城市能源管理范文10篇
时间:2024-05-20 01:51:08
导语:这里是公务员之家根据多年的文秘经验,为你推荐的十篇城市能源管理范文,还可以咨询客服老师获取更多原创文章,欢迎参考。
合同能源管理在区域供能系统的应用
摘要:与传统供能方式相比,合同能源管理模式在经济和节能环保等方面有明显优势。通过常州某公共建筑空调系统投资及运行费用、节能减排测算对比,探索区域供能系统采用合同能源管理的新模式。结果表明,采用新型合同能源管理模式,项目可节约初投资152.28万元,全年节约运行费10.09万元,一次能源节约总量折合70.58t标煤,节能率为27.42%,项目的实施为合同能源管理新模式的推广提供了参考。
关键词:合同能源管理;区域供能;供能形式;经济效益
中国既有建筑存量大,城市基础建设工程不断增加,建筑节能市场潜力巨大。国家通过政策扶持,鼓励发展绿色建筑、低能耗公共建筑项目,大力推广节能减排技术,提升能源利用效率和环境效益[1]。近年来,随着生活标准的提高,冬季采暖、夏季供冷在营造舒适生活环境的同时,也带来了巨大的能源消耗[2-7]。2011年中国对合同能源管理(EMC,EnergyManagementContracting)做出了具体规定,能源服务公司以节能环保为发展目标,与用能单位通过合同方式约定节能目标。同时,能源公司提供相应服务,为用能单位达到节约成本的目的。合同能源管理突出的特点是能源使用单位风险降低、成本可控性更高[8],也为该模式的应用提供了优势。本文以常州市某新建公共建筑实施的合同能源管理为例,通过投资、运行及节能分析,为合同能源管理模式的应用优势提供参考。
1项目概况
1.1项目简介。常州市某合同能源管理项目主体为一栋地上5层、地下1层的独栋公共建筑,建筑用途为办公用房,总建筑面积18901m2,其中供能面积为12303m2,用能需求为夏季供冷、冬季供热,末端形式为风机盘管。项目冷热源由规划区内能源站提供。经计算,本项目的冷、热负荷为:夏季冷负荷1476kW,冬季热负荷738kW。全年夏季总空调能耗约为137.01万kW•h,冬季空调总能耗约为47.94万kW•h。1.2业务模式。项目采用合同能源管理模式,节能服务单位负责能源站、市政一次管网、用户换热站的建设、运行和检修,向用户收取能源配套费及使用费,并提供夏季供冷、冬季供热及日常运维服务;用能单位负责地块二次管网及楼宇用能末端设备的建设、使用、检修和维护,并支付相关能源使用费及服务费。
2供能形式对比
公共机构能源管理工作意见
为加快全县公共机构绿色照明合同能源管理节能改造,根据《县“十二五”节能减排综合性工作方案》、《县2012年节能降耗工作要点》要求,提出如下实施意见:
一、认清在公共机构领域实施绿色照明合同能源管理的重要意义
合同能源管理是由能源管理公司代替业主投入节能设备及安装与维护,与业主共同分享节能效益,收回成本与相应利润,合同期满节能设备和全部节能效益移交业主,从而获取双赢甚至多赢结果的能源管理新模式。在公共机构领域实施合同能源管理对于促进公共机构节能产业化发展,推动资源节约型、环境友好型社会建设具有重大示范效应和现实意义。
二、明确合同能源管理的总体目标和主要任务
(一)总体目标。到2015年,在全县公共机构领域实施20个左右市级合同能源管理示范项目,建设两家以上LED半导体照明灯具生产企业,形成年产LED灯具240万只规模,培育2-3个重点节能服务企业。通过加大扶持和培育力度,使合同能源管理成为公共机构领域用能单位实施绿色照明节能改造的主要方式之一,公共机构节能工作由主要靠政府推进转向运用市场机制推动,形成较为集聚的节能服务产业基地和较为完善的节能服务体系。
(二)主要任务
医院节能改造合同能源管理研究
摘要:既有建筑开展节能改造是我国现阶段落实节能减排目标、实现可持续发展的关键工作内容之一。合同能源管理作为一种新兴的节能改造商业模式,可以充分调动用能单位开展节能改造的积极性,并充分利用市场资源,最终有效落实节能减排目标。对合同能源管理的概念内涵、发展现状、扶持政策、改造技术以及常见的商业模式进行概述,并以实际的医院建筑改造项目为案例,对其采用合同能源管理的改造方案、商业模式以及风险管控进行介绍,旨在为我国的公共建筑特别是医院建筑的节能改造提供参考依据。
关键词:合同能源管理;医院建筑;节能改造;改造技术;低碳环保;风险管控栏
在低碳环保、可持续发展为基本国策的时代背景下,节能减排是城市建设及城市改造过程中的关键一环。据统计,我国单位面积的建筑能耗是发达国家的3~4倍,在我国大多数城市中,90%以上的公共建筑存在能耗过高的问题,年平均能耗强度可达80~400kWh/m2,其中照明及暖通空调能耗是主要部分。因此,针对既有建筑特别是公共建筑开展节能改造是实现节能减排目标的关键工作内容,而开展合同能源管理则是充分调动用能单位节能改造积极性,并有效利用市场资源,最终落实节能减排目标的有效途径。医院建筑作为典型的公共建筑类型之一,具有用能需求多样、用能系统复杂、单位面积能耗强度高等特点,因此采用合同能源管理模式进行节能改造,充分借助市场资金及节能服务公司的技术优势,是实现节能减排目标、建立节约型公共结构的重要手段。本文对合同能源管理的概念内涵、发展现状、扶持政策、改造技术以及常见的商业模式进行概述,并以医院建筑改造项目为案例,对其合同能源管理的实施方案、商业模式、以及风险管控进行介绍,旨在为我国公共建筑特别是医院建筑的节能改造提供参考依据。
1合同能源管理概述
1.1概念内涵。合同能源管理(EnergyPerformanceCon-tracting,简称EPC,在国内又称EnergyManage-mentContracting,即EMC)起源于20世纪70年代的美国,其内涵是指由专业的节能服务公司与用能单位签订能源服务合同,为用能单位提供节能诊断、融资、改造、运维等服务,并以节能效益分享的方式回收投资成本并获得合理利润的商业服务模式。该模式对用能单位而言,不仅可以降低其节能改造的投资成本与技术风险,还可以充分调动其开展节能改造的积极性[1]。1.2发展现状。近年来,随着城镇化进程的不断加快,我国经济社会的发展越来越受到环境、资源的制约,节能减排工作的重要性愈发显著,针对存量既有建筑开展合同能源管理是落实节能减排目标的有效途径。我国自20世纪90年代初开始探索合同能源管理在国内的应用,在世界银行和全球环境基金(GEF)的支持下,通过示范、引导和推广,节能服务产业迅速发展,专业化的节能服务公司不断增多,服务范围已扩展到工业、建筑、交通、公共机构等多个领域[2]。据统计,截止到2016年,我国的合同能源管理产值已达到1250.26亿元,项目投资额已达到412.43亿元,实现的节能量已达到1648.39万tce[3]。1.3相关政策。国家发改委等部门于2010年了《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见》(国办发[2010]25号),财政部相应出台了《合同能源管理财政奖励资金管理暂行办法》(财建[2010]249号)。各地政府也针对合同能源管理相应出台了支持政策,以上海市政府为例,近年已陆续了《上海市加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展实施意见的通知》(沪府办发[2010]21号)、《上海市合同能源管理项目财政奖励办法》(沪经信法[2010]833号)、《上海市年节能减排(应对气候变化)专项资金管理办法》(沪府办发[2017]9号)、《上海市工业节能和合同能源管理项目专项扶持办法》(沪经信法[2017]220号)、《上海市公共机构合同能源管理项目管理办法》(沪府办规[2018]17号)等文件,从政策引导及资金扶持上给予大力支持,以促进合同能源管理及节能服务产业的健康快速发展。1.4改造技术。既有建筑节能改造是一项系统工程,主要涉及建筑围护结构改造、暖通空调系统改造、照明灯具系统改造、生活热水系统改造、能源管理及楼宇自控系统改造等多个技术领域。对住宅建筑而言,建筑围护结构(如屋顶、外窗等)是主要的改造对象,而对大型公共建筑而言,机电用能系统则是改造的重点。例如,医院建筑的能源消耗主要以电力、空调、热水为主,用能需求量大且用能特性较为稳定,因此其节能改造的重点对象是空调系统及生活热水系统,改造内容主要涉及供能主机系统、输配管网系统、末端控制系统、节能运行管理等方面。此外,将传统灯具替换为LED节能灯具已是节能改造的常规内容之一,根据医院的用能特性,将其与智能控制系统相结合,可有效降低医院的照明能耗。1.5商业模式。历经多年的发展,合同能源管理在我国已形成了较为成熟的商业应用模式,主要包括三种类型,即节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型[1]。节能效益分享型是指节能改造工程的投入按照节能服务公司与用能单位的约定共同承担或由节能服务公司单独承担,当项目完成后,用能单位在一定的合同期内,按比例与节能公司分享由项目产生的节能效益。节能量保证型是指由用能单位独立投资,节能服务公司向用能单位提供节能服务并承诺保证项目节能效益。能源费用托管型是指用能单位委托节能服务公司出资进行节能改造及运行管理,并按照双方约定将能源费用交由节能服务公司管理,同时节省下来的能源费用归属节能服务公司的。上述三种合同能源管理的商业模式也可以根据具体情况形成多种复合型商业模式,近年绿色金融的快速发展也进一步促进了合同能源管理模式的不断完善及成熟[4]。
2医院建筑合同能源管理案例简介
地铁供电系统节能降耗技术探讨
摘要:城市轨道交通是城市发展的重要基础设施,地铁供电系统是为城市轨道交通运营提供所需电能,也是能耗较大的系统,在保障地铁正常运营的前提下,应用有效的节能降耗技术降低运营成本、节约能源是目前地铁供电系统运行中必须考虑的环节。本文结合贵阳地铁建设和运营情况,分析地铁主要能耗因素,提出节能降耗方案,为地铁运营更好地实现节能减排、绿色环保提供参考。
关键词:地铁;低压;供电系统;节能降耗;技术
城市轨道交通供电系统的节能降耗一直以来受到业界人士的高度关注,提出了各类节能降耗实施方案,但其思路大都重点放在了设计和建设阶段。其中设计阶段主要考虑各级变电所与变压器的容量设置、中压网络电压等级及接线形式、运行方式、电缆的选择、牵引网的设置等;建设阶段主要考虑各种能耗设备的选型,在满足运营要求的前提下重点考虑节能指标。由于不同的地区气候条件不同,运营线路客流量不同,商业及办公模式也有所不同,因此,分析运营阶段能源需求,采用相应的管理手段也是实现节能降耗的重要措施。本文主要研究地铁线路运营阶段供电系统的节能降耗技术及相应管理措施。
1地铁供电系统电能消耗分析
城市轨道交通供电系统负责提供车辆及设备运行所需的电能,主要由高压供电源系统、牵引供电系统和低压配电系统3大部分组成。其中高压供电源系统主要是从城市电网引入110kV等级电压,通过主变电所降压后分配给降压所和牵引所,为电客车和动力照明设备提供电能,该部分的电能消耗主要为设备运行中的线路损耗、空载损耗、热损耗等,已在设计阶段有所考虑。本文以贵阳地铁某线路为例,主要分析运营阶段牵引供电系统和低压配电系统的电能消耗问题。统计贵阳地铁某线路运营一年的平均电能消耗如表1、图1所示。1.1牵引供电系统在运营中的电能消耗。牵引供电系统由牵引变电所、牵引网、钢轨、回流线等部分组成,其电能消耗主要为电客车的运行牵引消耗,同时也是城市轨道交通供电系统中能源消耗的主要部分。在城市轨道交通运营中,牵引能耗主要与行车间隔、载客量、线路坡度、运营速度和运营时间等因素有关。1.2低压配电系统在运营中的电能消耗。低压配电系统由降压变电所和动力照明配电线路等组成,为车辆段、车场、车站、区间、各类照明、办公、商业、电扶梯、风机空调、水泵等动力设备及通信、信号、自动化等设备提供电源。在城市轨道交通运营中,低压配电系统能耗主要由以下几部分组成:(1)地铁通风制冷、给排水系统能量消耗。通风制冷、给排水系统能耗仅次于牵引供电系统的能耗,这2个系统含有冷水机组、冷却泵、冷冻泵、各大风机、消防水泵、污水泵,需要消耗较多能量,而且地铁在运营期间,空调通风制冷系统长时间处于固定运行模式,能量消耗巨大,且单一运行模式还会缩短空调的使用寿命,导致地铁空调通风系统的能量消耗增加。(2)地铁门梯系统能量消耗。地铁规模不断扩大,设备众多,各大地铁站使用电梯的种类也不尽相同,如杂物梯、自动扶梯、客梯、货梯等,这些电梯和扶梯设备在运营时间段需要保持在启动状态;各地铁车站的站台门在运营时间段根据电客车的到出站情况随时开关,这些大型动力设备运行均需消耗大量的电能。(3)地铁照明系统能量消耗。地铁照明系统对于地铁运营非常重要,其能量消耗较大,照明装置类型繁多。由于地铁车站基本设置在地下,照明设备不仅在站台和站厅需要设置,在设备房、办公区、隧道区间、电缆通道等区域均需设置,且基本保持全天24h不间断照明,因此整条地铁线路的照明电能消耗量也较大。(4)其他系统消耗电能。地铁信号、自动售检票、综合自动化等系统在地铁运营中为弱电设备,但为保障多个弱电系统设备的稳定运行,必须确保全天24h不间断供电及为弱电设备蓄电池充电,虽然单个设备用电量不大,但各系统设备较多,综合用电量则相当大。另外,地铁运营中还涉及办公用电以及物业开发等商业用电,办公电能消耗主要为车站及车辆段和停车场办公环境中空调设备、照明设备、电梯设备、办公设备等;商业电能消耗主要为地铁站物业开发、地铁站商业建设施工、商铺开发用电等。
2地铁供电系统节能降耗管理及应用
公共建筑能源管理系统探究
摘要:在能源形势紧张的大趋势下,高能耗的大型公共建筑能源管理系统的建设逐渐受到重视,以物联网技术及基础的建筑能源管理平台可以提供即时、准确、高效的能源管理策略。系统阐述了结合物联网技术的建筑能源管理构建方法,对物联网体系结构与建筑能源管理系统的相关性进行了分析,并从能耗数据收集、能源审计、能源管理这三个层级探讨了这两者的应用结合方法,为公共建筑能源管理系统的升级与优化提供了一定的思路。
关键词:物联网,公共建筑,能耗监测,建筑能源管理
随着我国经济的快速发展,城市化进程不断加快,能源的使用量也出现快速上涨的趋势。而建筑能耗、工业能耗和交通运输能耗是我国能源消耗的三大主力,其中建筑能耗大约占据了总能耗的30%。党的十八大提出了建设资源节约型和环境友好型社会的目标,在这样的背景下,寻找新的建筑能源管理方法和技术,对建筑耗能设备进行整体管理优化是当前节能工作的趋势所在。当前,我国信息科技的快速发展,互联网技术成为国家各产业结构转型改革的切入点和带动者,基于互联网技术发展的物联网研究逐渐成为各领域关注的焦点。物联网技术是信息科技技术非常重要的部分,利用物联网技术进行建筑能源管理平台的研究,结合物联网技术对建筑耗能设备的能源数据进行实时采集和管理,可以更加有效的实现建筑能源精细化管理,为大型公共建筑节能减排提供技术支撑。
1新时代背景下的建筑能源管理需求
多项研究表明,在所有的建筑能耗中,大型公共建筑的能源消耗大、能源利用率低,尤其是运行能耗的控制水平整体偏低,已经逐渐成为我国目前能源问题的关键。建筑能源管理指的是,通过系统化的控制建筑物能源消耗及能源消耗模式的策略,在满足建筑内舒适度等各方面要求的前提下,使得能耗量和能耗费用最小化[1]。建筑能源管理的前提是对建筑能源消耗的监测和统计,高效的能源管理必须建立在充分的能耗监测和精确的能源统计之上。这就包括了对建筑用能系统,包括暖通空调系统、给排水系统、电气系统等的全面监测,以及对各类设备分类分项的能耗数据的采集、整理与分析。而过往采用传统方法进行能耗统计与分析,由于公共建筑设备数量和种类多样,设备数量、规格、型号、功率等各不相同(见表1,表2),因此能源统计获取的数据量庞大、数据类型多种多样,进行能源审计的工作量和工作难度都较高,这在一定程度上阻碍了相关能源管理工作的开展。尤其是对于建筑集群来说,传统的建筑能耗统计无法满足多栋建筑同时展开的综合能源管理。因此,随着公共建筑的类型和体量的不断增加,在建筑能源管理的体系中,亟需引入一种高效率、低成本,同时可以实现大规模建筑集群能源消耗的实时监测与能耗数据收集的新型技术。随着现代网络技术的快速发展,物联网成为解决这一问题的重要选择,物联网技术可以对建筑中各类设备的大量能耗数据进行实时监测和收集,并整合到统一的能源管理平台,对其进行数据处理与分析,从而帮助管理者对区域化的建筑集群能源消耗展开统筹管理。
2物联网技术的概念
地暖住宅建筑合同管理研究
【摘要】针对严寒地区的地暖住宅建筑,应用合同能源管理的方式,通过计算机远程控制进行节能调节。通过分、集水器的各个分支环路来控制户内各房间的采暖情况,可都采暖或部分采暖。每户住宅内一方面可以通过节省采暖费用来调动居民的积极性,另一方面可以节约煤炭等不可再生能源,有利于可持续性发展,也是建筑采暖未来发展的趋势。
【关键词】合同能源管理;住宅建筑;地暖分、集水器
我国国土面积大,人口多,资源匮乏是如今最大的问题之一。我国严寒地区冬季较长,室外气温较低,采暖的需求量巨大,导致了煤炭等能源的大量使用。住宅建筑作为城市中的主要代表建筑,它的冬季采暖的耗能量占了相当的一部分,将合同能源管理应用在地暖住宅建筑上可以缓解我国资源匮乏的问题。
一、合同能源管理的特点
合同能源管理是由节能服务公司提供资金和服务,与客户配合共同实施节能项目,从节能的收益中获取成本和相应的利润,最终达到双方共赢的目的。这种节能服务在发达国家,尤其在北美和欧洲,已经成为一种非常熟悉的模式,并取得了一定的经济效益和能源效益。在我国发展较晚,是一种相对较新的方式,但已经逐渐被重视,也得到了一定的发展。目前,已有一定数量的节能服务公司来做这项工作,并取得了一定的成绩,切实的达到了节能的目的。我国的能源消耗量占全球总量的20%,而且这个数值还在持续上升,其中的煤炭消耗占了绝大部分,大约在60%左右。我国严寒地区由于冬季需要采暖,并且采暖期较长,因此由于采暖所消耗的能源量比例是相当大的。随着新建住宅建筑的出现,地暖已经逐渐代替了传统的散热器采暖方式,因此针对采用地暖的住宅建筑应用合同管理是我国严寒地区冬季采暖的一种有现实意义的方式,可以缓解严寒地区耗煤量巨大的问题。将合同能源管理应用到地暖住宅建筑中,一方面会减轻国家在能源方面的压力,起到节约能源的目的,另一方面又可以在一定程度上降低居民的采暖费用,还会使节能服务公司获得一定的利润,达到双赢的效果。
二、地暖住宅建筑的供暖特点
城市轨道交通车站节能技术探讨
1概述
轨道交通车站机电系统是重要的用能大户,如何提高机电系统运行效率、大幅降低机电系统运行能耗,是轨道交通节能减排工作的重中之重。
2城市轨道交通能源管理与能耗标准研究现状
节能的基础是定量化、精细化的能源管理。目前,地铁机电系统的能源管理普遍较为粗放,通常一个车站只有少量电表,不能做到对各个设备电耗的分项计量和追踪。同时,受社会经济发展、法规政策约束等客观因素影响,轨道交通节能滞后于工业和建筑节能。目前已出台了一系列建筑节能标准,形成了较为完善的节能标准体系。但轨道交通由于建筑结构、能源消费、耗能设备、运营组织等行业特殊性,在诸多环节,并不能直接套用建筑节能标准。轨道交通现行的《城市轨道交通能源消耗评价方法》对能耗计量提出了具体要求,建立了完善的评价指标体系及评价方法,但并未给出具体指标。同时在内容范围、深度上有明显的局限性,不能满足今后轨道交通深化节能减碳工作的实际需要。
3城市轨道交通节能技术现状与趋势
(一)缺乏综合性的节能技术方案轨道交通系统庞大、复杂,国内外提出了针对不同子系统的节能技术和方案,积累了丰富的理论研究成果。各城市轨道交通建设和运营在节能方面采取了不同的技术措施和管理措施和改造,以北京地铁公司为例,十二五期间实施了“预备车断电、每晚20:30后列车执行人工驾驶、地面和高架线路10:00-15:00关闭列车客室照明、管理用房和设备机房人走灯灭”等33项管理节能措施;开展了10个合同能源管理节能改造项目,共计推广10万支LED绿色照明,完成18座车站通风空调节能改造,开展一座车辆段燃气供暖系统节能改造试点,管理节能、技术节能多措并举。但由于能耗计量手段落后、能耗数据缺乏系统性、完整性和有效性,难以对各节能方案的节能效果进行有效验证,缺乏对这些节能技术的总结及对比。(二)既有车站节能策略与技术现状轨道交通车站机电系统包括轨道牵引、通风空调、照明、电梯等多个子系统,但主要的节能技术大多体现在通风空调系统与照明系统。(1)车站通风空调系统节能研究现状与趋势。城市轨道交通系统中,通风空调系统是重要的用电大户,其运行能耗约占车站总能耗的40%。通风空调系统的节能重点在于结合地铁车站热环境的特点对设备进行精细化的控制和运行。在此方面,清华大学进行了长期的研究,朱颖心、江亿等提出了水力网络流动不稳定过程的算法,以及分析长期不稳定传热的特征值法,在此基础上开发了地铁热环境模拟分析软件STESS。对于活塞风对站台的影响,李先庭用CFD方法(计算流体力学)进行了数值模拟,李晓锋则用示踪气体实验方法进行实际测试。在这些研究的基础上,江泳等学者研究了车站通风空调系统的运行策略。上述研究为通风空调系统节能奠定了良好的基础。然而,随着地铁建设的飞速发展,出现了新的站台形式(全屏蔽、半屏蔽),空调需求发生了改变,监控系统智能化程度大幅提升,既有研究成果已经不能适应当前通风空调系统节能运行的需求,需要在此基础上提出新的能够适应车站现状的通风空调系统节能运行策略。(2)车站照明系统节能研究现状与趋势。随着照明技术的发展,车站照明系统可以实现良好的节能收益。但是,目前照明系统的节能改造方案相对简单,多局限在更换灯具方面,存在光环境改变、灯具照度随时间下降等问题,因此,对车站照明节能应进行更深入的研究。照明节能的基础是车站光环境动态需求研究。现有规范给出了车站照明的基本要求,但是在实际运行过程中,车站各功能区对照度等因素的要求是动态变化的,例如,机房在有人员在场时应提供足够的照度以满足人员检查设备的需求,但在没有人员在场时仅需满足安全监视的需求。目前的研究对各功能区光环境的动态需求研究不足。
能源集团供暖企业经营管理战略研究
摘要:居民冬季供暖始终是蒙东地区各级人民政府及千家万户居民非常关注的民生问题。随着居民供暖工程得到广泛普及,给蒙东人民带来了较为坚实的生活取暖保障。由于,当前的能源燃料价格走高、取暖费收缴难度增大等缘故,能源集团供暖单位大部分处于非盈利状况等。欲解决这一问题,供暖企业需向市场要利润,加强经营管理,减小成本,开发本企业的潜能,增强本企业的整体发展实力。
关键词:蒙东能源集团;供暖企业;经营管理
尽管蒙东能源集团取得了不断发展壮大的成果,其下属供暖企业亦给蒙东当地人民冬季取暖提供了坚实的保障,而且给当地人民生活带来了不小的福祉,但是其供暖企业也持续地在应对着由于各方面因素所导致的尴尬局面,而且这一尴尬局面不是单独依靠当地政府的扶持政策即可由实质上彻底圆满解决好的。其中制约其发展的因素有市场能源材料价格不断上扬,取暖费用收缴难度大等多个类型。结合自身多年实践经验,从供暖企业经营管理的视角出发,阐释供暖企业实施有效经营管理的措施及效果。
一、供暖企业能源管理的概念内涵
通常所言的能源企业经营管理是说对能源制备环节的管理及能源利用环节的管理两方面内容。具体的能源管理过程是说对能源利用过程的规划、协调、配置及监管等整套工作流程。能源是社会进步不可不备的动力资源,然而在资源短缺的现实社会,对能源产品效能的深度开发利用已成为时代赋予的艰巨使命,其也是判别企业核心竞争力的关键依据。能源企业经营管理成效高低是关乎企业能否实现长久、稳定、健康发展的重要因素[1]。
二、对供暖企业实施能源管理的必要性及迫切性
经济基地能源管理系统设计分析
企业将具有战略决策、资本运营与研发设计、市场营销等高端功能的总部建立在交通便利、市场繁荣、人才密集、资本发达的中心城市,这种现象称之为总部经济。总部经济的发展必然带动其基地的快速布局和建设。总部经济基地有着建筑规模大、运行时间长、功能复杂、能源种类多且消耗高等特点,采用传统的人工取值、抄表、统计等方式进行能源管理存在着数据不准确、传输速度慢、处理周期长、资源浪费大等问题,与现行提倡的“绿色总部基地”相矛盾。物联网技术是一种以互联网通信技术为基础,以微控制系统或计算机为控制核心,通过采集末端各种传感器数据,运用一定科学计算法得出对应的控制信号,对终端设备进行闭环控制的一种先进技术。为了提高总部经济基地的能源管理服务水平,更好地做好节能减耗工作,同时快速定位故障点,针对基地范围大、建筑多、设备杂等特点和能源管理需求,设计了一套基于物联网技术的能源管理系统,主要包括基地监测中心、现场通信子网、变电所线路电力监测、单体建筑电力监测、水系统计量与监测、空调新风节能监测控制和变电所环境监测七个部分。
1系统结构设计
针对总部经济基地自身特点,仔细分析能源管理的实际需求,采用先进的分布式监控技术和系统集成技术。系统由监测中心平台、现场通信网络、智能传感器装置、智能网关(用于连接第三方智能计量装置)等组成。系统在统一的能源管理平台下,通过数据共享机制,实现对基地内建筑用能进行全面的、实时的用能计量、能源质量监测、安全管理、节能控制。系统设计有以下特点:(1)系统集成在总部基地自动控制(BA)系统,在同一信息平台采集、调度,便于各系统的整合,减少重复投资,同时便于维护。(2)系统利用设备专网资源,采用基地内铺设设备光纤环网作为能源数据的主干传输网络,通过主干网与LonWorks分布式高速控制网络的无缝连接,构建成覆盖全基地的分布式高速控制网络系统。(3)实现总部基地水、电等能源的分类计量及用电分项计量等监测。用电总计通过读取安装在变电所低压进线的具有远传接口智能电表数据累加实现,用电分项计量数据通过读取安装在变电所低压配电柜所有出线回路的具有远传接口智能电表数据获得,用水总计通过在市政各总管网上安装远传智能水表计量累加获得。通过实时数据发现用能问题,同时对重点用能系统进行专项用能计量和监测。(4)利用现代传感器技术、变频技术和LonWorks分布式高速控制网络技术,对基地内多联机(VRV)空调系统及新风系统进行全面的闭环节能控制,大幅降低空调能耗。(5)对基地内变电所进行环境监控,通过视频监控确保设备及用能安全,有效实现重要设备场所的无人值守。通过安装温感、烟感装置监测重要设备场所设备安全状态及异常报警。
2硬件设计
2.1现场传感器。智能电表使用的是三相多功能电力终端NLA-PM100D,采集三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因素、频率及谐波等电能参数,具有在线分析各种用电回路的需量、识别有效负荷与无效能耗、监测变电站的开关状态等功能,同时自带LonWorks网络接口,方便使用。智能远传水表采用单流束叶轮技术,计数器部分采用成熟可靠的干式技术,计数器内部没有任何部件与水接触,同时具备自动采集并能远程传输数据。2.2现场通信子网。现场通信子网由智能网络控制器、各类智能表计、智能网关等组成。系统选择i.LONSmartServer作为现场通信子网中的智能网络控制器,主要功能是执行LonWorks现场控制网络至以太网的路由通信功能,起到双向通信控制功能。其一,i.LONSmartServer可以向上通过系统通讯网路与控制中心进行数据传递交换,保证控制中心可以快速获取关键数据;其二,i.LONSmartServer可以向下通过双绞线与现场各类传感器设备进行数据交换,完成传感器设备的数据采集和发送,实现远程监测、远程测量和远程控制等功能,同时起到各类通信协议转换作用。现场采用Lonworks双绞线控制网络,具有拓扑结构灵活、传输介质和方式多样、传输速度快、抗干扰能力强等特点。Lon-works现场网络采用了P-CSMA/CD技术,使用了可实时通信、网络的LONTALK通信协议,符合国际标准,可真正实现产品的互换性、网络极容易扩充、修改和维护。此外LonWorks网络与Internet无缝连接,可以实现远程监控与远程操作。2.3变电所线路电力监测系统。变电所配置智能网关读取高压配电自动监控系统参数,接入能管系统,实现电量计量及参数检测报警(如电压、电流、断路器状态、功率因数等,故障报警)。在基地内各个变电所内低压室低压进线配置三相多功能电力监控终端,用于变电所低压侧用电的总计量及电能质量的监测。对变电所各个低压出线回路配置三相多功能电力监控终端,用于对各个出线回路的计量及电能质量监测。2.4空调新风节能监测控制。目前总部基地使用较多的暖通系统是多联机(VRV)空调和新风系统相结合的工作方式。总部基地能源管理系统利用温度传感器及网络控制技术,实现多联机(VRV)空调和新风系统自动化控制。对空调机组配置通信接口及智能网关,接入到能效提升和柔性调峰控制平台,通过能效提升和柔性调峰控制平台,对多联机(VRV)空调系统进行集中控制。新风系统根据温度传感器、空气质量传感器等监测数值,自动启动停止对应的新风机组、调节新风阀开度。
3软件设计
公共建筑节能改造城市建设政策分析
[摘要]本文从示范项目基本要求、组织实施、改造模式、质量管理和资金管理等方面对重庆市公共建筑节能改造政策进行了解析,并结合工作实践介绍了重庆市公共建筑节能改造的关键技术,提出了重庆市公共建筑节能改造工作展望。
[关键词]公共建筑;节能改造;政策;技术
1引言
近年来,在住房和城乡建设部的指导下,重庆市住房和城乡建设委员会按照政府引导、市场推动、财政溦励的工作思路,以能耗水平高、改造效益明显且与公众健康息息相关的医院、商场、酒店和机关办公建筑为重点,率先以节能效益分享型合同能源管理模式推动公共建筑实施节能改造,2015年率先完成首批国家公共建筑节能改造重点城市示范任务,2018年率先完成第二批国家公共建筑节能改造重点城市示范任务,2019年率先超额完成首批公共建筑能效提升重点城市建设任务。截止2019年,重庆市累计完成公共建筑节能改造示范项目1295万m2,先后打造了重庆人民大厦、三峡中心医院、扬子岛酒店等一批代表性强、亮点突出的典型示范项目,推动示范项目在对空调、照明、插座、电梯、特殊用能设备和能耗分项计量监测等进行全面改造的基础上,采用了节水器具、节能门窗、玻璃贴膜、新风系统、空气源热泵热水系统和太阳能光伏发电系统等绿色建筑技术。据第三方核定机构统计测算,重庆市已完成的示范项目整体节能率达到22%以上,每年可节电2.08亿度、减排二氧化碳21万吨、节约能源费用1.7亿元。
2重庆市公共建筑节能改造重点城市建设政策要点
2.1关于示范项目的基本要求。示范项目是指通过重庆市住建委、市财政主管部门批准,列入重庆市公共建筑节能改造重点城市示范项目实施计划,并对采暖通风空调及生活热水系统、供配电与照明系统、监测与控制系统、围护结构等进行一项或多项节能改造。改造后实现单位建筑面积能耗下降15%及以上目标的项目。示范项目应为国家机关办公建筑、商场、宾馆饭店、医疗卫生和文化教育等公共建筑,实施改造的建筑面积原则上不少于5000平方米。示范项目应提供不少于2年连续的能源消费账单、建筑竣工图纸、用能设备的明细及技术参数。2.2关于示范项目的组织实施。重庆市住建委、市财政局负责示范项目的统筹协调和监督指导。各区县(自治县)住房城乡建设主管部门对本行政区域内的示范项目进行征集、初审、备案和监督实施,参与监督示范项目的工程验收。节能量核定机构按照国家及我市有关规定和技术标准开展节能改造面积和节能率等核定工作,并对出具的报告负责。节能服务机构按照重庆市《公共建筑节能改造应用技术规程》(DBJ50/T-163-2013)进行节能诊断并编制《节能诊断报告》、《重庆市公共建筑节能改造重点坡市示范项目改造方案》以及施工图设计文件,并报主管部门组织专家评审通过后实施,还应同步设计、安装建筑能耗分项计量监测装置,工程验收前应将实时采集的能耗数据上传全市建筑能耗监测中心。2.3关于示范项目的改造模式。创新建立并实施了以合同能源管理推动公共建筑节能改造的新模式,建立了由市住建委与市财政局负责监督管理、项目业主单位与节能服务机构负责组织实施、第三方机构承担改造效果核定和金融机构提供融资支持的公共建筑节能改造市场机制,保障合同能源管理模式在改造项目中广泛应用,改造项目采用合同能源管理模式的比例达95%以上,创新建立了改造项目合同能源管理合同备案制度,要求改造项目采用标准合同文本签订合同能源管理合同并报送日常管理机构进行备案,保障合同能源管理模式在改造项目中广泛应用,切实规范节能服务公司与项目业主单位间的市场行为,推动我市公共建筑节能改造服务市场持续健康发展。2.4关于示范项目的质量管理。一是建立改造项目实施前现状核查制度,将节能量核定工作由项目改造完成后介入调整到项目改造实施前介入,要求第三方核定机构提前对改造项目实施前的能耗以及用能设备产品的数量和参数等状况进行核实和锁定,保障改造项目节能量核定结果真实有效性,防止实施单位通过弄虚作假手段包装和编造改造项目。二是建立改造项目实施过程影像记录制度,要求第三方核定机构对改造前和改造后的主要用能设备产品的安装位置、名牌参数和运行情况等进行逐一全面录像并建立影像档案,便于验收、检查和审计追溯。三是建立改造项目专家验收制度,在改造项目施工完成后,组织专家对照原审查通过的技术方案对改造技术措施落实情况和主要改造设施设备运行情况进行专项验收。四是创新建立了改造项目节能量核定专家抽查制度,每年组织专家组对重庆市三家第三方核定机构节能量核定工作质量进行抽查,保障改造项目节能率和改造面积核定的合理性和准确性。2.5关于示范项目的资金管理。对第一、二批国家重点城市示范项目,全面落实了市级财政1:1配套中央财政补助资金进行补助的激励政策,并根据改造主体和效果的不同,创新建立了差异化的激励措施。一方面,对节能率达到25%以上的项目给予40元/m2的补助,对节能率达到20%至25%之间的项目给予35元/m2的补助,对节能率低于20%的项目不予补助,引导公共建筑深挖节能改造潜力,最大限度降低能耗水平。另一方面,对采用合同能源管理模式的项目,按8:2的比例将补助资金拨付给节能服务公司和项目业主单位,既充分调动了各方主体的改造意愿,又有力撬动了节能改造市场;两批国家重点城市示范项目完成后,2017年12月,市住建委会同市财政局制定了《关于完善公共建筑节能改造项目资金补助政策的通知》,市级财政资金对未能列入第二批国家重点城市示范项目范围内的后续公共建筑节能改造项目继续给予补助支持,对节能率达到20%以上的项目给予20元/㎡的补助,对节能率达到15%至20%之间的项目给予15元/㎡的补助,促进了重庆市公共建筑节能改造工作的持续开展。对列入实施计划的示范项目,若未按备案的施工图专项设计文件实施,擅自作出重大工程变更的、未按规定程序和要求组织实施的、未通过工程验收且拒不整改或未按要求限期整改的、未在申请书承诺的建设周期内完成工程验收的、拒不配合宣传交流的、提供虚假资料,骗取财政补助资金的等情况,不予拨付财政补助资金,对已拨付财政补助资金予以追回,并依法进行处理。