概述

    2007 年10 月，中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议正式修订通过《中华人民共和国节约能源法》，2008年国家又相继颁布《民用建筑节能条例》和《公共机构节能条例》,为建筑节能监管体系的建设提供有力的法律法规和政策支持。2008年4月，建设部出台《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》等五项导则，用以指导大型公共建筑分项能耗数据采集系统的建设。 

随着以上国家法律和相关部委文件和规范的相继颁布和出台，表明了国家已充分认识到建设“资源节约型、环境友好型”社会对于国民经济长期可持续发展的重要意义。同时也表明了国家控制能源消耗增长、提高能源利用效率的决心。企业尤其是大型企业建设有效的节能监管系统显得十分必要，并且目前急需具有示范作用和推广价值的且符合能源监管需求特点的“企业数字节能监管系统”，为企业用能规范、节能生产提供示范和引导。

    通过科学的手段来抓好能源计量，尤其是电能计量、用能监督，从而进一步提高节能意识，进一步细化节能降耗管理，提高能源使用效率，节约能源开支。用高效的科学的能源监测与控制管理手段来计量、控制、管理企业生产经营用水、用电势在必行。

二、节能监管方面面临的问题：

1、能源消耗浪费现象

    大型企业综合体类型多样，人员结构复杂，日常出现如无人灯、开窗开空调、水管网跑冒滴漏、供热管路老化、设备待机功耗、设备配置不合理、设备老化维护不到位等诸多问题。

2、能源利用率低

主要原因在于节能意识不强、管理制度不健全、节能措施不到位。

3、能耗配置不合理，能耗数据不能及时处理

    大型企业可能存在设备配置不合理、能源消耗巨大，以及使用和管理不合理等问题。

由于没有科学的统计手段，基本上都是粗放式管理，对整个企业的能耗只有供能单位的结算经费数据，而没有整个能耗消费明细及清单。

4、节能改造项目目标不明确

    由于没有对能耗数据进行及时和全面的分析、审计。盲目的投资节能改造，就会造成节能改造项目节能效果不明显，造成资金的浪费。

   “节约型企业能源监管平台系统”正是在此条件下应运而生的，此系统可作为节约型企业建设的重要组成部分，系统提供了一种有效的信息化管理手段，可以提高管理水平，降低人力投入，进一步强化企业员工节能意识，从根本上解决以上的问题。

三、节约型单位节能需求

1．能耗统计的需求

1.1 能耗统计数据需要满足三个层面的基本需求：

    第一个层面是企业能耗总量变化趋势的掌握。其目的是追踪企业年度节能量目标的落实情况，重点应放在水、电、气等能耗的变化趋势上。

    第二个层面是对重点用能部门节能运行水平情况的掌握。其目的是追踪重点用能单位节能运行水平的变化情况。

    第三个层面是单位使用者对自身能效水平的基本判断。

1.2 根据以上需求，对于能耗统计的技术路线可提出以下要求：

    为满足第一个层面的需求，需要按年、按季对能耗总量进行统计。基础是给全部建筑及部门安装能源分类分项计量装置。

    为满足第二个层面的需求，需要对重点建筑各类不同的用电系统能耗和其他能耗进行统计。基础是实现用电分项计量和数据远程采集。

    为满足第三个层面的需求，需要实现对典型标杆建筑、能耗高的建筑能耗的统计。基础是实现对典型标杆建筑进行远程实时动态监测，监测结果提供对比。

2、能源审计的需求

2.1能源审计要实现两个作用

    第一个作用是对能耗统计中发现的高能耗重点用能部门或建筑的高能耗是否是由运行管理造成的进行判断，为能效公示和实现低成本和无成本改造提供依据。

    第二个作用是对能耗统计选取的典型标杆建筑或车间的代表性作出判断，为同类型建筑或车间的合理用能水平提供依据。

2.2根据以上两个作用，对于能源审计的技术路线可提出以下要求：

    对高能耗建筑的审计重点应放在节能运行管理水平上，即选择传统的三级能源审计初步审计、一般审计、深度审计。

    对典型标杆建筑或车间的审计重点是确定其是否具有评价能源需求结构和能源利用状况的代表性，必须选择一般审计以上的深度，并且要获得更多的分项用能系统的运行数据。

3、能效公示的需求

3.1 能效公示三个目的

    第一个目的是引入公众舆论压力。通过对能耗数据指标的公示，让公众了解同类型建筑、车间或帮组之间的能耗差异，从而给使用者造成提高运行水平和节能改造的压力。

    第二个目的是引入使用者间的能耗成本比较。通过对能耗数据指标的公示，让使用者了解其所属建筑运行能耗成本与能效较高建筑运行能耗成本的差距，激发使用者降低能耗成本的潜力。

    第三个目的是为市场提供节能改造信息。通过对能耗数据指标的公示，为能源服务公司提供改造信息，解决市场信息不对称的情况。

3.2 根据实现的三个目的，对于能效公示的技术路线可提出以下要求：

    第一个要求是对于办公楼、车间等，应以引人公众舆论压力为重点。公示对象应是能耗高的单位，内容必须包括能耗指标和审计结果，即从定量和定性两方面对高耗能单位进行公示。

    第二个要求是重点引人能耗成本比较，公示对象主要是典型标杆建筑的能耗指标应至少包括水、空调、照明、大型设备的分项能耗指标和节能措施，应包括节能运行管理措施为这类使用者提供比较基准。

    第三个要求是对于改造潜力大的，应以为市场提供节能改造信息为重点。公示内容应包括建筑的各项能耗指标和审计结果，各项用能系统设备参数和运行数据等较为详细的数据。

4.建筑用能定额的需求

4.1 用能定额具有两个作用：

第一个作用是把节能目标落实到建筑。通过用能定额提高用能单位和人员的用能警示。

第二个作用是为超定额加价和节能奖励提供依据。通过经济杠杆激发用能单位或业主的节能积极性。

4.2根据以上两个作用，对于用能定额的技术实现路线可提出以下要求：

    第一个要求是对用能定额的确定必须基于建筑长期的能耗统计和深度能源审计，对比典型标杆建筑的合理用能水平得到节能目标。

第二个要求是由于影响用能变化的因素较多包括气候、使用功能、经营情况等，实际节能量必须进行对标修正。

5、数据上传的需求

5.1 住建部及各省住建厅均已经或正在建设能耗数据监测中心，对大型公建尤其是大型商业综合体，基于分项计量的能耗监测系统与消防报警系统一样将成为建筑设计的基本配置。

5.2 大型公建及商业综合体在完工验收时，能耗监测系统建设及能耗数据成功上传到所属省的能耗监测中心成为总体验收合格的一项重要内容。

四、系统建设目标价值

1、建设目标

大型企业的能耗监测建设的基本设计为用电、用水的分项计量，即要能够对综合体内的用水进行分区域、分楼层、分用户进行用水计量监测；对综合体内的用电要能进行分区域、分类型、分项目进行用电计量，对大型用电设备进行单独计量，同时对设备运行状态进行有效监测。

    实时采集个监测点位的能耗数据，进行分类分析处理，建立信息发布和能源预警系统，使管理层和相关部门可以对 各重点耗能设备的能源利用状况实时监控，了解和掌握各重点耗能设备实 时的能源利用情况，对重点耗能设备进行能效评价，提高单位用能情况监督管理的能力，提高节能监察工作的时效性和针对性。

充分利用信息化技术手段，完善能源基础数据体系，建立一套科学完善的能源利用监督评价体系，创新能源监督管理模式，支持能源与节能宏观综合决策，从而提高能源监督管理能力， 促进能效水平的提高，为建设资源节约型社会、实现可持续发展提供技术支撑。  

实时上传单位能耗数据至省级能耗监测中心，接受中心监管，了解单位在同行业中的能耗排名，提高管理，节能降耗。

在分项计量建设完善的基础上可有针对性进行关键部位安全监测机高能耗部门及设备的能效监管，可以进一步建设空调节能监管子系统、低压配电监管子系统、室外照明节能控制子系统、员工宿舍预付费水电联控子系统、环境监测子系统等，将不同系统的采集信息接入后台，进行能源数据 交换、分析、处理，建立集中的能源管理系统。

2、建设步骤

    基于监管体系各环节需求层次上的差异，建立建筑节能监管数据中心，需采取分三阶段走的步骤：

    第一阶段，完成对办公楼、商业用户、大型能耗设备的动态能耗监测，实现能源分类、分项计量，初步建立单位节能监管平台。

    第二阶段，实现重点用能单位和部门的能源审计和能效公示，逐步完善单位公共建筑节能监管体系。

第三阶段，全面实现办公楼、商业用户、大型生产设备等能源分类和分项能耗的实时统计能耗监测，对重点用能建筑和标杆建筑实现动态能耗监测在监测平台的基础上加大能源审计和能效公示深度，得到各类型建筑合理用能水平和重点用能区域或部门的用能定额，全面建立起以能耗监测平台为基础,能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额为手段的建筑节能监管体系。

第四阶段，根据能耗监测系统的数据分析，有针对性地对重点部位，高能耗设备进行能耗诊断和节能改造，并对节能改造的效果进行评估。

3、建设价值

*完善能源信息的采集、存储、管理和利用，明析能源消耗情况，量化单位用水、用电成本

*建立分散控制和集中管理机制，改善能源消耗方式，促进节能减排

*智能化管理单位内运行设备，监测能源使用情况，减少故障发生

*建立单位能源公式机制，促进考核管理，提高管理效率，降低使用和运行成本

*提高系统可靠性，保障供水、供电的连续性，节约能源和改善环境。

*更好的完成资源调配、组织生产、 部门结算、成本核算。

*需要建立自动化能源数据获取系统，对能源供应进行监测，以便实时掌握能源状况，实现能源自动化调控。

五、项目实施方案

1、项目设计

1.1 大型企业是个功能区划分较复杂的社会形式，一般由行政办公建筑、公共服务建筑、生产经营建筑、培训中心建筑、员工生活建筑等以及服务整个单位的公共设施如路灯系统、室外照明系统、空调系统、新风系统等。如何进行更合理的利用能源，首先必须要掌握能源的消耗情况，从而才能更好的帮助我们节约型单位的建设工作。

1.2 根据单位能源消耗环节的划分，一般有电能监管系统、供水管网监测系统、空调节能监管系统、路灯节能监管系统、配电安全监测系统、等子系统组成综合能源管理系统。
1.3 在实时监控和管理的同时，对重点能消耗设备进行改造，对设备配置进行变更、对供电线路、给水管网等科学进行合理调度实现技术节能。

2、解决方案

能源管理与节能增效一体化解决方案，综合能源管理系统包括以下内容。

2.1、能源信息平台

    应用于单位能源消耗的管理，重在完成能耗数据的过滤清洗、业务转换、分析挖掘和直观展现，实现单位根据自身的行政划分、考核方式对能源消耗的管理，和单位领导对能源计划等的决策支持。

能源信息平台作为综合能源管理系统的核心，不仅可以从各能耗监测子系统获取能耗数据，还可集成第三方系统（如预付费系统、空调系统等）的能耗数据，并提供手抄能耗数据的录入接口。具有以下特点：

·专业的能耗数据管理和分析软件，丰富的管理和分析功能模块

·完整的专家建议和评价体系

·完善的权限管理体系，不仅注重界面的安全，更加注重数据的安全

·灵活多样地展现方式和不同风格，贴近用户的使用习惯，为不同职务的用户提供不同的界面展现

能源信息管理平台包括：

*系统信息管理

*基础信息管理

*计量监测管理

*巡检报修管理

*数据查询管理

*统计报表管理

*高级分析管理

2.2 能源管理架构

    综合能源管理系统分为两层网络结构，采用浏览器/服务器（B/S）与客户机/服务器（C/S）相结合的组网方案，利用单位局域网的预留虚拟ID，完成整个综合能源管理系统的网络搭建。通过网络实现数据的上传、命令的下发。能耗子系统采用客户机/服务器，分层分布式的网络结构，分为设备层、网络通讯层、系统管理层。方便用户的管理和维护工作。系统对监控设备的运行状态进行安全、可靠、准确地实时监视、控制和保护，后台监控软件能够准确、及时地进行事件记录、各种图表的汇总、分类、输送或上报，并具统计、分析功能。

能源信息平台采用浏览器/服务器方式，利用单位局域网络，将各台计算机联网。支持Internet远程查询和访问。

2.3、能源综合管理平台建设

能源计量监测管理系统由能源综合管理平台软件系统、中间通讯管理系统设备、数据计量采集终端设备组成。综合管理平台系统包括系统软件、数据中心服务器、子系统工作站、打印机、不间断电源等；中间通讯包括数据采集设备、网络接入设备、通讯转换设备等；数据计量采集终端包括单、三相远程费控智能电表、多功能电力仪表、光电直读式智能远传水表、空调节能智能控制器、环境传感器等，是建设数字化节约型校园有效的监督管理平台。

2.4能耗监管系统设备架构图

2.5 主要功能

2.5.1 高精度的能源计量

使用高精度、多功能智能仪表包括电表、水表、气表及各类节能智能控制终端，精确测量用户负荷和系统负荷，优化容量设计，有助于合理分配能源使用，减低使用成本。

2.5.2 数据采集传输

根据能源与节能指标体系和信息采集要求，按统一格式收集整理监控数据和动态信息，并按要求形成数据文件进行传输。

2.5.3信息处理

建立各类数据库、信息库，对传输的数据信息进行加工处理，加载入库，以便各种分析和查询应用。

2.5.4实时动态显示功能

可根据系统数据库中的相关信息、关键字等对监控对象的信息实时动态显示，如通过数据库中的时间信息对监控对象信息实时显示。

2.5.5监测预警

分级设定限值，对监测超限值数据，予以分级预警提示，并记录、报 告预警。通过对整个系统数据的分析，包括故障报警及趋势曲线图，我们可以对关键回路的电流和功率变化进行监控，可以实现故障的及时修正和预测、设备的运行调配管理

 2.5.6 事件管理

系统可以在用点负荷发生突变时，发出信息语音提示，报警信息可以通过email、手机短信等形式通知相关人员。

2.5.7 分类分项能耗监测和分析

    可对整个系统范围内的用户用能情况进行持续的监测，实时监视用户负载功率、功率因数等用电参数；实时监测用户用水量及给水管网运行情况；实时监测空调的运行状态等。对能耗使用情况进行分析、对能耗数据进行挖掘，以表格的形式进行显示，同时可以切换成以棒图、折线等更为直观的形式进行横向和纵向比较。

2.5.8 能源审计

系统为用户提供综合的电能需量统计报表，可以随时对日、月、季节、年的用电情况进行统计与打印；

2.5.9 决策支撑

利用数学模型、预测和分析方法、政策模拟技术对有关数据进行深入 的加工处理，分析预测，并根据设定参数进行在线处理，以提高监控数据 的应用水平，为单位领导决策提供支持，根据能耗趋势进行科学决策和计划用能。

2.5.10 历史数据管理

系统基于SQL server数据库完成历史数据管理，所有实时采样数据均可保存到历史数据库。

2.5.11报表管理

可基于系统已有模板，或自定义新的模板生成报表，可以手动或根据预设时间生成，能转换成EXCEL格式进行发送和打印。

2.5.12 用户管理

为了系统安全稳定运行，用户权限管理能够防止未经授权的操作。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行维护管理提供可靠、安全的保障。

2.5.13 第三方系统对接

系统具有良好的开放性，具有第三方通讯功能，可作为服务器其他程序提供数据，也可作为客户端，从其他系统获取数据。

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