟賦差異較大，導致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源消耗形成不同的偏離類型，因而，萬元產(chǎn)值能源消耗也有較大的差異。同時，由于在所選的30個省區(qū)中，相對落后的省區(qū)數(shù)目較多，經(jīng)濟發(fā)達的省區(qū)相對較少，散點在低發(fā)展水平上更為集中。所以以萬元產(chǎn)值能耗為依據(jù)，所建立的能源消耗與經(jīng)濟發(fā)展的統(tǒng)計關(guān)系相對偏差較大，統(tǒng)計方程的相關(guān)系數(shù)R2、t檢驗值、F檢驗值相對較低。因此，本文未給出其統(tǒng)計方程，僅說明其變化的趨勢。但從總體趨勢來看，萬元產(chǎn)值的能源負荷隨人均GDP的增長呈指數(shù)衰減，并將在各省區(qū)的時間序列變化中給予定量的分析。

3.基于案板數(shù)據(jù)的中國各省區(qū)萬元產(chǎn)值能耗的統(tǒng)計規(guī)律

僅以某年截面數(shù)據(jù)分析經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗的關(guān)系，只是全國31個省區(qū)之間的橫向比較，由于存在區(qū)域差異模型的精度較低，還不足以說明經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗的長期變化過程。為了準確地認識經(jīng)濟發(fā)展和能源消耗的關(guān)系，特別是隨著科技進步和國家環(huán)境保護政策的實施，引起萬元產(chǎn)值能源消耗量的變化和省區(qū)差異，本文選取1990~2004年全國30個省區(qū)的案板數(shù)據(jù)，以人均GDP為自變量、萬元產(chǎn)值能耗為函數(shù)，建立了各省區(qū)萬元產(chǎn)值能耗隨著人均GDP增加冪指數(shù)衰減模型，結(jié)果列表如表1。從表1可看出：除海南和寧夏萬元產(chǎn)值能耗在近年有所反彈、相關(guān)系數(shù)較低外，其余28個省區(qū)萬元產(chǎn)值能耗隨人均GDP的變化符合冪指數(shù)衰減方程，相關(guān)系數(shù)(R2)都在0.90以上。上述這些冪指數(shù)衰減曲線在技術(shù)經(jīng)濟領(lǐng)域稱為“學習曲線”，反映了同一產(chǎn)業(yè)或地區(qū)，隨著技術(shù)進步，萬元產(chǎn)值能耗下降趨勢。從表1可以看出，我們的模擬方程基本符合“學習曲線”。

由于我國經(jīng)濟發(fā)展水平和資源稟賦的地域差異較大，所以也出現(xiàn)了一些特殊情況。比如海南和寧夏，雖然也符合冪指數(shù)衰減、而且也基本通過t檢驗，但比起其他省區(qū)相關(guān)系數(shù)有點偏低，分別是0.6780、0.8391，這與該地區(qū)特殊的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有關(guān)。從海南萬元產(chǎn)值能耗和人均GDP的散點圖看出，萬元產(chǎn)值能耗在1995年后有個明顯上升階段，而2001年后又逐漸回落，這可能和海南省這一期間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動有關(guān)；而寧夏以煤炭為主產(chǎn)業(yè)，隨著近幾年重工業(yè)比例不斷上升，萬元產(chǎn)值能耗在2003年后出現(xiàn)緩慢上升趨勢，所以模擬方程也出現(xiàn)了一些偏差。但總體來看，我國各省區(qū)萬元產(chǎn)值能耗都隨人均GDP增長呈冪指數(shù)衰減，而且會趨于某一穩(wěn)定值。

4.中國各省區(qū)節(jié)能潛力時空分析

通過上面分析可以看出，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國各地區(qū)單位GDP能耗在逐漸地下降，節(jié)能改造成就斐然，但與先進國家相比仍有不小的差距。根據(jù)世界銀行和英國石油公司（BP）公布的統(tǒng)計計算表明，2003年中國每創(chuàng)造一萬美元的GDP所消耗的能源數(shù)量，是世界平均水平的3.33倍，是美國的3.68倍，英、法、德、意等西歐發(fā)達國家的5～7倍，日本的10.4倍，甚至是印度的1.45倍[8]。我國不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、高耗能工業(yè)的過度發(fā)展，造成了經(jīng)濟發(fā)展對能源的過分依賴[9]。同時，重點用能行業(yè)、重點裝置的能效水平仍然偏低，提高能源利用效率還有很大的余地。筆者認為,能源效率的國別差距可以比較清楚地了解中國能源效率的水平與節(jié)能潛力,但是這個節(jié)能潛力是不可能在短期內(nèi)發(fā)揮出來的。從根本上講,中國與世界上一些發(fā)達國家，能源效率的差距在一定程度上也是經(jīng)濟發(fā)展水平的差距。一些決定能源利用效率的主要因素,如生產(chǎn)技術(shù)水平不可能在短時間內(nèi)趕上發(fā)達國家,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的差距也只有隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高才能逐步消失。所以，本文基于中國省區(qū)內(nèi)部區(qū)域差異，重點分析不同地區(qū)本身所能達到的節(jié)能潛力，來進行對比分析，以便中國內(nèi)部能夠合理高效地利用分配能源。

4.1 不同時段節(jié)能潛力比較分析

關(guān)于節(jié)能潛力，不同的人理解不同，相應的計算方法也不一樣，本文采用基于主體特征的省區(qū)節(jié)能潛力的計算方法，即各地區(qū)人均GDP每增加1千元，萬元產(chǎn)值能耗的現(xiàn)實減少值。具體計算步驟為：首先，將表1中各省區(qū)的模擬方程求一階導數(shù)；然后，利用不同時段人均GDP的值（x）求出相應的導數(shù)值，即人均GDP每增加1千元、萬元產(chǎn)值能耗的減少量，本文以此作為各省區(qū)不同時段的節(jié)能潛力。利用上面的計算方法，分別計算出中國30個省區(qū)1990~2004年的節(jié)能潛力，本文主要選取四個時段進行比較分析，并根據(jù)節(jié)能潛力大小將30個省區(qū)劃分為高、中、低三種類型（表2）。各類省區(qū)節(jié)能潛力分述如下：

I類省區(qū)：節(jié)能潛力較高，1990年、1995年、2000年、2004年節(jié)能潛力分別在4.81~20.50tce、0.66~1.77tce、0.26~1.05tce、0.10~0.86tce之間，隨著經(jīng)濟發(fā)展其節(jié)能潛力呈下降趨勢、節(jié)能空間減小，這類區(qū)域大部分是一些經(jīng)濟比較落后和能源豐富的地區(qū)，由于技術(shù)落后及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理造成其能源利用效率低下，與同時段的其他省區(qū)相比節(jié)能潛力較大。

II類省區(qū)：節(jié)能潛力居中，四個時段的節(jié)能潛力依次在1.88~4.34tce、0.34~0.56tce、0.12~ 0.24tce、0.05~0.09tce之間，從1990~2004年節(jié)能潛力也在不斷下降，而且從表中可以看出不同時段屬于此類的省區(qū)無太大變化，都是一些經(jīng)濟中度發(fā)達的內(nèi)陸地區(qū)，這些地區(qū)易于引進東部的先進技術(shù)提高能耗效率，實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展。

III類省區(qū)：節(jié)能潛力較低，1990~2004年四個時段的節(jié)能潛力依次在0.43~1.99tce、0.04~0.21tce、0.02~0.09tce、0.01~0.04tce之間，隨著經(jīng)濟發(fā)展這些省區(qū)能源利用效率已相當?shù)母撸?jié)能空間不大，此類省區(qū)主要位于我國經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)。

4.2 各省區(qū)節(jié)能潛力的空間分布

圖3中國節(jié)能潛力分布圖

以上主要是從時間序列分析我國各省節(jié)能潛力的變化規(guī)律，下面我們選取2004年截面數(shù)據(jù)做出中國節(jié)能潛力分布圖（圖3），著重從空間上分析各省區(qū)能源利用效率及節(jié)能潛力的地區(qū)分布。由于本文分析都不包括，但在做圖時為了圖形的完整性，根據(jù)其所在地理位置和經(jīng)濟發(fā)展水平將其歸入節(jié)能潛力較高一類。在做圖時，我們?nèi)匀粚⒐?jié)能潛力劃分為高、中、低三個類型，0.10~0.86噸標煤屬于節(jié)能潛力較高一類、0.05~0.09噸標煤居中、0.01~0.04噸標煤潛力最小，據(jù)此做出圖3。從圖中我們可以看出，節(jié)能潛力較低的省區(qū)基本位于東部沿海省區(qū)，這些地區(qū)經(jīng)濟實力雄厚，技術(shù)水平較高，所以能源利用效率較高、節(jié)能空間較小；而節(jié)能潛力在0.05~0.09噸標煤之間的省區(qū)主要集中在我國中部內(nèi)陸地區(qū)；而節(jié)能潛力較高的省區(qū)主要位于西部落后地區(qū)和中部一些能源豐富省區(qū)，包括青、貴、甘、晉、寧、吉、新、皖、陜9個省區(qū)，這些省區(qū)經(jīng)濟較為落后、技術(shù)水平低下、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理造成能源利用效率低下，節(jié)能空間較大。比如，位于我國中部地區(qū)的山西、吉林、安徽、貴州其能源利用效率較低、節(jié)能潛力較大，和這些省區(qū)豐富的能源是分不開的。因此，中國要建立能源節(jié)約型社會，在發(fā)展東部的同時，應該重點加強中西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、提高其技術(shù)水平、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高其能源利用效率，實現(xiàn)我國內(nèi)部社會的和諧發(fā)展。

5.結(jié)論與政策建議

綜上所述，可以得出以下結(jié)論：（1）經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，萬元產(chǎn)值能耗較低，但人均能耗較高；而經(jīng)濟落后省區(qū)，萬元產(chǎn)值能耗高，但人均能耗較低。因此，隨著經(jīng)濟發(fā)展，能源利用效率有所提高，但我國經(jīng)濟增長還處于外延擴張型階段，人均GDP的增長依賴于對石化能源的消耗。（2）隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及節(jié)能措施的實施，我國各省區(qū)能源利用效率呈冪指數(shù)衰減。（3）從總體上看，交通方便、沿海、沿江的東南地區(qū)能源效率較高，在全國處于領(lǐng)先地位；中西部內(nèi)陸地區(qū)利用效率較低。在當前經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展水平下，中國各省（市、區(qū)）均有提高能源效率的潛力和可能性，但是各省（市、區(qū)）提高能源效益的潛力各不相同，而且差距很大。

根據(jù)上述分析結(jié)果，中國在對各省（市、區(qū)）實施“十一五”期間能耗降低20%的目標時，不能搞一刀切，要制定有區(qū)別的區(qū)域節(jié)能目標和政策措施[10-12]。為了提高能源效率，提出以下政策建議：（1）要大力推廣先進的生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)，堅決淘汰落后的生產(chǎn)技術(shù)、工藝與技術(shù)標準。（2）優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展低耗能產(chǎn)業(yè)，減少在能源經(jīng)濟效率低的地區(qū)新建高耗能項目，強調(diào)高耗能產(chǎn)業(yè)布局的能源效率標準。（3）要打破區(qū)域界線，構(gòu)建全國統(tǒng)一的能源市場，并運用市場機制讓能源流入效率高的地區(qū)，先進技術(shù)向落后地區(qū)滲透，促進東、中、西部技術(shù)和能源的有效交流。

基金項目：國家社會科學基金資助項目（編號：03BJY0088）；陜西師范大學研究生創(chuàng)新基金（2007~2008年度）。

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[作者簡介]韓亞芬（1984-），女，山西文水人，陜西師范大學碩士研究生，環(huán)境經(jīng)濟專業(yè)。

能耗管理系統(tǒng)范文第3篇

關(guān)鍵詞：大型公共建筑；能源管理系統(tǒng)；建筑節(jié)能管理體系

Abstract: this paper in the full analysis building energy management system, and on the basis of large-scale public buildings in combination with unit building area of high energy consumption, energy saving potential characteristics and energy-saving management requirements, put forward in large-scale public buildings set up energy management system in the proposal, used to master the energy utilization and energy use of scientific management, and finally reach the goal of saving energy. And explains the energy management systems design goal, function, design elements and structure, can be used to guide large-scale public buildings energy management system.

Keywords: large-scale public buildings; Energy management system; Building energy efficiency management system

中圖分類號： TU201.5文獻標識碼：A文章編號：

一、引言

隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，大型公共建筑經(jīng)常被作為一個城市現(xiàn)代化的象征，興建大型公共建筑既促進了經(jīng)濟社會發(fā)展，又增強了為城市居民生產(chǎn)生活服務(wù)的功能。新建建筑中大型公共建筑的比例呈增長趨勢。大型公共建筑一般指單體建筑面積2萬平方米以上的辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通樞紐等公共建筑。由于此類建筑結(jié)構(gòu)和用途的特殊性，且往往片面追求外形，用能系統(tǒng)復雜、運行工況變化大、影響能耗因素多，再加上再設(shè)計、施工、使用和運行維護等環(huán)節(jié)的粗放式管理等不利因素的影響，使得當前的一些大型公共建筑往往是耗能的大戶。主要問題表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）目前，我國大型公共建筑能耗高、能效低問題突出。根據(jù)清華大學與建設(shè)部的2007 年研究抽樣調(diào)查，大型公共建筑面積占城鎮(zhèn)建筑總面積的比例為4％，但消耗的電量卻占22％[1]。據(jù)測算，我國大型公共建筑單位面積年耗電量達到70～300kWh，是普通居民住宅的10～20倍，其節(jié)能潛力亟待挖掘。

（2）超過70%的大型公共建筑沒有專職的節(jié)能管理人員，大多數(shù)大型公共建筑業(yè)主的用能設(shè)備管理僅僅是從安全使用的角度考慮，缺乏系統(tǒng)的能源管理制度和手段，不能及時掌握能源的整體消耗情況，對主要用能設(shè)備的運行情況和節(jié)能狀況未能及時把握及管理。因此，建立建筑能源管理體系，依靠先進的節(jié)能管理手段來實現(xiàn)大型公共建筑的節(jié)能運行，約束使用者的使用習慣和提升物業(yè)管理的運行管理水平，提高運行管理效率是目前亟待解決的問題。

（3）多能源系統(tǒng)與復雜負荷的結(jié)合體。在能源危機的今天，可再生能源的利用越來越普遍，大型公共建筑的這一現(xiàn)象尤為明顯。大型公共建筑可能設(shè)置多種能源，如常規(guī)電制冷、三聯(lián)供、地源熱泵、冰蓄冷、蒸汽供熱、太陽能、風能等。這么多能源在樓宇中綜合使用所帶來的多能源的協(xié)調(diào)優(yōu)化、負荷預測與優(yōu)化控制等問題將逐步凸顯。

（4）缺乏有效的能源管理手段。大型公共建筑往往同時伴隨著供能系統(tǒng)眾多、用能系統(tǒng)復雜、位置分散、用能信息量龐大等特點，常規(guī)的、針對設(shè)備或能耗的管理系統(tǒng)（如BA系統(tǒng)、能耗監(jiān)測系統(tǒng)）一般只注重對設(shè)備自身管理或?qū)δ芎牡挠嬃勘O(jiān)測，缺乏對整個能源的系統(tǒng)管理。因此，為保證整個建筑的能源的優(yōu)化運行必須建立具有有效的監(jiān)視控制、完善的通信系統(tǒng)、科學的分析診斷、合理的優(yōu)化管控的建筑能源管理系統(tǒng)，同時結(jié)合建立的能源管理體系，實現(xiàn)大型公共建筑能耗的有效管理。

由上可知，我國大型公共建筑單位建筑面積能耗高，節(jié)能潛力巨大。其節(jié)能改造工作成為了一個系統(tǒng)的復雜工程。結(jié)合“十二五”期間我國大型公共建筑能耗降低15%的節(jié)能目標，這就需要針對大型建筑的使用特點，建立建筑能源管理系統(tǒng)，科學地進行能耗監(jiān)測、分析診斷、優(yōu)化管理與控制，提高大型公共建筑能源利用的經(jīng)濟與社會效益。本文將在充分研究分析建筑能源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合大型公共建筑的特點及需求，提出大型公共建筑能源管理系統(tǒng)的設(shè)計目標、功能以及架構(gòu)，用于指導大型公共建筑能源管理系統(tǒng)的建設(shè)。

2、建筑能源管理系統(tǒng)

建筑能源管理系統(tǒng)是指對建筑物或者建筑群內(nèi)的變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等能源使用狀況實行集中監(jiān)視、分析管理和分散控制的軟硬件系統(tǒng)。目前所提的建筑能源管理系統(tǒng)主要分為三類：

能耗管理系統(tǒng)范文第4篇

關(guān)鍵詞：節(jié)能 能源管理 能耗

1目前現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，大型公共建筑高耗能的問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計，大型公共建筑年每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍[1,2]，做好大型公共建筑的節(jié)能管理工作，對實現(xiàn)“十二五”公建節(jié)能降耗目標具有重要意義。如圖1，對深圳地區(qū)部分公共建筑的能耗進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)不同類型公共建筑的能耗差異較大，尤其是超市（商場）建筑，其能耗比其它類型公共建筑高出許多，對超市（商場）建筑進行節(jié)能降耗是目前亟待解決的重大問題。

國內(nèi)外的相關(guān)人員對大型公共建筑的節(jié)能問題進行了深入研究，提出了許多解決方法，也收到了一定的效果。但由于在獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上存在一定的困難，使得能耗分析人為因素偏大或無法深入下去。國內(nèi)外專家采取了許多辦法來解決這一問題。如2000年，F(xiàn)acility Dynamics Engineering公司開發(fā)了運行管理分析軟件（PACRAT）[3]，該軟件具有遠程數(shù)據(jù)傳輸功能，提供實時分析和自動診斷功能，可以對冷機系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，建筑能耗等進行節(jié)能診斷，2001年Silicon Energy公司開發(fā)了能耗管理軟件（EEM SuiteTM）[4]，該軟件基于網(wǎng)頁瀏覽器形式的，能夠?qū)崟r收到遠傳數(shù)據(jù)并可視化展示，但是它不能事先定義診斷模型[]。清華大學建筑節(jié)能研究中心[5]開發(fā)的“大型公共建筑電耗分項計量與實時分析系統(tǒng)”實現(xiàn)了對分項電耗數(shù)據(jù)穩(wěn)定持續(xù)的實時獲取、傳輸、存儲和分析，用于對節(jié)能診斷方法的分析研究。

現(xiàn)有的系統(tǒng)，由于目標不同，其功能的側(cè)重點不一樣，有些傾向于對能耗的運行管理，有些針對能耗實時監(jiān)管，還有些側(cè)重于節(jié)能潛力的診斷，為了能夠不斷地獲取大型公建各部分準確的能耗數(shù)據(jù)，監(jiān)測樓宇的用能情況，搭建節(jié)能效果評估平臺，診斷樓宇的節(jié)能潛力，應該建立一套集多種功能于一體的連鎖超市能源管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測建筑的用能情況，清晰了解各門店分項用能現(xiàn)狀，對同類型建筑能進行橫向的對比，尋找差距，促使改進；也能當作一稈“稱”，量化節(jié)能改造效果；還能提供能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，為用戶制定能源規(guī)章制度提供依據(jù)。

2連鎖超市能源管理系統(tǒng)平臺

2.1系統(tǒng)基本原理

圖2 連鎖超市能源管理系統(tǒng)圖

圖2描述連鎖超市能源管理系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)涉及到軟件和硬件，軟件主要包括數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件和節(jié)能診斷軟件等。硬件設(shè)備主要包括數(shù)據(jù)采集儀表、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器等。對于超市建筑，主要的采集參數(shù)有水、電、氣、冷熱量等。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)會定時的向數(shù)據(jù)采集儀表發(fā)送命令，接收到命令后數(shù)據(jù)采集儀表會把數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)內(nèi)儲存，再定時發(fā)送到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)會定時向上一級數(shù)據(jù)中心上報數(shù)據(jù)，直到上報到最高一級的數(shù)據(jù)中心為止。數(shù)據(jù)的監(jiān)測軟件可以基于網(wǎng)頁瀏覽器的架構(gòu)，相關(guān)人員只要可以通過網(wǎng)頁的形式就能訪問監(jiān)測系統(tǒng)。從功能需求來看，基于網(wǎng)頁瀏覽器的系統(tǒng)更容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)人工采集和自動采集相結(jié)合的需求，還可能省去軟件的安裝和升級的麻煩等。

2.2連鎖超市建筑能耗分類和分項

根據(jù)超市建筑用能特點，把能耗采集分為6類：電、水、氣、熱量、冷量和其它。在超市建筑中，電的使用占了相當大的部分，并且用于不同類型的設(shè)備，為了能夠清晰地了解各個部分的能耗情況，按照超市用能特點，把電耗分為6大項：空調(diào)用電、照明用電、電梯用電、冷鏈用電、生鮮用電和其他用電。通過對這6大項能耗對比分析，能夠初步找出超市建筑的節(jié)能潛力，通過對各分項的深入分析，使得能耗的診斷分析更深入，節(jié)能潛力能夠全面挖掘。

3連鎖超市能源管理系統(tǒng)的功能

連鎖超市能源管理系統(tǒng)平臺應該包括中央空調(diào)、電力、照明、生鮮、冷鏈等系統(tǒng)的監(jiān)控運行與節(jié)能管理，尤其以中央空調(diào)系統(tǒng)為重。系統(tǒng)其功能特點為：

實現(xiàn)總部能源分項計量

總部對門店進行分類分項監(jiān)測、用能指標查詢、用能定額管理、用能排序等，以圖形、表格等形式進行在線監(jiān)測和動態(tài)分析，為精細化的能源管理提供基礎(chǔ)。

實現(xiàn)總部能耗診斷分析

基于總部的分項計量平臺，進一步對能源數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理。可實現(xiàn)總部對門店用能定期進行診斷分析，定期給予診斷報告，發(fā)現(xiàn)不合理能耗，及時給予糾正。

實現(xiàn)系統(tǒng)整體優(yōu)化控制

在診斷分析基礎(chǔ)上，對癥下藥，通過自控手段實現(xiàn)門店各系統(tǒng)的整體優(yōu)化控制，而非局部控制“節(jié)能”，實現(xiàn)總部的集中監(jiān)管，單店的分散控制，系統(tǒng)的整體優(yōu)化。

實現(xiàn)單店節(jié)能效果評估

基于診斷分析與優(yōu)化控制，實現(xiàn)對單店或者單項節(jié)能措施的在線評估，保證節(jié)能效果的客觀性。

實現(xiàn)總部集中運維管理

總部統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，減少能源管理環(huán)節(jié)，優(yōu)化能源管理流程，減少能源系統(tǒng)運行管理成本，提高勞動生產(chǎn)率。同時，利用信息化技術(shù)可加快能源系統(tǒng)的故障和異常處理反應能力。

4小結(jié)

能耗管理系統(tǒng)范文第5篇

關(guān)鍵詞：智能建筑能源管理節(jié)能

中圖分類號： TS958 文獻標識碼： A

一、概述

目前，全國現(xiàn)有房屋建筑面積已達430億平方米。在建筑的建造和使用中，能源消耗高、利用效率低的問題十分突出。相關(guān)部門的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，2009年建筑耗能占全社會耗能總量的比例由1978年的10%上升到30%左右。我國每年竣工建筑面積約為20億m,其中公共建筑約有4億m。2萬m以上的大型公共建筑面積占城鎮(zhèn)建筑面積的比例不到4%，但是能耗卻占到建筑能耗的20%以上，中國工程院的相關(guān)人士在對居民住宅、公共建筑的用電量進行比較之后發(fā)現(xiàn)，一些寫字樓、飯店等大型公共建筑的單位平方米年耗電量在100度~300度之間，是居民住宅的10~15倍。在公共建筑（特別是大型商場、高檔旅館酒店、高檔辦公樓等）的全年能耗中，大約50%~60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)，20%~30%用于照明。

在我國現(xiàn)有的建筑中，只有4%采取了能源效率措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達國家新建建筑的3倍以上。根據(jù)測算，如果不采取有力措施，到2020年中國建筑能耗是現(xiàn)在的3倍以上。在國家大力推行節(jié)約型社會之時，酒店、大型辦公樓、商場等能耗量較大的公共建筑開始意識到設(shè)備運行中能耗過高的問題。因此，做好大型公共建筑的節(jié)能管理工作，對實現(xiàn)國家建筑節(jié)能規(guī)劃目標具有重要意義。二

二、智能建筑能源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

智能建筑能源管理系統(tǒng)是基于自動化控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上一套計算機智能化的管理軟件平臺。該系統(tǒng)通過對建筑物內(nèi)各類能耗參數(shù)的收集、分析，運用科學算法發(fā)出合理的操控指令，通過樓宇控制系統(tǒng)實現(xiàn)其動作。

智能建筑能源管理系統(tǒng)以計算機、通訊設(shè)備、測控單元為基本工具，為大型公共建筑的實時數(shù)據(jù)采集、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測及遠程管理與控制提供了基礎(chǔ)平臺，它可以和檢測、控制設(shè)備構(gòu)成任意復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用分層分布式計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一般分為三層：管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層 。

1）管理層

站控管理層針對能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級計算機、打印機、UPS 電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機交互界面，對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況。

監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。

打印機：系統(tǒng)召喚打印或自動打印圖形、報表等。

模擬屏：系統(tǒng)通過通訊方式與智能模擬屏進行數(shù)據(jù)交換，形象顯示整個系統(tǒng)運行狀況。

UPS：保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設(shè)備的正常運行。

2）網(wǎng)絡(luò)通訊層

通訊層主要是由通訊管理機、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負責對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和傳送等工作的同時，轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

通訊管理機：是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理和智能通訊管理中心。它具備了數(shù)據(jù)采集與處理、通訊控制器、前置機等功能。

以太網(wǎng)設(shè)備：包括工業(yè)級以太網(wǎng)交換機。

通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線、光纖以及無線通訊等。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲的建筑能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔負著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準確并實時傳送至數(shù)據(jù)中心。

三、智能建筑能源管理系統(tǒng)建設(shè)

智能建筑能源管理系統(tǒng)建立，具體包含以下幾個方面內(nèi)容。

1、能源規(guī)劃（Energy Planning）

根據(jù)建筑具體情況，全面規(guī)劃智能建筑的能源使用，建立建筑能源使用模型。包括建筑物綜合節(jié)能解決方案，各系統(tǒng)集成，太陽能、地源熱泵等新能源與可再生資源的利用模型。

按照世界能源委員1979年提出的“節(jié)能”定義：采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)境和社會可接受的一切措施，來提高能源資源的利用效率。即盡可能地減少能源消耗量，生產(chǎn)出與原來同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品；或者是以原來同樣數(shù)量的能源消耗量，生產(chǎn)出比原來數(shù)量更多或數(shù)量相等質(zhì)量更好的產(chǎn)品。以此延伸開來，建筑物的節(jié)能可以定義為：在基本不影響建筑物功能和舒適性的前提下，盡量減少能耗。所以，判斷一個建筑物節(jié)能與否，節(jié)能多少需要有個參照物，通過和參照物比較才能得出結(jié)論。對于改造的建筑，通常可以用同一氣候條件下的歷史能耗數(shù)據(jù)作為參照。而新建建筑則相對比較復雜，日前在實際工程中常見下列幾種方式：

類比法：以類型、規(guī)模、功能相仿的建筑的能耗作為參照。主要適用于連鎖酒店、連鎖超市、連鎖商場等建筑條件相仿，管理模式相同的同一集團或管理公司旗下的建筑物。

測試法：在建筑物正常運行后，分別在各氣候條件下測試采取能耗管理措施和未采取措施的日能耗數(shù)量。通常可以在夏、冬兩季各選擇數(shù)天，采取隔日測試法，即第一天，測試采取能源管理措施日能耗量；第二天，關(guān)閉能源管理軟件測試日能耗量；以此類推。這種方式缺陷是測試的時間跨度偏長。

計算法：通過為建筑建立模型，設(shè)定參數(shù)，模擬計算出該建筑物的能耗。這種方式優(yōu)點很明顯，通過模型能對建筑物的各設(shè)備能耗全面計算，為能耗管理提供方向性指導。但采用不同的軟件計算出的能耗值有差距，目前對計算出的能耗值的準確性和權(quán)威性均存在爭議，計算結(jié)果能否作為節(jié)能合同內(nèi)的節(jié)能率計算依據(jù)是主要的分歧點。

2、能耗監(jiān)測（Energy consumption Monitoring ）

監(jiān)測建筑物內(nèi)的能耗使用，具體到各系統(tǒng)分項監(jiān)測，環(huán)境參數(shù)與設(shè)備運行參數(shù)，對機電設(shè)備進行動態(tài)管理。數(shù)據(jù)可通過建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）采集。

數(shù)據(jù)的采集和存儲是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括：實時監(jiān)測建筑分類 、分項能耗情況，及時報告能源及設(shè)備運行狀況，包含建筑物環(huán)境參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)參數(shù)、各設(shè)備能耗數(shù)據(jù)等。獲取的參數(shù)越多、運行的周期越長，越容易得到準確的結(jié)論。但若參數(shù)過多，又會造成建設(shè)成本的大量增加，因此可根據(jù)各建筑物的具體情況把數(shù)據(jù)分為：系統(tǒng)運行所必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)（可選數(shù)據(jù)），在管理效果和建設(shè)成本間取得平衡。

3、能耗分析（Analysis of Energy consumption ）

根據(jù)能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行能耗分析。沒有大量的數(shù)據(jù)就無法進行有效的分析，沒有有效的分析就無法得到正確的能源管理措施。對智能建筑中各系統(tǒng)，各設(shè)備用能情況進行綜合分析，與模型數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)進行綜合比較，為節(jié)能運行提供科學依據(jù)。通過對建筑的能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析，結(jié)合模型建筑物能耗對比，確定建筑物能耗對比，確定建筑物的能耗狀況和設(shè)備能耗效率，從而提供建筑物能源管理優(yōu)化措施。能耗數(shù)據(jù)分析模塊是能耗管理軟件的精髓所在，目前市場上各家軟件的算法不盡相同，其效果還需市場驗證。然而，以模糊語言變量及模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的計算機智能控制技術(shù)的發(fā)展將極大推動能源管理水平。

對建筑能耗數(shù)據(jù)進行歷史能耗分析、能耗比例分析、能耗分布、能耗排名等各項能耗分析，并通過圖表進行展示，幫助用戶直觀了解能耗變化情況，把握重點能耗；

系統(tǒng)具有能耗標桿庫，將用戶能耗情況與標桿值進行對比，實現(xiàn)能耗對標，幫助用戶了解與同行業(yè)能耗水平之間的差距；

系統(tǒng)可通過對用能費用預算完成率、用能結(jié)構(gòu)、管理節(jié)能情況、安全情況及設(shè)備情況等各項評價指標的分析，對用能情況進行評估打分，有助于提升用能效率，降低用能成本；

能源管理報表：用表格和圖片的形式體現(xiàn)建筑物的能源使用情況、設(shè)備能耗、設(shè)備運行效率、能耗歷史曲線等，以適應不同人群的需求。系統(tǒng)一般應能提供WEB服務(wù)，獲得授權(quán)許可的遠程用戶能通過瀏覽器了解建筑物的能源使用狀況

4、節(jié)能控制（Energy saving control ）

根據(jù)能耗監(jiān)測與能耗分析，通過樓宇智能化控制各系統(tǒng)設(shè)備，達到經(jīng)濟運行，合理運行，降低能耗。建筑物的節(jié)能措施主要通過建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BAS系統(tǒng)）來執(zhí)行。能源管理平臺和BAS系統(tǒng)的完美結(jié)合，是能源控制和管理措施實現(xiàn)的保障。目前，能源管理和BAS還分屬不同智能化系統(tǒng)，兩系統(tǒng)的相互融合應該是智能化系統(tǒng)發(fā)展的方向。

節(jié)能控制采取的主要方法：

1）時序控制法：根據(jù)大樓工作作息時間按時啟停控制設(shè)備，如風機、照明等。

2）運行模式控制：根據(jù)不同的時間段，不同的工作模式設(shè)置設(shè)備運行數(shù)量與工作模式。如：夜間工作模式、節(jié)假日工作模式等。

2）溫度―時間延滯法：根據(jù)大樓內(nèi)溫度保持的延滯時間，提前關(guān)閉空調(diào)主機或鍋爐達到節(jié)能之目的。

3）調(diào)節(jié)供水溫度：根據(jù)室內(nèi)外實際溫度調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，設(shè)定合適的供水溫度減少系統(tǒng)主機的過度運行，實現(xiàn)節(jié)能。

4）經(jīng)濟運行法：在室外溫度達到13℃時，可直接將室外新風作為回風；在室外溫度達到24℃時，可直接將室外新風送入室內(nèi)。在這樣的情況下，系統(tǒng)可節(jié)約對送回風系統(tǒng)進行處理的能源。

5）設(shè)備等壽命運行：對樓內(nèi)冷熱源主機、泵機、風機等設(shè)備進行等時間交替運行，延長設(shè)備的運行壽命，節(jié)省維護費用。

5、節(jié)能改造（Energy sources reconstruct）

系統(tǒng)能夠記錄每一次節(jié)能改造的過程及成果，使原來無法說清楚的能源管理，變得可量化、可比較、可評價。

四、智能建筑能源管理系統(tǒng)建設(shè)展望

針對能源需求日趨緊張的情況，中國政府高度重視節(jié)能與環(huán)保，積極推進節(jié)能減排、發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)和綠色經(jīng)濟，建設(shè)部科技司司長賴明曾大致估算了建筑節(jié)能這個市場的市場值，“建筑節(jié)能勢在必行，建筑節(jié)能市場容量很大，據(jù)測算，有5000億元的空間。”有專家表示，“在建筑節(jié)能方面，國家推出了一系列政策，統(tǒng)計表明，我國節(jié)能減排市場每年至少有3000億~5000億元的市場需求，2020年我國用于節(jié)能建筑項目的投資至少是1.5萬億，建筑能源管理系統(tǒng)的市場前景是很廣闊的。

對此，認為建設(shè)智能建筑能源管理系統(tǒng)將有如下幾個方面特點

1. 全面的能源解決方案，可以節(jié)約20%-30%的能源成本控制；從建筑設(shè)計階段-建筑使用-建筑節(jié)能改造，進行全面的能源管理，包含建筑結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)備，建筑使用管理等全方面的能源控制，真正做到智能建筑全生命周期的節(jié)能降耗控制；

2. 快速安裝調(diào)試、便捷管理。操作界面更加靈活，便于人機交互。靈活科學的安裝控制方案可減少30%-50%的安裝和重新配置時間；

3. 在整個樓宇生命周期內(nèi)可以靈活改造，建立能效控制中心，持續(xù)監(jiān)控能源使用效率；