大型樓宇能源管理創新

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測系統建設，利用現代化的技術手段，實現對重點建筑的能耗動態監測，建立和完善各項能源運行管理工作。院區主要能耗集中在空調用電、試驗設備用電、辦公用電以及綠化用水、辦公用水、設備用水等方面，公司通過構建能源監管平臺系統，實現對能耗的動態監測、實時分析，建立和規范能效測評、能耗統計、能效公示、節能服務等各項能源運行管理工作，實現了全院節能管理的智能化。本文結合公司實際對能源監管平臺系統進行了介紹。

關鍵詞：能源管理；創新；能耗動態

隨著我國經濟社會的發展和環境資源壓力越來越大，節能減排形勢嚴峻?！秶鴦赵宏P于印發節能減排綜合性工作方案的通知》（國發[2007]15號）《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實施意見》（建科[2007]245號）和《關于下達公共建筑節能監管體系建設中央財政補助資金的通知》（魯建節科字[2012]12號）等文件指出，需要加強用能單位能耗監測系統建設，利用現代化的技術手段，實現對重點建筑的能耗動態監測，建立和完善各項能源運行管理工作。

院內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。樓宇公共照明區域大，大樓采用中央空調及新風系統。

院區建筑是大型公共建筑，主要能源消耗為用電和用水，集中在空調用電、試驗設備用電、辦公用電以及綠化用水、辦公用水、設備用水等方面，是節能改造和實施的重點研究對象。因此，構建能源監管平臺系統，實現對能耗的動態監測、實時分析，建立和規范能效測評、能耗統計、能效公示、節能服務等各項能源運行的管理工作，對全院的節能管理具有重要意義。

系統組成

結合院區建筑現狀，根據目前能源管理的特點，充分利用現有網絡資源，設計科學高效、完善合理、功能齊全、可實施性強的能源監管平臺技術方案，根據各建筑能耗情況，最終實現對各類用能的一體化監控。同時，為制定相關的用能管理規定提供充分詳實的依據，以達到資源的科學管理。

能源監管系統分為三個層次：數據采集層、數據存儲層以及數據展示層，依托能耗數據采集和數據存儲實現數據集中發布、集中分析管理。能源監管系統包括6個子系統：電能監控子系統、用水監控子系統、中央空調監控系統、熱水器智能控制系統、公共區域照明智能控制系統、中水站運行監測子系統。

安裝智能遠傳電表，采集照明、插座、新風空調、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，除進行用電量監測外，還可實現對熱水器的開關控制。科研樓在各樓層新安裝光照度傳感器和照明控制器，實現對所在區域光照度的監測和對照明的智能控制。

安裝智能遠傳水表，分布于院區進戶、科研樓、計量樓、電氣樓、綜合樓等位置。對接空調系統的運行參數，包括：冷凝器參數、蒸發器參數、機組運行狀態參數等。對接中水處理系統水質監測參數，包括：濁度、溶氧、PH值、液位、COD、氨氮等。

在指定區域設置數據采集器，將各傳感器的數據進行采集，并傳輸至數據中心，數據中心接收并存儲其管理區域內監測建筑數據采集器上傳的數據，并對其管理區域內的能耗數據進行處理、分析、展示和發布。

系統功能

本系統可以實現對各耗能回路的實時監測，動態顯示各回路的能耗狀況。針對用電、用水情況進行統計分析，并根據分析結果在軟件界面中展示各回路日、月、年的用電數據。根據統計時間、統計方式的不同，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、環比的詳細數據。

根據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。統計監測回路分類、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能潛力挖掘。

統計監測各回路工作時間、休息時間、節假日時間的歷史能耗值，并對待機能耗、工作能耗、節假日能耗進行分析，掌握設備待機能耗情況。

根據目前系統的運行狀態，系統的綜合節能率可達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，增強員工的節能意識。

深度優化策略

在能源管理系統數據分析的基礎上，掌握用能組成，摸清用能規律，分析用能數據，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化思路。實現對院內設施能源消耗的監測和高效管理，針對能源管理平臺運行中存在的不足，提出平臺優化設計的思路。

優化內容主要包括，厘清各能源傳感器所對應的專業部門，為后續針對專業部門的節能管理提供基礎依據；掌握不同監測點的用能規律，為后續對各專業部門的節能進行有效監督提供數據；針對用能規律按照不同影響因素進行分類，包括：季節、工作狀態（工作日、節假日、上下班時間）以及其他因素，在掌握前述基礎數據的基礎上，提出針對全院用電及用水節能管理的要求和控制措施。

通過深度利用實時監測平臺的客觀數據得出有效的統計分布規律，為節能管理提供強有力的數據支撐，應用技術手段加強全院能源的靶向管理，從而充分挖掘全院的節能潛力，實現用能的有效降低。

（作者單位：國網山東電科院）

【參考文獻】

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