能源系统行业分析范文

导语：如何才能写好一篇能源系统行业分析，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键字】新能源产业；传统能源产业；战略选择

前言

在世界经济不断发展的趋势下，各国对于经济发展的持续性也更加关注，各国间的能源战争也不断上演。正是因为能源已经成为各国经济和社会发展所必需的物资，逐渐成为影响一个国家乃至世界稳定的重要因素。在能源的地位不断上升的今天，如何有效对能源的开发和利用进行有效的管理，是值得全世界思考的问题，也是各国持续发展所必须解决的问题。在我国不断提倡可持续发展战略的同时，能源的发展和管理也成为影响我国可持续发展战略的重要因素。笔者在认真研究我国能源产业的发展现状基础上，结合自身的工作经验，对我国新能源产业的发展现状和传统能源行业的战略选择进行论述，希望可以丰富我国新能源研究理论与传统能源研究理论体系的内容，也可以为笔者的工作起到促进作用。本文所指的新能源主要是太阳能、生物能、风能等能源。

一、中国新能源产业的发展状况

1、新出台的产品发展扶持政策。随着新能源在我国社会经济发展中占据的地位越来越高，国家和社会各界对于新能源的发展的重视程度也逐渐增大，这就促进了我国相关新能源产业扶持政策的不断出台。在诸多政策的指向和引导下，使得我国很多企业开始加大对新能源产业的投资和开发，促进了我国新能源产业的不断发展进步。不仅是新能源产品扶持政策的出台，很多保障政策实施的配套措施也在不断完善中。其中比较典型的就是国家出台的一系列新能源产品使用的补贴政策，这不仅激发了更多企业积极投入到新能源的开发研究中，也鼓励了更多的公民选择使用新能源产品，为我国新能源产品的研究开发提供了强有力的保障。

2、产业规模逐步扩大，发展迅速。作为一个能源消耗大国，我国持续了很长时间的高能耗发展道路，这使得我国为社会经济发展付出了很大的代价。在认识到新能源发展战略的重要性之后，国家大力推动新能源产业的发展规模，积极促动新能源产业的发展速度。其中比较突出的就是我国太阳能资源的利用率和利用质量在逐渐提高。我国是世界上太阳能热水器使用最多的国家，占到世界总量的一半以上。不仅如此，我国太阳能产业的规模也在逐渐扩大，而且产业链条也在逐渐完善中，开始形成比较完备的太阳能产业发展格局。另外，我国风能产业的发展也取得了长足进步，甚至成为我国新能源发展中速度最快的一项产业。这些新能源产业的发展为我国社会经济的发展节约了大量的不可再生资源，也为我国可持续发展战略的实施起到了很好的推动作用。

二、中国新能源产业发展存在的问题

虽然我国新能源产业的发展取得了很多的成绩，也为我国社会经济的全面发展起到了很大的推动作用，但是，我国新能源产业的发展还是存在一定的问题，因此，笔者将对这些问题进行阐述，希望可以对我国新能源产业的发展有更加全面的认识。

1、未来发展的制约因素。现阶段我国新能源产业的发展还处于不断进步的阶段，很多新能源产业的制度和体系还在逐步完善中，但是，目前我国在新能源产业的发展上所发挥的宏观调控力度不够，各项政策和措施的激励机制还有待进一步加强。首先，我国的新能源产业市场竞争力的分布不均匀，除了市场竞争力比较强的水电和太阳能热水器等产业之外，很多新能源在市场上的竞争力都是比较弱的。因为很多新能源产业相对来说其开发利用的成本比较高、生产资源比较分散、生产的规模比较小等，这就使得这些新能源在市场上的竞争力比较，甚至是没有市场竞争力。再加上我国的宏观调控政策在这些新能源产业的引导和扶持力度又不够，这就使得这些新能源产业未来的发展状况比较艰难，制约因素也比较多，发展的难度也比较大。其次，新能源产业缺乏足够的市场需要。任何产业的发展都必须要有一定的市场需求，这样才能保证产业的生产和发展。我国新能源产业的发展也不例外，但是现阶段我国新能源产业的市场需要是不够的，由于新能源发展缺乏长期性的战略目标和管理手段，这就使得新能源产业在市场上的需求明显不够，而市场的缺乏又会影响到新能源产业的进一步发展，这就容易产生恶性循环的发展模式。最后，我国新能源产业的整体水平不高，这就对新能源产业的发展起到很大的制约作用。新能源产业的研究和发展是需要有足够的技术和专业知识作为支撑的，而现阶段我国的很多新能源产业技术研究水平都严重缺乏，对国外先进技术的依赖性比较大，新能源研究的高端人才培养不足等严重制约了我国新能源产业的整体水平。

2、如何有效推动我国新能源产业的发展。（一）加大国家政策对于新能源产业发展的扶持力度。笔者在前文中已经论述我国新能源产业存在的问题，其中一个重要问题就是国家政策对于新能源产业发展的支持力度不够，因此，要推动我国新能源产业的发展，首先就要大家国家政策对新能源产业发展的扶持力度。借鉴国外新能源产业发展的经验，加大国家政策对新能源产业发展的支持力度，才可能推动我国新能源产业的不断发展，也只有加大国家政策对新能源产业发展的支持力度，才能避免市场调节对新能源产业发展造成的不利影响，进而促进新能源产业的健康发展；（二）完善扶持我国新能源发展的法律法规。不断完善扶持我国新能源发展的法律法规，尽量从法律上保护我国新能源产业的发展，使得我国新能源产业发展的成本尽量降低，进而提高新能源产业研发者的积极性，也为新能源产业发展争取更多的市场份额提供支持，为我国新能源产业的发展提供更完善的法律保障。

三、新能源时代下传统能源的战略选择

1、传统能源面临的挑战。首先，传统能源的储备是十分有限的，在人类不断发展的背景下，对能源的索取是越来越多的，所以传统能源不能保证人类无限期的使用。其次，在自然环境不断遭受破坏的趋势下，很多传统能源的开采和使用都受到了限制。最后，很多传统能源的开采和使用技术长期没有更新，使用传统能源的成本更高，并且在使用传统能源之后人类所付出的代价更大，这就使得传统能源在市场上的竞争力会越来越小。

2、传统能源未来发展的战略思考。首先，不断降低传统能源开采和使用的成本，提高传统能源使用的效率。其次，大型煤炭产销基地积极开发下游业务，开展煤基化工产业业务，利用自身的资源优势完善整个行业的产业链建设，实现行业做大做强，由传统单一能源企业向综合性能源集团转变。最后，加快行业结构调整步伐，在适当的时机积极实施“走出去”战略，实现资源优势互补，在国际范围内实现资源优化配置。

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目前，我国能源消耗已占到世界的第二位，能源利用率仅为33％，远低于43％的世界平均水平，单位GDP能耗比世界平均水平高出许多。工业是我国能源消费大户，其能源消费量占全国能源消费总量的70%左右，占发电总量的3/4。“十二五”规划纲要要求，坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点，明确提出一系列资源环境约束性指标，单位国内生产总值能源消耗降低16%。能源审计是节能减排的重要措施之一，对企业节能降耗以及降低整个国家能源消费都具有十分重要的意义。能源审计是一套集企业能源系统审核分析、用能机制和企业能源利用状况核算评价为一体的科学方法，它科学规范地对用能单位能源利用状况进行定量分析，对用能单位能源利用效率、消耗水平、能源经济进行审计、监测、诊断和评价。为企业找出在能源利用方面存在的问题和薄弱环节、挖掘节能潜力、寻找节能方向、降低能源消耗和生产成本、提高企业经济效益。能源审计能摸清企业能耗指标底细，为政府制定宏观能源政策提供客观、真实的能耗指标数据；开展企业能源审计，是政府加强能源监督，规范企业能源管理，提高企业能源利用效率最有效的方法之一。

1国内外能源审计发展状况

1.1国外能源审计发展状况

20世纪70年代的能源危机引发了西方国家对节能的重视，在严峻的能源形势与沉重的能源费用负担面前，能源审计正是应这种需要而生。发达国家不断总结能源管理方面的经验教训，逐步形成了一套行之有效的管理制度和方法，能源审计在发达国家经过长期的实践已日趋成熟并广泛采用，并取得了明显的成效。比如，英国政府多次制定和实施了推进节能的政府支持计划，把能源审计作为一项基础性工作，80年代英国9万多个企业，有4万多个企业进行了能源审计调查，费用全部由政府承担。日本免费对企业的用能设备进行节能诊断，促进企业能源利用效率的提高。由于能源审计是企业申请节能示范项目或其他节能补助的有效依据，所以能源审计在国外深受企业欢迎。

1.2国内能源审计发展状况

目前我国能源审计机构少、专业性差，能源审计主要停留在一些大型能源企业，还处于推广阶段，企业存在应付差事的心理，没有实现从被动向主动的转变，能源审计缺乏强制性，能源审计机构缺乏法律定位和权威，相应的配套制度和标准不够完善，没有形成体系，难以满足能源审计工作的急切需要，严重制约了我国能源审计的发展，因此我国能源审计与先进的国家还有很大的差距。

1.3机械工业企业开展能源审计的状况

由于机械工业单位产值综合能耗不高，企业规模不大，厂点分散等原因尚未引起政府和企业的充分重视，行业能源审计工作开展存在很多困难，主要体现在：

（1）机械工业企业数量多，但规模小、厂点分散，不利于开展能源审计，尚未大范围开展能源审计。机械工业年综合能源消费量大于5000吨标准煤的企业数较少，目前只有少数大型企业开展了能源审计，绝大部分企业尚未开展能源审计，行业尚未建立能源审计的节能机构。

（2）行业能源管理监督、计量、监测体系不健全。机械行业企业节能管理工作刚刚起步，能源计量和统计管理方面比较欠缺，缺乏专业的能源审计人才，大部分企业没有专职的能源计量、统计员。缺乏行业性专业检测监督机构、队伍、人员不健全，人员资格缺乏国家严格认证。

（3）行业标准体系不健全，特别是缺乏能效标准。机械工业各行业节能工作缺少可执行的相关标准，尤其是缺少各行业经济规模的行业准入标准、产品能耗标准、高能耗产品的淘汰标准等。

（4）工艺装备水平落后，装备能耗指标有待提高。机械工业技术装备良莠不齐，部分技术装备性能低下，生产工艺落后，导致制造加工能耗居高不下，总体用能效率低。尤其中小型企业因节能意识淡薄、缺乏技改投资等因素，仍沿用20世纪90年代甚至60～70年代落后的工艺装备。

（5）企业节能观念不强，能源审计的认识不足，能源审计流于形式。企业粗放式的耗能比较普遍，能源管理意识非常薄弱。对能源审计的认识不充分，造成能源审计容易流于形式。

2机械工业开展能源审计工作思路与方法

2.1开展能源审计的基本思路

能源审计是对用能单位（单元）的生产、转换和消费进行全面检查和监督，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政策，制定节能方案，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。分析用能单位能源利用状况，寻找节能潜力，提出节能降耗的整改措施，能源审计思路可用一句话概况，即判明能源浪费和效率低的部位，分析产生能源浪费和效率低的原因，提出节能降耗的整改措施。要分析能源浪费和效率低产生的原因和提出节能降耗的整改措施需要从生产过程中能源利用的主要途径入手。从图1可以看出，一种生产过程中的能源利用可以抽象成八个方面，能源利用率低和浪费的原因与这八个方面都可能相关。（1）能源：能源本身所具有的质量和种类等，在一定程度上决定了生产过程中能源利用的效率，因此选择与生产相适应的能源是能源审计所要考虑的重要方面。（2）技术工艺：生产过程中的技术工艺水平基本上决定了能源的种类和数量，先进技术可以提高能源利用效率，从而减少或避免能源浪费。结合技术改造提高能源利用效率是实现节能降耗的一条重要途径。连续生产能力差、生产稳定性差或技术工艺水平落后等都有可能导致能源利用效率低和能源浪费的产生。（3）设备：设备作为技术工艺的具体体现，设备的搭配、自身的性能、设备的维护保养、设备的自动化水平等均会影响设备的运行效率，从而影响能源利用效率。（4）过程控制：过程控制对生产用能过程十分重要，反应参数是否处于受控状态并达到优化水平对能源利用效率都具有直接影响。计量检测、分析仪表不齐全或精度达不到要求，过程控制水平不能满足技术工艺要求，都可能导致能源利用效率低和能源浪费。（5）管理：能源管理系统不健全、管理水平低，这也是导致能源利用效率低的重要原因。（6）产品：产品本身决定了生产过程，产品性能、种类的变化也要求生产过程作出相应的调整。（7）员工：员工素质的提高和积极性的激励是提高能源利用效率的重要途径。（8）废弃能：废弃能的循环回收和梯级利用都是提高能源利用效率的重要途径。

2.2企业能源利用的四个环节

在能源审计中，企业用能系统可简化成一种标准形式，系统由能源供入企业，按照能源流向将企业能源利用的过程依次划分为购入储存、加工转换、输送分配和最终使用四个环节。能源审计通过对用能单位（单元）的能源生产储存、转换、分配和最终消费进行全面检查和监督，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。图2表述了能源审计的思路。企业能源审计的基本方法是依据能量平衡与物料平衡的原理，对企业的能源利用状况进行统计计量分析，包括企业基本情况调查、生产与管理现场检查、数据收集与审核汇总、典型系统与设备的运行状况调查、能源与物料的盘存查帐等项内容，必要时辅以现场检测。对企业生产经营过程中的投入产出情况进行全方位的封闭审计，分析各个因素影响企业能耗、物耗水平的程度，从而排查出存在的浪费问题和节能潜力，并分析问题产生的原因，有针对性地提出整改措施。根据企业能源审计的不同要求，按照审计工作的范围、目标、时间与对象的不同，能源审计一般分为三种类型：初步能源审计、重点能源审计、详细能源审计。无论开展何种类型的能源审计其目的就是挖掘企业节能潜力，提出节能整改措施，促进企业节能目标的实现。图3表述了实现企业节能目标流程图。

2.3机械工业开展能源审计工作的方法

（1）针对机械行业能耗情况，分级管理，抓好重点用能企业能源审计，建立健全重点用能单位能源利用状况报告制度。根据机械工业年耗能情况，将年耗能3000吨标煤以上的重点用能企业纳入节能监督体系，实行挂牌督办。对年耗能2000吨标准煤以上的企业进行建档工作，健全各项能源管理制度。积极支持重点用能企业建设能源管理中心、开展能源管理体系试点、完善能源管理人员队伍。全面开展能源审计工作，实行能源利用状况报告制度，加强主要工业产品耗能限额管理，开展主要工业产品、设备能效水平对标活动，督促重点用能企业落实节能管理措施。

（2）充分发挥行业协会的纽带作用，积极配合国家有关部门开展行业能源审计服务，作为国家能源审计工作的重要补充。机械行业企业数量多、规模不大，中小企业数量多。这种行业结构造成机械工业的能源审计工作很难重点依靠国家节能管理部门来全面严格监督和管理。作为政府和企业的纽带，应充分发挥行业协会上联政府、下系企业的独特优势，建立健全机械行业能源审计工作机制：①积极申请能源审计机构资格；②培育专业化节能技术服务体系；③组织行业能源审计培训；④开展重点企业能源审计试点工作，通过试点企业总结机械行业能源审计工作的经验，逐步在行业中推广。并围绕试点企业，研究提出能源审计的激励政策机制。

（3）在全行业开展能源审计和能源审计宣传培训活动。在机械工业全行业开展能源审计宣传和能源审计培训活动，组织能源计量、统计、管理和操作人员业务学习和培训等，提高行业节能意识和能源管理工作者的业务水平：①加强能源资源统计、计量工作；②举办企业能源审计专业培训班，举办能源审计专业培训班，为企业开展能源审计做人才储备。

（4）在重点行业和重点企业先进行试点工程。比如汽车行业、电工行业，进行能源审计试点，对目前的机械工业能源审计方法进行补充完善。

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关键词：能源管理中心；建陶企业；节能减排

1 背景

建材工业是国民经济的重要基础产业，其能源消耗总量在全国工业部门中位于电力、冶金、石化之后，居第四位。近年来，随着社会资源与环境问题日益突出，国家和社会对节能减排、环境保护的大力倡导和支持，建材行业结构调整、节能减排效果日益凸显。建材行业水泥、平板玻璃、石灰制造、建筑陶瓷、砖瓦和轻质建材等主要产品单位综合能耗大幅降低。2010年，建材行业单位工业增加值综合能耗比2005年降低52%，其中，建筑陶瓷单位工业增加值综合能耗累计下降25%。主要污染物排放总量呈明显下降趋势，其中，烟气粉尘排放量、二氧化硫排放量分别比2005年明显减少，建材工业利用各类工业固体废弃物超过6亿t。当前，我国建材工业发展面临严峻挑战和新的发展机遇，传统的粗放型发展模式已难以为继。迫切要求陶瓷企业积极推进节能减排，进行产业结构调整、转变发展方式，利用高新技术和信息化技术改造、提升行业技术管理水平，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路。

国家“十二五规划”提出，到2015年，全国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降16%，比2005年的1.276吨标准煤下降32%；“十二五”期间，实现节约能源6.7亿吨标准煤。国务院“十二五节能减排综合性工作方案”要求强化重点用能单位节能管理。依法加强年耗能万吨标准煤以上用能单位节能管理，开展万家企业节能低碳行动，实现节能2.5亿吨标准煤，加强工业节能减排。重点推进电力、煤炭、钢铁、有色金属、石油石化、化工、建材、造纸、纺织、印染、食品加工等行业节能减排，并要求广东省十二五期间单位国内生产总值能耗降低18%（约束性指标），陶瓷产业作为典型的高耗能产业，能源成本往往达到全部成本的50%以上。而据德国节能研究部门的研究结论，通过加强企业的能源管理可为企业减少15%～20%的能源消耗，即节约能源又节约成本，故作为国家调整产业结构、产品结构、降低高能耗产品的重点行业，推行能源管理体系，开展能源的有效管理、提高能源的利用效率，并实施必要的认证，已成为调整产业结构、产品结构、逐步淘汰高能耗产品的一种手段。

2 能源管理中心的架构及模式

2.1 能源管理中心组织架构

企业能源管理中心主要是通过综合运用信息技术、网络技术、自动化技术；结合陶瓷生产特点；利用生产过程能量系统建模技术、能量综合优化方法、能量梯级利用技术、工艺装备优化集成技术等，建立以企业建模与信息系统集成为核心的能量系统优化调度管理信息平台。通过合理的管理模式和精确的生产模型，对陶瓷企业的能量流、物料流、信息流进行综合、透明、实时的监控与优化调度，旨在实现陶瓷企业的高效生产，提高陶瓷企业的资源利用率，降低陶瓷企业的单位产品综合能耗、综合水耗。

该平台的建设需要企业决策层的高度重视并参与，其体系架构的组建大体上由公司、科室部门和车间三级能源管理体系组成。公司决策者（董事长或总经理）任能源管理小组组长，主要统筹全局；生产负责人任能源管理小组副组长，负责全公司节能方案、节能措施的制定，密切联系市、区经贸委等政府部门，传达国家政策和节能要求。科室部门主要指设备科、人力资源部、财务部、研发技术中心、质管部、PMC科等，其中，设备科是主要的能源管理部门，具体负责各项能源管理工作，而其它科室部门起协调能源管理作用。车间部门主要指各个生产车间及生产辅助车间，主要职责就是执行能源管理制度，尽最大能力完成公司的能源目标与方针。公司的能源管理架构如图1所示。

2.2 能源管理中心监督及运行模式

企业能源管理中心平台是一项政府对重点耗能企业监测的系统工程。除了对节能设备的监测外，还提供具体的耗能设备数据以便于针对性的管理。陶瓷企业通过对耗能数据的掌握、分析，从而加强节能管理，视不同企业的生产模式预计可减少5%～20%的能源消耗。同时，政府相关部门也可以在能源管理平台上监测到陶瓷企业最新的耗能数据。

能源管理中心监督管理模式如图2所示。

2.3 能源管理中心网络架构

建陶企业的耗能主要为电能、水煤浆、天然气、柴油、水，配电房和用电设备已配置的计量仪表大多为机械式电度表。为建立在线监测系统，须更换为三相多功能电力参数计量仪，配以MiniFC，将MiniFC接入企业内部局域网络，通过本地构建的服务器实现远程监控。自来水的采集通过超声波流量计采集数据，配以无线PCC通讯，将数据传至MiniFC，再将MiniFC接入企业内部网络；用户可以实现web方式的本地服务器的登录查看实时数据。

本地服务器的建设采用B/S 设计结构与分布式管理。系统服务器由数据服务器、通讯服务器双机热备份组成，并配置正版的服务器软件系统，包括SQL server 数据库，Windows Server 2008 中文企业版，IBM24服务器。能源管理中心平台架构层次结构示意图如图3所示。

最底层的是基于计量智能传感网络的能源监控平台，采用物联网技术，将所有能源形式的计量仪表通过通讯设备按照智能传感网络的技术进行组网，对陶瓷企业内部的各站点用能设备、各车间的能源消耗状态进行网络化自动采集，一方面为陶瓷企业内部管理节能提供准实时的信息；另一方面，借助企业的Internet出口，将相关信息递交到相关的管理单位。

第二层为协议转换接口层。智能传感网络将企业内部所有的监测设备的信息与数据采用自定义的通信规约和数据转换形式，设备通过RS-485 总线或者无线方式将数据传至MiniFC 现场控制器。由MiniFC实现规约转换和高速数据传输。

第三层为数据管理层。采集的数据在MiniFC层分类管理、保存以提供后台系统实时访问和历史数据的提取。针对不同的智能监测设备在数据管理层提供唯一的数据库链接和实时状态查询访问功能。作为系统监测中心的后台软件，将为用户提供数据的显示、统计、分类管理和建档。对节能措施的方案制定、能源统计、能耗分析与预测、用能质量的评估，以及能源进行审计。能源管理中心拓扑结构如图4所示。

图4中SCADA、IFIX CLIENT为计算机，HISTORIAN 和PORTAL为服务器。SCADA节点用于采集现场数据，HISTORIAN作为历史数据库服务器，PORTAL服务器用于WEB。

3 能源管理中心的意义及存在的问题

3.1 建立企业能源管理中心的必要性

开展企业能源管理中心建设，是建设资源节约型、环境友好型社会的需要；是落实国家节能减排目标、实现两化融合的重要举措；也是企业管理增效、提高竞争力、实现可持续发展的有效途径。

3.1.1社会和产业发展需要

我国陶瓷行业经过三十多年的迅猛发展，已成为世界上传统陶瓷砖最大生产国（年产量达90亿m2以上）、消费国和出口国。每年要耗用1.7亿t不可再生的天然矿物原料，耗用能源达5000万t标煤，对自然环境造成一定的损害和污染，资源、能源和环境问题已经成为陶瓷行业发展的瓶颈。同时，陶瓷行业存在生产资源消耗大、能耗高、污染严重等主要问题，成为我国能源消费大户，因此，是一个存在巨大节能潜力的产业。随着相关生产原料和能源的成本不断上升，企业整体经济效益日益下降，节能减排既是国家可持续发展的需要，也是企业生存和发展的需要。

3.1.2践行国家产业政策需要

国家产业政策也鼓励和支持建材企业建立能源管理中心。2009年工信部与财政部在联合下发的《工业企业能源管理中心建设示范项目财政补助资金管理的暂行办法》中提出，为提高工业企业能源管理水平和能源利用效率，将在钢铁、有色、化工、建材等重点用能行业逐步开展能源管理中心建设的示范工作。在大中型建材企业建立能源管理中心，推进合同能源管理，提升能效水平，最大限度实现能源梯级利用。

建设能源管理中心是国家节能降耗的要求，也是推进两化融合的要求。我国提出以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走新型工业化道路。两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。我国在工业领域尤其是重点用能行业中推广企业能源管理中心项目建设，是信息化和工业化融合的表现之一，是促进“两化”融合的重要内容。

3.1.3企业实现可持续发展需要

随着“两型”社会建设步伐的加快，国家从严从紧的节能减排政策的陆续出台，作为高能耗、高排放和依赖能源资源的建材企业面临着进一步提高能源利用效率，降低单位能耗和二氧化碳排放量，进一步削减氮氧化物和二氧化硫排放总量等多重挑战。建材企业要提高发展质量和效益，实现可持续发展，就必须加强能源使用管控。

3.2 能源管理中心对企业的现实意义

随着计算机技术、控制技术的发展，能源中心管理技术也突飞猛进，数据库管理、集散控制技术、网络技术、分析决策系统、智能系统和智能管理等已经应用于工业企业，成为企业能源管理现代化的基本支撑。通过建立企业能源管理中心，可为企业带来显著的效益，如：

（1） 通过建立企业能源管理中心，运用信息化手段，可提高企业对用能情况监督管理的能力；

（2） 通过建立企业能源管理中心，建立一套有效的自动化能源数据获取系统，对能源供应进行监测，以便企业实时掌握能源状况，为实现能源自动化调控打下坚实的数据基础，同时方便企业的计量和成本核算工作。

（3） 通过建立企业能源管理中心，利用能源数据获取系统，对各重点耗能设备的能源利用状况实时监控，了解和掌握各重点耗能设备实时能源利用情况。

（4） 通过建立企业能源管理中心，运用数学模式进行比较分析，对重点耗能设备进行能效评价，分析各耗能设备的能源利用状况，采用先进适用的节能技术、设备，降低能源消费，对原有工艺系统进行自动化改造。使能源数据更标准化、专业化、科学化、时效化，从而提高能源管理水平。

3.3 建陶企业能源管理中心存在的问题

通过调研，笔者认为目前陶瓷企业的能源系统现状已难于适应新的管理要求，从企业能源管理信息化角度讲，虽然一些公司信息化技术的运用近年来取得了一定的成绩，但是其仅限于ERP等生产经营信息化方面。而能源管理的模式以及能源调度和管控自动化水平，仍然落后于生产经营信息化步伐，仅在能源管理的某些专业领域建立了局部的采集、监视和控制自动化系统。就整体而言，陶瓷能源管理的手段、人力资源和信息化水平不高，主要表现在：

（1） 能源从输入到使用的各个环节使用效率不高，能源综合利用水平有待提升。

（2） 能源平衡调度信息缺乏，能源的产生和使用过程综合利用效率低。

（3） 能源系统运行稳定性有待提高，异常情况下的调度手段单一，反应速度慢。

（4） 能源设备装备水平低，与公司所需安全、稳定、快捷的生产格局不相匹配。

（5） 关注局部工艺技术节能，工序间联系较少，没有“系统节能”的科学的技术评价和节能效益评价平台体系，不能达到最终的节能效果。

（6） 综合能耗和可比能耗与国内外同行先进水平相比，仍有差距。

4 能源管理中心的筹建措施

能源管理中心建设是一项全面系统的能源管理提升工程，主要包括“三个系统”，即现场控制系统改造、数据采集系统建设和信息管理系统建设。实现能源计划、能源计量管理、能源监控、能耗分析、数据报送、重点设备能耗管理等功能。

4.1 现场控制系统改造

现场控制系统是能源管理中心建设的基础。主要是通过企业对能源输送、生产、应用控制系统进行改造，为能源管理中心的采集、传输、调控提供用能现场数据支撑。其中，包括能源输送控制系统改造、能源生产控制系统改造、关键生产环节现场改造等。

4.2 数据采集系统建设

数据采集系统是能源管理中心建设的保障。企业各能源介质存在于工业现场的不同环境中，因性质不同，计量设备的计量方式差异较大。针对不同介质和不同计量方式，结合现场实际情况，采用不同采集方式建设数据系统。

4.2.1配备能源计量器具

对重点用能设备加装或改造能源计量器具，实现用能数据的数字化读取及传输，计量准确度等级应达到GB 17167-2006的要求。钢铁、有色、化工等有国家或省产品能耗限额标准要求的企业，应根据限额标准中规定的统计范围及计算方法，配备满足测量要求的能源计量器具。

4.2.2定期检定计量仪表

编制检定、校准计划，对计量器具进行定期检定、校准。根据计量类型不同，分别由质监部门或自行检定，确保能源计量器具的准确性，提高能源管理中心能源供需平衡调度精度。

4.2.3健全能源计量管理制度

建立完善的计量管理体系，明确岗位工作职责，组织能耗限额管理、能源计量器具检定等培训，提高能源计量数据基础管理能力，规范能源计量管理制度。

4.3 信息管理系统建设

信息管理系统是能源管理中心建设的核心。通过基础软件、控制系统、基础硬件、现场视频监控和能源管理中心大厅建设，实现企业能源管理的集中控制。

4.3.1基础软件建设

软件建设是能源管理中心数据采集、传输、存储的基础，是完成系统监控、进行数据分析、处理和加工的先决条件。重点开发网络监管软件、操作系统、开发工具软件、备份软件、远程运行维护软件、实时数据库、操作站监控软件、服务器平台软件、服务器驱动、WEB客户端授权、现场操作站软件、实时库客户端授权软件以及与省节能信息系统互联互通的接口软件等。

4.3.2控制系统建设

控制系统是对基础软件功能的开发应用，企业根据行业特点采用不同的控制系统。一是监控系统。对采集的不同能源介质实时数据进行集中监控，呈现实时调配的“人机界面”。二是基础能源管理系统。进行能源计划管理、能源调度管理、用能过程管理、能源计量管理、能耗数据统计分析、能源指标绩效管理考核、能源成本结算等。三是运行维护系统。能源管理中心的数据采集、网络支撑、软件系统是同步运行的整体，依靠运行维护系统保障整体的持续稳定运行。

4.3.3基础硬件建设

硬件建设是构筑能源管理中心实时数据采集、交换的平台，包括工业以太网交换机、一体化以太网交换机、核心交换机、汇聚交换机、光纤线路以及其它建设安装材料和设备等。

4.3.4现场视频监控建设

视频监控是通过监控装置实现对生产环节和用能环节的现场实景展示，是保证调控可靠性的直接反映。主要是在生产、水电油气（汽）各主要控制点安装视频，通过远程监控实施协调调度，进行扁平化的故障监测及分析处理等。

4.3.5能源管理中心大厅建设

能源管理中心大厅是企业能源调度指挥中心，是实现能源调度、分析、调控的核心组成。包括能源管理中心机房、大屏幕显示系统、空调和电源系统、通信和安防系统等基础设施建设。

5 结论

企业能源管理中心的能源平衡调度过程，是将采集的能源工艺系统数据（发生和消耗量等）传送能源管理系统，经系统分析和处理，获得能源平衡及其预测模型需要的信息，并将平衡预测结果以数据和图示方式展示。调度可根据能源平衡预测结果发出调度指令。企业能源管理中心系统采用的基础技术包括系统集成和应用集成技术、现代计算机和网络技术、数据库和实时数据库技术、数据分析和预测技术等。

目前，企业能源管理中心技术的发展已从单纯设备监控转向过程和系统综合监控，并继续向管控一体化方向发展；部分陶瓷企业着手开展优化节能调度和综合平衡方法的研究，在应用功能上，成功引入预测模型和平衡模型等技术。由于能源利用与环境保护的高度关联性，企业能源管理中心系统将逐步与环境监测系统融合，以实现相互促进、协同管理，这将是未来企业能源管理中心系统的发展方向。

参考文献

[1] 王鹏. 建材企业建设能源管理中心的必要性探讨. 中国建材， 2012（03）.

[2] 王志蕴，陈丰，潘玉桐，等. 钢铁企业能源管理中心的建设[J]. 资源节约与环保，2010（03）.

篇4

“SAP S/4 HANA就是答案。”SAP公司能源与资源行业总经理麦恩平（Peter Maier）近日在谈完能源与资源行业所面临的挑战和问题后，反复这样强调。

S/4 HANA就是答案

“能源与资源行业企业别无选择，必须加速新技术的应用，以应对不断变化的市场环境所带来的挑战。”谈到能源与资源行业的信息化应用趋势，麦恩平指出，企业应该充分利用IT工具提高经营的灵活性，一方面降低经营成本，另一方面不断调整业务方向。

麦恩平认为，当前能源与资源行业面临巨大的变化、越来越复杂的环境：大宗商品价格和油价大幅波动；能源需求结构发生较大变化，节能减排关注度高，水电燃气行业企业告别主导地位；全球政治、经济格局不断变化，对油气行业发展产生重大影响；信息技术加速发展。如何驾驭复杂情况，成为当前能源与资源企业要应对的关键挑战。

在麦恩平看来，当前能源与资源行业对IT系统的需求集中在以下三个方面：第一，实时了解设备的情况，保证设备的稳定、可靠和安全，提高设备的可用性；第二，告别冗长的批处理过程和不太友好的应用界面，支持移动应用，提高用户体验；第三，提高系统的灵活性，支持业务流程和业务决策的简化。

他透露，为此SAP计划在三大领域提供相应的支持：第一，将所有解决方案搬到SAP HANA平台上去，并提供实时的大数据分析功能，支持移动应用；第二，满足各行各业、不同业务线的应用需求，支持业务网络的运行，以帮助用户降低采购成本、优化员工管理，SAP已经为此收购了基于云供应商管理软件Ariba、基于云的人力资本管理软件SuccessFactor和基于云的差旅管理软件Concur等；第三，投入大量的人力物力打造消费级的用户体验。

总而言之，“S/4HANA就是答案”，麦恩平说。S/4HANA是SAP在今年3月才推出的第四代商务套件。SAP S/4HANA 是构建于内存平台 SAP HANA 之上，通过SAP Fiori 提供个性化的用户体验，支持云部署和企业预置部署模式，能帮助企业化繁为简，推动企业在各条业务线和行业快速实现价值。

稳步推进

但是，不能忽略的是，一直以来能源与资源行业对于系统稳定性、安全性要求都比较高，而SAP HANA却是一个较新的产品。那么，能源与资源行业客户能否接受SAP HANA呢？

对此，麦恩平表示，作为一个既了解SAP HANA，又了解能源行业的人，他曾在过去一年中担任SAP HANA市场策略全球负责人，负责SAP HANA的市场推广工作。他透露，在此过程中，他们确实关注到了能源与资源行业的这一关注点，并且为此采取了比较保守的策略：一方面，一步一步稳步推进，先从报表系统开始推广，在确定没有问题后再拓展到ERP，对基于SAP HANA的ERP功能进行简化；另一方面，每个周五他们都会对相关的项目进行回顾、总结。因此，到目前为止，SAP HANA在能源与资源行业的项目都没有出现过重大故障。

此外，SAP还针对SAP HANA推出了一条龙支持服务，不仅支持软件产品，还支持整个解决方案的安全、运维工作。

正是因为有了以上一系列有效的保障措施，SAP HANA在能源与资源行业的接受度已经非常高。麦恩平介绍，能源与资源行业带来的S/4HAHA收入在SAP整个行业体系中是数一数二的，其中既有SAP的一些老客户，也有一些新用户。特别是新用户通常会直接采用SAP S/4HANA，而不会再选择传统的SAP商务套件。

他介绍，壳牌就是SAP HANA的一个拥护者。壳牌起初应用了BW on HANA，后来逐渐将应用拓展到S/4 HANA。

在中国，SAP HANA在能源与资源行业的表现不错。SAP中国能源与资源行业负责人徐勐介绍，SAP S/4HANA在今年正式后，很快就有客户采用。比如，安东油服就用SAP S/4HANA来简化流程，提高决策速度，简化用户界面。

支持业务模式创新

在麦恩平看来，SAP HANA在能源与资源行业最大的价值，是关注未来而非跟传统软件那样只能分析过去，将问题消灭在萌芽中，创新业务模式。

比如说，在能源与资源行业非常重要的设备管理领域，以往的情况可能是，设备出了故障以后，被动地对故障进行排查，然后考虑如何把设备维修好。未来则可能借助SAP HANA的应用，相关人员随时随地能获悉设备的情况，并在设备出现故障之前进行预警，化被动维修为主动维修。麦恩平透露，美国休斯顿已经有一家水电燃气行业用户采用SAP HANA相关解决方案对所有设备资产进行实时监控。

对于很多用户来说，SAP HANA更大吸引力恐怕在于它能支持业务模式创新，因为对于能源与资源行业的某些细分行业来说，如果继续采用传统的方式来经营，生存发展将变得越来越困难。麦恩平举例说，德国有一家制造压缩机的厂商，起初把压缩机卖给汽车供应商，因为汽车供应商用其压缩空气。后来他们直接把压缩好的空气按数量定价卖给汽车供应商。

“如果我们将物联网技术和S/4HANA结合起来，会极大地简化企业与用户互动的方式，简化业务流程，降低数据的吞吐量至1/7以下，从而降低用户的系统总拥有成本。”麦恩平举例说，“这样用户就有更多的精力和资金与SAP共同创新。”

因此，麦恩平恩认为，未来SAP的关注点可能集中到传统SAP解决方案无法覆盖的领域，比如说，如何利用SAP HANA提升油井的产出；如何通过SAP HANA对结构化和非结构化数据进行分析，进而提升产品的分销能力。

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关键词:能源计量信息;管理系统;计量器具;标准化

能源计量信息管理系统,是把分布在不同地点的多台计量仪表进行联网,实现计量仪表的在线实时数据采集和管理[1]。系统的组成通常由计量检测设备、数据集中器(分站)、用户终端、管理服务器(主站)、管理软件和网络器件等构成,具有能源数据采集、数据传输、数据处理、数据存储等能源计量功能,其输出数据可用于能源统计与能源审计。

一、能源计量信息管理系统的现状分析

目前,中国各行业开发和使用的能源计量信息管理系统无统一规范标准。因为缺乏国家规范性的指导文件,企业按照自行需求进行设计和开发,能源计量管理系统模式较混乱。许多企业因为没有相关标准或规范的指导而茫然。据浙江省医药化工行业能源计量信息管理系统调查显示,现阶段企业在能源计量系统由于系统结构、功能模块、数据结构与输入输出报表等多方面的不规范,使得企业在计量器具选择、计量数据采集点设置的规范导致企业能计量与源平衡的不确定性。因为缺乏相关标准或规范,很多企业的能源计量管理系统输出政府能源监管部门的需要的各类申报报表(企业耗能设备一览表、企业能源计量器具一览表、能源工业企业能源购销存表、能源消耗统计及分析报表、生产信息报表),误报和漏报的情况时有发生。这种政企不一致的状况,使得政府能源监管部门较难统一管理企业的能源统计与审计工作。本文就结合当前中国用能行业能源计量信息管理系统的特点,对系统的设计规范做一些浅层次的探讨与研究。

二、能源计量信息管理系统建设的一般要求和设计原则

1.系统的软硬件环境设计要求

在设计能源计量信息管理系统时,对设计硬件上要考虑企业的经济承受能力,逐步完善。同时,配备的计量器具必须要能在线检定或校准;软件设计要考虑全面,给予必要的完善及升级的空间。

2.确定现场能源计量检测点设置与计量器具配置要求

(1)现场能源检测点确定。用能单位能源计量信息管理系统,应能采集行业不同种类能源的数据。所称能源数据,指煤炭、原油、电力、天然气、焦炭、水、蒸汽等和其他直接或者通过加工、转换、回收而取得有用能的各种资源[2]。

能源计量信息管理系统采集点的设置原则是以能够准确和实时采集数据的作为计量检测点,并且要考虑能满足能源平衡、能源统计与审计要求[3]。具体数据采集范围包括:

a)输入用能单位、次级用能单位和用能设备的能源及载能工质;b)输出用能单位、次级用能单位和用能设备的能源及载能工质;c)用能单位、次级用能单位和用能设备使用(消耗)的能源及载能工质;d)用能单位、次级用能单位和用能设备自产的能源及载能工质;e)用能单位、次级用能单位和用能设备科回收利用的余能资源。

(2)计量器具配备率要求。根据GB/T17167—2006标准要求,能源计量信息系统数据采集点的能源计量器具配备率不低于表1的规定(见下页表1)。

3.合理选用现场能源计量器具

根据GB/T17167—2006标准要求,能源计量信息管理系统所选用的能源计量器具,要依据不同用能设备所耗的能源类型不同,而选用相应的计量器具。所选用的计量器具必须要能提供数计量据输出接口。选用的计量器具除了保证精度要求,也要根据生产工艺、使用环境等条件的要求,进行选择相适应的计量器具。

能源计量信息系统数据采集的计量器具准确度不低于表2的规定(见下页表2)。

4.能源管理信息系统主要功能模块设计原则

(1)计量器具系统模块。计量器具系统模块的功能是能源计量管理系统与能源供应部门收费端计量数据联网,实时监控一级计量和二级计量能源数据偏差,并将所采集计量数据形成对比图,出现不合理偏差系统立即报警。系统对电能供应质量进行实时监控,并有报警提示和报警记录。

(2)能源数据采集系统模块。能源数据采集系统模块的功能是自动采集各类能源计量点的实时瞬时量和累计量,采集周期在1分～24小时范围内可调。采集数据项目完全符合能源统计和能源计量管理部门的要求。

(3)采集数据传输、存储、查询系统模块。采集数据传输、存储、查询系统模块应满足实时传输的要求,考虑到数据传送速度,有线传输200米以内可采用双绞线串口传送,超过200米宜采用光纤以太网传送,也可采用无线传输;各采集点数据传输到人机交互界面的时间不应超过1秒。数据输出应满足集中化管理的需要,可通过人机交互界面查询到所有的能源计量数据输出。能源数据中心服务器实时监控历史数据一般要求保存不少于60天。

(4)数据汇总和计算分析系统模块。数据汇总和计算分析系统模的功能是对能源消耗计量数据进行汇总,并按照系统设定各种能耗定额指标和节能量化指标计算分析,并自动形成对比分析图表。超过指标系统立即报警提示。通过报警提示,企业能够及时发现能源浪费现象和能源消耗异常情况,及时进行纠正与改进,及时有效控制能源消耗和能源成本开支。能耗定额指标和节能量化指标主要包括企业单位产值综合能耗、单位产品综合能耗、企业工业增加值综合能耗、企业和车间能源消耗定额及用能设备单耗等。数据汇总和计算分析系统模块功能能够对每个产品能源成本、每个车间能源成本和企业能源成本进行监控和分析,并自动形成对比分析图表,用能成本超过预定费用,系统立即报警提示。

(5)报表统计系统模块。报表统计系统模块功能是能够根据政府、各级公司及分公司需要,自动导出所有的各类满足政府能源统计与审计要求的用源申报报表(企业耗能设备一览表、企业能源计量器具一览表、能源工业企业能源购销存表、能源消耗统计及分析报表、生产信息报表等),能源统计报表数据均能追溯到系统计量检测记录。

(6)企业、车间、设备能源管理系统模块。企业、车间、设备能源管理系统模块功能是实时监控企业、车间、设备能源实时消耗量,监控各项用能指标不超过定额指标。超过定额指标经报警提示查找原因,及时进行改进。设备管理系统功能能对重点用能设备能耗状况、负荷率、有效利用时间、开启、停止时间等影响能源消耗的各项参数进行实时监控,确保设备的高效、经济运行,减少设备的空载时间和能源浪费的地方。

5.能源管理信息系统的安全设计和维护原则

信息系统应做好防电磁干扰,采集信号线应采用屏蔽线,并禁止与强电信号线混敷;与信息系统相连的外网系统应做好防火墙等病毒隔离措施。用能单位应设系统维护人员负责能源计量信息系统的整体维护;各车间也应有专人负责每天不少于一次的仪表值和信息系统反馈值的一致性检查,发现问题应及时通知系统维护人员。

三、能源计量信息管理系统规范化工作成效

在上述研究的基础上,2009年3月,浙江省标准化研究院联合上虞新和成生物化工有限公司、上虞市质量技术监督局,联合制定了《医药化工行业能源计量信息系统》联盟标准,建立了能源计量信息管理系统的统一的管理模式,实现能源计量管理标准化。通过近一年的标准实施表明,统一规范的能源计量管理系统进一步提高了工艺过程中的能源计量数据的分析和研究的正确必可靠性,为改进生产工艺,提高技改节能效益提供了科学的依据,真正发挥了能源计量数据的功效。其次应用能源管理的科学方法,结合计算机信息网络技术,通过精确计量,自动采集能源量值数据信息,对能耗数据进行计算汇总、图形对比、经济分析、量化评价,控制能源消耗,节约了能源成本开支,提升企业能源管理水平。例如,浙江省重点试点企业上虞新和成生物化工有限公司发酵车间经过对蒸汽消耗数据的分析,将灭菌工艺由原来的间歇消毒改为连续消毒,使车间每月蒸汽消耗量下降30%。精馏车间强化循环水温差管理,优化了操作参数,耗汽量从原来6吨/小时下降为4.5吨/小时,循环水用量从910吨/小时下降到450吨/小时,使该车间每吨产品能源成本下降15%。通过考核,公司万元增加值能耗同比下降14.6%。

为了扎实推进企业能源计量工作,将节能工作落到实处,我们对企业能源计量信息管理系统相关的设计规范和标准进行了初步的研究。规范、有效、科学的能源计量信息管理系统不仅能规范企业能源计量与管理,也将进一步推动国家依法实施节能减排监督管理。

参考文献:

[1]杨涛.能源管理系统的应用[J].黑龙江科技信息,2009,(17):274.

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关键词：文本表示；特征提取；SVM分类器；规则过滤

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）03-0061-04

1 背景

能源行业主要包括煤炭行业，石油行业，电力行业，核电行业和新能源行业，随着我国经济的快速发展，国内各个领域对于能源的需求也是与日俱增，也促成了我国能源行业的快速发展。但有些能源生产单位只注重产量，对能源的安全生产缺少科学管理，导致能源行业事故时有发生。

总体而言，对于能源的开采工作都是一些高风险的作业，一旦发生事故，不仅会对企业造成巨大经济损失，而且会造成巨大的环境破坏。因此，消除和控制能源行业的安全生产事故，降低能源行业事故造成的影响，有效保护环境，已经是政府和相关能源生产单位的当务之急。

在当下，政府对于能源行业安全生产相关事故的关注，一般是通过相关生产部门的汇报以及能源行业相关网站的报道。但是由于能源行业涉及的部门众多，层级复杂，当基层部门发生安全生产事故时，无法及时有效地做到对上级通报实时情况。通过浏览相关能源事故网站的方法可以及实地了解底层生产安全的状况，但是相关网站通报的信息繁杂，安全事故信息零星地分散在各个网站上，无法做到信息的分类与汇总。所以，对于密切关注能源生产安全事故的政府部门以及相关责任部门来说，拥有一套可以实时监控能源安全事故发生，并且可以根据事故的类型做分类与汇总的监控系统系统，是十分必要的。

本文主要介绍能源行业安全事故网上监控系统的设计架构以及核心分类算法。该系统的主要目的是抓取现各大搜索引擎以及能源行业门户网站中的新闻，对抓取的新闻进行事故的识别以及事故的分类，对分类后的信息汇总到系统的客户端上，对用户实时展示。本文安排如下：介绍使用机器学习方式对文本进行分类算法的研究方法和研究现状，并介绍如何利用机器学习与规则相结合的方法来提高文本分类的准确性，最后介绍系统的架构以及采用的技术。

2 文本分类相关技术

2.1 文本分类

描述信息技术的发展使得互联网成为人们获取信息的重要手段，但互联网上的信息量十分巨大，而且大多没有次序，人们很难快速找到有效的信息。为了应对巨大的信息量，许多文本分类技术应运而生，其中，利用机器学习按照文本内容实现文本自动分类是解决信息快速检索的途径之一[1，2]。基于机器学习的自动方式主要是通过对若干不同类别文本的学习，自动建立特征词库。而且当供学习的样本文本更新后，通过重新学习就可自动更新特征词库，以适应对新的文本类别的分类识别[3]。

目前，应用于文本分类的技术和算法很多，例如有朴素贝叶斯算法，K 最近邻算法，神经网络，支持向量机（Support Vector Machine 即 SVM） 等。其中，支持向量机（SVM）是依托统计学习理论的基础，根据有限的信息条件得到较好的结果[4]。SVM分类算法是以结构风险最小化为目标，所求得的解是全局最优解，该算法克服“维数灾难”问题，有比较深厚的理论基础。文本自动分类的概念可以归纳为[5]： 在确定的分类目标下，将待分类的网页文本根据内容自动的划分到某个类别中，使得网页文本具有正确的标签。文本分类是个有监督的学习过程，在构建自动分类的系统之前，需要通过对足够量的现有文本进行类别的标注，构造训练集，以已构造的训练集为基础，通过分类器找出文本类别与文本特征之间的关系，然后利用这个关系模型对新的文本进行类别的判断。

2.2 文本特征提取

为了将文本表示成文本分类器所是别的形式，通常文本以向量的形式出现在向量空间模型里，向量空间模型有以下要素构成：

1）文档：由一定数量的文字片段构成，像由若干句子、句群、段落和整篇文章构成的文档。

2）特征项：向量空间模型中最基本且不可分的单位是特征项，字、词、短语都能做特征项。

3）项的权重：文档D（t1，t2，...tn）中有n个特征项，其中每一个特征项tk，都依据它们在文档中的重要程度，被赋予相应的权重，表示为D （Wl，W2，...，Wn）。

因此一个文档可以表示成n维向量空间中的一个向量，可以将D=D （Wl，W2，...，Wn）称为文本D的向量空间模型或者向量表示。通常待分类的文本可以表示为特征空间中的一个特征向量，而其中混杂的大量高维的无关特征将影响分类模型的分类效果。为了降低向量空间的维度，消除无关特征的噪音，需要对特征向量进行特征选择，通过选择可区分性强的少量特征来提高分类器的分类精度和效率。对于大规模文本的分类处理，常使用的是过滤式特征选择方法[6]。其原理是首先计算各个特征的权重，然后选取高于设定阈值的最重要特征用于分类。典型过滤型特征选择方法有基于文档频率的方法与基于互信息的方法。

文本特征提取过程中，需要对提取具体的特征项赋予一定的权重，特征权重是衡量某特征项在文档中的重要程度的一种量化指标。常基于文本的统计信息来计算该权重，其主要方法是先统计词频，再为每个特征项赋予一个合适的权重。比较常用的计算特征权重的方法有基于词频的方法，计算逆文档频度[7]的方法和TF-IDF[8]。

2.3 支持向量机理论

SVM 算法是Vapnik和其领导的贝尔实验室小组在 1995年提出的一种基于统计学习理论的新型的通用学习方法，它是基于统计学习理论的 VC 理论和结构风险最小化原理的基础上发展起来的。支持向量机主要思想在于试图寻找一个最优的分类决策面，该分类决策面能够使得边距最大化[9]。SVM的基本原理如图1所示：

图1中的空心圆点和黑心圆点代表两类不同类别的样本； H 为分类线，H1H2分别为平行于分类线的直线，它们经过离分类线最近的那些少量的样本点，两间距离称为分类间隔。H线将两个不同的类正确隔离，同时使分类间隔最大化。设样本集为 （ xi，yi） ，i = 1，2，…，m，yi∈{-1，1}，并满足公式1：

[yi[（w*xi）-b]-1≥0] （1）

则该分类的间隔是，其最大间隔可简化为求的最小值，H1，H2两条线上的训练样本点称为支持向量，SVM训练的结果是找到一组支持向量，使得向量间的间隔达到最大值。

2.4 规则定义

由于SVM分类器的精准度受到训练样本数量和使用不同的核函数的影响，分类的效果可能与实际有一定的偏差。在对SVM的分类结果进一步使用人工定义的语义规则进行进一步的过滤，可以有效提高精准率和召回率。本文使用TML文本挖掘语言构造语义规则，根据语义规则从文本中筛选出符合规则的语义要素，实现文本自动分类。

TML是一个自然语言处理平台，旨在提供一种简单通用的途径，让用户在各个领域进行文本分析和语义挖掘[10]。类似于使用SQL对关系型数据库进行建模和分析计算一样，可以使用TML语言对网络文本中的语义进行建模和分析计算。TML实现了大部分常用的文本挖掘技术，包括分词，词性标注，概念抽取，关系抽取，分类，情感分析，关键词抽取和主题模型等，可以广泛用于文本挖掘，语言分析和自然语言处理等领域。

3 系统架构

与能源安全事故分类的实现能源行业安全事故网上监控系统的事故新闻主要来源于各大能源行业的安全事故网站和各大新闻搜索引擎，通过爬虫技术获得上述网站的相关新闻文本，提交给系统进行文本的预处理和手工类别标注，得到符合规范的SVM训练语料对SVM分类器进行训练，当训练语料的数量达到一定数量使得分类器的精准率和召回率达到预期的要求后，便可使用训练好的分类器对向量化的文本进行分类，确定文本中描述的事故属于哪一类安全生产事故。分类结束后，在对分类器的分类结果，使用已经定义好的规则进行再次过滤，筛选出符合规则要求的文本。最后将分类的结果展示在系统网页上。系统分为网页文本挖掘模块，文本分析模块与网站展示模块，系统总体架构如图2：

3.1 文本挖掘模块

本系统所需要提取的语料应该是与能源行业事故有关的新闻报道，文本挖掘模块要从海量数据中提取与能源事故相关的新闻报道，进行网站抓取，对抓取下来的新闻进行分词，特征选取，文本向量化表示，最后把向量化的文档提交到SVM处理。

文本挖掘过程中抓取的数据源来自煤炭安全网，国家石油和化工网等政府网站，还有百度，搜狗等国内主流搜索引擎。爬虫得到的文本不具有任何类别特性，需要对爬取的文档进行中文分词，对文本中的所有词进行特征抽取，最后将向量化的文本提交给SVM进行处理。在中文分词阶段采用python语言的”结巴”分词工具进行分词，针对分词后的单个词语，使用TF-IDF计算出单个词的权重，最后文档便可表示成由词权重组成的向量。

3.2 文本分类

能源行业主要包括石油化工行业、电力行业、核电行业、煤炭行业和新能源行业，系统的文本分类模块主要针对这五个比较常见的能源行业进行分类，SVM的训练集和测试集都应来源于这五个能源行业，语义规则也应该按照这五个行业的事故特征进行定义。

系统的SVM分类器使用台湾大学林智仁副教授开发的LIBSVM模式识别软件包完成，该软件包具有跨平台，支持多种语言，并且对SVM所涉及的参数调节相对比较少的特征。使用LIBSVM实现文本分类的过程如下：

1）针对量化后的文档，手动标注一定量的训练数据集和测试数据集，使其具有类别标签。

2）选择文本训练数据集和测试数据集，这些数据来自于手工标注的文本文档，所有数据的类别标签都是已知的。

3）训练文本预处理，将文本集转化为特征向量集的形式。并选择文本分类所使用的特征向量，选出的特征向量在多个类别之间具有一定的区分度。

4）输出LIBSVM支持的量化的训练样本集文件，输出的文件必须满足使用LIBSVM训练所需要的数据格式。

5）测试数据集预处理，同样将测试数据集转化为特征向量集的形式。

6）输出LIBSVM支持的量化的测试样本集文件。

7）使用训练集训练LIBSVM分类器。

8）使用测试集验证LIBSVM分类器的精度。

9）如果经过LIBSVM训练出来的分类模型精度很差，可以通过LIBSVM自带的交叉验证功能来实现参数的寻优，通过搜索参数取值空间来获取最佳的参数值，使分类模型的精度满足实际分类需要。

经过LIBSVM分类模型分类后的文本还需要经过规则的优化，去除掉一些由于SVM分类精度不足而错误分类的文本，系统中采用TML文本挖掘语言实现规则的编写，TML可以自定义上下文的语义环境，从而可以自定义语义规则和语义关系。我们把符合语义规则的文本筛选出来，从而提高文本分类的准确率与召回率。

在使用规则进行过滤SVM结果的过程中，我们采用TML语言来定义语义规则。新闻中的语义要素一般以一定的格式出现，例如新闻首句一般介绍相关事故的发生时间地点，以“*年*月*日**地点”的格式出现，相关责任单位一般以“***有限责任公司”的形式出现，如果文章中出现“瞒报”，“隐瞒未报”等字眼时，表示这场事故有瞒报的嫌疑，还有如果出现“造成**受伤”，可匹配出伤亡人数。如匹配伤亡人数的tml语义规则为：

CONCEPT create ：= OR（"造成"，"已有"，"另有"，"已致"，"导致"）；

CONCEPT worker ：= OR（"工人"，"矿工"，"人"，"名工作人员"，"学生"）；

CONCEPT death ：=OR（"死亡"，"受伤"，"遇难"，"被困"，"没有出来"，"倒地"，"生死不明"，"中毒"，"身亡"，"伤亡"，"灼伤"，"重伤"）；

PREDICATE death_num_2（create c ， worker w ， death d）{

DIST_8（ORD（c，w，d）））；}

规则中先定义表示“发生”的概念，命名为create；又定义了工人对象的概念，命名为worker；最后定义表示遇难的概念，命名为death；最后的关系表示如果create，worker，death三个概念表示的词语按顺序出现，并且两个概念中间间隔的词不超过8个，就匹配到了文中表示伤亡的语句。

最后还应该对得出的事故类型应该与SVM分类器得到的分类结果一致，如果分类结果不一致，则按照规则得到的事故类型作为分类最后的结果展示。与事故类型一同展示的还有由规则得到的事故发生时间，发生地点，相关企业，是否瞒报，伤亡人数这些语义要素。

3.3 结果展示

根据以上的技术框架，我们以单纯使用机器学习做分类的方式与使用机器学习与规则相结合做分类两种方式来对实验数据进行分类展示，实验的训练集为爬虫得到的1000个各类能源安全事故新闻，测试数据同样规定为1000条各类能源安全事故新闻。录入训练集后，我们把1000条测试集作为样本总量，从SVM分类结果中计算出正确分类的总数来计算准确率和召回率。本实验平台基于LIBSVM，使用LIBSVM的python接口函数实现机器分类。试验中影响分类果的主要是文本分类的准确率和召回率，准确率和召回率计算公式为：

测试数据需要打上对应能源类型的标签。系统的结果是把抓取的新闻分为石油化工行业能源事故、电力行业能源事故、核电行业能源事故、煤炭行业能源事故和新能源行业能源事故五种事故类型，测试数据同样需要事先标注好事故类型，最后计算精准率与召回率时，分别根据不同的行业类型计算。

正确划分的样本会经过机器分类与规则的过滤，最后呈现在系统上。我们把单纯使用机器学习分类与使用机器学习与规则相结合的方式进行对比，针对1000篇测试数据，实验得到的准确率与召回率如表1：

经实验结果得知使用机器分类与规则结合的方式准确率有所提高。除了对行业类别进行划分外，规则还对文档中的事故时间，事故地点，相关事故企业，有无瞒报这些语义要素进行了识别。分析出这些语义要素后，可以更加直观地反映出事故发生的情况，用户可以更加直观地了解事故概况。

4 结束语

能源行业安全事故网上监控系统旨在向政府部门以及关心能源安全的各种社会机关提供互联网上实时的能源安全事故快报，系统核心算法是基于SVM的文本分类算法与基于规则的类别识别方法，将两者结合起来使用不仅可以改善机器分类精准率不高的缺点，也可以克服规则适应性不强的问题。分类结果受限于机器学习所使用的训练样本数量以及规则定义的好坏，在今后的工作中需要提高训练样本数量和规则的质量，以提高系统分类准确率和召回率。

参考文献：

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新能源产业知识产权集群管理系统是以政府资助建设、联盟组织推动、企业参与应用、第三方机构提供服务等为特征的公益性、开放式信息管理与服务系统。系统构建以行业联盟为支点，立足于对新能源产业知识产权管理现状、集群管理工作方式以及公共服务平台运行模式的调查研究，并深度结合新能源企业实际需求，以“集群管理”的数据、模块和系统为中枢架构，集新能源知识产权信息服务、知识产权应急及预警分析、知识产权维权援助、知识产权培训指导、知识产权工作交流等为一体。

2资源组成

集群管理系统以各类数据库为基础支撑资源。其资源组成包括：（1）联盟专利数据库：新能源产业联盟成员专利（发明、实用新型、外观设计）数据库；（2）专题专利数据库：新能源产业重点领域（新能源汽车、光伏、储能）专利数据库；（3）专利“池”（企业专利信息共享数据库）：新能源产业联盟成员核心专利数据库；（4）研究成果库：新能源产业相关知识产权专题报告、研究论文、数据汇编等；（5）知识百科库：新能源产业相关知识产权培训课件、业务知识、基础知识等；（6）行业专家库：新能源产业相关技术专家、知识产权专家；（7）服务机构库：新能源产业相关知识产权信息、、咨询、商用化、法务等机构；（8）企业数据库：新能源产业联盟成员基础信息；（9）标准数据库：新能源产业相关国家、行业、地方、联盟标准等。

3功能模块

集群管理系统依托数据库资源开发功能窗口，提供分类关联展示与互动服务，并依托各子系统实现对外服务功能。其功能模块包括：（1）知识产权信息服务功能:提供专利检索、跟踪、专题数据库查询、知识产权信息获取与展示、会员注册、留言板和登录入口等。（2）知识产权信息功能:提供知识产权公告、重大事件、态势、热点、风险预警、供求、评估、质押融资信息等。（3）知识产权分析预警功能：提供定期预警（根据设定条件周期性检索指定领域的文献信息并发送给指定用户）和高级预警（对用户感兴趣的专利从技术和竞争对手等角度进行预警）。（4）知识产权分析评议功能：提供企业并购、技术进出口、技术标准、技术创新、人才引进、境外展会等活动时提供咨询参考，包括重大经济科技活动和专利统计分析等。（5）知识产权维权援助功能：提供境内外知识产权纠纷时申请和获得援助的窗口，设立网上维权援助中心，对维权事务实施统一管理。（6）知识产权知识培训功能：提供知识产权讲座、培训和教育服务模块，包括基础知识培训、在线交易、企业讲堂。（7）知识产权工作交流功能：提供各相关方在线互动交流界面，包括知识产权专家解读、专题咨询、线上答疑等。

4应用要点

集群管理系统致力于促进信息资源的交流和共享，发挥知识产权在联盟集聚创新中的推动作用，引导联盟成员合理高效利用现有资源，规避知识产权相关风险，推动内部合作和协同。其应用要点包括：（1）知识产权专业信息资源应用：调用联盟企业专利数据库、重点领域专利数据库等，为联盟秘书处及企业的知识产权管理工作提供集群系统支撑；（2）知识产权公共服务产品应用：知识产权态势信息、风险预警信息服务，开展知识产权培训，组织知识产权工作交流等；（3）知识产权合作交流渠道应用：开展相关项目联合申报、专利交叉授权、专利池共建,支持公共协调和协同操作。

5结语

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关键词：煤炭企业 转型升级 延伸产业链

中图分类号：F426.21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）08（a）-0076-02

煤炭资源作为国民经济发展的“顶梁柱”，占据了我国能源结构的60%，极大地拉动了国内经济发展，改善了人民生活质量，但自2012年下半年，中国煤炭“黄金十年”渐入尾声，煤炭市场供大于求，煤炭资源滞销饱和，煤炭行业发展受阻严重。目前，煤炭企业急需找到转型升级最优方向和产业链延伸最佳模式。

1 煤炭企业面临的主要问题

首先，由于煤炭的开采、利用及处理过程给生态环境（大气、水质、植被）带来一系列危害，煤炭企业面临环保主义、清洁能源开发利用等方面的阻力，煤炭消费增速减缓。其次，在世界产业结构、能源结构调整大背景下，我国实施政策调整能源结构、控制煤炭消费，煤炭市场需求疲软。再次，受进出口煤炭价位的影响，进口煤炭大幅增加，企业严重产能过剩。最后，煤炭企业发展方式传统粗放，生产技术较落后，生产成本高，产品单一，煤炭采出利用率偏低。

诸如此多重因素制约着煤炭企业，我国政府虽然出台政策保障煤炭企业平稳发展，但是大的市场背景是难以扭转的，所以煤炭企业与其坐等政府救市、市场转暖，不如抓住国家转型升级关键时期积极自救、主动变革创新。

2 煤炭企业延伸产业链模式

2.1 煤炭企业转型升级方向

煤炭企业转型升级要本着低碳、绿色、节约的方向建立碳循环经济体系（王云等，2012年；黄继新，2014年；前瞻产业研究院；2014年），从经营管理、产业结构、创新发展3个层面统筹规划，注重结构调整，根据SWOT模式分析（见图1），煤炭企业要避开劣势和威胁，充分利用机遇和优势，协调产业转型、循环经济、体制转型、管理创新、资产重组、跨区域开采、转型资金来源、职工安置以及国际化发展等诸多方面共同发展。

煤炭企业产业链的延伸，可以缓解当前产能过剩的现状，加大企业内部煤炭消费和转化力度；可以发展多元化煤炭经济，带动其他相关产业的发展；可以充分利用煤炭内蕴价值，提高产品整体附加值；可以保护环境，完全契合当前国家号召的低碳、循环、可持续发展策略（王汉斌等，2009年；前瞻产业研究院，2014年）。所以，煤炭企业产业链的延伸是煤炭行业“转型升级”的最优路径和方式之一。

2.2 煤炭行业产业链分析

煤炭行业生产相关度最大的4个下游行业，即火电、钢铁、建材和化工行业（总消耗煤炭量超过80%）（张小强，2014年；中金在线网，2016年）。根据碳循环系统细分煤炭行业下游产业链，可追踪到煤炭消费的最终端：基础建设和房地产。同时根据煤种对煤炭产业链条图谱进行细化（见图2），电力行业、钢铁焦化行业、化工行业分别占据了动力煤、炼焦煤和无烟煤的大部分消耗量（中金在线网，2016年）。

2.3 煤炭行业链延伸模式

煤炭产业链延伸升级可概括为两种方案，一是产业链纵向延伸，通过改进生产技术，调整产品结构形式，提升煤炭产品附加值，使得支柱产业带动相关产业的发展（张梅芬等，2015年；刘彬，2008年；王汉斌等，2009年；任一鑫等；张小强，2014年）；二是产业链横向拓展，谋求可替代产业，开拓新的发展领域。

首先，以科学技术为动力源，以煤炭为原材料，大力发展清洁高效能源。以煤热解、煤气化为基础，发展煤制油、煤液化、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇为主导等先进工艺技术（余中刚等，2014年）；在转化过程中保证零污染排放，并且实现半生资源（铝、镓、锗、铀等）进行高效综合利用、废弃物及低等廉价散煤整合重新利用（能源网，2014年）。

其次，借助互联网时展新型智能销售模式。煤炭电商有助于煤企降低库存成本，增加新的销售渠道，同时便于发展、绑定客户，助力企业良好经营和持续发展（李旭轩，2013年；路克嘉，2011年）。基于物联网系统，统筹一次能源（化石能源、可再生能源、核能）、二次能源（电力、清洁燃料、液体燃料）、智能电网、储能与燃料电池技术和终端用户，建立多能源智能调配、清洁低碳能源与智能能源系统科学结合、高效利用体系（郭卫东，2012年；中金在线网，2016年）。

最后，促进煤炭与新能源、可再生能源联产技术结合。结合我国目前情况，将以水电、风电、在建核电为代表的新能源、可再生能源与煤电、煤化工多联产技术相结合，不仅技术可行，而且成本可控（郭卫东，2012年）。最终实现炭由能煤源主体向新能源、可持续能源协同发展。

3 煤炭产业链延伸可能遇到的问题

多数煤炭企业在转型升级、产业链延伸拓展时都会遇到棘手的问题。首先在选择下游产业方向上，需要避开基础能源原材料产能过剩、避免产业链延伸受限；其次在技术创新上，煤化工是高端技术产业，要避免由于现代技术不到位而可能造成更为严重的环境污染和资源浪费（刘雁，2010年）；最后资金问题，煤炭行业入不敷出、财政困难，行业风险加大造成贷款能力不足，筹资能力下降（刘彬，2008年；中国能源报，2014年）。综上，煤炭企业如同搁浅的鲸鱼，要重回大海，困难重重。

4 结语

煤炭企业转型升级每一条产业链的拓展延伸，都是煤炭的一次加工改造、一次突破转化、一次价值的提升实现升。“黑金”煤炭经过现代高科技加工改造，不管是煤制油、煤化工，或是煤炭煤种物理性质的改变，一定可以涅重生，成为奇货可居的“白金”，将煤炭的价值充分利用起来。

参考文献

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[2] 王云，王云珠.基于SWTO分析的煤炭企业战略转型研究[J].当代经济管理，2012，34（2）：63-66.

[3] 王汉斌，张晶，任耀.煤炭企业产业链模式重构[J].太原理工大学学报：社会科学版，2009，27（1）：22-24.

[4] 刘雁.对大型煤炭企业产业链转型延伸有关问题的探讨[J].时代经贸，2010（32）：1-3.

[5] 路克嘉.产业链延伸与业务组合研究[D].宁夏大学，2011.

[6] 张梅芬，潘孝军.煤炭产业链延伸影响机制及对策研究[J].中国管理信息化，2015（4）：161-162.

[7] 任一鑫，于喜展，叶蔚.煤炭产业链发展模式研究[J].山东科技大学经济管理，2004，30（3）：26-27.

[8] 张小强.煤炭企业产业链延伸策略分析[J].中国煤炭工业，2014（5）：68-70.

[9] 黄继新.基于循环经济的煤炭企业转型升级研究[J].企业导报，2012（18）：107-108.

[10] 李旭轩.基于煤炭进出口变化现状分析营销战略研究[J].煤炭技术，2013（6）：246-248.

[11] 余中刚.煤化工产业发展重点分析[J].贵阳学院学报：自然科学版，2014（2）：54-57.

[12] 郭卫东.中国煤炭如何走清洁高效之路[J].西部大开发，2012（10）：30-35.

[13] 煤企转型升级关键要强体魄[N].中国能源报，2014-03-26.

[14] 煤炭消费峰值2020将至行业转型趋势分析[D].前瞻产业研究院，2014.

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关键词：工业企业，节能现状，节能措施

一、前言

工业企业属于第二产业，是国家经济发展的重要力量，也是能源消耗和污染物排放的大户，是节能减排工作的重中之重。随着工业经济的飞速发展，工业企业对能源和资源的需求量持续攀升，传统粗放式的能源利用方式，不但对自然生态环境造成了很大程度的破坏，同时还制约了经济的可持续发展。工业企业实现节能降耗，能够使生产成本获得有效降低，同时可以促使企业经济效益快速增长，从而为工业企业的健康、稳定、持续发展奠定基础。

二、工业企业存在的节能现状

一是节能意识不强。企业负责人更多关注生产经营，对节能环保重视不够。特别是小微型企业发展方式粗放、结构不合理、工艺装备水平落后等情况较为严重。二是节能基础管理薄弱。小微型企业普遍没有设置负责节能管理的专门机构和配备节能专业人员，节能基础数据缺失，节能基础情况不清。三是数量多、节能监管难。工业企业遍布各个行业，数量多。按规模大小分为规上和规下企业，政府部门主抓规上企业，但是规下企业数量远超过规上企业，特别是小微型企业由于能源消耗量相对较少，政府主管部门对其日常监管较为困难。四是经济形势不好影响节能投入。节能的高投入与企业经营状况、资金、技术实力弱的矛盾突出，工业企业节能普遍存在融资难、担保难等问题。这些都成为制约工业企业节能改造的主要障碍。工业企业可分为小微型企业和大中型企业，不同规模的工业企业和不同行业类别，节能关注点和节能措施应该有所不同。

三、小微型企业采取的节能措施

一是借助外力加强能源基础管理。可以聘请专业节能中介机构，作为节能外包服务单位开展日常节能管理工作，帮助小微型企业建立节能制度、完善能源台帐、能源数据申报、排摸节能潜力、定期开展内部节能培训和节能宣传等一站式贴身管家服务。二是定期开展节能监测。通过最新公布的“宁波市小微企业创业创新服务网上平台服务机构”，选择专业节能监测公司，通过热力设备能效测试、电平衡测试、锅炉效率测试、水平衡测试等手段，找到节能部位和节能潜力。三是实施成熟的节能技术改造。采取以变频水泵、变频风机、电机伺服节能改造、余热余压利用、保温节能改造等常规成熟节能技术，实施有针对性节能改造。四是采取合同能源管理、节能设备租赁方式。小微企业财力薄弱，可以借助有实力的节能设备租赁公司，采用合同能源管理的方式，实现节能效益共同分享。

四、大中型企业采取的节能措施

一是转变节能模式。大中型企业经过前几年大力推进节能技术改造，单台设备节能、生产流程的末端节能，基本上已解决初级节能模式。随着自动化控制技术、信息技术、网络技术的不断发展，大中型企业应着眼于向生产工艺节能以及生产流程全过程节能的高级模式,从而最终形成整个生产流水线或者整个工业系统生产全流程的节能。目前，国家层面提出的绿色工厂、绿色制造就是建立在生产全流程的基础之上。例：宁波华一包装有限公司(一家镇海企业)在2017年，对2条多层瓦楞纸生产线通过采用智能温控系统，来替代原来人工经验控制，实施智能控制系统的节能改造，单台设备就节约蒸汽18-20%，一年节约标煤700吨以上，属于较为成功的生产流水线工艺节能案例。二是建立能源管理中心。是采用自动化、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。大型企业，特别是化工、钢铁、建材等行业生产流水线均是DCS集散控制系统，对于建立能源管理中心具备数据采集、处理和显示等硬件条件。国家层面在“十二五”期间，也提出过大型企业建立能源管理中心的设想和要求。三是精准节能服务。通过对大中型企业开展自愿性清洁生产审核、实施能源审计等节能服务，结合国家强制性能耗标准、行业节能环保标准及清洁生产标准的对标分析，找准企业行业定位和存在能效差距，有针对性实施节能改造。

五、结论语

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关键词：园林；太阳能；环境；能源

中图分类号：X382文献标识码：A文章编号：16749944（2013）02009804

1引言

改革开放30多年，我国的经济飞速发展，取得了举世瞩目的成就，这也意味着需要更多的能源来支持经济的发展。据有关研究报告显示，目前我国单位生产总值在资源方面的消耗大大高于世界的平均水平。为此早在2004年9月举行的党的十六届四中全会就提出：要大力发展循环经济， 建设节约型社会。总理在全国做好节约型社会近期重点工作电视电话会议上也强调：加快节约型社会建设， 促进我国经济社会全面协调可持续发展。太阳能以其取之不尽、清洁无污染等优点开始越来越受到人们的关注，这也大大地推动太阳能技术的发展并取得了一定的成果。作为与“光”息息相关的园林行业，近年来也提出了“绿色园林”的口号。随着人们对园林环境的生态性、节约性的关注，太阳能技术也将被越来越广泛地用于我们的园林行业。

2前提条件

2.1丰富的太阳能资源

我国土地辽阔，幅员广大，有着丰富的太阳能资源。太阳辐射总量达3350～8370mJ/m2，获得的能量中值为5860mJ，这相当于200kg的标准煤炭完全燃烧所发出的能量。全年平均日照时间在2000h以上、太阳辐射量在5016mJ/m2以上的区域占我国国土面积的2/3以上，太阳能资源在我国具有非常大的潜在的可利用价值＼[1＼]。我国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比更加丰富，具有发展太阳能事业得天独厚的优越条件。

2.2建筑行业率先垂范

在我国的能耗结构中，建筑占据了大约1/4，用电结构中建筑也占据了约1/4，在现有的430亿m2建筑面积中，95%为高耗能建筑，每年新建的建筑面积的80%仍为高耗能建筑，在建筑中注入绿色已经被现代建筑师看成是行业的发展趋势，而太阳能技术也已经被建筑行业广泛地用以作为减少能量消耗的最主要的手段之一。目前太阳能技术在建筑行业的应用主要分为3种类型：一是太阳能发电技术，包括太阳能光伏发电和太阳能热发电；二是太阳能热利用技术。目前主要的应用形式有太阳能热水系统和作为辅助能源对建筑供暖。我国的太阳能热水技术已经发展成熟并且完全商业化运行，太阳能建筑供暖技术现在也已经发展成熟；三是太阳能电器技术。世界各国都加紧了对于太阳能冰箱、太阳能空调的研究，并已经进入实用化示范阶段＼[2＼]。建筑行业与园林行业具有一衣带水的关系，目前在园林行业中太阳能技术已经开始有了一定程度的应用，但是可以说它在园林行业的发展才处于刚起步的阶段。太阳能技术在建筑行业的发展已经进入相对比较成熟的阶段并取得了比较丰硕的成果，这为我们园林行业在如何更好地利用太阳能方面提供了学习的榜样。

3太阳能技术目前在园林行业中的应用

目前在我们周围的园林环境中，已经可以看到有一些太阳能技术正在为我们服务，目前太阳能技术在园林中的应用类型主要分为两种。一种是作为独立的发电系统，例如我们在园林中常见的太阳能路灯、草坪灯、庭院灯等，白天它通过其自身附带的太阳能电池板发电储存到蓄电池中，晚上用来供应照明，这类灯由于是整体运输和安装，不需要架设输电线路或开沟埋设电缆，不会破坏环境，安装使用方便，特别适合于在园林行业使用。还有些交通工具，例如上海世博会期间在黄浦江中巡游的太阳能游船＼[3＼]。还有一些靠太阳能供电的指示牌、标志灯等，也被设计师广泛应用于园林中。另一种是分布式并网发电系统。它是将用户光伏系统与电网相连，在有日照时，光伏系统发出的电力除了供用户自己使用外，如有多余，可以输入电网；在晚上或阴雨天，光伏系统发出的电力不足时，则由电网向用户供应一部分或全部电力。这种系统有以下优点。

（1）太阳能电池板可以就近安装在屋顶，不会占有大面积的土地资源。在园林中可以和园林建筑和园林小品结合。

（2）可以实现就近供电，不需要长距离的输送，减少了线路上的电力的损耗。

（3）电力可以随时输入到公共电网中，不需要为光伏系统配备储存装置，减少了施工维护的麻烦。

（4）由于不受蓄电池的容量的限制，光伏系统所发的电全部都可以得到利用＼[4＼]。

在我国园林最早的大规模应用光伏并网发电的项目可能就是深圳国际园林花卉博览园1MW的太阳能光伏发电系统了，该系统的发电总容量1000.322kW，光伏组件总面积为7600m2，年发电能力约为100万kW·h，相当于每年可节省标准煤炭约384t，年减少排放CO2约170t，减排SO27.68t，与常规能源相比，具有非常明显的环境效益，同时也具有一定的经济效益＼[5＼]。

2013年2月绿色科技第2期

徐 雷，等：太阳能技术对园林行业的影响浅析园林与景观

4经济效益、环保效益分析

4.1经济效益

太阳能作为21世纪最有发展潜力的绿色能源之一，具有很多优点：取之不尽用之不竭；不用燃料运行成本很低；无污染对环境不会造成不良的影响，但是太阳能也有很明显的缺点，它的密度很低；标准情况下，地面上接受到的太阳能辐射强度为1000W/m2，大规模使用要占用很大面积；特别容易受到气候条件的影响，晚上、阴天和下雨就很少能发电。在经济效益上体现在同等条件下太阳能系统发的电能是常规能源发电价格的5～10倍，初始投资比较高。以深圳国际园林花卉博览园为例，2004年建成，总投资750万美元，总发电装机容量为1MW。2005年这个发电系统为深圳市提供了98万kW·h的电源。假如这个系统的运行寿命是30年，按此数据计算，30年的时间能够为深圳市提供2940万kW·h电力（不计系统的损耗和维护费用）。它的发电的成本为0.255美元/（kW·h）＼[5＼]。再例如，标准的一套3kW太阳能发电装置，在国际市场上的平均售价为2～2.5万美元。按它的使用寿命为20年，每天平均发电为4h，则发电总量为：3kW×4h/d×365d×20=87600kW·h。

按此数据推算，这套太阳能系统的发电成本大概为：0.228～0.285美元，其发电成本要远远高于常规的电厂发电。这样看来，太阳能的经济效益低下，这可能是目前影响其大规模推广应用的主要因素＼[6＼]。

4.2环境效益

太阳能系统发的电是无污染的能源，但是在制造太阳能光伏发电系统的过程中也需要消耗一定的能量，那么太阳能所发出的能量能否抵消制造它时所消耗的能量呢？对于环境效益的分析，我们从太阳能的能量偿还时间和光伏系统减少CO2排放量两个方面来考虑。

4.2.1能量偿还时间

能量偿还时间的含义是在系统寿命周期内输入的总能量与系统运行时每年产生的能量之比，它是衡量一种发电系统是否有效的指标之一＼[4＼]。由于涉及的数据相对专业，繁琐，复杂，我们引用权威专家对我国不同城市的太阳能发电的能量偿还时间的分析数据来说明太阳能光伏发电系统在环境方面所体现出来的效益（表1）。

表1显示在我国能量偿还时间最短的是拉萨，在最佳角度和垂直角度下分别为1.57年和2.50年；最长的时间为重庆，分别为3.76年和6.92年。相比较太阳能的寿命周期30～35年来说，所产生的能量，远大于其制造、运输、运行等阶段全部输入的能量＼[4＼]。

4.2.2光伏系统减少CO2的排放量

常规电厂在燃烧化石燃料发电时要产生大量的温室气体，造成对环境的破坏，而太阳能作为绿色能源在发电过程中避免了常规能源发出同样电力所产生的温室气体，我们主要通过分析温室气体排放因子和光伏减排CO2潜力两个方面来分析太阳能发电系统在减少CO2排放量方面的效益。温室气体的排放因子是指某种燃料单位发电量所排放CO2的数量，单位是t CO2/（MW·h）＼[4＼]。根据国际能源部的太阳能光电系统项目的联合报告，不同种类的燃料在电力生产中的温室气体的排放因子见表2。

表2电力生产过程中不同种类燃料的温室气体排放因子

能源1213tCO2/（MW·h）煤炭12130.999石油12130.942太燃气12130.439太阳能等12130

通过表2可以看到每生产1MW·h的电能，太阳能、核能等绿色能源与常规的三大化石能源（煤炭、石油、天然气）相比，能分别减少排放温室气体0.999、0.942、0.439t的CO2气体。

我们分析的另一个数据是光伏减排CO2的潜力，它是衡量光伏系统减少CO2排放量的又一个重要的指标。它定义为：由给定的单位功率光伏系统输出的电能能够减少的温室气体排放量，即安装单位功率（通常用1kW）的光伏系统，在其寿命周期内，所输出电能可相当减少排放CO2的数量（t CO2 /kW）＼[4＼]。光伏减排CO2的潜力不仅与光伏系统在当地的发电量有关，还与当地每年的总发电量以及每年用于发电的各种燃料的百分比等数据有关。涉及的数据相对比较专业，在此我们也引用有关专家对我国不同城市的光伏系统减排CO2的潜力的有关数据来说明太阳能系统在减少温室气体排放方面所体现出来的效益。

从表3中可以发现，在拉萨市太阳能光伏并网发电减排CO2的潜力最大，在最佳的安装角度和垂直的安装角度下，每安装1kW的太阳能光伏系统能减排CO2分别为37.15t和22.64t，而在减排潜力最差的重庆，在最佳的倾斜角度和垂直角度下，每安装1kW的太阳能光伏并网系统能分别减少14.34t和6.87t的CO2。

通过对温室气体的排放因子和光伏发电系统的减排CO2的潜力分析，发现太阳能大大减少温室气体的排放，环境效益非常突出。

5结语

太阳能作为清洁能源之一，又被称为园林绿地的天然盟友，它是园林植物生长、生存所必需的物质。园林植物吸收太阳光，通过光合作用，减少空气中的CO2，为人类提供赖以生存的O2，同时园林植物又是园林景观的肌肤。园林行业是以改造环境、美化生活为己任，但要是只注重园林的好看与否，脱离环境问题来谈规划、谈设计，那一切都是无意义的。太阳能作为绿色能源符合了园林行业建设绿色园林的趋势。目前制约太阳能技术大规模应用的关键因素是太阳能的电池板的价格比较昂贵，太阳能系统建设的首期投资比较高，现在太阳能技术在园林行业已经有一定程度的推广，但是规模有限，随着科技的进步，太阳能电池板生产成本的下降，太阳能光伏系统经济效益的提升，我们有理由相信太阳能技术可以为园林行业真正建设绿色园林、节约型园林、生态型园林提供源源不断的绿色动力。

参考文献：

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[2]胡润青，李俊峰.太阳能与建筑结合技术进展和工程案例＼[J＼]. 中国建设动态：阳光能源，2005（2）.

[3]魏达嘉.红与绿的和谐共生——浅谈太阳能光伏发电在园林绿化中的应用＼[J＼].中国建设动态：阳光能源，2009（2）：32～34.

[4]杨金焕，于化从，葛亮.太阳能光伏发电应用技术＼[M＼]. 北京：电子工业出版社，2009：165，207～226.