智慧能源管理邁入新常態

文｜本刊記者 張光明

綠色建筑與我國城鎮化的快速發展密切相關，相關數據顯示，2016年，全球城鎮化人口達到40億，約占全球總人口54%，預計到2050年，整個城鎮化人口將達到60億，到2030年，全球城鎮化人口將達到總人口的90%。2000年，中國城鎮化人口為4億，約占總人口的三分之一；2015年，我國城鎮化人口達到7.6億，預計到2020年，我國城鎮化人口將達8.5億。這一發展趨勢相較于全球城鎮化趨勢更為迅速。

在城鎮化進程中，我國很多城市正面臨諸多問題，2016年，我國有15個超級大城市的人口超過一千萬，預計到2030年，這些城市的人口將超過2500萬。同時，數據顯示，我國城市消耗地球47%的礦產資源，目前，我國有420個城市正面臨著水資源短缺的問題，空氣污染也正給每一個人造成極大的健康影響。可以說城鎮化的快速發展，使人們對能源和健康的需求更為迫切。

綠色建筑的能源管理需要基于以人為本的原則，一是在滿足人們健康、舒適的前提下實現綠色建筑的節能。二是讓使用建筑的人能更好地理解建筑，更好地參與到建筑的能源管理當中，只有提高人的主觀能動性，才能更好地實現綠色、節能這一目標。三是充分利用智能科技手段參與到建筑的能源管理中。麥肯錫研究報告顯示，新技術的發展將會對傳統的建筑行業帶來巨大的變革和瓦解。技術的應用也可以在建筑的能源管理中充分體現。

能源管理系統主要是采用分層分布式系統體系結構，對建筑的電力、燃氣、水等各分類能耗數據進行采集、處理，并分析建筑能耗狀況，實現建筑節能應用等。目前，很多改造項目往往會認為能耗已經達到一定水平，節省空間比較有限，但實際上，相關實測數據表明，改造項目的節能空間還有很大潛力。針對亞洲地區200多家星級酒店冷站效率實測調查顯示，大部分酒店冷站處于效率尚可和良好區間，相當一部分酒店冷站則處于效率有待改善狀態。而如果酒店冷站效率從有待改善狀態進階為效率良好狀態，節能比例最大可達44%，可以說有一個相當大的節能潛力可以挖掘。

針對冷站的管理系統，可以利用在線自診斷和線下專家診斷。在線自診斷通過預測、報警等多種手段告知相關工作人員；也可以將冷站的相關信息、數據發送到專家中心，由專家進行線下診斷。通過診斷就可以知道潛在的節能評估。以深圳某商場為例，該項目進行了專家診斷，診斷結果發現異常狀態提示，根據報警時間記錄和預估浪費情況，可以有效指導后期節能改造措施的實施。通過診斷分析、報警提示、浪費預估、操作建議和持續的跟蹤改進，可以很好地促進建筑的運維能力持續改進，同時提高了系統運行效率，從而達到節能的目的。通過總結該項目的實踐經驗還可以指導、規范相關標準的建設。

此外，針對能源站管理系統還有各項優化策略，包括系統仿真、大數據挖掘等一系列手段。對于整個建筑而言，實時變化是一種動態體現，包括室外天氣的變化、建筑內部人員使用建筑的變化等都需要動態仿真、系統模擬來對能耗進行監測和管理。對此，可以通過利用動態系統模擬仿真功能來對整個系統運行進行優化。同時，還可以利用遠程數據分析功能，通過積累多個項目冷站系統效率使用情況，進行項目指標的橫向比較，從而實現整個項目的最優化控制，并實現系統的自適應控制，出具專業的能源報告。

上海國金中心就是一個應用非常好的成功案例，該項目并不是一個運行時間較長的項目，針對項目目前的運行情況，相關團隊投入了改造系統優化策略。經過優化，2013年項目整體運營情況比2012年節省了900萬人民幣；2014年節約了150萬人民幣運營支出。

針對一些中小型建筑項目也有相應的集中控制優化系統，可以利用模塊式風能主機和集中式變頻水利模塊，搭配適合各種區域的末端系統，實現整體的系統集中控制。在綠色建筑的實施過程中，能源管理系統對綠色建筑的節能降耗發揮著功不可沒的作用，合理布局能源設施配置和管控功能可以顯著提高設施與能源利用效率并降低成本。