我國建筑能耗占社會能耗35%左右，隨著大型公共建筑逐年增加，其能耗也在逐漸增大，能源的發(fā)展矛盾日益突出?？v觀的節(jié)能政策，從“十一”、“十二五”、“十三五”再到如今的“十四五”，企業(yè)的節(jié)能減排已經(jīng)不僅僅是政策法規(guī)的強(qiáng)制要求，更是企業(yè)在降低運(yùn)營成本的競爭環(huán)境下生存和發(fā)展的必然要求。

一、大型公共建筑能源管理的定義

大型公共建筑能源管理是通過對建筑所實(shí)施的能源計(jì)劃、能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計(jì)、能源消費(fèi)分析、重點(diǎn)能耗設(shè)備管理以及能源計(jì)量設(shè)備管理等多種手段，使得建筑的運(yùn)營者對建筑的能源成本比重和發(fā)展趨勢有準(zhǔn)確的掌握，并將建筑的能源消費(fèi)計(jì)劃任務(wù)分解到各個(gè)階段和部位，使節(jié)能工作責(zé)任明確，促進(jìn)建筑運(yùn)營健康穩(wěn)定發(fā)展。

二、我國大型公共建筑能源管理現(xiàn)狀

我國大型公共建筑能源管理的發(fā)展與國外的差距比較大，對既有建筑的節(jié)能改造已成為重點(diǎn)。目前普遍存在諸如設(shè)計(jì)規(guī)劃及建設(shè)階段遺留問題，運(yùn)營維保人員的配置、質(zhì)量和運(yùn)營成本的矛盾，能源與設(shè)備管理系統(tǒng)不健全，機(jī)電系統(tǒng)運(yùn)營團(tuán)隊(duì)專業(yè)能力有限，機(jī)電設(shè)備老舊、維保質(zhì)量不高造成的設(shè)備能效降低，設(shè)備不能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、能耗高低與管理績效無關(guān)等等制約建筑能源有效管理的因素，直接導(dǎo)致建筑運(yùn)營能耗失控、成本逐年增長，機(jī)電系統(tǒng)安全運(yùn)行隱患不斷積累、使用壽命縮短，設(shè)備運(yùn)營團(tuán)隊(duì)工作量大卻沒有量化的考核指標(biāo)，項(xiàng)目運(yùn)營團(tuán)隊(duì)與維保團(tuán)隊(duì)之間的協(xié)調(diào)管理難度大等不良后果。而善用能源管理的公司不但能降低成本，也可以減少在作業(yè)區(qū)域內(nèi)的能源耗用，保護(hù)自然資源。

三、大型公共建筑能源管理方法

1.能耗計(jì)量管理

①按時(shí)檢定和校準(zhǔn)計(jì)量器具，保證計(jì)量準(zhǔn)確性；

②規(guī)范采集、處理、匯總計(jì)量數(shù)據(jù)，充分利用能源計(jì)量數(shù)據(jù)的作用；

③建立能源計(jì)量組織結(jié)構(gòu)及管理制度，明確工作職責(zé)，加強(qiáng)對計(jì)量器具及量值傳遞管理，計(jì)量數(shù)據(jù)管理；

④合理利用自動化集成系統(tǒng)，保證監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)采集通信正常；

⑤配置專人處理能耗數(shù)據(jù)從自動化系統(tǒng)傳輸至能耗統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)中時(shí)異地儲存數(shù)據(jù)情況，制定突發(fā)事件應(yīng)急措施，如網(wǎng)絡(luò)中斷、儀表損壞造成累計(jì)數(shù)據(jù)波動；

⑥根據(jù)能耗計(jì)量生成內(nèi)部能耗報(bào)表，根據(jù)供能單位繳費(fèi)單生成財(cái)務(wù)報(bào)表，通過數(shù)據(jù)分析尋找較佳節(jié)能點(diǎn)位。

2.能耗分析管理

①利用能耗計(jì)量數(shù)據(jù)對耗能設(shè)備和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析；

②通過對耗能設(shè)備進(jìn)行定期、專題、綜合分析，全面系統(tǒng)的分析、評價(jià)能源資源利用效率和用能管理水平；

③科學(xué)利用分類、對比、結(jié)構(gòu)、動態(tài)、因素分析等方式，對能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位剖析，實(shí)時(shí)掌握能耗指標(biāo)變化情況；

④融合能源應(yīng)用數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、人流數(shù)據(jù)、室內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)等節(jié)能相關(guān)監(jiān)測信息，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析及人工智能算法，對耗能系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)、分析和反饋，實(shí)時(shí)了解建筑物動態(tài)，并建立能耗分析模型，通過能耗診斷，達(dá)到降低能耗的要求。

3.能耗定額管理

①通過技術(shù)計(jì)算、實(shí)際測定的方法來制定能耗定額；

②通過實(shí)際測算、科學(xué)分析、精確核算，制定快、準(zhǔn)、全、好的能耗定額標(biāo)準(zhǔn)；

③通過能耗定額管理，準(zhǔn)確掌握能源需求及消耗情況，便于準(zhǔn)確、科學(xué)計(jì)算能源年度、月度預(yù)算及用能設(shè)備運(yùn)行情況；

④通過能耗定額管理，監(jiān)督內(nèi)部開展有力的節(jié)能措施，提高用能技術(shù)水平和能源管理水平，為內(nèi)部經(jīng)濟(jì)核算、節(jié)能獎(jiǎng)懲提供依據(jù)。

4.能耗監(jiān)測管理

①完善能耗監(jiān)測管理層級結(jié)構(gòu)，通過不同級別人員需求，提供不同功能，做到能源逐級管理；

②完善能耗監(jiān)測管理平臺功能，從決策到管理到執(zhí)行層面分工明確，有效監(jiān)測節(jié)能目標(biāo)；

③完善在線能源監(jiān)控系統(tǒng)，增設(shè)專家咨詢服務(wù)系統(tǒng)和能源安全預(yù)警系統(tǒng)便于及時(shí)處理能耗異常問題；

④通過對耗能設(shè)備全面監(jiān)測，明確耗能終端分布情況，利用自動化數(shù)據(jù)采集方式整合數(shù)據(jù)并分析，實(shí)現(xiàn)對能源系統(tǒng)的效率、故障運(yùn)行的診斷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高能源管理系統(tǒng)的可靠性。

5.能源激勵(lì)考核管理

①明確內(nèi)部節(jié)能目標(biāo)，包括節(jié)能考核內(nèi)容、辦法、對象；

②將能源績效考核定位企業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)核心技能，鼓勵(lì)能源管理團(tuán)隊(duì)參加教育培訓(xùn)，取得能源管理相關(guān)職業(yè)認(rèn)證；

③完善外包商激勵(lì)政策，將外包服務(wù)相關(guān)的能源目標(biāo)和激勵(lì)措施納入合同條款中；

④建立與租戶的定期能源管理會議，分享節(jié)能成效，鼓勵(lì)租戶積極參與節(jié)能。

四、大型公共建筑能源管理整體解決方案

1.系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)總體上采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)，按照縱向分為主站管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場測控層三大部分，如下圖所示：

系統(tǒng)架構(gòu)

主站管理層從網(wǎng)絡(luò)上可分為企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)兩部分，由若干服務(wù)器和終端計(jì)算機(jī)組成。其中，客戶端分為監(jiān)控客戶端和管理客戶端，可分別部署在一臺或者兩臺終端計(jì)算機(jī)上，同時(shí)，監(jiān)控客戶端可擴(kuò)展為兩臺，實(shí)現(xiàn)客戶端雙機(jī)熱備，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的切換。內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載情況（包括接入點(diǎn)數(shù)量、采集頻率、Web訪問量）擴(kuò)展為兩臺實(shí)時(shí)監(jiān)控服務(wù)器，兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及多臺Web服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控服務(wù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)的雙機(jī)熱備和Web服務(wù)的負(fù)載均衡功能。Web終端用戶包括能源管理人員－使用該系統(tǒng)進(jìn)行能源的分析和管控；用能用戶－對自身的用能情況進(jìn)行查詢；企業(yè)管理人員－瀏覽相關(guān)報(bào)表，提供決策支持。公網(wǎng)服務(wù)器與內(nèi)網(wǎng)Web服務(wù)器功能相同，對外網(wǎng)用戶提供相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢和報(bào)表展示功能。

網(wǎng)絡(luò)通訊層以交換機(jī)、路由器、防火墻及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)線路組成，根據(jù)企業(yè)場地的大小及對網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量的要求，主干通訊網(wǎng)絡(luò)可鋪設(shè)光纖。企業(yè)內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng)之間可采用防火墻、路由或者網(wǎng)閘進(jìn)行隔離。

現(xiàn)場測控層主要由數(shù)據(jù)采集器、電能表、水表、氣表、熱表組成。根據(jù)現(xiàn)場情況，各儀表及傳感裝置通過現(xiàn)場總線，與數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互，然后數(shù)據(jù)采集器通過IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與主站的數(shù)據(jù)傳輸功能。

2.系統(tǒng)功能架構(gòu)

系統(tǒng)功能架構(gòu)

五、為何大型公共建筑需要建設(shè)能源管理系統(tǒng)

建立能源管理平臺，為用戶能源管理提供科學(xué)手段，項(xiàng)目業(yè)主作為系統(tǒng)的用戶，建筑能源管理實(shí)施的好壞直接影響其經(jīng)濟(jì)效益和管理效益，我公司將通過安裝通訊設(shè)備將現(xiàn)場表計(jì)所采集的數(shù)據(jù)上傳至能源中心，通過數(shù)據(jù)的匯總和分析實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)各項(xiàng)能源使用的可視化、安全化、管理化。建設(shè)建筑能源管理系統(tǒng)的目標(biāo)如下：

1.降低運(yùn)維成本，提高工作效率。

能源管理系統(tǒng)運(yùn)行后可降低運(yùn)維成本10-30%，并且提高工作管理效率20%-30%。能源管理系統(tǒng)將項(xiàng)目所有建筑內(nèi)的各種能耗進(jìn)行了采集和分析，并且系統(tǒng)監(jiān)控人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控畫面中所關(guān)注的能耗數(shù)據(jù)，省去了人工抄表的麻煩，大大降低了運(yùn)維成本，提高工作效率。

2.協(xié)助領(lǐng)導(dǎo)全面掌握各項(xiàng)能耗情況，落實(shí)節(jié)能考核。

建筑管理方領(lǐng)導(dǎo)可通過能源管理系統(tǒng)的WEB發(fā)布平臺實(shí)時(shí)查看建筑內(nèi)的各項(xiàng)能源用在哪里，什么時(shí)候用，誰在用，做到能耗的可視化、精細(xì)化。系統(tǒng)可根據(jù)大型公用建筑的能耗指標(biāo)，完成定量和定性分析，為用戶提供圖表化的直觀數(shù)據(jù)。并可根據(jù)系統(tǒng)對能源的消耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，指定專人負(fù)責(zé)對管轄區(qū)域內(nèi)的節(jié)能減排情況進(jìn)行監(jiān)管，不斷提高能源使用效率，通過提高管理水平、加快技術(shù)進(jìn)步等手段來降低能耗，同時(shí)制定目標(biāo)責(zé)任評價(jià)考核辦法，完善獎(jiǎng)懲措施。能耗監(jiān)測平臺可為內(nèi)部考核提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而協(xié)助項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)層層分解節(jié)能目標(biāo)任務(wù)，加強(qiáng)節(jié)能減排工作，確保實(shí)現(xiàn)省政府下達(dá)的節(jié)能減排目標(biāo)任務(wù)。另外，通過對工作人員的考核，加強(qiáng)工作人員的行為節(jié)能，從而產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益，切實(shí)把節(jié)能工作落實(shí)到實(shí)處。

3.提供各項(xiàng)能源消耗量數(shù)據(jù)分析，為能源審計(jì)工作提供數(shù)據(jù)。

能源管理系統(tǒng)對各項(xiàng)能源消耗的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集后，經(jīng)過專家分析系統(tǒng)進(jìn)一步分析計(jì)算。通過對同一時(shí)間不同建筑的能耗分析以及同類建筑不同時(shí)段的能耗分析，以及與系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行比較分析，系統(tǒng)提出節(jié)能降耗的技術(shù)和管理措施，協(xié)助管理者制定能源使用模式和考核辦法。并且可為能源審計(jì)工作提供完整可靠的園區(qū)能耗數(shù)據(jù)，協(xié)助審計(jì)組織對建筑進(jìn)行能源審計(jì)。

4.指導(dǎo)改造高能耗設(shè)備

能源管理系統(tǒng)全面地采集項(xiàng)目建筑內(nèi)的用能數(shù)據(jù)，對重點(diǎn)用能設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能分析，尋找可行的節(jié)能項(xiàng)目。通過能耗數(shù)據(jù)分析，定位高耗能點(diǎn)問題所在，幫助用戶做好高耗能、高排放、高污染項(xiàng)目的改造工作，使用戶在對設(shè)備改造與新建的過程中，進(jìn)一步節(jié)約能源，節(jié)約成本。

5.根據(jù)管理措施控制用能設(shè)備

能源管理系統(tǒng)在將節(jié)能降耗技術(shù)和管理措施提交后，如管理人員認(rèn)為節(jié)能降耗技術(shù)和管理措施可行，系統(tǒng)可按照既定的方法對設(shè)備進(jìn)行管控。如調(diào)整項(xiàng)目建筑用電、水、氣的數(shù)量等。通過對設(shè)備的管控，進(jìn)一步合理化使用能源。

六、大型公共建筑建設(shè)能源管理系統(tǒng)可獲得的收益

1.促進(jìn)行為節(jié)能，減少浪費(fèi)并限制不合理消耗，幫助實(shí)現(xiàn)持續(xù)節(jié)能。

2.提高智能管理水平，對用能信息自動采集與分析，免去繁瑣的人工抄表和填報(bào)操作。

3.智能管理，提高效率，降低損耗，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營成本較優(yōu)化。

4.能耗分析，為建筑內(nèi)所有的分類分項(xiàng)用能提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和成本分析報(bào)告。

5.智能樓宇建筑能源管理系統(tǒng)，可幫助業(yè)主或管理人員從管理手段入手并結(jié)合技術(shù)節(jié)能措施，在8~10個(gè)月內(nèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能8%~15%的成果。