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关键词:用户端;多能源管理;反窃电技术
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)27-0031-02
1 用户端多能源管理
能源管理作为一个硕大的系统,包括的部分较多,一般可以划分成以下几个部分:管理平台、评价平台、管理机制、已有能源综合开发和应用、探索、引入新能源等。用户端多能源管理就是在整个系统里面增加了客户需求,比如说会根据客户需求开发与客户企业或者管理方案合适的管理系统,进而制定、应用、改进能源计划,实现高效的利用能源,提升企业经济效益。对供给方而言,是指对多种能源的开发、生产和消费的全过程进行计划、组合、调控和监督;对于消费者来说,达到对企业内部某些能源进行合理规划管理、高效利用、安全使用等目的。
用户端对多能源管理的总体要求是绿色低碳、经济节能、安全高效、互动友好。主要特征是能满足用户对能源的多重需求,能实现多种能源形式间的互动集成和高效、综合、经济的利用,能够提升企业的生产和维护成本,提升企业自身经济效益,进而提高企业核心竞争力。
2 用户端多能源管理现状
就国外用户端多能源管理现状而言,主要有以下几个特点:各种能源分配、交易和消费等环节相对独立;未完全实现用户端多能源管理系统;没有实现多能源的高效利用;分布式可再生能源还不能十分安全、根据客户需求开发与客户企业或者管理方案合适的管理系统,进而制定、应用、改进能源计划,实现高效的利用能源,提升企业经济效益。
目前我国在用户端多能源管理主要侧重于对于居民日常生活进行合理规划、管理、高效利用能源,比如日常生活必需的自来水流量监测、天然气的储量的监控、电厂发电、传输线送电、居民用电合理的管理和反馈等方面是我国投入经费和人力比较集中的部分,对于国家宏观安全及政策制定方面则会主要对多能源的综合利用以及用户端多能源智能、互动管理等技术。
美国能源管理发展的目标是建立21世纪的能源网络;欧洲的能源管理发展目标是建立高效能源系统;我国的能源管理发展目标是建立智能能源共同体。
就目前而言,推进智能能源网的措施有:研究智能能源系统架构、制定相应标准;制定能源体系发展路线图及长期战略规划,推进能源市场化改革,建立灵活交易机制;建立能源网络和设施的安全管理规则;建立能源数据管理与分析系统;建立能源功效与需方的双向互动机制;研究能源网络管理和提高资产利用率的策略。
3 窃电方法剖析
3.1 改变电度表的电气参数法
这种窃电方法可以通过两种方式进行窃电:第一种:在电压线圈上串联分压电阻或断开电压线圈;第二种:将电度表的相关部分实行短路。
第一种的应用对象是单相电度表,这种方法简单实用,快捷方便,然而电压联接片的断开很容易被检测、监控装置察觉,引起工作人员的重视,原因就是这种方法会使我们使用的电表不再运转。所以在第一种窃电方法中人们使用最多的还是在电压线圈上串联分压电阻这个方法。显而易见,这种方法的优势就是做法很隐蔽,不容易被察觉,可以长时间进行窃电行为。在电压线圈上串联分压电阻的窃电方法的原理也是不难理解的:负荷端直接连出,电压减小,电压表示数不变。具体的操作方法是通过合适的方法将一个用绝缘胶布或绝缘套管套住的电阻附在窃电部分的电压线圈上:第二种方法是要把电度表短接,使电流减小,进行窃电。这种方法的原理就是将电度表短接后,毋庸置疑通过的电流会有很大程度的减小,进而可以减慢电度表的旋转速度,这样就可以窃电。这种方法的实施方法也很简单,就是用准备好的导线并入导电线圈的出入端。在人们日常的认识中,认为如果电度表被短接,就不会有电流通过,这种认识是非常不准确和没有科学道理的,实际上线圈或者电路被短接后,还是会有一部分电流流入线圈,这样电度表依然可以正常工作,所以说,我们应该具备一定的窃电常识和经验才可以去正确判断是否存在窃电,窃电的根本原因和使用的方法是什么,才可以很好地检测、监控进而杜绝窃电行为。
3.2 改变电度表的机械参数法
这种方法主要是通过深入研究、了解了电度表的日常工作原理,使用一定的手段和方法,造成电度表非正常运转,达到窃电的目的。这种方法很隐蔽,具有很强的模糊能力,乍看是可能电度表故障,然而是人为窃电。这种窃电方法更多的是利用了机械手法来改变电度表的正常运转规律。通常惯用的手法有:首先,在电度表上端运用外力使转盘增加反转动力矩,这样可以达到一个少计量的目的,外力通常是使用很小的物品如小钉子之类的;其次,可以通过作用制动磁铁,减慢电表转速,增大制动力矩,实施窃电行为,这种手法需要具备一定知识的人才可以去做;最后,调整轴向齿轮与计度器齿轮之间的传递间隙,这种使用机械方法来实施窃电的手法很隐蔽,很容易大范围和大规模实施窃电。
4 用户端多能源并入反窃电技术
在用户端多能源系统中加入电力负荷管理系统,供电计量回路监测仪进行监测,提出本套反窃电监测系统。具体的实施手段是利用现有的负荷管理系统,主要原理是提供了数据远传的功能,对选取的基准信号与系统检测的信号进行比对,发现异常即要做出回应,寻找、检查、解决偏差信号,做到实时检测,实时监控用电。具体的实施方法就是:首先选取保护电路或者测量回路中的电流信号和母线上的电压信号为基准信号,在终端电度表中取电压和电流信号作为监测信号,对有负控设备的用户可直接将数据引入负控S232或RS485接口,将这两种信号同时发送至实时电力监控监测系统进行比对和监视,在出现异常时有预警提示,对无负控设备的,则加一个数传电台和监测仪便可实现,以此组成反窃电监测报警系统。如果发生窃电或者其他故障,在实时电力监控监测系统中基准信号和监测信号就会由两条平行线转化为不平行的两条曲线,可以迅速反馈给相关工作人员,进行现场处置,进而从根本上杜绝窃电行为发生。
5 用户端多能源发展趋势
用户端多能源管理技术可分为三个方面:共性技术、应用技术、技术。用户端能源管理发展趋势是提升能源网络综合投资效率,进一步优化资产利用;实现用户端互动管理,用户积极参与能源管理,供方提供更优质、便捷、增值的能源服务;实现清洁能源的主力化,大幅增加可再生能源(分布式)在能源供给中的比例;建立绿色、经济、高效的能源管理监控系统。
6 结语
用户端多能源管理系统因其在合理计划和利用能源、降低单位产品能源消耗、提高经济效益方面具有明显优势,越来越受到青睐,随着进入工业化、信息化的时代,这种一体化的管理模式也是一个重要的发展趋势。因此,本文在研究了用户端多能源管理系统和反窃电技术后,提出建立一套反窃电监测系统,来实时监测和管理电力传输,保证不给一些不法分子提供可乘之机,弥补了智能电网用户端多能源管理系统目前还未涉及反窃电技术的
空白。
参考文献
[1] 陈歆旭.负荷管理系统中反窃电技术的研究及应用
关键词:互联网;智能建筑;设备能源;管理系统
1 节能建筑是社会发展的需要
我国在《智能建筑设计标准》GB/T 50314―2006 中对智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高新、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。
建筑能耗占整个社会的能源消耗的较大份额,而其中建筑信息系统、建筑设备(空调、照明、电梯等)、建筑安防系统是建筑能源消耗中的主要部分。随着社会的进步,人类生活水平的提高,节能意识的增强,舒适、节能及安全的智能建筑是未来社会发展的必然选择与趋势。新兴发展的互联网技术正是一种可以适应建筑智能化的发展趋势,与建筑信息、设备、安防系统相融合的技术手段,能够大幅提高建筑的能源管理水平,降低能源消耗。
2 智能建筑能源管理的目标
智能建筑能源管理的目标首先就是要提高建筑通信系统、建筑设备(空调、照明、电梯等)、建筑安防系统的能源消耗水平,通过自动控制,将不必要运行的设备、通道、线路及时置于休眠状态,并提高现有运行设备的运行效率。而智能建筑与以往的旧有建筑相比的主要优势在于通过基于数字技术为基础的互联网系统将以往各自为战、互不相同的通信、设备、安防系统集成起来,形成一个共有的平台,并通过互联网技术实现建筑内的各系统的远程操控。互联网技术在此提供强大的数据传输、计算及处理功能,打通了传统的不同自动控制系统间信息交流和集成的诸多障碍。
依托于互联网技术的智能建筑能源管理系统集成节能特点具体体现在对智能建筑BAS控制方案的优化与融合,目标是为了对建筑的能耗实现精确的计量,进行能耗分类归纳汇总,计算单位平均能耗,查找高耗能点和挖掘节能潜力。对于智能建筑能耗集成管理的重点主要有两方面:(1)对能源消耗信息的集中采集与监测;(2)通过互联网技术对建筑中各系统的集中的远程监控,在保证建筑功能服务水平的前提下提高智能建筑能耗水平。在能源消耗信息的集中采集与监测方面,通过采用与互联网兼容的数据收集单元全面采集对室内外的温度、湿度、CO2浓度等环境信息。在远程监控方面,在考虑了收集上来的不断变化的室内和室外环境信息,在允许的范围内系统的确定变量的控制,寻找最小的能耗输入,远程地控制照明、风机、水泵、空调机组,从而来满足室内舒适度和健康环境。
3 智能建筑节能技术与互联网技术的融合发展
互联网技术应用在智能建筑的能源管理系统中通常可以划分为3个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示。
感知又饕就是完成采集数据的任务。通过各种传感器、控制器等智能装置自动采集物体的各种信息,实现物体识别、信息采集、数据上传的功能。
智能建筑能源管理系统运用系统集成的方法和手段,借助楼宇自动化系统(Building Automation System,BAS),完成各个子系统的关键数据的采集和存储。这类代表性的信息比如设备用电信息、环境信息、空间信息、时间信息等,从而建立智能建筑较完整的系统运行数据库,为下一步的设备运行管理分析和能源管理分析作数据储备。
网络层主要就是实现数据信息的处理、传输和控制。网络层作为互联网体系架构的中间层,是互联网的中心环节,包括Internet,3G/4G,WiFi 等有线和无线的通信网络,同时还有基于以太网 TCP/IP 等的通信控制网络。
应用层的主要任务是对于已经上传的数据进行分析,并利用经过分析处理的数据实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的功能。
应用层对于基础的数据分析是根据智能建筑能源管理系统采集到的数据完成设备查询分析。应用层软件将基于数据模型,并根据数据统计结果,分析能源消耗数据与用能结构,通过对能量消耗状况的掌握,能准确找到建筑物中能耗可能的控制点。根据事先建立的全国的同类建筑运行状态和行业规定标准的能耗数据库,建立标准的数据节能特征数模曲线,通过对比分析,找出能耗偏高的症结所在,并给出科学的、合理的、可行的一套基本的优化节能管理方案,从而达到节能的效果。
互联网技术除了可以收集、分析能耗情况、远程控制高能耗设备,还可以进行建筑设备的故障诊断、维护管理及自动调试。传统的设备维护管理是按照维护计划进行执行,不能够及时地发现问题、解决问题,设备无故障时也浪费了人力。而通过互联网技术收集到的设备数据信息,可以有效地、有针对性地对可能产生问题数据的设备及时地进行维护,大幅提高了设备的维护水平,降低了维护成本,同时对于由于设备故障产生的高能耗问题预先进行解决。
通过互联网系统采集到的基础数据也可以用于对智能建筑的节能效果进行分析。通过实际能耗情况和节能计划对比分析可以得到实际的节能效果。通过这种分析可以帮助用能单位后期更加详细地制定能源消耗指标,并实时地加以监督,及时地制定改进措施。最终通过节能分析,可以记录并各项节能措施的节能量,并能够清晰了解、展示节能改造的实际效果。
4 智能建筑节能技术与互联网技术融合发展实例
互联网系统应用于智能建筑能源管理系统中,能够让建筑内的通风空调系统运行在全自动状态。智能控制方式可以预先设定若干基本工作状态,根据天气情况、房间内的人员情况,自动地调整房间内的供热、供冷及通风量。例如,在上班时间到来前,可以根据预先设定的时间,提前开启通风空调系统,使建筑物内的污染物(如甲醛、CO2,Rn等)提前稀释,达到人能够正常工作的安全状态。在下班后或人变少后能够自动地降低通风量或关闭通风系统。再如,互联网智能控制系统能够时时控制房间内的温度、湿度,使房间内的环境根据天气预报,及时地调整空调系统的运行状态和方式,从而达到节能降耗的作用。除此之外,互联网系统的加入,能够使房间内的环境信息及时地传递给远程的控制室,通过对于房间环境的掌握,从而可以远程地对房间环境做出精准调节。当采用精确调节方式后,智能建筑的空调系统可以在过渡季节充分利用外界自然的冷暖空气,减少机组的运行时间及负荷,最终达到节能降耗的目的。
通过互联网技术+智能建筑,可以提高智能建筑的管理水平,减少建筑的维护费用。智能建筑智能通风空调控制系统将普通通风空调人为地控制空调系统转换为智能化管理,不仅使大楼的管理者提高其管理意识和管理素质,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来巨大的投资回报。
关键词:石油企业 节能审计 定位 挖潜 管理
企业进行节能审汁是一种加强能源管理及节约能源的有效手段和方法,具有很强的监督和管理作用,作为既是产能大户同时又是耗能大户的石油企业,节能审计的监督、促进作用尤甚,节能审计已成为石油企业加强管理的重要手段,很好的促进了企业挖掘节能潜力、降低能源消耗,作为一名石油企业审计人员,现就石油企业节能审计谈几点粗浅看法:
一、定位准确,找准要害
石油企业与其他行业相比有其独特性,在进行节能审计时要从两方面内容入手,第一个方面是对企业能源管理系统进行审计,首先审查企业能源管理机构,看企业是否成立了由地区公司、各二级单位和工区及车间科室三级能源管理体系,完善的管理体系是节能的组织保证; 接下来看企业有没有能源管理规章制度 (含能源采购和审批管理制度),看企业节能是否有章可循;第三查企业能源计量管理情况,看企业的能源计量系统的范围、计量器具配备状况及原油、天然气、电力、蒸汽及水计量网络图。计量是节能的重要基础之一,是强化用能考核的前提;第四看企业能源统计管理,企业能源统计管理的状况,包括能源统计范围、各类能源统计报表的设立、统计台帐及报表的管理等,看公司级和厂级的统计的数据是否真实可信,是否是计量的真实记录;第五看企业能源定额管理情况,看定额是否合适,是否存在定额过高、过低以至于造成衡量失准的现象。第六查看企业主要耗能设备监测情况,如开展的时间、周期、监测的内容、监测的数量、所占的比例、监测结果评价等,关注监测结果、未达标设备情况、整改情况及节能监测管理企业节能技改管理;第七关注近年来节能技改项目的管理、重点项目的实施效果及存在的问题,如油田火炬放空气完善回收工程、空抽控制器、天然气发电、低压变频等。第二个方面是针对石油企业的具体特点,分析企业的用能概况和能源流程,按照能源购入贮存、加工转换、输送分配、最终使用的四个环节,根据生产机构设置,考察整个系统、各个车间或单元的能源输入量和输出量,并计算其当量值,从而了解企业能源的消费状况和能源流向。以油田为例,原油生产工艺由原油集输工艺、原油处理工艺、采出水处理工艺及注水工艺组成,主要消耗的能源原油、天然气、电力、原煤与水,其中原油主要为原油集输处理过程中的损耗;天然气主要用于联合站的加热炉、锅炉、天然气压缩机等设备及集气处理过程中的损耗;电力主要用于抽油机、注水泵、输油泵等机泵设备;原煤主要用于采油厂的加热炉;新鲜水主要用于油田注水、生活及绿化用水等,节能审计时要根据企业能源消费结构,理清企业能源消费流向,计算出企业产品能源成本;根据企业主要耗能设备监测结果,提出哪些高耗能设备需更新淘汰的建议;通过对产品产量、能源消耗量、工业总产值和增加值的核定、单位工业增加值综合能耗单位和工业增加值综合能耗单位产品能耗的计算和分析来进行对产品能耗指标的核算,完成对油田企业能源利用状况分析。
二、注重挖潜,增加效益
在石油企业进行节能审计时,审计人员应利用在全系统进行审计的平台,站在行业的高度,利用“见多识广”的优势,对企业的耗能情况进行全面深层次的分析,重要的是对企业节能潜力的分析,通过分析,可以给管理层全面准确的建议,也使企业的节能工作找出不足,挖掘潜力,增加企业效益。
企业节能潜力分析的全面性主要在以下几个方面:
(一)利用对标分析潜力
采取主要单耗或效率指标,比照石油行业先进水平或自身可以继续提高的水平,按单耗降低或效率提高计算节能潜力,找出差距,学习先进的节能经验,提升本企业的节能水平。
(二)技措节能潜力
通过以节能为目的的技术改造或技术推广项目,根据可实施性,测算技措节能潜力,从生产的各个环节入手,把节能的技措落实到位,节能审计应关注于分析技措节能潜力,并对技改项目做出财务和经济评价。
(三)管理节能潜力
根据以节能为目的的能源管理方式改进测算的节能潜力。目前大部分石油企业的能源管理系统不尽健全和完善,这也是导致能源浪费和能源利用效率低的重要原因。加强管理是企业发展的永恒主题,任何管理的松懈和遗漏,如能源消耗定额的制定和考核不合理、岗位操作过程不够完善或得不到有效的落实,缺乏有效的奖惩制度等,都会影响到能源利用效率,企业应把能源管理融入到企业全面管理中,管理是节能的重要保证,管理得当,就会减少能源浪费,加强管理,是企业降低能耗的关键,搞好节能现场管理,做好合理用能,节能审计要从节能管理方面进行反映和剖析,为企业提出节能的管理建议。
(四)相关节能潜力
不以节能为目的的结构调整、规模扩张、设施完善、更新改造等带来的“自然”节能效果。 包括技术改造方案,投资估算和经济效益预测,节能效果预测和环境保护提高(CO2减排)等。
综上所述,如果掌握了节能潜力的全面分析,那么将极大程度地提高石油企业节能审计的工作质量和实用价值。
润泽国际信息港规划分为专业数据中心机房区、信息外包服务区、核心技术研发区、通信与信息产业创新区、行政办公区、生活配套区等功能区块。
润泽国际信息港致力于打造成为基于云存储技术的新一代数据中心产业化基地。润泽国际信息港将顺应第三方数据中心服务模式和信息技术发展趋势,结合国家数据中心产业布局和产业化发展思路,努力发展成为:
・中国数据中心产业化的推动者
・中国分布式能源系统的开拓者
・中国云存储、云服务的开发者
・中国存储技术与产业的集聚港
面向公共部门和企事业单位提供:
・数据中心、数据存储的基础设施服务平台
・数据同城热备份和异地容灾备份服务平台
・云存储、云服务、云计算的技术与产业研发、创新、集聚平台
・数据中心分布式能源系统解决方案
区位优势:项目位于北京和河北交界的廊坊经济技术开发区,项目用地性质为科研设计用地。项目地处北京、天津两个国际大都市之间,位于大北京经济圈的腹地,处于京津塘高速公路廊坊出入口处,距北京市区40公里,距北京亦庄经济开发区30公里,距天津市区60公里,距首都国际机场60公里,距北京首都二机场40公里,距天津国际机场70公里,距天津港105公里。自北京CBD出发到达项目所在地仅需40分钟车程。
能源优势:项目通过采用市电、分布式能源、自然能源等多种能源相结合的方式,最大程度为数据中心等信息基础设施提供安全、充沛的电力供应。园区市电由多个110kV变电站引入,实现了市电的多路引用。项目园区还采用世界先进的分布式能源管理系统和电源管理系统,有效整合国际领先的绿色环保理念和先进的节能技术,在自然可再生能源和清洁能源的有效利用、智能化电力传输、高效能源管理、数据中心机房余热回收等方面进行统筹规划,努力建设成为中国新一代绿色数字园区的典范。
网络资源优势:项目园区已经引入了中国电信、中国联通、中国移动三大基础电信运营商的骨干网带宽资源,能满足各类用户对互联网访问带宽和IP地址的需求。此外,项目拥有多芯光纤物理专网的独特资源优势,能够为用户提供点到点、点到多点的物理专网直连的光纤通道。
【关键词】照明节能;绿色建筑;城市发展;合同能源管理;EMC
中图分类号: TE08文献标识码: A
一、前言
当前我国正处于加快推进工业化、城镇化、新农村建设的有利时期,特别是城市建设日新月异。近10年来,每一个城市的建筑面积都迅速的扩展了好几倍。在城市快速发展的同时也带来了诸多问题,如交通拥堵、建设用地紧缺、污染排放增多、能源和资源消耗严重等大量涌现,能源消耗巨大,能源利用效率低,对环境影响突出——比如现阶段最突出的阴霾天气、水源污染等,这些都导致全社会保护生态的意识迅速增强。
面对城市发展过程中遇到的问题,许多城市不再过分追求过快过大的建设思路,积极转变城市建设模式,提出了建设生态城市的目标,要把城市建造得更加干净、更加美丽、更加生态环保。许多城市都将节能确定为发展循环经济,建设节约型社会的主要内容。
节能成为了全社会的共识并成为了政府重要的战略举措,因为能源供应的安全问题关系到国家的长治久安。
2009年北京市提出了建设人文北京、科技北京、绿色北京的口号,这就是当前政府深刻认识到必须转变城市发展模式而提出的应对战略。
二、绿色建筑的特点及政策支持
所谓的绿色建筑就是指满足《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),在建筑的全寿命周期内最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
城市建筑是城市的主要组成部分,也是城市居民居住、工作、休闲娱乐的主要活动场所。推进建筑节能,开展绿色建筑行动,把城市建筑建设得更加节能环保,建设得更加舒适宜居,以绿色、循环、低碳理念指导城市建设,转变城市的建设模式,破解资源瓶颈,正是体现了倡导城市节能发展绿色建筑的必然需求,终将会为城市持续健康发展增添光彩。
中国绿色建筑的发展和城市节能的应用,与发达国家有着显著的不同。中国目前正处于城镇化高速发展阶段,而发达国家是在工业化、城镇化高速发展期之后的后工业时期开始绿色建筑和城市节能的进程。因此中国的绿色建筑和城市节能建设具有边发展边推广节能的特点。
从1980年世界自然保护组织首次提出“可持续发展”的口号以来,节能建筑的体系开始慢慢地进入人们的视野。在1987年联合国环境署发表了《我们共同的未来》报告,确立了可持续发展的思想。直到1992年联合国环境与发展大会才将绿色建筑逐渐确定为发展方向。绿色建筑的概念进入中国后,在2004年建设部举办了“绿色建筑创新奖”,这标志着我国的绿色建筑发展进入了全面发展的阶段。从这个时间算起我国的绿色建筑发展进入了快车道,2006年住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》,2009年我国政府了《关于积极应对气候变化的决议》,提出了发展绿色经济、低碳经济的概念。2012年财政部、住房和城乡建设部出台了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,又在2013年的国务院办公厅1号文件中转发了发展改革委、住建部《绿色建筑行动方案》。从2009年贵州省出台《贵州省绿色建筑示范项目管理暂行办法》以来,北京、上海等十三个省市相继出台了相关的评价标准和办法。从上述绿色建筑的发展之路来看,绿色建筑是当前国内外未来建筑发展的共识,它将会是未来政策导向的重中之重。
三、照明节能在城市绿色建筑中的位置
一个能源消耗巨大的建筑,无论它有多么的时尚和豪华,都不是绿色建筑。
一个没有照明的建筑,是一个不适用的建筑。
一个没有照明的城市,是一个毫无美感的城市
照明节能是建筑节能的重中之重,照明节能是城市节能的革命性领域,是引领城市节能的先行者。
城市照明分家用照明、商场照明、酒店照明、机场照明、道路照明、场馆照明等。照明节能是发展绿色建筑的必经之路,照明节能更是节约资源四项内容中的重要一环。
发达国家照明用电消耗的比重已经占到总用电量的25%,中国照明用电量占全国总用电量也已经达到12%以上,并在以平均每年15%的速度递增。
以2012年全国电力工业统计数据为例:
全国全社会用电量 49591亿kW.h
其中城乡居民生活用电6219亿kW.h
如果城乡居名生活用电中有一半是照明用电,这部分照明用电全都更换为LED或者太阳能等高效节能的照明产品,按照节电率50%计算,每年就能节约电量1555亿kW.h左右,大略相当于两个三峡工程的发电量(三峡工程多年平均年发电量846.8亿kW.h)。
所以城市照明节能是发展绿色建筑的必由之路,也是倡导低碳生活的必由之路。
四、新技术在照明节能中的应用情况及实现措施
现有节能新技术大概有如下几种:
使用高效光源,降低使用光源的功率,从而降低能耗,比如用LED灯代替荧光灯等。
使用低功耗照明电器,比如用扼流圈式整流器代替电感式整流器等。
使用高效率灯具,比如增强光罩透光率、反射率,相同条件下增强照度。
使用太阳能光伏发电技术代替原有照明用电。
使用光感、遥控等照明智能控制系统,比如根据纬度的不同设置自动开关灯时间,减少手工开关灯时间出现的大白天还在亮灯的情况。
照明设计阶段充分考虑现场环境、使用效果等,避免照度浪费。
上述各种新技术的使用均有现成的案例,效果突出,但集成使用节能技术还在初级应用阶段。例如将节能产品、节能设计方案、节能管理应用等打包节能的方式还只是零星的在一些点应用,如果能大规模推广应用,将会取得更明显的节能效果。
照明节能的实现措施有以下三种:
1、照明设计节能——对空间的照明方式重新规划,合理的调配照度需求,达到节能。
2、照明产品节能——应用新型的照明产品和先进的照明技术,比如应用LED产品、太阳能光伏产品等达到节能。
3、管理节能——就是在利用低能耗照明产品的同时,集成光控、遥感等科技,再辅之以计量监测、无线数据交换、集中控制、数据处理、远程监控软件等技术和产品,实现了能耗系统在科技节能的基础上达到管理的二次节能,并将分散的数据,通过无线移动网络集中到一个统一的平台,通过这个平台能准确的对数据进行统计、存储,并形成详细的用电档案,在方便相关人员查看实时能耗等数值的同时,还可以进行数据分析。
在上述三种节能措施中管理节能的变化最大,即使产品和设计都达到了节能目标,但管理跟不上,也会造成大量的浪费,将上述两种措施实现的节能又浪费掉了。笔者曾经遇到过一个显著的案例,通过优化设计和应用节能产品,项目节能率达到了50%以上,但实际使用中发现节能率只有30%左右,20%的差距出现在哪里呢?经过分析和检测,发现线路老化损耗一部分,手工管理中提前开灯,延后关灯等又浪费一部分,造成实际节电率达不到设计节电率的情况发生。
五、能耗基数的确定是实现管理节能的基础
一个小局部的点即使没有准确的能耗数据也影响不大,但一个区域、一个城市如果没有准确的能耗数据,节能将无从下手。因为能源应用广泛,各个行业、各个区域用能情况都不一样,拿照明来说,分家用照明、商场照明、酒店照明、机场照明、道路照明、场馆照明等,如果不根据各种照明的情况使用符合这种照明的节能措施,将无法达到节能的目的。就像现在有些地方推行的免费用节能灯具更换家庭原有白炽灯等的方法,虽然达到了一定的节能效果,但从整个区域来看,节能效果并不理想。因为每个家庭都会从最经济的角度去使用照明灯具,绝不会无端的浪费,加之不用掏钱就能领取到免费的灯具,大家并不珍惜,所以设备人为损坏严重。商场照明、机场照明、道路照明、场馆照明等才是节能的重点方向,这些地方用电量大,用电时间长,如果使用综合节能措施,节能效果最明显。所以能耗平台的搭建势在必行。
当前,在数据孤岛丛生的情况下,对自己能耗家底的统计显得尤为重要,如果不清楚自己的能耗现状,就不能有的放矢,就会像上述所说的陷入盲人摸象的境地。
当前社会能耗数据的现状是:
无数据状态——粗放式的能源管理
只有总的能耗数据(月账单、年账单)
对工艺及设施的能耗数据不了解
缺乏有效的能源管理机制
有数据但缺乏数据管理和分析——基本能源管理
传统的人工抄表,并对抄表数据进行汇总、制表
简单的抄表和电力监测系统
缺乏对海量数据进行统计、整理和分析
能源管理系统——建立高效的能源管理体系
对能耗数据进行分析和整理
对能源用量、能耗成本进行分摊
生成各种关键能耗指标
根据系统的分析数据进行需求管理
利用能源管理系统发现浪费
利用能源管理系统进行绩效考核
所以将能耗数据电子化,搭建一个城市能耗计量平台需要形成共识,数据本身不产生价值,数据只有通过分析才能产生价值。但数据的电子化是一个漫长的过程。有效的城市能耗计量平台的搭建,形成城市自己的能源消耗终端数据,能将城市的能源消耗透明的展示出来,能定量描述区域内能耗的具体情况,如能耗发展变化趋势、不同行业的用能情况、不同功能建筑的用能情况、不同季节和时点的用能情况、甚至于不同终端的用能情况都能完整清晰的展现出来。这个数据平台的搭建是节能工作的重要基础,目前这样的平台搭建还处在无意识状态,都是企业根据自己的需要搭建,成片区域的平台搭建还处于理论的状态。
城市能耗计量平台的一般模式是通过网络搭建一个无线的能源计量平台,这个平台主要借助无线移动通信网络,通过安装在现场的无线传输终端,读取各配电箱中的数字式电能表的数据,实时传输到能源计量平台,实现了能耗的分散采集、集中管理和耗能数据的统计和分析。
主要功能和特点:
1、规范和加强能源管理,从粗放式的能源管理模式到科学的能源管理模式。
2、发现系统中能源使用过程中浪费的情况。
3、生成各种用能需要的能源经济性指标,例如:单位产量能耗,单位面积能耗,单位销售额能耗等等。
4、帮助用能单位建立能耗基准线。
5、帮助用能单位管理生产或运行各个环节的能耗。
6、发现设备及生产管理中低效的环节。
7、对节能措施产生的节能效果进行测量和验证。
8、分析各种变量对能耗的影响,如天气、运营时间、产量等。
9、和用能单位的ERP系统(如SAP、Oracle等系统)对接,为用户提供各种能耗指标。
只要能上网的地方,任何相关方都可以登录这个计量平台适时察看历史能耗数据、现实能耗数据等,还能知道平台中的开灯情况,哪里灯具有损坏都能及时的反应出来。
城市能源数据平台是摸清能耗家底的利器,是指导节能方向的灯塔,是节能管理的中枢。
在这方面也有具体的应用案例:
1、机场照明节能案例:山西省太原武宿国际机场航站楼照明节能改造
2、公路照明节能案例:北京市京通快速路道路照明及收费站照明节能改造
3、物业小区照明节能案例:新疆乌鲁木齐某物业小区道路照明节能改造
这些案例都有一个共同的特点,引入社会资金,在节能的同时,达到多赢的目的。他们合作的模式是EMC模式,就是所谓的合同能源管理模式。
合同能源管理模式就是节能服务公司与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标,节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务,用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理利润的节能服务机制。
合同能源管理不是推销产品或者技术,它是一种减少能源成本的财务管理方法。这是一种在国际上成功运用的节能融资新模式。客户不需要承担节能实施的资金、技术及风险,就可以更快的降低能源成本,获得实施节能后带来的收益,并可以获取EMC公司提供的设备。分享期一般为5到8年,节能服务公司和业主的分享比例一般为8:2,合作目标一般为在满足原有照度甚至照度略有提高的基础上降低能耗,实现节能,节能率以照明为例一般不低于60%,它具有如下优势:
1、业主零投资,没有资金和技术风险,固定资产折旧转移到节能服务公司,合同到期后免费赠送给业主,节约能源后全部的利润归入业主方。
2、节能效益高,节能率在50%以上,业主分享节约能耗的收益时间长,效益收益在15年左右。项目实施完成见到节能效益后才与客户一起分享节能成果,达到双赢甚至多赢的效果。
3、贯彻落实国家节能减排政策,完成节能减排任务,享受政府节能减排补贴。
4、新产品性能稳定,降低维护频率,减少了维护人员,运行维护费用降低,适应环境能力更强,运用最先进的电子监控管理,提高了工作效率。
5、改善客户现金流,将有限资金投资在更优先的地方。
6、使客户内部管理更科学,可以获得专业节能咨询和能源管理经验,提升内部管理的科学性,将竞争力提高到一个新的高度,建立绿色企业形象,增强市场竞争力。
六、合同能源管理技术在城市节能及管理中的前景
在照明合同能源管理的平台上未来还可以将水、电、气、油等数据集成进来,形成一个大数据,再利用云技术,将全国的水、电、气、油都汇入这个大网络,让企业、城市、国家的各层管理者都明晰自己的能耗家底,耗能方向,有的放矢地实现节能的目标。
建设部副部长仇保兴曾经指出,绿色建筑这场建筑界的革命既有可能助推我国走向绿色低碳发展之路,同时,也给城市规划和建筑界带来巨大的挑战与机遇。
未来的前景就像初升的太阳一样耀眼和灿烂。
建成“美丽中国”,实现中国梦,也将给投资界带来巨大机会。我们准备好了吗?
参考文献:
1、《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)
2、城市道路照明节能措施及新技术 姚梦明 邓云塘
关键词:楼宇用电 智能用电管理系统
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0077-01电费开支通常为企业的第三或第四项最大的成本。企业合理用电、节约用电、确保供、用电系统安全运行已不单是社会责任,更是企业降低生产成本,提高经济效益的一个重要环节。但对多数企业而言,电费又是未被企业控制的最后一项成本,这是因为传统的观念认为电费开支是难以控制的,认为用电设施、设备消耗多少电,是由其机电特性所决定的,主观的控制无能为力。事实上,通过一系列的技术和管理措施,企业最终可减少20%以上的电费开支。
从管理层面看,最大的节电潜力和最大的供、用电系统安全运行保障应来自加强管理。通过加强管理,可避免不必要的浪费,可及时发现设施、设备的安全隐患。
建设楼宇智能用电综合管理系统的基本目的就是要在提高企业运行、管理效率的同时,找到生产工艺能源消耗最佳工艺数据,为企业提供一个成熟的、有效的、使用方便的楼宇节能管理信息系统整体管控解决方案;建立一套先进的、可靠的、安全的楼宇节能管理信息系统 运行、操作和管理平台。
1 楼宇智能用电综合管理系统介绍
楼宇智能电能管理是对智能楼宇的照明、动力、通风、空调、电梯、安防等系统进行协调监控及管理,综合使用智能测量、楼宇配电自动化和分布式能源监控等技术,对用户供能系统、用能设备、楼宇分布式能源、储能设备等进行监控、分析、控制及评估,以用户能源管理为核心,实现合理充分的使用清洁能源,提高用户的能源使用效率。
楼宇智能用电综合管理系统把分散的能源信息(信息孤岛),利用各种能源计量设备(水、汽、风、电、煤、油、液位等计量设备)、无线网络技术、有线网络技术、数据库技术、工业控制技术和计算机软件技术,实现能源信息的统一的汇总、计算、分析,科学得出的节能操作指导报告;科学的挖掘出节能潜力;客观的得出班组和部门的节能绩效考核报告;科学的提供领导决策依据等等。楼宇智能用电综合管理系统根据分析节能成果的数据,实现主观和客观控制的节能,最终帮助企业实现能源管理、节能降耗、降低成本、提高生产效益。
智能测量是对楼宇的用能信息进行实时采集,为其它系统提供基础的信息支撑。楼宇配电自动化系统完成楼宇配电系统的智能开关设备、公共用电设施监测控制、故障自动检测与故障隔离、电能质量控制等,实现楼宇低压回路多电源供电,提高供电的可靠性和停电响应的及时性,满足高质量的用电需求。
2 楼宇智能用电综合管理系统的优点
对比原有的手工管理方式,楼宇智能用电综合管理系统在以下几个方面将具备优势。
(1)实时的用能监控:透过客户端软件提供的楼宇配电系统单线图,可以轻松地查询各台变压器、各个设备的详细情况。通过单线图线路颜色的区分可以得出设备的停止启用状态,通过线路上箭头的流向及闪烁速度的快慢可以了解到电流的大小以及方向。直接双击设备可以得到实时的设备的用电情况,便于管理者直观而轻松的了解当前的用电状况。通过配电系统单线图的看到电能的输入、传输、消耗的全过程,管理者可以安全、高效的管理好楼宇配电网及运行。
(2)直观的历史用能分析:系统平台可以完成各种电参量的数据统计功能(可选择按日、月或年进行统计分析)。可生成历史用能报表,方便用户查询比较。
(3)可对潜在的事故进行预报警和记录,同时可动态实现各种实时电量参数的越限越位报警措施,便于及时应对各种可能的事故和隐患的出现。减少系统运行管理和维护费用,通过对各种电力参数的历史记录,可随时掌握各个时间段的负载特性及负荷变化情况,为系统内优化能耗分配等提供强有力的数据依据。
(4)快速、准确掌握楼宇供配电系统的运行情况、门禁信号、远程录波(异常录波、电能质量录波、波形召测)、电能质量,如谐波的分析、电压电流的不平衡度、电压波动与闪变、供电可靠性、断流断压起止时间及持续时间等,管理软件除具备一般的数据查询记录外,还提供大量的统计分析工具,帮助企业实现可靠性统计、电能质量合格率统计、各类越限报警、故障追溯、偷盗预警等。
3 楼宇智能用电综合管理系统的结构
智能楼宇电能管理系统由电信息采集单元、网络、监控服务器及Web服务器等主要部分构成。系统采用三层结构,具有丰富的实时数据采集、定时召测电信息采集单元数据功能和分析统计及报警功能。
智能楼宇电能管理系统设计采用分层分布式结构,系统自上而下共分三层:监控管理层、通信层、现场设备层。
在系统的分层结构中,监控管理层通过Web访问用电综合管理系统,实现各个电信息采集单元的数据查询和统计功能,并可为用户输出各种类型的报表。
通信层将完成现场设备层和监控管理层之间的网络连接,实现设备层和监控管理层之间通讯数据的上行和下达。同时数据采集服务器本身具备实时数据采集功能,采集数据通过公网上传至数据服务器,实现各种数据处理。
现场设备层是指分布于高低压配电柜中的各类信息采集终端等设备。低压配电综合智能管理系统的现场设备层是整个系统的硬件支撑平台,是整个系统的数据源,设计清晰合理的现场设备层是低压配电综合智能管理系统实现的基础。各装置、仪表和模块之间相对独立,各自完成测量、监测、通讯等功能。
4 结语
楼宇智能用电综合管理系统的应用,正是用电管理者能用来全面、实时、连续、准确地掌握企业供、用电信息及对信息自动进行分析统计的强有力的智能化工具,该系统的应用将在节电、降低用电费用和确保供、用电系统、设备安全运行和用电管理和节电方面的信息化建设工作发挥重要作用。
参考文献
【关键词】 高校 合同能源管理 节能 机制创新
一、合同能源管理必将成为高校节能工作的核心机制
所谓合同能源管理,简单的说就是节能服务商通过和客户签订能源管理合同,为客户提供节能服务,帮助客户节能降耗,并与客户分享节能效益,以此取得节能服务报酬和合理利润的一种商业运作模式。其实质是一种以减少能源费来支付节能项目部分或全部成本的节能投资方式,其突出特点是:零投入、零风险,客户不用出一分钱,也不负责设计施工等所有事物,一切节能改造的工作均由节能服务公司承担,且客户还能按合同比例分享节能利润,合同到期后所有节能设备和节能收益均归客户。合同能源管理节能机制根据客户和节能服务公司各自所承担的责任以及用户向节能服务公司付款方式的不同可分为节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型和节能设备租赁型四种模式。目前,节能效益分享型项目占据主流,同时节能量保证型项目增长迅猛,能源费用托管型项目和节能设备租赁型项目也纷纷涌现。
1、国家政策助推高校实施合同能源管理
合同能源管理解决了我国企业和单位节能投资意识不强、节能资金不足、效率不高等一系列问题,促进了各种高效节能措施的推广,减少了能源消耗。2010年我国政府全面出台政策法规推进合同能源管理的实施,4月国务院了《关于加快推进合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》,为落实意见的实施,财政部及国家发改委又先后了《合同能源管理项目财政奖励资金管理暂行办法》、《合同能源管理项目财政奖励资金需求及节能服务公司审核备案有关事项的通知》。相应的全国各大省市也纷纷按照意见精神结合自身情况出台了相关规定和办法促进节能工作中合同能源管理机制的应用。如《北京市合同能源管理项目扶持办法(试行)》、《河南省公共机构合同能源管理(暂行)办法》、《安徽省合同能源管理项目节能量审核机构管理办法》、《山西省合同能源管理奖励资金管理办法》,从加大资金支持力度、实施税收扶持、完善相关会计制度、改善金融服务、明确申请合同能源管理奖励资金的依据和程序等各个方面提出了具体措施,积极培育节能服务这个新兴行业。
2、高校实施合同能源管理的双赢双促作用
合同能源管理作为一种面向市场的节能新机制,在高校有其广阔的应用发展前景。首先,合同能源管理解决了高校节能资金短缺问题。节能服务公司与高校通过签订合同能源管理合同,为其提供资金支持和项目设计、实施、维修等一系列节能管理服务,使高校在缺少资金及专业管理人员的背景下节能工作得以顺利开展。其次,节能服务公司为高校提供了专业化的节能新技术、新产品。其充分发挥合同能源管理模式技术先进、管理全面、服务专业的特点,使高校由自我管理转变为专业管理,解决了节能技术系统和管理系统的问题,有效地减少了项目成本,稳定地提高了节能效率。高校通过合同能源管理模式不仅获得了节能收益,而且将无偿得到高效节能设备,长期受益。再者,合同能源管理在高校的实施具有深远的社会示范作用和指导意义,合作中不仅能为节能服务公司起到积极的宣传作用,还能为其储备大量的技术及人才力量,有效地促进了节能服务公司的快速发展。显然,运用合同能源管理机制开展节能工作实现了高校与节能服务公司的双赢,不仅有利于整个社会的节能减排工作,而且有利于节能服务公司的发展壮大。
3、高校实施合同能源管理的种种优势
(1)高校能耗高,节能潜力大,市场广阔。近几年,随着高校规模的不断扩大,各大高校校园建筑面积都有了大幅度增加,高校已逐渐成为重要的能源消耗单位,建设绿色节约型校园势在必行。此外,很多高校建校时间长,设备陈旧,能源利用率低,管理粗放,浪费严重。虽然近几年各高校都加大了用能管理力度,进行了一些节能改造工作,但仍然存在不少问题,具备较大的节能潜力和广阔的节能市场。
(2)高校体制健全,信用好、风险小。采用合同能源管理模式进行节能技改的项目回报期一般较长,节能服务公司普遍担心在改造项目结束后用能单位以其没有支付能力、政策变化、体制改革、领导更换等各种理由违反约定不支付款项。在社会诚信和商业诚信相对缺失、司法成本偏高、体制不够完善的情况下,节能服务公司对合同能源管理这种中长期的投资普遍感到风险性较大。高校情况则不同,作为人才培养的主阵地,人员稳定、管理规范、信用良好,具有健全的财务制度,避免了因单位机构改革和人员变动带来的风险,是实行合同能源管理项目的优质客源。
(3)高校用能稳定,易于核定节能量,操作简便。节能量的计算与核定涉及节能效益的分配,是合同能源管理的重要内容之一。高校在校园建设基本完成、学生规模相对稳定的情况下,用能主要体现在教学、科研、生活几方面,具有一定的规律性,且高校节能量的计算方式比较简单,与节能服务公司在节能服务合同的具体条款上易于达成一致。
二、高校实施合同能源管理中存在的主要问题
1、项目资金短缺造成的合作困难
高校实施合同能源管理项目主要集中于两种模式:节能效益分享型和节能量保证型。前者要求节能服务公司负责筹措,后者则要求高校用户方自筹大部分资金。但无论采用何种模式,双方由谁出资,都存在困难。高校的核心职能是教学与科研,其资金多用于此。随着学校的发展,基本能耗资金压力越来越大,能用于规模化节能改造的资金是少之又少,因此高校实施合同能源管理项目多希望采用节能效益分享型,由节能服务公司筹措资金规避资金压力。而多数能与高校匹配的节能服务公司均为技术型中小企业,自有资金有限,项目基本都需要融资实施,加之国家对此类项目现有扶持政策的不完善,银行等金融业又对合同能源管理项目不熟悉,缺乏相应的项目评估体系,致使节能服务公司对外融资困难重重。此种情势下,势必造成不少数目的合同能源管理项目因为资金问题而搁浅。
2、高校管理人员节能意识淡薄
高校一般建校时间长,能源管理者管理思想陈旧、成本意识差,用能习惯粗放,只要保障了正常的科研教学秩序,能源开销花多花少一个样,效率高低无人问津;另一方面部分高校能源管理者对未来一段时间的能源价格存在侥幸心理,如改造过后,能源价格波动,则得不偿失。由此造成高校方节能改造工作均较为保守,不到迫不得已,不会主动地实施节能改造。再者在现有的高校能源管理体系中,能源供给方与管理方一般均隶属于高校后勤系统,属于自供自管,而高校的能源管理者与使用者――广大的师生、教职工则分属不同部门,一方面造成能源管理者监管起不到实质的作用,另一方面使得能源管理者又对使用者的不良用能行为、习惯无直接管理的能力,长期以来造成能源管理者的管理意识淡薄。而合同能源管理的实施不仅需要先进的技术,更需要各环节的良好管理与支持。
3、高校对合同能源管理认知的偏差
在高校方节能意识、管理意识不足的不良影响下,再加上国内对于合同能源管理机制宣传的偏差,多数高校能源管理者对于合同能源管理的认识非常有限,仅限于节能效益分享模式――用户“零投资”,“零风险”即可实施合同能源管理项目,对其他模式的了解甚微。对于合同能源管理项目实施流程的复杂性和灵活性认识不足,对过程中双方应履行的责任和义务缺乏了解。另外,合同能源管理项目目前又无成熟经验可以借鉴,加之高校相关管理人才的缺失,使得高校多数项目合作都是在摸索中进行。合作中双方一旦出现分歧,由于认知的偏差,问题很难得到有效解决。
4、高校可实施节能项目的局限性
近年来通过对一些高校实施的合同能源管理项目分析可以看出,高校在选择合同能源管理模式实施节能改造项目上还趋于保守。实施的项目都是一些成熟技术在小范围的推广尝试,而在大规模新技术应用上面则缺少魄力,这也与高校能源管理的核心职能――维持稳定的教学、科研秩序的性质有关,大范围、高新技术的改造在高校实施确实存在一定的风险。虽说高校节能项目潜力巨大,但其规模有限,对节能服务公司的吸引力不足。另外,高校节能项目主要集中在建筑节能上,不同于工业节能项目的规模大、节能量大,使得节能服务公司规模化的改造能力体现不出来,单位成本上升,难于管理,收益率降低。这与节能服务公司承担的巨大资金及技术风险不成正比,因而节能服务公司拒绝高校合同能源管理项目的可能性较大。
5、相关政策及法规的不完善
高校作为教育事业单位,在能源管理方面,国家的政策压力及其在各领域都应起到的社会示范作用,是其开展节能减排工作、实施节能项目改造的主要动力。现有的国家能源政策不完善,高校执行不力是高校节能减排工作难以推进的重要原因,使得高校这些“特殊”单位有空可钻,有机可乘;再者国家针对高校实施合同能源管理项目的相关财政和税收激励政策的缺失,现有的财政和税收激励政策一般多针对大型工业节能项目,对于高校来说申请难、审批难、兑现难,兑现周期也较长,自然无法刺激高校合同能源管理项目的展开。
6、权威的第三方评估机构的缺失
目前我国在权威的第三方评估体系的建设方面滞后,项目实施过程中在能耗审计、节能量计算上分歧不断。双方在合同能源管理项目合作中最核心的问题就是节能潜力是多少,实际节能量是多少。这些仅靠双方协商达成共识是不太现实的,我国正是缺少这种权威的双方均认可的第三方评估机构,来告诉用户节能潜力是多少,实施后节能量是多少,通过第三方使得双方在信息上均衡,否则双方的合作就无信任可言。
三、加快高校实施合同能源管理的对策
1、多措并举,合力应对资金短缺问题
高校实施合同能源管理项目所需资金按合作模式的不同主要来自两个方面,即采用节能量保证型时的高校方与节能效益分享型时的节能服务公司。现阶段实施的高校合同能源管理项目,主要是节能效益分享型,高校方不愿意主动承担资金压力与风险。若国家及地方政府积极地政策引导,例如对自筹资金实施合同能源管理项目的高校给予一定的政策性奖励(资金)或在融资时相同条件下优先保障节能量保证型的项目,激励高校方积极自筹资金,资金上不全依靠于节能服务公司,这样不仅能极大地促成合同能源管理项目的实施,而且还可以使节能服务公司专注于专业技术的开发,获得更高的节能效率,更好地服务于高校用户。
目前多数高校确实存在资金压力及融资困难等问题,自筹资金无望必须采用节能效益分享型模式时,项目资金压力就全部倒向了节能服务公司方面。节能服务公司多数要面临融资局面,如何解决融资难问题,是双方项目能否顺利实施的关键。这就必然要涉及到金融行业特别是银行,融资难源于银行对合同能源管理项目和节能服务公司的不熟悉、不信任。针对此问题建议先由银行对节能服务公司建立信用档案,实行信用评级区别对待,对一些信用良好的节能服务公司在贷款利率及额度上实行宽松政策积极扶持,使有技术、有实力的节能服务公司得到迅速的发展,形成良性循环。同时金融行业内部成立或者由政府设立权威的银行认可的项目评估机构,对需要融资的项目进行评估,认定其技术风险等级与预期收益情况,银行以此来判断此项目的可投性。对一些技术风险等级较高预期收益不稳定的项目进行规避,对一些技术成熟且预期收益稳定的项目积极放贷,同时适当引入保险业服务,对项目进行投保,降低项目风险。这样银行既规避了风险又拓展了业务,在逐渐熟悉了合同能源管理项目后,此类项目融资难的问题将会得到一定程度的解决。
2、责任到人,强化管理人员的节能意识
对于节能意识淡薄这个问题,除了高校管理方加大宣传、自觉培养外,很重要的原因就是我们现在的管理者缺少有压力的行政性命令和明确的节能目标。没有了这些硬性的指标,一些管理者就得过且过,侥幸心理重。我国政府应当效仿国外政府对公共事业机构尤其是高校下达明确的节能目标及阶段性时间表,既要切合实际又要保持相当的压力,积极配合、按时完成的进行奖励,拒不配合、到期未完成的给予处罚,使得高校能源管理者无空可钻,必须付之切实有效的节能改造工作。对于管理意识不足、管理不利的问题,必须先解决能源供应者与管理者、能源管理者与使用者关系的问题。高校应摒除能源供应者与管理者为一家的现状,在高校设立独立于能源供给系统之外的管理机构,切实起到能源监管的作用;同时协助能源管理者积极与使用者沟通,使能源管理延伸到使用者内部,建议在各机关单位部门、各院系内部建立能源管理小组或者节能管理小组,实现全方位、全过程、全覆盖的动态化立体管理模式。
3、加强宣传,全面认识合同能源管理机制
在强化节能意识与管理意识的同时,要想促进合同能源管理在节能改造项目中的应用,各级主管部门应积极通过各种途径、形式,比如合同能源管理机制的管理者培训,增设合同能源管理机制的相关课程,校内的节能新机制宣传等,以此加强对合同能源管理的客观全面的宣传,使各级主管部门、用户深入了解学习合同能源管理机制,培养相关人才,掌握其特点、模式、实施流程,消除双方在机制认识上的偏见,提高高校实施合同能源管理项目的自身意识和能力。
4、搭建平台,促进高校节能项目整合
高校节能项目本身的局限性也是双方合作中的一大障碍。节能服务公司具有规模化的节能项目改造能力,希望通过规模化降低单一成本,提高整体收益率,而高校方一般不可能一次性提供大规模的项目平台,基本都是“前期试点”加“逐步覆盖”的模式完成改造。此类项目规模有限,有时还存在多点分散的问题,需要一个良好的节能组织平台――例如高校节能联盟,或建立一个高校节能项目协作平台来协调解决。平台既分享各高校用户节能减排经验与实施合同能源管理项目的心得,又可整合意向高校项目资源,化零为整;同时可以采取收取项目管理费用代替中小用户与节能服务公司达成规模化的节能改造项目,吸引节能服务公司与之合作,这样项目双方的意向匹配度就会高很多。由此高校方、节能服务公司、平台(联盟)相互促进,三方共同发展。
5、完善法规,强化经济调控手段
针对法规及政策不完善的问题,国家及地方政府应依照我国国情或当地经济状况,制定切实可行并带有明确阶段性目标的节能减排计划,严格执行。对于按时提前完成的高校进行奖励,对于完成不力的高校给予一定的惩罚措施,比如取消相关单位、管理人员评先资格,扣发相关单位及人员的精神文明奖,使节能减排工作成效与高校相关管理人员的切身利益直接挂钩,切实推动高校节能减排工作即推进高校合同能源管理项目的实施。除了上级给予的行政压力,我们愿意看到的是高校方在经济、环境因素的影响下主动地进行节能减排工作,选择实施合同能源管理项目,这就要求国家及地方政府在经济调控手段上要到位。现有的相关财政和税收激励政策多针对大型的工业节能项目,建议国家及地方政府推出针对高校合同能源管理项目的相关政策,突出可操作性,例如《关于促进高校实施合同能源管理中小项目的财税细则》等,利用经济调控的杠杆实现推进高校实施此类项目。另外,针对高校合同能源管理项目自身的特点,相对规模较小、节能量较小,单一项目能够获得的财政及税收补贴数目少,高校碍于繁琐的申请、审批程序,相关部门应考虑设立高校中小节能项目申请、审批、支付的绿色通道,方便财政和税收政策的及时落实到位。
6、完善机构,成立权威的第三方评估组织
推进高校实施能源管理项目的重要一环就是建立权威的第三方项目评估机构。我国应在有相关技术能力的权威部门下设立此类组织,用于对项目的节能基准、节能潜力及项目实际节能量作出具有权威效应的评判。以此来平衡用户和节能服务公司在技术层面的信息度,杜绝欺诈行为的发生,起到项目监督、风险提醒的作用,消除双方在节能基准判定方面的顾虑,使双方达成公平的合作。
(注:本文系河南省教育厅2013人文社会科学研究项目:高校实施合同能源管理的现状分析及机制创新研究(项目编号:2013-GH-107)的阶段性研究成果。)
【参考文献】
[1] 史兆宪:能源与节能管理基础[M].北京:中国标准出版社,2010.
[2] 阮丹:高校建筑节能减排应用合同能源管理研究[D].北京交通大学,2012.
[3] 魏新兴:合同能源管理在节约型校园建设中的应用探究[J].高校后勤研究,2013(2).
关键词:节能措施;地铁;低压配电;应用
中图分类号:TE08 文献标识码:A
深圳地铁已成为深圳市民的主要交通工具,地铁的运行有效地缓解了城市的交通压力,给人们的出行带来了方便。目前深圳地铁1、2、3、4、5条地铁共178公里的地铁在运营,日均客流约280万人次。同时地铁对于能源与资源的消耗也是巨大的,由于日均客流量呈上升趋势,地铁中的一些内部设施如自动扶梯、空调、照明等负荷也随之增加,这在很大程度上增加了地铁能耗,因此节能在地铁运行中尤为重要。
一、低压配电系统在地铁中的作用
地铁中的低压配电系统是地铁运行的主要动力系统,是保障地铁安全的关键设施。地铁低压配电系统使地铁运行中的各个环节及具体设备得到有效控制。低压配电系统在地铁中的应用主要体现在以下几个方面:第一,对地铁监控管理层的应用,地铁的监控管理层可以利用低压配电系统的数字化和网络化等特点通过互联网进行远程监控对数据进行收集与处理,不但减少了传统监控的中间环节,还提高了收集数据的速度与数据的准确度,同时还可根据SCADA软件进行事故监控,能够及时有效地预防事故,分析事故及设备故障原因等,此外有利于监控管理层对地铁运行中的设备维护和报表情况进行监督。第二,低压配电系统对母联断路器、进线断路器及三级负荷总开关的遥控,不仅通过对母联断路器、进线断路器及三级负荷进行遥控操作,还能够实现对变电所备用电源的情况进行监测控制。
低压配电网的科技智能化的应用是地铁中低压配电系统得以应用的具体表现,智能化低压配电网有网络化、数字化、多功能化等特点,提高了低压配电系统的稳定性与安全性。低压配电网的智能设备主要有电缆线、智能仪表、低压配电箱、SCADA监控软件、火灾集成控制等。这些设备在地铁运行中起着保护、控制、监视等作用,进而保障地铁运行中的安全性。除此之外地铁中的低压配电系统的数字化、网络化使地铁电费清单更加准确,为电力系统减少了许多计费环节,同时还能够快速进行系统检测,对事故检测更加准确。
三、节能措施在低压配电系统中的应用
(一)应用原则
节能措施在地铁低压配电中的应用原则有以下3点:首先应以节省无谓能源的消耗为主,分析研究地铁运行中及地铁站能耗较大的主要原因,对主要原因进行再次研究细分发现在能源的消耗过程中哪些环节可以通过优化或更新技术避免对能源的过度消耗,如变压器的大功率,传输电缆上的无功能耗,照明中存在的可避免性的能耗以及空调设备等无谓的能耗。针对具体环节的具体问题在地铁低压配电中采取节能措施。其次节能措施在地铁低压配电中的应用应满足地铁的基本功能需求。节能的同时还要保持地铁中各种用电设备的正常使用,避免盲目的节能给地铁环境带来不利影响。再者节能措施在地铁低压配电中的应用还应该考虑节能过程中产生的实际经济效益。节能的同时一定要保证经济效益的平衡,不能由于节能造成投资过高,使节能中的增加成本通过好的节能效果减少更多能耗带来的成本,达到在预计年限中收回节能支出的成本,最终实现在地铁节能过程中的经济与环保双赢。
(二)节能灯具的应用
照明在地铁运行中的作用非常重要,它直接关系到地铁环境的安全以及地铁站的装饰效果,但地铁照明过程中对能源的消耗也极大,据统计地铁运行中照明设备对能源的消耗占整个地铁系统能耗的13%,因此在地铁照明工程中应降低能源消耗,这要求在地铁照明设备中应用节能灯具。
目前最好的节能照明设备主要是LED照明(图1)。和传统灯具相比,LED节能灯有以下几个优点:(1)不含汞、铅等有害物质真正达到了绿色环保效果,同时无噪音、无频闪抗震性能较好,安全牢固等特征;(2)可控制性良好;使用LED灯时,可用控制器编程进行照度控制,既实现了地铁内的照明效率的最大化,又可以达到节能的最优化。(3)美化装修效果;LED灯的外形可以配合装修的需要做成各种各样的形状,此外,LED的光源的颜色几乎可以覆盖整个光谱,能够制造出各种颜色不同的LED灯具,再和装修的材料合理搭配,就能够达到理想的装修效果。(4)使用寿命长;LED灯采用固体冷光源技术,封装的材料是环氧树脂,抗震性很好,发光过程中发热量小,正常使用可达6年以上。“深圳地铁二号线全线LED照明工程”为国内外地铁工程建设中首次大规模采用LED照明的工程建设项目。并采用智能控制,在不同的工作时段自动调节不同的亮度,较传统荧光灯约节能25%。
(三)变频器的应用
变频技术是指通过对交流电频率的改变实现对交流电的有效控制,而变频技术的应用具体体现为变频器的应用。随着科技的发展,变频器的使用范围扩大,它涉及家用电器与工程项目以及工业电气设备中,因此变频器在地铁中的应用也非常重要。
如今每个地铁站内都有自动扶梯的设置,自动扶梯的耗电量约占整个地铁系统能耗的15%以上,比照明灯具还要多。自动扶梯有运行时间长、运行功率大的特征,因此自动扶梯的设置大大增加了地铁的耗能,在地铁自动扶梯的使用中采用变频技术进行节能尤为重要,扶梯中采用变频器使扶梯自动变速、分时管理,扶梯的运转频率取决于地铁站客流量的大小,在地铁客流高峰期自动扶梯的运转频率增高有利于乘客的通行与客流的疏导,当客流较少时自动扶梯的运转频率,没有客流时,扶梯的运转速度十分缓慢,不但为乘客节约了时间同时大大降低了能源的消耗。
(四)能源管理系统
深圳地铁三期工程低压配电系统中,吸取深圳地铁2号线能源管理系统的经验,全面设置了车站级能源管理系统。系统设置在地铁车控室,完成车站能源数据实时动态采集、监控、趋势图显示和故障异常报警等功能。系统以友好直观的界面,显示被测控设备和能源网络的运行状态,可帮助运营部门及时、准确地了解各设备耗能情况。系统主要由底层智能表计、通信网络、通信接口、上层监控设备及软件等组成。为便于系统集成和资源共享、减少硬件投资,地铁能源管理系统集成于综合监控系统中利用安装在各低压配电回路上的智能仪表,将各用电量等能耗数据传送到车站控制室的系统管理控制机上,实现对整个车站与设施的能耗数据采集、存储和分析,更有利于实施管理节能和设备节能的结合,为用户实现节能管理和节能改造提供依据。
(五)太阳能光伏发电
深圳地铁6号线将在深圳地铁中率先采用太阳能光伏发电,深圳地铁6号线采用太阳能光伏有以下几个优势:(1)深圳地区气象条件良好、太阳能资源丰富;(2)线路以高架为主,有13个可设置光伏发电的高架车站;(3)高架车站沿路中布置,与周围建筑间距大,无遮阳影响;(4)我国光伏发电技术成熟,厂家众多;(5)光伏发电成本大大降低,投资效益好;(6)国家政策支持,鼓励并扶持光伏发电。
光伏发电系统由光伏组件、汇流箱、直流柜、逆变器、交流柜、支架系统、监控系统等组成。每个高架车站的光伏发电为独立发电系统,在车站变电所0.4kV低压侧并网,即发即用,车站优先使用太阳能光伏发电的电能,在光伏发电量不足时由地铁供电系统补充。深圳地铁6号线13个高架车站太阳能光伏发电系统的总装机容量约为2.67MWp,全线每年总发电量可达272.36万度,可为高架车站的动力和照明提供约30%的电能。
结论
地铁作为城市的重要交通工具,发展十分迅速,在分担城市交通压力的同时,地铁运营中的总体耗能是相当大的,可见在地铁中的节能减排措施对保护环境意义重大。深圳地铁在运营的线路为178km,城市轨道网络远期共规划了20条线路,深圳市轨道交通总里程远景规划将达到1000km,因此应在地铁低压配电中应用节能措施,有效地控制并节约地铁运行中对能源的消耗,为城市建设贡献力量,进而为推动经济的可持续发展打下基础。
参考文献
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关键词:钢铁企业;信息化建设;控制层次;特点
doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2016.02.0810
引言
钢铁制造企业是冶金行业中的主要组成部分,我国的钢铁在经历了快速发展十年黄金时期之后,已经成为了世界钢铁生产大国,国内的钢铁产量逐年攀高,2014年我国的粗钢生产居世界首位。随着钢铁市场扩张带来的产能过剩逐渐显现,整个经济环境的恶化以及钢铁行业自身库存的增加使得钢铁企业的生存压力不断加大,处于下滑通道的钢铁行业要想渡过难关,必然需要进一步控制企业生存成本,因此,企业精细化管理和集中式管控势在必行。当前国内钢铁企业的生产效率普遍较低且管理粗放,在面临骤然下滑的行业经济时无法抵御市场风险,这就要求钢铁企业的管理必须与国际接轨,实现自身生产技术和经营管理层面的创新。而信息化建设就是钢铁企业实现自动化生产控制和精细化经营管理的必经之路,通过在生产过程中广泛应用自动化控制技术,在经营管理中引入电子商务和在线办公技术,实现企业生产效率的提升和成本的压缩,为企业面对市场竞争提供更高的成本优势。
1企业信息化建设概述
钢铁企业信息化建设主要是利用信息化技术控制钢铁冶炼的生产流程、销售、人员管理、产品设计等各种环节,通过改进生产工艺和拓宽营销渠道等方式提高企业的市场竞争力、提升企业产品利润空间,从成本、产品质量、售后服务、营销等角度全面提升企业的竞争力。钢铁企业信息化建设的意义在于推动企业生产工艺和管理制度的创新,促进企业与国际市场接轨,充分吸纳先进的工艺和管理手段来改善企业的经营状况,尽快使企业摆脱当前生产高成本、产品低质量的困境。钢铁企业信息化建设的主要内容包括:构建设计、生产、销售一体化管理体系,推动产销联动的管理机制建立;建立全环节质量监督机制,产品从生产到售后整个流程进行质量监控;执行全过程成本控制,杜绝任何成本监督死角,严格执行预算制度;网络化产品营销与在线招标采购,最大限度拓宽营销渠道和压缩成本;构建能源管理系统,压缩能源消耗成本;构建企业统一的办公平台,压缩办公成本,关键办公事件透明化。
2钢铁企业信息化建设
钢铁企业的整个生产过程既是连续进行的,各个环节之间又是相对离散的,整个生产流程工序多、生产周期长,粗放的对各个环节进行人工控制无法有效保障最终的产品质量保持在稳定的水平。钢铁企业的控制层从上到下可以分为决策层、管理层、现场控制层、技术工人等,各个环节的逐级控制是实现质量控制的关键所在,而人工决策和控制不如信息系统控制精确,因此信息化建设的重点之一就在于生产工艺各环节的精准控制。企业信息化系统的5个层次分别为:L1/L2层,主要包括钢铁生产设备层的基础控制,在炼钢、浇铸、轧钢生产过程中的过程监控以及逻辑控制器、作业模型等;L3层,关注生产过程的生产资源优化,目前在中国,能够提供完整钢铁行业MES系统的权威组织包括UEC和POSDATA;L4层,包括企业资源管理、客户关系管理、供应链管理等;L5层(决策层),包括业务分析、商业智能、绩效考评、企业战略管理等。
3钢铁企业能源计量管理
能源计量管理简单的说就是把生产企业能源消耗使用过程中的数据进行监测、记录、分析、指导。实时监控企业各种能源的详细使用情况,为节能降耗提供直观科学的依据。能源计量管理能够降低企业生产经营各个环节的成本消耗,从而实现企业盈利空间的提升,因此能源计量管理与企业的信息化建设相辅相成,相互之间可以同时进行,同时计量管理也是企业能源管理系统的重要组成部分。
4结语
信息化建设是工业企业从传统粗放经营转向精细化管理的关键所在,信息化管理系统的构建可以推动企业生产工艺的改进,也可以带动企业走向更高效率的管理机制。而能源计量管理可以有效控制企业能源消耗量,压缩企业生产成本,强化企业经营控制。企业可以在信息化建设和能源计量管理过程中提高企业的市场竞争力,完善、加强企业的信息化建设和能源计量管理能够推动钢铁企业迈向发展的新阶段,也是钢铁企业提高资源利用率、构建新型工业强企的重要保障。
参考文献:
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