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施耐德电气远程能源管理系统(Remote Energy Management,以下简称“REM”)旨在为客户提供专业的远程能源管理解决方案,在保证系统的开放性及整合、扩展能力的基础上,使用能源数据采集、物联网数据传输、分布式计算、分布式存储、稳妥的安全策略、虚拟化以及云平台管理等先进技术,充分整合海量的、分散的能源数据,进行统计、分析、计算达到能源管理可视化水平,并通过移动应用的能源管理APP实现无论何时何地,呈现智能化信息报告的服务。
望京SOHO中国节能中心项目中施耐德电气运用创新的能效管理技术,从三个维度为客户提供全方位的商业楼宇能源管理专业服务, 为客户打造领先的能源管理系统:
1. 基于移动应用的能源管理APP,随时随地掌握企业级的能效管理情况,一键式微博,轻松展示SOHO绿色形象。
2. 基于云架构的REM(Remote Energy Management, 远程能源管理平台),支持SOHO大型商业综合体的能效管理,配合咨询顾问服务帮助SOHO达到更多节能。
3. 基于SOHO BIM的三维能源展示平台,采用虚拟现实技术,支持物业精细化管理,提升运营效率,提升SOHO地产的商业价值,吸引更多投资人。
重庆江北国际机场(简称江北机场)是西南地区航空枢纽之一,也是国家大型枢纽机场。本项目江北机场东航站区及第三跑道建设工程位于现有机场东侧,项目包含新建T3A航站楼、第三跑道及相应的供水、供电、供气等配套设施,计划2015年底基本建成。
基于该项目的实际需求,科华恒盛凭借在能源自动化领域,尤其是机场方面的软件系统集成服务经验,为江北机场提供了一套IEMS3000能源管理系统综合解决方案。该IEMS3000能源管理系统包括基础信息管理、能量平衡优化管理、能效管理、能效审计、能源计划管理、工程数据备份及维护、应用软件定制开发等应用功能,通过建立该能源管理系统可对机场东航站的工作区和货运区、电、气能耗数据进行采集分析、收费管理,并可接收T3A航站楼和飞行区能耗数据,实现对江北机场水、电、气表的远程集抄和能耗管理,从而达到人员优化和节能降耗的目的。
作为国内领先的智能化能源管理系统综合解决方案供应商,科华恒盛定位高端,所属业务品牌――康必达公司致力于为能源自动化领域用户创造高价值服务,包括能源管理、数字化变电站、电力自动化、工业自动化等相关产品研究开发、系统集成和应用服务。目前,科华恒盛相关产品解决方案已经广泛应用于机场港口、石油化工、有色冶金、煤炭水泥、电力发电、智能楼宇、政府公共及军工等各个行业,帮助客户实现可持续的节能增效项目、优化企业运行和提高生产管理。
此外,科华恒盛携高端电源产品解决方案还成功中标了临汾机场采购项目,其中包括高端UPS及相关核心设备,共计80多套,为临汾机场的安全运营提供了高可靠的绿色电源保障。
据悉,临汾机场于2010年9月20日奠基,于今年10月份竣工试飞,年底开始试运营。根据规划,临汾机场复航改造工程本期目标为2020年旅客吞吐量43万人次,货邮量为1500吨以上。在山西省进入全面转型跨越发展的大背景下,临汾机场的正式运营,将为临汾今后发展架起空中经济桥梁。
关键词:卷烟厂能源管理;体系建设;意义;技术因素
中图分类号:F206文献标识码: A
能源管理体系与其他管理体系一样,都是通过对产品、服务和活动中影响主体对象的因素进行控制,以实现规定的方针和目标,即确保那些影响节约能源(降低能耗和提高能源使用效率) 的因素处于受控状态,以达到节约能源的目的。
1卷烟厂能源管理体系建设的意义
能源管理体系是建立能源使用的方针目标、能源管理因素以及实现这些方针目标的一系列要素的集合,建立和实施能源管理体系是从根本上解决能源管理问题的有效手段。能源管理体系作为管理节能的主要工具之一,对全面提高企业能源管理水平、推进能源管理的常态化运行、提升能源使用效率具有重要意义,为此国家烟草专卖局已明确要求包括卷烟厂在内所属各单位力争在“十二五”时期内全面建立和执行能源管理体系。
卷烟厂通过建立和保持能源管理体系,能够持续改进能源绩效,从而建立能源管理长效机制。具体体现在:通过建立法律法规、“四新”(新技术、新方法、新经验、新工艺)的收集渠道,并将其应用于能源管理活动,使企业能够紧跟科技进步的步伐;通过“建标、对标、创标”的有效实施,有利于企业细化指标、找准差距,瞄准方向;通过节能目标管理与考核,以及构建员工建议奖励机制,形成全体员工自觉推进节能工作的氛围,激发出企业持续改进、落实精益生产的原动力;通过监视测量、能源评审、内部审核、管理评审等发现自我改进的空间,持续改进节能工作。
能源管理体系可以帮助企业消除管理盲点,系统高效地开展节能工作。传统能源管理活动往往是零散开展的,多项工作各自为政,比如:统计分析、计量、审计等等,繁重却见不到效果。而且,往往做了很多工作却仍然存在管理盲点,有些需要做的一直没做。这些问题都会极大地削弱能源管理积极性,导致节能工作虎头蛇尾。而企业实施能源管理体系后,可将这些管理工作有机结合起来,识别对节能有增值的工作,剔除非增值工作,理顺各项工作间的逻辑关系,有序展开,以PDCA的方式不断推进组织能源管理工作的持续改进。
能源管理体系帮助企业从多个渠道进行拓展,最大限度挖掘节能潜力。通过建立渠道和方法,系统全面地获取节能技术和节能运行方法,通过节能评估、经济和技术可行性分析,结合企业实际进行筛选,确定最佳的节能技术改造方案。企业也可以通过疏通外部沟通渠道,加强与国内外先进企业的对话与交流,挖掘和利用最佳节能实践经验,为我所用。能源管理体系的成功实施,还能有效利用能源管理工具(例如能源审计、能量平衡分析、物料平衡分析、清洁生产审核等),最大限度挖掘节能潜力。
2卷烟厂能源管理体系中的技术因素
企业用能管理是指企业对使用能源的各个环节进行合理有效的管理,达到减少能源损失,提高能源利用效率的目的。尽管不同的企业使用的能源不同,但使用过程都包括四个相同的基本环节:购入存储、加工转换、输送分配、终端利用。要做好以上环节的管理,企业必须要成立相应的能源管理机构,建立能源管理制度,加强能源计量器具配备与管理及能源的统计管理,通过能量平衡、能源审计、能源计量和用能设备管理等手段,对能源因素进行控制,不断地改进管理绩效。同时,作为能源管理的基础,能量平衡、能源审计、能源计量管理和用能设备管理等,对于能源管理体系的建立和有效运行也是必要的手段。
2.1能量平衡
我国20世纪80年代初期就巳开始进行企业能量平衡工作,国家先后了《企业能量平衡通则》(GB/T3484-2009),《用能设备能量平衡通则》(GB/T2-087-2009)和《用电设备电能平衡通则》(GB/T 8222-2008)等国家标准。能量平衡在企业综合能耗、产品能耗及产值能耗计算中发挥重要作用。
以企业为对象,对输入的全部能量与输出的全部能量在数量上的平衡关系的研究,也包括对企业能源在购入贮存、加工转换、输送分配、终端使用各个环节与回收利用和外部各能源流的数量关系进行的考察,定量分析企业用能情况,称为企业能量平衡。能量平衡的根据是能量守恒定律。对于一个确定的边界(企业整体或具体的用能设备),输入的能量必然等于被有效利用的能量与损失能量之和。其能量平衡方程式为:输入能量=有效能量十损失能量
能源平衡的计算采用以统计计算和测试计算相结合,统计计算为主的综合分析方法。分析的工具主要是企业能量平衡表。
企业能量平衡表的主要内容为:
(1)企业能量平衡表采用矩阵形式表示,横行一般划分为购入贮存、加工转换、输送分配、最终使用等四个环节;纵行一般是能源的供入能量、有效能量和损失能量、回收能量和能源利用率等项。
(2)购入贮存环节等价值栏右侧使用双线,平衡表双线右侧数字均为当量值。
(3)最终使用一般划分为主要生产系统、辅助生产系统、采暖(空调)、照明、运输及其他等六个用能单元。
(4)以购入贮存、加工转换、输送分配与最终使用四个环节的企业能量平衡表可用表1表示。
表1 企业能量平衡表示例
2.2能源审计
能源审计是审计单位依据国家有关的节能法规和标准,对企业和其他用能单位能源利用的物理过程和财务过程进行的检验、核和分析评价。能源审计是开展节能工作和建立能源管理体系的基础。通过把审计的管理和控制方法引入企业的能源管理工作,有效的帮助企业合理利用能源,提高能源利用效率。
如下图1所示,能源审计的思路是通过对用能单位的能源生产、转换和消费进行全面检和监督,了解造成能量损耗和损失的原因、分布等情况,然后有的放矢地提出对策,制定节能方案,以促进节能,制止浪费,不断提高能源利用率和经济效益,从而实现“节能、降耗、增效”的目的。
能源审计程序主要分为七个阶段,即审计准备、预审计、审计、节能方案产生和筛选、节能方案可行性分析、节能方案实施、持续能源审计。企业能源审计报告必须涵盖以下10项内容:(1)企业概况(含能源管理概况、用能管理概况及能源流程);(2)企业的能源计量及统计状况;(3)主要用能设备运行效率监测分析;(4)企业能源消耗指标计算分析;(5)重点工艺能耗指标与单位产品能耗指标计算分析;(6)产值能耗指标与能源成本指标计算分析;(7)节能效果与考核指标计算分析;(8)影响能源消耗变化因素的分析;(9)节能技术改进项目的经济效益评价;(10) 企业合理用能的建议与意见。
图1 能源审计思路
2.3能源计量管理
能源计量是指在能源流程中,对各个环节的数量、质量、性能参数、相关的特征参数等进行检测、度量和计算。能源计量是工厂用能统计和考核必不可少的手段,也是用能系统不可缺少的组成之一。如果企业没有合理配备能源计量器具,能源管理部门就难以获得准确可靠的能源计量数据,对企业的节能监测、能源审计、能源统计、能源利用状况也就难以进行科学的分析和统计。从而无法为企业的能源管理和节能工作提供可靠、准确的指导,这可能造成企业能源浪费,增加生产成本。
第二条本办法所称工业企业能源管理中心,是指采用自动化、信息化技术和集中管理模式,对企业能源系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理,改进和优化能源平衡,实现系统性节能降耗的管控一体化系统。
第三条根据我国工业企业节能及节能新技术发展等情况,在钢铁、有色、化工、建材等重点用能行业开展能源管理中心建设示范工作。
第四条工业和信息化部、财政部将根据重点用能行业特点制定下发相关行业能源管理中心建设实施方案,明确目标任务、支持范围、技术要求等内容。
第五条申请享受补助资金支持的能源管理中心建设示范项目应满足以下条件:
(一)符合工业和信息化部、财政部制定的能源管理中心建设实施方案要求;
(二)项目已经审批、核准或备案;
(三)主要建设条件基本落实;
(四)符合财政部、工业和信息化部的其他要求。
已享受中央财政其他资金支持的项目,补助资金不再支持。
第六条补助标准原则上根据示范项目投资规模并综合考虑节能效果、技术先进程度等因素确定。
第七条符合条件的能源管理中心建设示范项目,由企业提出资金申请报告,按属地原则报项目所在地财政、工业和信息化主管部门。企业对上报材料的真实性负责。
第八条省级财政、工业和信息化主管部门对企业的资金申请报告进行审核汇总,报财政部、工业和信息化部。
第九条财政部、工业和信息化部组织专家对上报的资金申请报告进行审核,确定支持项目和补助资金。
第十条财政部将补助资金预算下达省级财政部门,并抄送工业和信息化部。补助资金拨付按照财政国库管理制度有关规定执行。
第十一条地方工业和信息化主管部门要会同财政部门采取有效措施,落实相关政策,督促示范项目实施,保证项目按时完工,并实现节能效果。
第十二条对弄虚作假、骗取补助资金的地方,财政部、工业和信息化部将追回相关项目的补助资金,责令地方财政部门、工业和信息化主管部门整改,并视情况对相关省份给予一定处罚。
第十三条补助资金必须专款专用,任何单位和个人不得以任何理由、任何形式截留、挪用。对违反规定的,按照《财政违法行为处罚处分条例》(国务院令第427号)等有关规定,依法追究有关单位和人员的责任。
上海电力学院是国家住房和城乡建设部、教育部推动的“高等院校节约型校园建筑节能监管平台示范建设”的第三批试点高校。自2011年至今,已完成杨浦校区及浦东校区总计80栋30多万平方米建筑的水、电、气等能源的楼宇计量工程,建设了上海电力学院校园能耗监控平台,平台界面如图1所示。平台实现了能耗的分项分类计量、能耗数据实时监测、图表显示、自动统计、节能分析、指标对比、数据上传等功能,实现了重点用能区域空调、照明系统的精细化管理,并针对上海电力学院分布式能源及新能源方向的发展要求实现了逆潮流的发电量监测,使校园电网内的发电用电数据集中在一个平台上。由于该平台实时采集校园内各类建筑及设备的发用电数据,并形成历史数据库,在服务学校后勤管理部门能耗管理统计的同时,可用于实践教学,对开设能源或节能课程的学校是很好的实践教学平台。该平台建立在学校公共校园网络上,具有一定的开放性,教师可以通过如图2所示的权限用户界面给学生发放非控制权限的二级用户账号,学生可以在校内自由登录平台,读取实时及历史数据进行分析研究。
课程教学改革方案
根据课程及平台建设情况,提出以下教改方案。
1.教学内容的变更
“能源管理与审计”课程可以分为能源管理、能源审计及节能技术三大块。以往的教学完全参照书本,内容相对空乏。现在,将这三块内容与校园实际相结合,例如利用平台数据及图表对校园能源管理模式、综合实验楼的能源审计、图书馆中央空调的节能技术等实际问题展开分析探讨,使教学内容更贴近实际,学生可以就近观察、就近思考。
2.考核机制的改革
课程采用卷面成绩+课题成绩的考核机制。期末成绩由卷面成绩(60%)、课题成绩(30%)、平时成绩(10%)三部分组成。其中课题成绩是根据小组课题发表评分和报告完成情况决定。首先,教师采用点名册顺序或自由组合的方式在班级内划分出多个小组,一个小组4-6个人,小组内自由选出组长,每个组独立完成一个课题。之后,教师给出5-6个课题范围供每个小组选择,提出课题要求并进行背景分析,提供研究思路和方法作为参考。然后,学生根据课题要求进行深入研究,每两周和授课教师做课题进度汇报及交流。最后,在期末进行课题汇报,按照国际会议发表的模式,7分钟PPT报告,3分钟答疑。教师组织各组组长对各小组的课题进行评分,根据评分结果平均出课题发表得分。教师根据课题报告完成情况做小幅调整,得到最终的课题成绩。对于个人的课题成绩,课程为了防止“大锅饭”现象的出现,提出了组员贡献度的模式。例如一个5人小组,每个组员初始贡献度为1,在课题研究过程中组长可以根据组员的工作情况进行调整,贡献大的组员贡献度可调整为1.05~1.2,贡献小的组员相应调整为0.95~0.8,最后所有组员贡献度总和仍保持为5。这样的考核机制不仅可以有效地提高学生的学习积极性,还可以建立团队意识,提高其协作能力。
3.采用高自由度的探索性课题研究
本课程摒弃了传统的验证性课题研究,采用给出大致范围,学生自由选择方向拟定探索性课题的方式,由于课题结论未知,可以鼓励学生进行自由探索。课程初步设计了贴近课程内容的以下几个范围供学生选择:
(1)校园能耗分析。根据校园能耗监控平台历史采集数据库,对校园的年度总体能耗进行分析,计算能耗指标,如能源消费总量,生均电耗、水耗及标准煤耗、单位面积电耗、水耗及标准煤耗等。通过指标可以明确校园总体用能现状,并对各楼宇作能耗对比分析。
(2)楼宇初步能源审计。学生选择校内一定规模、功能复杂的楼宇,如图书馆、综合实验楼、食堂等。如图3所示,根据平台的实时监测及历史数据,对楼宇的水、电、气进行能源平衡及节能对比分析,明确楼宇能耗现状,找出能量损失的原因、潜力,明确节能途径。
(3)校园节能技术分析。对校园内涉及的节能技术,例如建筑围护结构节能、照明节能、空调节能、电梯节能、供热节能等进行研究分析。提出具有节能潜力的建筑、设备改造方案或管理方案,并根据“能源管理与审计”课程中的技术经济分析法及全生命周期分析法对方案进行全面评估。
(4)校园能源管理制度研究。能耗监控平台建设完成后,校园的能耗及节能管理从粗放型向精细型发展,因此必须研究更全面、更细致的校园能源管理制度。学生作为校园能源的主要使用者之一,通过观察和调研,对校园建筑、设备各方面提出能源管理措施,并结合原有条例,制定新的校园能源管理制度及能源报表。
(5)楼宇新能源与可再生能源发电研究。上海电力学院校园应用了微型燃气轮机、微型内燃机、微型燃料电池、光伏发电、风电发电等楼宇新能源与可再生能源发电技术。通过校园能耗监控平台,学生可以选择一种技术根据课程知识研究技术的可行性、可靠性、经济性等,并探讨供配电匹配的楼宇能源结构问题。
关键词:大型公共建筑;能源管理系统;建筑节能管理体系
Abstract: this paper in the full analysis building energy management system, and on the basis of large-scale public buildings in combination with unit building area of high energy consumption, energy saving potential characteristics and energy-saving management requirements, put forward in large-scale public buildings set up energy management system in the proposal, used to master the energy utilization and energy use of scientific management, and finally reach the goal of saving energy. And explains the energy management systems design goal, function, design elements and structure, can be used to guide large-scale public buildings energy management system.
Keywords: large-scale public buildings; Energy management system; Building energy efficiency management system
中图分类号: TU201.5文献标识码:A文章编号:
一、引言
随着我国经济和社会的快速发展,大型公共建筑经常被作为一个城市现代化的象征,兴建大型公共建筑既促进了经济社会发展,又增强了为城市居民生产生活服务的功能。新建建筑中大型公共建筑的比例呈增长趋势。大型公共建筑一般指单体建筑面积2万平方米以上的办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通枢纽等公共建筑。由于此类建筑结构和用途的特殊性,且往往片面追求外形,用能系统复杂、运行工况变化大、影响能耗因素多,再加上再设计、施工、使用和运行维护等环节的粗放式管理等不利因素的影响,使得当前的一些大型公共建筑往往是耗能的大户。主要问题表现在以下几个方面:
(1)目前,我国大型公共建筑能耗高、能效低问题突出。根据清华大学与建设部的2007 年研究抽样调查,大型公共建筑面积占城镇建筑总面积的比例为4%,但消耗的电量却占22%[1]。据测算,我国大型公共建筑单位面积年耗电量达到70~300kWh,是普通居民住宅的10~20倍,其节能潜力亟待挖掘。
(2)超过70%的大型公共建筑没有专职的节能管理人员,大多数大型公共建筑业主的用能设备管理仅仅是从安全使用的角度考虑,缺乏系统的能源管理制度和手段,不能及时掌握能源的整体消耗情况,对主要用能设备的运行情况和节能状况未能及时把握及管理。因此,建立建筑能源管理体系,依靠先进的节能管理手段来实现大型公共建筑的节能运行,约束使用者的使用习惯和提升物业管理的运行管理水平,提高运行管理效率是目前亟待解决的问题。
(3)多能源系统与复杂负荷的结合体。在能源危机的今天,可再生能源的利用越来越普遍,大型公共建筑的这一现象尤为明显。大型公共建筑可能设置多种能源,如常规电制冷、三联供、地源热泵、冰蓄冷、蒸汽供热、太阳能、风能等。这么多能源在楼宇中综合使用所带来的多能源的协调优化、负荷预测与优化控制等问题将逐步凸显。
(4)缺乏有效的能源管理手段。大型公共建筑往往同时伴随着供能系统众多、用能系统复杂、位置分散、用能信息量庞大等特点,常规的、针对设备或能耗的管理系统(如BA系统、能耗监测系统)一般只注重对设备自身管理或对能耗的计量监测,缺乏对整个能源的系统管理。因此,为保证整个建筑的能源的优化运行必须建立具有有效的监视控制、完善的通信系统、科学的分析诊断、合理的优化管控的建筑能源管理系统,同时结合建立的能源管理体系,实现大型公共建筑能耗的有效管理。
由上可知,我国大型公共建筑单位建筑面积能耗高,节能潜力巨大。其节能改造工作成为了一个系统的复杂工程。结合“十二五”期间我国大型公共建筑能耗降低15%的节能目标,这就需要针对大型建筑的使用特点,建立建筑能源管理系统,科学地进行能耗监测、分析诊断、优化管理与控制,提高大型公共建筑能源利用的经济与社会效益。本文将在充分研究分析建筑能源管理系统的基础上,结合大型公共建筑的特点及需求,提出大型公共建筑能源管理系统的设计目标、功能以及架构,用于指导大型公共建筑能源管理系统的建设。
2、建筑能源管理系统
建筑能源管理系统是指对建筑物或者建筑群内的变配电系统、照明系统、电梯系统、空调系统、供热系统、给排水系统等能源使用状况实行集中监视、分析管理和分散控制的软硬件系统。目前所提的建筑能源管理系统主要分为三类:
关键词:智能建筑 独立能源管理系统 分项计量
中图分类号:tU201 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)03-0170-01
目前,我国主要靠BAS系统,即建筑设备管理系统来实现智能建筑的能源管理。BAS系统通过保持对电力、空调及照明等电能设备的随时监控来检查这些设备是否具备良好的运行状态,同时运用编排好的程序(如预设的季节、时段、温湿度经验值等)对设备的各项功能进行控制并加以优化,从而实现电能的节约。
1 独立能源管理系统
统计表明,我国至少80%的智能建筑内的BAS系统只用于两方面,即监控设备运行状态以及自动控制,很少甚至不应用于能源管理及计量方面,因此,BAS系统运行过程中,电能浪费情况极为严重。现阶段,电能、气、水、油等是建筑能源的主要构成成分,其中,电能仍旧是能耗最大的部分。因此,在智能建筑中构建独立能耗计量系统,能够实现各类建筑能耗的监测、分项计量以及能耗数据信息共享,建筑设备管理系统在分析处理所接收到的能耗数据之后,就能选择出最佳的优化方案,从而维持系统的节能高效,实现“绿色智能建筑”。
2 智能建筑中独立能源系统的设计方案
2.1 能耗计量子系统
能耗计量系统的构成部分从上到下,依次为感知层、传输层、应用层。首先,感知层主要由电表、气表、水表、流量计等计量仪表构成,这些仪表同传输层有个接口,能够实现数字的直接输出及传输,为数据库采集各类能耗的监测数据并传输至最上层的管理平台,实现建筑能源各个管理系统之间信息的有效流通。其次,在传输层中应用集成网络和通讯管理机技术来实现各个设备层与管理平台中所有装置之间的通讯。随着通信技术及电子技术的快速发展,在传输处理数据时可供选择的传输模式越来越多,而在独立能源计量与管理系统中,需要通讯层通过两级的传输模式来转发管理平台发出的控制命令以及从底层采集来的能耗数据。第一级是完成能耗数据由感知层至数据采集器的传输;第二级是完成数据由数据采集器至能源管理综合平台的传输。最后,应用层由数据采集软件、能耗信息软件、节能监测管理软件及SQL Server 数据库组成,其中数据采集软件能够对感知层的数据进行实时的读取,并将其存入数据库。节能监测管理软件主要是对各项能耗数据进行查询、统计及分析等操作。SQL Server数据库则发挥其存储功能。应用层的主要功能就是解包并分析上传来的数据,通过采取相关操作来完成设备运行状态的控制,优化建筑能源的配置,实现能源的节约。
2.2 BMS系统与能耗计量系统的结合设计
能耗计量系统虽然能够统计建筑内能源设备具体的能耗情况,然而在控制和管理能耗设备方面,却缺乏有效的手段。BMS系统虽具有控制智能建筑中各个管理子系统的功能,但是由于其高度的自动化,缺乏实际的评估数据,不能明确的判断出产生最优能源配置的具体行为和操作。因此,通过集成两种系统,可以实现计量功能与设备管理功能的结合与互补,对智能建筑节能目标的实现具有极强的实践意义。
3 电能分项计量子系统实例分析
为了使智能建筑中电能消耗的分项计量产生更好地效果,需对电能分项计量回路进行合理的设置。一般来讲,不同建筑内配备了不同形式及较多数量的配电系统支路,而对每个设备的能耗进行计量比较困难,因此,需要在单独计量的外供电回路、制冷机组主供电回路、变压器低压侧出现回路、特殊区的供电回路、照明插座主回路以及电梯回路以及其它应该单独计量的用电回路[2]等主要的配电支路中配置单独的计量表。
一般来讲,新建筑中通常依靠改变建筑内的配电线路的方式来获取分项的能耗信息,这种方式最直接,同时也是最好的一种方式,但是也只能在新建的建筑中适用。为了实现已建建筑内能耗的分项计量,可以在下级支路中安装计量表,但是采用这种办法通常会产生一种极端,对建筑内所有的用电设备进行分类,然后把计量表内相应的能耗数据相加,这样一来,会产生过高的系统投资成本,包括计量设备成本、数据采集成本以及结点连接成本。此外,根据实际情况而言,很多建筑的现场条件根本不能提供计量表合适的安装位置。还要一种不太提倡的分项计量方式是对每个支路的能耗进行直接的计量,再根据每个支路相应负载的特点对数据进行拆分,最后各个负载上的用电量得到合理的分摊。然而,无论是哪种计量方式都是建立在充分获取配电系统信息的基础之上的。
实践表明,在智能建筑中无论采取哪种方式,只要结合实际情况进行灵活的应用,就能够在投资适当的前提下,获取可靠具体的分析能耗信息。能耗大、功率大、数量少的设备适宜采取直接计量方式,确保获取较为可靠的数据,而功率小、数量多、分布广的设备适宜采取间接计量方式,即先对支路的总电耗进行计量,然后对其进行拆分计算来获取分项能耗。
4 结语
通过构建智能建筑中独立能源管理系统,能够实现对建筑内能源更加精细的管理及能耗的动态监测,提升设备运行及管理效率,促进资源环境与社会经济的协调发展,增强智能建筑可持续发展的能力。
参考文献
[1]顾小军.智能建筑能源管理系统[J].江苏建筑,2010(2):48-50.
关键词:合同能源管理;道路照明;应用
中图分类号: F540.3 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-39-2
0 引言
合同能源管理EMC(Energy Management Contracting)是一种新型的市场化节制形式,其实质上就是一种通过减少能源费用来支付节能项目全部成本收益的节能业务形式。实施合同能源管理方法的过程中,开展节能项目的用户需要与节能服务的企业之间签订相关合同,合同签订后,允许节能服务公司用未来可预计的节能收益为用户提供设备维修和升级的服务,或者节能服务公司用向客户承诺的节能收益和承包整体能源费用的方式来为用户提供节能服务,以此来进一步降低成本。随着我国城市化进程的不断深入,城市公共照明体系所消耗的能源与节能、环保问题息息相关,越来越多的人开始关注节能环保在日常生活中的重要性,因此,如何利用新能源,降低能源消耗和环境破坏,成为了现阶段国内乃至全世界都在热烈探讨的问题。LED灯技术可谓是科学发展的又一大智慧结晶,它以高超的照明技术和优秀的节能效果被各地大力推广,但是在其实施的过程中,价格高昂、投入成本高成为了阻碍其受推广的重要原因。
1 LED路灯照明的合同能源管理模式
LED照明灯主要使用固体半导体芯片作为发光物体,在这些半导体中借用电子复合来释放出多余的能量,从而引起光子的发射,也就能发出各种不同颜色的光。LED照明灯具备光效高、耗电量少、控制容易、耐用、免维护、环保节能的特点和优势。LED路灯照明与合同能源管理之间的结合也被称为“电费包干”。其运作方式是用节约下来的电费来支付企业的工程费用,开展节能用户和节能服务公司之间的合作建设。根据能源管理合同,投资企业提前对客户的实际能源消耗情况进行勘查,并制定出合理的规划,在合同签订之后,立即投入节能服务,为用户提供设备维修、升级、管理控制等服务,客户与企业双方则按照提前签订的合同来分享节能带来的收益。也就是说将改造投入运行后的合同期内所产生的电费节约收益按一定比例归还给节能服务企业,剩下的部分则归用户所有。合同期结束后,设备等无偿归业主所有。
2 实施合同能源管理模式的优越性
现阶段,社会上各大企业之间的市场竞争越发激烈,节能环保等一系列问题也已经成为各大企业立足于市场、吸引客户的重要条件,只有节能高效、降低成本才有可能获得市场的青睐。再加上相比之下,合同资源管理模式尤其自身特殊的可行性和优越性,因此,合同能源管理模式也越来越受到广大企业的重视和推广应用。
2.1 客户风险为零
在合同能源管理模式下,一旦双方签订了合同,那么一切LED路灯工程项目运行所需都由合同能源管理公司全权负责,EMC公司将向客户承诺能够达到的节能效益,客户无需承担任何责任和风险,直接可以承接节能设备并投入运行。最新的节能技术和高科技设备都是由节能公司提供,他们承担着所有的风险和责任,客户在尽情享受节能服务带来的优越性时,还能够实施节能带来的收益并获得EMC企业的技术和设备支持。
2.2 客户投入为零
客户在与合同能源管理公司签订相关的合同之后,无需投入任何私人的资金,LED路灯工程项目一旦启动即可节约制定、实施、改造和工程前期的维修、保养等环节中的成本支出。在合同期满后,客户能够在第一时间内获得享受EMC公司提供的设备服务,继续获取节能项目中产生的节能收益,在环保节能的同时坐收利益。
2.3 能源管理服务专业化
一般来说,合同能源管理模式框架外的节能照明系统设计,需要聘请专业的节能系统设计专家、客户全程亲自购买节能所需设备、全程监督施工、自己聘请工程师来后期维护,全权自主运营的模式会给用户带来很多麻烦,除此之外,对节能环保没有专业知识的用户很有可能在选材和设计方面的监督上产生失误。而在合同能源管理模式下,用户不用费心管理参与任何环节,只需交给合同能源管理公司,在减少烦杂工作的同时,还能够享受节能带来的收益。
2.4 节能环保、效率高
与用户自主进行节能技术改造、节能方案设计相比,合同能源管理模式下不仅有EMC公司提供的专业、成熟的节能技术改造队伍,还有最新的高新技术设备,能够为用户提供现阶段最先进的、最高效的节能改造设计方案,避免了用户自主开展节能技术改造可能造成的不必要的资金浪费,也保障了路灯节能的收益。
3 在道路照明中推行合同能源管理模式存在的问题
3.1 开展EMC的技术、设备、案例要求
就现阶段国内的EMC服务开展状况来看,合同能源管理公司能够提供的LED照明技术还不够成熟,设备还不够高端。LED的光源寿命和耐用性都不是很可观,LED光源的单向性也使得其在控制眩光和环境比方面不占优势。鉴于这些问题,现阶段在我国一些大中型城市里开展的“以LED光源替代传统光源”的活动还应当谨慎推行,毕竟还没有大量的成功案例以供参考。
3.2 后续维护保养服务的要求
提供EMC服务的公司为用户提供节能改造设计的方案,方案中不仅包括项目实施的计划,还要有改造后节能效益的分析预测。但是现阶段,LED道路照明产品标准缺位,已有的道路照明标准不适合应用在LED道路照明项目中。据可靠数据显示,EMC企业从投入到实施项目改造计划,至少需要5年以上才能够获得收益,且刨除维修、保养的成本。LED道路照明技术更新快、维修通用性低,因此并不适合在城市推行“以LED光源替代传统光源”,且LED路灯照明技术低下的维修通用性给材料招标造成了很大困扰。
3.3 节能测量和审核的权威认证
目前很多城市的LED路灯照明技术在技术认证方面还缺乏很多权威的认证。一些城市的历史悠久,建成时间较长,因此需要改造的光源、照明质量、供电方式等各不相同,这给改造工程带来了很大的困难。且不同的道路、地段所需要的LED道路照明类型是有区别的,必须做好提前的勘查,保障现有道路照明的质量。
3.4 体制方面对合同能源管理模式的限制
财务体制和税务体制都是限制合同能源管理模式实施的条件,大多数城市的公共道路照明费用都是实报实销,由于体制问题,管理公共照明的单位缺乏自主财权;按照现行税务体制,EMC企业应当全部缴纳增值税,但是由于特殊的经营形式,企业要等到节能见效后才获得收益,提前缴税增加了企业的财务成本,这就将一部分财务风险转移到了用户身上。
4 道路照明中合同能源管理的应用实例
公司是国家节能行动“千家企业”之一,为切实加强节能管理,促进合理利用能源,提高能源利用效率,认真贯彻执行国家《节能法》、《千家企业节能行动实施方案》,建立和完善节能指标体系、监测体系和考核体系,深入扎实地开展节能降耗工作,努力实现企业的持续健康发展,在节能降耗方面取得了较好的成效。
一、2007年上半年公司产值及能耗指标完成情况
2007年1―6月公司完成工业总产值602299万元,比上年同期增加了38.65%;生产用能源消费量为8.63万吨标煤,比上年同期增加了16.78%;实现产值能耗0.1433吨标煤/万元,同期比下降了15.83%;实现产值电耗424.9kwh/万元,同期比下降了12.8%;矿产粗铜综合能耗完成562.8kg标煤/吨,同期比下降了1.6%,比年初计划下降了9.22%;铜冶炼综合能耗完成542.7kg标煤/吨,同期比下降了13.68%,比年初计划下降了25.6%。
二、能源管理基础工作普遍得到加强
一是加强组织领导,落实节能目标责任制。公司建立和完善了节能管理机构,成立了由企业主要负责人挂帅的节能、节水工作领导小组和专业管理小组;逐步建立和完善了各项能源管理规章制度和能源考核办法。各单位根据公司下达的能耗指标和《节能管理考核细则》,制定了相关管理办法和考核办法,并将考核指标逐层分解,签订经济承包责任书,逐月考核兑现。将节能目标的完成情况纳入各级员工的业绩考核范畴,严格考核,节奖超罚。
二是进一步完善能源计量、为创建节约型企业提供计量保障。公司现已全部配备了合格的能源计量器具,能源计量器具的配备和管理达到国家标GBl7167―2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》要求,一级、二级配备率均达到100%。公司还根据GBl7167―2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》和《有色金属冶炼企业能源计量器具配备和管理细则》的有关内容在公司《测量管理体系程序文件》中进一步明确了能源计量器具的配备率和准确度要求。各单位编制了重点耗能设备清单,绘制了能源三级计量网络图等。
三是加大对能源使用的检查和整改力度。铜绿山矿投入130余万元对工人村2000余户照明低压主干线、计量表计及3台淘汰型变压器进行了改造,使变、线损降低了5个百分点。动力厂对工人村居民用水、用电进行水、电表集装改造。已完成1000户的水表和2936户的电表集装改造,使电量回收率提高了4.8个百分点,水量回收率提高了0.5个百分点。
三、节能技措取得了一定的成效
一是加大节能新技术、新工艺、新设备和新材料的推广应用,采取技术上可行、经济上合理的节电措施,减少电能的直接和间接损耗,降低单位产品的电力消耗。
2006年公司在节能技改方面共投资近1000万元。2007年上半年公司投资近1700万元。
二是充分利用余热资源,积极开发利用工业窑炉的高温烟气、炉渣以及高温产品的余热,减少各项热损失。
三是进一步优化生产组织方式取得了较好的节能效果。
四是对新、扩、改建工程,积极推广节能“四新”,工程项目的可行性研究和初步设计,有合理用能的专题论证(或节能篇),保证设计方案符合国家节能方针、政策。
五是积极应用和推广新的节能管理模式(合同能源管理)。公司余热发电项目的方案正与伊卡发电公司进行充分的交流;冶炼厂硫酸四系循环水泵电机加装变频装置改造方案正在审定等;项目实施成功后逐步在其它节能项目上推广应用。