建筑能源监测管理解决方案

1、建筑能源监测管理解决方案目 录一前言11.1能源政策环境11.2能源管理现状1二系统简介22.1管理体系22.2能源结构22.3管理结构32.4管理方法4三系统结构5四系统功能5五系统特点6一前言1.1能源政策环境能源作为一种必需的消费品，被普遍视为是人类生存和发展的重要物质基础。能源的发展，能源的合理利用，能源和环境的和谐统一，是全世界乃至全人类共同关心的问题。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到了一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。在新世纪，能源问题必将是人类在全世界范围内最大的挑战。从上世

2、纪八十年代起，英国和丹麦、芬兰等欧洲国家先后建立了用能监测及节能目标制定体系和能源计量统计体系，对企业能耗进行数据分析和审计。从全球范围来看，利用信息化手段实现能源的节约、增效、安全保障等已经成为各国共识。2011年7月15日国际标准化组织发布的关于能源监控的标准ISO 50001，为公共和私立组织的能源管理建立一个框架，以协助企业进行能源管理，提高能源使用效率，减少成本支出和改进能源效益的管理策略。在我国，节能也已成为经济社会发展的一项长远战略方针和当前的一项紧迫任务，建设部和财政部2007年发布关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见（建科2007245号）中指出：“国

3、家机关、高等院校办公建筑和大型公共建筑年耗电量占全国城镇总耗电量的22%，每平方米年耗电量是普通居民住宅的1020倍，是发达国家同类建筑的1.52倍”。为进一步深化能源信息化管理的力度，国务院2008年颁布的公共机构节能条例（中华人民共和国国务院令第531号）明确指出：“公共机构应当实行能源消费计量制度，区分用能种类、用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，并对能源消耗状况进行实时监测，及时发现、纠正用能浪费现象”。财政部和住房城乡建设部2011年发布关于进一步推进公共建筑节能工作的通知（财建2011207号）的文件中指出：“通过能耗统计、能源审计及能耗动态监测等手段，实现公共建筑能耗的可计

4、量、可监测，并实行建筑能耗指标控制和实施能耗限额管理”。1.2能源管理现状目前建筑用能存的问题：1) 采用人工抄表、人工统计分析。效率低，受人为因素的影响较大，实时性、准确性和抄表频度不能达到要求，统计分析不能满足信息化管理的需要；2) 能源计量装置种类不全，分类不完善，通常只能得到总的或较大分类的用能量，用能数据比较单薄，缺乏必要的原始数据，不能满足对节能管理分析的需要；3) 能源信息监测自动化、实时化、精细化程度较低，不能满足对节能信息化管理的需要，影响节约、增效目标的实现。上述问题导致企业不能很好地利用信息化的手段，对能源使用情况进行综合动态分析和管理，更不能完成对能源责任制的有效建立和

5、执行，达不到持续挖掘节能潜力，提高总体用能效率的目标。方案针对建筑的情况，监测范围选取楼内用水、用电安装智能仪表及采集器实现自动化采集，对采集的用水量、用电量等数据进行综合动态分析和管理，建立能源监控管理系统，帮忙用户动态掌握用能状况，发现用能异常，挖掘节能潜力，提高总体用能效率的目标，打造低碳的建筑！二系统简介2.1管理体系建筑能源监控管理系统EMC002是在适应能源监控管理需求的基础上推出的，设计开发的能效理念和应用实现符合如下标准或规范要求。ISO50001 能源管理体系GB/T23331-2009 能源管理体系要求GB17167-2006 用能单位能源计量器具配备和管理通则建筑能耗监测

6、系统建设技术导则2.2能源结构建筑能源监控系统中的能源数据按来源可划分为一次能源（直接能源）和二次能源（间接能源）。一次能源是企业向供能企业获取的能源,通常是指企业自身无法生产，需要从外部获取，需要进行对外采购并付出相应成本的能源，以自然资源为主。例如水、电、蒸汽、煤、煤气、天然气、汽油、柴油、重油、酒精等，对常规建筑而言主要是水、电和天然气。二次能源是指企业自身生产的能源,该能源是企业消耗一次能源和人工，经过各车间或分厂二次加工产生的能源。二次能源可作为工艺环节的产品供给企业其它的生产部门使用，二次能源分布可以在一定程度上表明能流的方向。例如纯水、压缩空气、氮气、冷冻水、冷却水、采暖水等，对

7、常规建筑而言主要是冷冻水。本方案针对建筑的用能进行管理，其用能分项如图2-1所示。图2-1建筑用能分项图2.3管理结构1) 能源分级管理：根据建筑的配电情况，将能源管理分解为总能源管理、区域能源管理、分项能源管理和表计能源管理四个层级，以便于能源目标的分解和逐级管理，实现节能对象和节能目标的关联。图2-2 能源分级管理结构2) 能源循环管理：根据能源管理体系“P-D-C-A”过程模式的原则，智能建筑能源监控管理系统符合体系的框架和管理策略要求。图2-3 能源循环管理结构2.4管理方法目前行业中的节能手段一般分为设备节能、工艺节能和管理节能，建筑能源监控管理系统侧重于从管理节能的角度出发，通过提

8、供能源管理的经验给客户提供能源成本缩减，提供如下几种常用的能源管理方法。1) 定额管理美国管理大师彼得德鲁克（Peter Drucker）于1954年在其名著管理实践中最先提出了“目标管理”的概念，并在企业管理领域得到了广泛的应用。能源管理的首先工作亦是管理者对能源管理目标作出承诺，即设定能源总定额，并按建筑能源定额、部门能源定额、分项能源定额逐级分解，建立以能源定额为导向、以人为中心、以成果为标准的能源定额管理责任制。2) 指标管理定额管理侧重于单一建筑的能源总量控制，而指标管理则用于对建筑的能源使用状况进行评价，是考核节能减排的重要指标，全国各地出台的建筑能耗限额标准均以指标值的方式给出限

9、额值。目前常用的建筑能耗指标包括单位建筑面积能耗和单位空调面积能耗，能源管理者可以通过指标管理分析不同建筑的能源使用差距，并发掘和推广有有效的能源管理措施，同时对建筑的节能减排进行评价。3) 能源公示对高能耗建筑和具有标杆作用的低能耗建筑进行能效公示和排名，以接受监督，也是能源管理的重要方法之一。三系统结构建筑能源监控管理系统总体上由四个部分组成，即能源测量、能源采集、通信网络、管理中心，系统结构示意如图3-1所示。图3-1 建筑能源监控管理系统结构示意1) 能源计量：主要指电表等计量装置，这些设备分布在使用单位各个建筑、工区或耗能区域，并具有RS485通信接口，供能源采集终端进行数据采集。2

10、) 能源采集：用于采集能源计量装置的数据，包括有线、无线、WIFI的硬件采集装置，以及运行于PC机的采集软件等不同能源采集设备。本方案采用有线的硬件采集装置通过RS485通信接口采集用能量数据。3) 通讯网络：包括连接主站和能源采集终端的通讯网络，以及计量装置与能源采集终端的RS485通讯线路等。本方案主要通过建筑已有的局域网。4) 管理中心：对能源信息进行统一存储、集中管理、对任务请求统一管理和调度的计算机系统，包括数据库服务器、通讯服务器和web服务器等。四系统功能建筑能源监控管理软件主要由系统管理、能耗公示、能耗分析、能耗对标、能耗报表和计量表计六大模块组成。软件界面如图4-1所示。图4

11、-1 建筑能源监控管理软件界面1) 系统管理：提供对平台的基础信息或数据进行设置或维护，包括建筑信息管理、单位信息管理、设备台账管理、用户管理、能源定额管理、数据录入、能耗修正和系统日志等。2) 能耗公示：按选择的建筑、建筑群或单位，以及能源分类和时间周期（年、月、周、日）提供能耗公示、能耗排名和三日能耗等分示。3) 能耗分析：按选择的建筑、建筑群或单位，以及能源分类、能源分项和时间周期（年、月、周、日）提供能耗的分项分析、同比分析和环比分析。4) 能耗对标：按选择的建筑、建筑群或单位，以及能源分类和时间周期（年、月、周、日）提供能耗的对比分析、指标分析和定额分析。5) 能耗报表：按选择的建筑、建筑群或单位，以及能源分类和时间周期（年、月、周、日）查询能耗。6) 计量表计：以计量表计为单元提供用能集抄示值和用能明细报表。五系统特点1) 更稳定u 采集装置支持数据断点续传,掉电后上电自启动运行，并自动连接数据中心和启动数据传输；u 能源数据异常自动识别，确保数据可用性；2)