大型樓宇能源管理創(chuàng)新

劉跟生 劉江濤 郭燕 蔡新剛

摘 要：國家多個文件指出，要加強用能單位能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，實現(xiàn)對重點建筑的能耗動態(tài)監(jiān)測，建立和完善各項能源運行管理工作。院區(qū)主要能耗集中在空調(diào)用電、試驗設(shè)備用電、辦公用電以及綠化用水、辦公用水、設(shè)備用水等方面，公司通過構(gòu)建能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)對能耗的動態(tài)監(jiān)測、實時分析，建立和規(guī)范能效測評、能耗統(tǒng)計、能效公示、節(jié)能服務(wù)等各項能源運行管理工作，實現(xiàn)了全院節(jié)能管理的智能化。本文結(jié)合公司實際對能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)進行了介紹。

關(guān)鍵詞：能源管理；創(chuàng)新；能耗動態(tài)

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和環(huán)境資源壓力越來越大，節(jié)能減排形勢嚴峻?！秶鴦?wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》（國發(fā)[2007]15號）《關(guān)于加強國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能管理工作的實施意見》（建科[2007]245號）和《關(guān)于下達公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)中央財政補助資金的通知》（魯建節(jié)科字[2012]12號）等文件指出，需要加強用能單位能耗監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)，利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，實現(xiàn)對重點建筑的能耗動態(tài)監(jiān)測，建立和完善各項能源運行管理工作。

院內(nèi)主要建筑包括科研樓、計量樓、電氣實驗樓與綜合樓，地下一層為立體停車位及變配電室、制冷機房、生活泵房、消防泵房、風機房等。樓宇公共照明區(qū)域大，大樓采用中央空調(diào)及新風系統(tǒng)。

院區(qū)建筑是大型公共建筑，主要能源消耗為用電和用水，集中在空調(diào)用電、試驗設(shè)備用電、辦公用電以及綠化用水、辦公用水、設(shè)備用水等方面，是節(jié)能改造和實施的重點研究對象。因此，構(gòu)建能源監(jiān)管平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)對能耗的動態(tài)監(jiān)測、實時分析，建立和規(guī)范能效測評、能耗統(tǒng)計、能效公示、節(jié)能服務(wù)等各項能源運行的管理工作，對全院的節(jié)能管理具有重要意義。

系統(tǒng)組成

結(jié)合院區(qū)建筑現(xiàn)狀，根據(jù)目前能源管理的特點，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，設(shè)計科學(xué)高效、完善合理、功能齊全、可實施性強的能源監(jiān)管平臺技術(shù)方案，根據(jù)各建筑能耗情況，最終實現(xiàn)對各類用能的一體化監(jiān)控。同時，為制定相關(guān)的用能管理規(guī)定提供充分詳實的依據(jù)，以達到資源的科學(xué)管理。

能源監(jiān)管系統(tǒng)分為三個層次：數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲層以及數(shù)據(jù)展示層，依托能耗數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中發(fā)布、集中分析管理。能源監(jiān)管系統(tǒng)包括6個子系統(tǒng)：電能監(jiān)控子系統(tǒng)、用水監(jiān)控子系統(tǒng)、中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、熱水器智能控制系統(tǒng)、公共區(qū)域照明智能控制系統(tǒng)、中水站運行監(jiān)測子系統(tǒng)。

安裝智能遠傳電表，采集照明、插座、新風空調(diào)、新風機、各層熱水器等各類用電信息，其中科研樓安裝的熱水器智能控制電表，除進行用電量監(jiān)測外，還可實現(xiàn)對熱水器的開關(guān)控制?？蒲袠窃诟鳂菍有掳惭b光照度傳感器和照明控制器，實現(xiàn)對所在區(qū)域光照度的監(jiān)測和對照明的智能控制。

安裝智能遠傳水表，分布于院區(qū)進戶、科研樓、計量樓、電氣樓、綜合樓等位置。對接空調(diào)系統(tǒng)的運行參數(shù)，包括：冷凝器參數(shù)、蒸發(fā)器參數(shù)、機組運行狀態(tài)參數(shù)等。對接中水處理系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)，包括：濁度、溶氧、PH值、液位、COD、氨氮等。

在指定區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)采集器，將各傳感器的數(shù)據(jù)進行采集，并傳輸至數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心接收并存儲其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑數(shù)據(jù)采集器上傳的數(shù)據(jù)，并對其管理區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)進行處理、分析、展示和發(fā)布。

系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)可以實現(xiàn)對各耗能回路的實時監(jiān)測，動態(tài)顯示各回路的能耗狀況。針對用電、用水情況進行統(tǒng)計分析，并根據(jù)分析結(jié)果在軟件界面中展示各回路日、月、年的用電數(shù)據(jù)。根據(jù)統(tǒng)計時間、統(tǒng)計方式的不同，可查看不同時間段總用電、分項用電、類型用電等詳細信息以及同比、環(huán)比的詳細數(shù)據(jù)。

根據(jù)上年度或前幾年的平均值或國家定額指標制定限額指標，每月對超額情況進行報警，便于對能耗的管理。統(tǒng)計監(jiān)測回路分類、分項、分戶能耗值，進行分析后對能耗大的科室或項目進行節(jié)能潛力挖掘。

統(tǒng)計監(jiān)測各回路工作時間、休息時間、節(jié)假日時間的歷史能耗值，并對待機能耗、工作能耗、節(jié)假日能耗進行分析，掌握設(shè)備待機能耗情況。

根據(jù)目前系統(tǒng)的運行狀態(tài)，系統(tǒng)的綜合節(jié)能率可達10%左右。項目的實施將有助于提高能源管理的自動化水平，提供客觀的能源決策基礎(chǔ)，增強員工的節(jié)能意識。

深度優(yōu)化策略

在能源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，掌握用能組成，摸清用能規(guī)律，分析用能數(shù)據(jù)，診斷用能問題，提出用能的有效管理措施和能源管理平臺的深度優(yōu)化思路。實現(xiàn)對院內(nèi)設(shè)施能源消耗的監(jiān)測和高效管理，針對能源管理平臺運行中存在的不足，提出平臺優(yōu)化設(shè)計的思路。

優(yōu)化內(nèi)容主要包括，厘清各能源傳感器所對應(yīng)的專業(yè)部門，為后續(xù)針對專業(yè)部門的節(jié)能管理提供基礎(chǔ)依據(jù)；掌握不同監(jiān)測點的用能規(guī)律，為后續(xù)對各專業(yè)部門的節(jié)能進行有效監(jiān)督提供數(shù)據(jù)；針對用能規(guī)律按照不同影響因素進行分類，包括：季節(jié)、工作狀態(tài)（工作日、節(jié)假日、上下班時間）以及其他因素，在掌握前述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出針對全院用電及用水節(jié)能管理的要求和控制措施。

通過深度利用實時監(jiān)測平臺的客觀數(shù)據(jù)得出有效的統(tǒng)計分布規(guī)律，為節(jié)能管理提供強有力的數(shù)據(jù)支撐，應(yīng)用技術(shù)手段加強全院能源的靶向管理，從而充分挖掘全院的節(jié)能潛力，實現(xiàn)用能的有效降低。

（作者單位：國網(wǎng)山東電科院）

【參考文獻】

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