互聯(lián)網(wǎng)+視域下智慧能源管理項目的建設(shè)思路

安徽省安泰科技股份有限公司 施劍鋒 陳曙光

互聯(lián)網(wǎng)+視域下智慧能源管理項目的建設(shè)思路

安徽省安泰科技股份有限公司 施劍鋒 陳曙光

智慧能源管理是智慧城市中智慧能源體系建設(shè)的重要組成部分。隨著國家新型城鎮(zhèn)化、智慧城市、互聯(lián)網(wǎng)+等國家戰(zhàn)略的持續(xù)推進，如何保持城市節(jié)能減排和綠色低碳發(fā)展是智慧能源的核心目標(biāo)。安徽省安泰科技股份有限公司入選2014年度國家智慧城市“建筑節(jié)能與能源管理”專項試點，采用PPP模式，與政府一道積極探索智慧能源管理工作的新思路、新模式，共同推進安徽省建筑能耗監(jiān)管體系建設(shè)工作，并取得了積極的成效。目前，已建成覆蓋安徽省16個地市的建筑能耗監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。采用“互聯(lián)網(wǎng)+能源管理”的技術(shù)創(chuàng)新以及PPP的商業(yè)模式創(chuàng)新，徹底打破傳統(tǒng)“物理層級式”的能源管理模式，建成覆蓋全省所有地市的虛擬化的“能源管理云”平臺，統(tǒng)一支撐各城市建筑的能源管理，既節(jié)省了建設(shè)資金，又提升了能源使用效率和能源管理的水平。2015年4月（第12期）新華社內(nèi)參以《安徽建立公共建筑能耗“云”監(jiān)管平臺釋放節(jié)能潛力》為題進行了專題報道。

智慧能源管理；互聯(lián)網(wǎng)+能源管理；PPP商業(yè)模式

1. 概述

據(jù)統(tǒng)計,我國建筑能耗占社會總能耗的27.5%，隨著國家“新型城鎮(zhèn)化”進程的推進，如何改變大型公共建筑“高耗能、低能效”的用能狀態(tài)將是我國建筑節(jié)能工作研究的核心問題。為貫徹落實《國務(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）精神，配合建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的社會戰(zhàn)略實施，安徽省決定推進國家機關(guān)辦公和大型公共建筑節(jié)能管理工作。

安徽省建筑能耗監(jiān)管平臺建設(shè)的總體目標(biāo)是實現(xiàn)對全省所有國家機關(guān)辦公和大型公共建筑物電、水、熱、氣等用能情況的實時監(jiān)測，通過監(jiān)測平臺實現(xiàn)遠程的能耗實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)存貯及維護、數(shù)據(jù)分析和診斷以及節(jié)能效果評價、考核等功能。通過能耗統(tǒng)計、能源審計及能耗動態(tài)監(jiān)測能效公示等手段，實現(xiàn)公共建筑能耗的可計量、可監(jiān)測。確定各地區(qū)各類型公共建筑的能耗基線，識別重點用能建筑和高能耗建筑，并逐步推進高能耗公共建筑的節(jié)能改造，爭取在“十三五”期間，實現(xiàn)公共建筑單位面積能耗下降10%，其中大型公共建筑能耗降低15%的目標(biāo)。

2. 創(chuàng)新模式

本項目在建設(shè)過程中通過對“互聯(lián)網(wǎng)+能源管理”技術(shù)以及PPP商業(yè)模式的研究，實現(xiàn)了對智慧能源管理項目建設(shè)新模式的探索，并成功將此模式應(yīng)用到安徽省能源監(jiān)管平臺中。

（1）“互聯(lián)網(wǎng)+能源管理”技術(shù)創(chuàng)新。采用云計算進行架構(gòu)創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)“物理層級式”的能源管理模式，建設(shè)覆蓋全省16個地市的虛擬化的“能源管理云”平臺，將智慧城市試點城市的能源管理建設(shè)項目結(jié)合起來，既節(jié)省了政府項目建設(shè)資金，也最大限度地挖掘出了當(dāng)?shù)毓?jié)能潛力，提升了能源使用效率和能源管理水平。

（2）PPP商業(yè)模式創(chuàng)新。采用“企業(yè)建設(shè)和運營，政府購買服務(wù)”的PPP商業(yè)模式。通過政府與企業(yè)合作，委托企業(yè)建設(shè)和運營省級能源管理平臺這種方式，使得建設(shè)工作在政府的指導(dǎo)下有序展開，且政府對智慧能源管控平臺的設(shè)置和服務(wù)內(nèi)容具有主導(dǎo)權(quán)。平臺建成后，政府根據(jù)其每年運行和維護的工作量，按年支付合資公司運營及購買數(shù)據(jù)服務(wù)的費用。同時，市級平臺硬件支撐體系由企業(yè)承建。

3. 平臺解決方案

安徽省建筑能耗監(jiān)管平臺打破“層級式”的傳統(tǒng)能耗監(jiān)測模式，建設(shè)了全省統(tǒng)一的公共建筑能耗監(jiān)管平臺和數(shù)據(jù)中心以及16個地市和2個直管縣的虛擬平臺，形成省、市統(tǒng)一的建筑能耗監(jiān)管平臺，按照“1+18+N”模式（即1個省級平臺，16個市級和2個直管縣級平臺,，N個站級平臺）進行推廣。

通過對全省所有國家機關(guān)辦公和大型公共建筑物電、水、熱、氣等能耗的遠程實時監(jiān)測、控制、維護、診斷和節(jié)能效果評價、考核，實現(xiàn)能耗統(tǒng)計、能源審計、能源評測、能源診斷、能耗定額、能耗公示的六維一體流程化管理模式，為政府主管部門研究制定各類型公共建筑的能耗限額標(biāo)準(zhǔn)以及公共建筑實行用能限額管理和節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。

3.1 平臺技術(shù)

“安徽省建筑能耗監(jiān)管平臺”是采用信息采集與傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)門戶等技術(shù)搭建的基于云計算技術(shù)構(gòu)架的公共服務(wù)平臺。本平臺是一個面向能耗監(jiān)測管理領(lǐng)域、涵蓋能耗監(jiān)管全業(yè)務(wù)、基于“建筑能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)一視圖”的信息集成與服務(wù)的系統(tǒng)，實現(xiàn)了建筑能耗數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)的粗放估算或者現(xiàn)場化（抄表），向成熟、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)化、信息化、桌面化以及隨身化（智能手機、平板電腦等）的跨越。采用的主要技術(shù)有：三維建筑模型與地圖技術(shù)集成支撐的技術(shù)模式、海量數(shù)據(jù)決策支持的技術(shù)模式、自適應(yīng)控制的技術(shù)模式以及數(shù)據(jù)接入的技術(shù)模式。

3.2 平臺研究對象

本平臺監(jiān)管的對象為公共建筑，建筑類型主要包括：辦公建筑、學(xué)校建筑、醫(yī)院建筑、飯店酒店建筑、文化場館建筑等。

3.3 平臺實施效果

安徽省安泰科技股份有限公司采用“互聯(lián)網(wǎng)+能源管理”的技術(shù)創(chuàng)新，以及PPP的商業(yè)模式創(chuàng)新，積極探索智慧能源管理工作的新思路、新模式，并取得了積極的成效。初步建成覆蓋安徽省16個地市和2個直管縣的能源管理監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，對各地開展智慧城市的智慧能源管理工作具有示范推廣意義。

采用政府與企業(yè)合作的PPP模式，由政府委托企業(yè)承建和運營。從軟件開發(fā)、硬件投入，到運行維護，所用資金都是企業(yè)自籌，項目建成后每年的運行維護費由政府支付，與政府直接投入建設(shè)、運行、維護相比，至少節(jié)約了80%的資金。根據(jù)國家發(fā)改委頒發(fā)的《國家節(jié)能產(chǎn)品推廣目錄》，公共建筑節(jié)能監(jiān)管平臺的節(jié)能效率需達到8%，據(jù)此測算，通過平臺的運行，全省年節(jié)約能耗可達5.6萬噸標(biāo)煤，折合電力消耗量為4.56億千瓦時，總計節(jié)約能耗費用約3.65億元。

4. 經(jīng)驗與啟示

在推進城市級智慧能源監(jiān)管體系工作中，本研究發(fā)現(xiàn)主要問題不在于技術(shù)上的重大突破，而在于如何擴大覆蓋范圍，如何找到可持續(xù)的發(fā)展模式。本文在面向城市級的智慧能源監(jiān)管體系建設(shè)方面進行了模式創(chuàng)新的探索，主要體現(xiàn)在：采用PPP模式，通過“互聯(lián)網(wǎng)+能源管理”的技術(shù)創(chuàng)新，徹底打破“層級式”的傳統(tǒng)建筑能耗監(jiān)管模式，建立了“大一統(tǒng)”的省級建筑能耗監(jiān)管平臺，既節(jié)省了政府項目建設(shè)資金，也最大限度地挖掘出了節(jié)能潛力。

與已有的城市級能源管理模式不同，安徽省建筑能耗監(jiān)管體系實現(xiàn)了三個方面的轉(zhuǎn)變。

（1）變多層管理、重復(fù)建設(shè)，為“大一統(tǒng)”的整體化能源管理。安徽省建筑能耗監(jiān)管體系建成后，各市、縣（區(qū)）都不再需要“各自為政”，建立下屬系統(tǒng)，而是可直接利用云能源數(shù)據(jù)服務(wù)，在統(tǒng)一平臺上共享數(shù)據(jù)，破除“部門壁壘”，徹底避免了重復(fù)建設(shè)。

（2）變政府主導(dǎo)、政府投資的“官方模式”，為購買服務(wù)、租賃使用的“市場模式”。以政府購買服務(wù)或租賃服務(wù)等方式完成，不需要政府或公共建筑業(yè)主單位直接進行項目投融資。從軟件開發(fā)、硬件投入，到運行維護，所用資金都是企業(yè)自籌，政府只負(fù)責(zé)支付相應(yīng)的服務(wù)費用。這與政府直接投入建設(shè)、運行、維護相比，至少節(jié)約了80%的資金。

（3）變政府管理下的“被動節(jié)能”，為業(yè)主受益后的“主動節(jié)能”。當(dāng)前，大量的公共建筑并非“公有建筑”，其節(jié)能實現(xiàn)需要業(yè)主的積極推動，讓業(yè)主能直接從中受益，就是建筑節(jié)能與能耗監(jiān)管成功的關(guān)鍵。