能源监测分析报告.docx
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能源监测分析报告
能源监测分析报告
XX办公楼
能源在线监测系统分析报告
2
XX
2015年9月
1.能源在线监测系统概述
1.1.能源在线监测系统背景
我国能源利用效率总体偏低，我国国内生产总值约占世界的8.6%，但能源消耗占世界的19.3%，单位国内生产总值能耗仍是世界平均水平的2倍以上。
2010年全国钢铁、建材、化工等行业单位产品能耗比国际先进水平高出10%—20%。
从这些比较的数字中不难看出，我国节能减排工作任重道远。
节约资源和保护环境目前已经是我国的基本国策，推进节能减排工作，加快建设资源节约型、环境友好型社会是我国经济社会发展的重大战略任务。
2012年8月6日，国务院印发了《节能减排“十二五”规划》（以下简称《规划》），《规划》提供了“十二五”期间的总体节能目标，即到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。
为了实现“十二五”时期节能减排工作目标，《规划》同时提出了十个方面的保障措施，包括坚持绿色低碳发展，在制定和实施发展战略、专项规划、产业政策时体现节能减排要求；强化目标责任评价考核，进一步完善节能减排统计、监测、考核体系，加强评价考核，实行问责制等。
我国节能减排面临着巨大的挑战。
面对挑战，《规划》要求充分认识节能减排的极端重要性和紧迫性，增强忧患意识和危机意识，大力推进节能减排。
面对挑战，温家宝总理在国务院召开的全国节能减排电视电话会议上曾强调指出：
“节能和减排两个约束性指标，是一件十分严肃的事情，不能改变，必须坚定不移的去实现。
”
1.2.能源在线监测系统建设意义
通过对中XX大楼内各主要用能单位进行分项计量工作，建立能源监测平台，可以明确各类能耗的用量，进而明确能耗的大小关系，分析能耗的用处、用量以及使用习惯等，为提出节能管理方针提供依据，从而实现公司的节能。
具体表现如下：
（1）提供完善全面的能耗数据信息
建立能源在线监测系统可以为酒店管理者提供完整的能耗数据信息，酒店管理者可以通过系统查询到所需时刻、时段的能耗数据，同时软件所带的各类图标分析功能，为业主提供了详尽的数据统计信息，便于管理者对工作室和建筑的用能设备进行后续管理工作。
利用数学模型、预测和预警、数据仓库和数据挖掘等理论方法和技术，对有关数据进行深入的加工处理及分析，以提高监控数据的应用水平。
（2）找到管理漏洞或能耗漏洞
用能用电设备成百上千，因此对各个设备的监管必然存在漏洞，通过对用能数据长期不间断的监测，系统就可以找到可能存在的能耗漏洞（如设备长期不关、不正常开启），对相应的不合理用能行为进行监管，可以实现节能效果。
（3）发现系统中某些重点用能设备的故障
某些设备发生故障时，可能并不是不运转，或产生某些异常噪音及异象，而仅仅是其能耗急剧增加、或与其关联的某些设备的能耗急剧增加，工程人员例行维护和巡检工作往往很难发现这些问题。
通过能耗监测，我们可以很轻易的找到这些故障设备能耗的异变，进而发现其故障，进行检修，避免了因设备故障而造成能耗增加的可能。
（4）优化系统运行策略
店内的各用能子系统，特别是空调系统中的各子系统之间存在一定的关联关系。
因其协调匹配不当（如冷机调节不当，冷冻站输配系统匹配不当、新风机系统调节不当、变风量箱调控不当等问题）而产生的用能浪费往往是工程管理人员不易发现，较难解决的。
通过挖掘各用能子系统不同时间段的能效指标，暖通工程师可以较容易的发现运行策略存在的问题，长期不断地为物业管理人员提供合理的运行调节建议，进而达到降低能耗的目的。
（5）找到最佳的改造方向
节能改造的建筑物种类较多，从传统的办公建筑、学校、医院到酒店、工厂建筑，各类建筑的节能改造措施存在着异同，既不能一概而论，又不能否定期共有的节能措施。
因此，对不同种类的建筑物需要制定符合建筑物用能习惯的专有节能改造方案，而通过对建筑物长期的分项能耗数据的分析，可以提出几套合理规范的节能方案，让节能改造从一个更加科学化，数据化的起点开始，也使业主找到最合理的改造方向，估算改造潜力、节能预期及回收年限，谨慎合理地使用每一笔投资。
（6）支撑节能政策制定
能耗在线监测系统提供了完备的能耗数据信息，为各类节能改造项目提供了数据支持。
同时，使得公司管理层制定节能减排政策有理可依、有据可查，为公司主管部门提供直观、简明、快捷的数据信息查询和决策支持服务，逐步实现科学用能、合理用能。
1.3.项目建设规范及指导方针
为响应发改委对湖北省节能减排工作的要求，进行能源在线监测系统的建设需遵行一下的规范标准：
Ø《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》
Ø《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据传输技术导则》
Ø《国家机关办公建筑及大型公共建筑数据中心建设与维护技术导则》
Ø《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗动态监测系统建设、验收与运行管理规范》
Ø《国家机关办公建筑及大型公共建筑楼宇分项计量安装技术导则》
Ø《多功能电能表通信规约》DL/T645-1997
Ø《多功能电能表》DL/T614-1997
Ø《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000
Ø《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-2001
2.
3.项目需求分析
3.1.中首投资办公楼概况
XX大楼有三个出线柜每个配电柜分管该区域的风机、照明、插座、动力设备的供电。
三个出线柜均安装有电表，且该店每周均有电表抄录、用电、用水、用气量的统计与分析，但统计量较为粗略，没有做到细分，无法知道该店的能耗结构，因此无法进行进一步的诊断与分析。
3.2.建筑用能问题分析
（1）楼宇缺乏分项能耗数据
门店中各项回路、动力设备何时用了多少能源资源？
有效能占多大？
能源资源浪费有多少？
浪费在何处？
节能改造方向在哪里？
有多大的节能潜力？
目前，没有分项计量能耗数据，无法进行能耗分析。
（2）管理人员管理不便
管理人员每周需要对每个耗能点进行检查与记录，这样不仅管理难度大也存在一定的数据误差和数据漏洞。
（3）系统内各单位节能工作缺乏能耗数据
系统内各单位节能工作缺少能耗分析数据，节能工作大多停留在经验应用上，缺乏科学节能指导方法。
各分支回路由于没有分项能耗数据，无法科学角度在众多的厂家中选择适合本楼宇的节能改造技术。
4.能源在线监测系统
4.1.能源在线监测计量方案整体架构
图3-1能源在线监测计量方案整体架构
该能源在线监测系统主要有三部分组成：
硬件采集终端、硬件数据采集器、能耗监测系统软件。
能源在线监测系统具备能耗监测、分项/分户计量、设备监控、能耗查询、导出报表等多种功能。
下面分别对能耗监测系统的三大主要部分经行简要介绍：
4.2.硬件采集终端
能源在线监测系统的硬件采集终端主要是利用各种计量设备和各种传感器设备对大楼内各类型能耗数据进行实时计量，并将数据通过各种协议方式传输给中间数据处理网关设备，对数据进行整理和重新封装。
根据建筑物内能耗类型，末端计量设备主要有智能电力测量仪表、电子式远程传输水表、电子式远传燃气表、超声波冷热量表及各种现场传感器。
1）电力测量表的定义：
电能表：
普通电能表和多功能电能表总称
2）电表的分类
接入线路的方式和测量的电能量类别表
接入线路方式
测量电能量类型
单相
三相三线
三相四线
直接接入式
有功
有功及无功
经互感器接入式
有功
有功及无功
a）按工作原理可分为机电式和电子式。
b）按测量电能的准确度等级分为0.2、0.5、1级等。
c）按结构形式可分为分体式和整体式。
3）电表的选型
a）电能表的精确度等级应不低于1.0级。
b）普通电能表应具有监测和计量三相（单相）有功功率和有功功率或电流的功能。
c）多功能电表应至少具有监测和计量三相电流、电压、有功功率、功率因数、有功电能、最大需量、总谐波含量功能。
配电系统使用多功能电子电能表主要是为配电集中自动化管理使用，配电集中管理使到到各种电参量，需要对各种电参量集中分析，综合考虑，最终将分析数据和故障报警、收费报表等信息准确无误的提供给物业管理者使用。
具有数据远传功能，至少应具有RS-458标准串行电气接口，采用MODBUS标准开放协议或符合《多功能电能表通信规约》DL/T645-1997中的有关规定。
考虑这两种协议是因为目前电表大多数采用MODBUS协议和《多功能电能表通信规约》，之所以没有采用其他开放协议是为了减少同一网络中各种协议互相转换带来的难度和系统不稳定性。
4.3.硬件数据采集器
用能端实时能耗（包括电量、气量、油量、煤量、蒸汽等）通过数据采集器实时存储在实时数据库并上传。
采集器应符合建部《分项能耗数据传输技术导则》的要求，并提供协议解析脚本实现新增表具的扩展。
产品可提供多个接口版本选择，按依照现场环境自由组成星型或总线型拓扑网络，方便施工与调试。
专用网络系统采用普通的以太网架构，由路由器和交换机组成。
采集服务和Web服务需要该网络的防火墙开放TCP端口和UDP端口，并且对其传输速率和数据包大小不受限制，以便数据传输和客户端访问能耗平台网站。
如果需要提供数据远程服务，须允许外部网络访问管理平台服务器的数据库。
4.4.能耗监测系统
能耗监测系统具备能耗监测、能耗统计、分析、数据保存、异常报警、生成能耗报表、展示等多种功能，可用于更加透彻的了解建筑当前用能现状，更加方便管理建筑的用能策略。
通过多功能电表对能耗数据进行监测，减少了人力工作量，并能解决手工抄录可能存在的错记漏记等问题，同时，能耗情况实时上传到服务器及监测平台，每日用量实时累计，累计当日分类能耗总用量，以及分类能耗的分项组成，让物业管理方、业主以及政府机构了解每日能耗定额量，查询到各月、各年的总能耗数据，做到心中有数，便于开展相应的指导工作。
图3-2能耗监测首页
4.4.1.经营数据分析
能耗监测系统提供营业信息录入界面，用户可以通过店长权限账号进行营业信息（如收入、支出、客单量等）录入，通过营业数据与能耗数据相结合进行同步分析。
图3-3营业数据
4.4.2.能耗统计与分析
能耗在线监测软件利用数学模型、数据库功能，提供详尽的图形分析，可以以时间为横轴，按年度、月份、时段，通过对汇总和详细的分项支路对能耗数据进行对比分析建筑能耗总量指标、单位面积能耗指标，能耗与营业指标相结合等。
4.4.2.1.能耗汇总
能耗汇总可以将该监测项目所有分项进行宏观汇总展示，以年度、月份、时段进行时间区间控制，查看和分析任意时段的能耗数据
图3-4能耗汇总
3.4.2.2时间能耗对比
该功能通过选择两个任意时段进行横向对比，分析不同时期相同时间段能耗的对比情况，再对能耗细分到支路进行单独分析，剖析每一项耗能的用能规律和分布情况。
图3-5支路时间能耗对比
3.4.2.3能耗占比
通过饼形图展示指定时间内的能耗分布结构，探究水、电、气各种能耗所占比例。
并进一步通过分项支路的占比情况分析每个支路的能耗所占比重，找到耗能较大的区域进行重点分析。
图3-6能耗占比
3.4.3数据导出
每个数据分析图表都带有导出功能，可以根据需要进行导出到本地Excel文档。
可进行本地更加专业细致的分析。
图3-7数据导出
4.5.能耗监测系统APP
武汉誉德能耗监测APP有Android和IOS版本，管理者通过移动设备可以随时随地查看自己门店或旗下所有门店的能源消耗和经营状况，通过查看实时能耗、能耗报表、能耗预警等遥控公司能源管理，达到高效管理和节能的目的。
3.5.1能耗信息图表
APP首页展示了所登陆账号的集团/门店的当天营业数据列表，收入支出曲线，以及入住率曲线便于管理者直接查看，了解门店经营状况。
能耗占比饼形图便于直接查看各种能耗所占费用的比例，了解能耗分布。
水、电耗曲线图分别以日、月、年通过对昨日/今日或上月/本月的能耗曲线进行对比，帮助管理者清晰的看到不同时期的能耗对比，并掌握能耗变化趋势，做到心中有数。
图3-8能耗信息
3.5.2能耗排名
通过单位面积能耗，总能耗，总成本，收入等经营和能耗数据，对管理者所管辖的所有门店进行排名，寻找相似规模门店能耗差异的原因。
图3-9能耗排名
3.5.3能耗预警
通过设置某一支路或整体用电的警戒值，系统可在超出警戒值的时候向用户发出报警，提示该异常情况，使用户和监测人员第一时间了解存在的问题，便于及时分析解决。
图3-10能耗预警
3.5.4分享平台
企鹅节能大师APP还开放有实时分享平台，集团内的用户可以相互之间分享节能信息。
个人信息，时景图片，点赞和评论交流。
图3-11分享平台
5.能源监测系统设计方案
节能可以从两个角度进行开展，即管理节能和技术节能，管理是核心、技术是手段。
只有有效地把节能的管理工作做好，把能耗的账算清楚，才能找到节能的方向，从而有目的性地应用先进的节能技术、实施节能改造。
5.1.能源监测需求
能源管理系统对自身的机电设备进行节能监管、审计、监察等节能减排工作过程中，积累了大量信息资源。
这些资源是能源管理过程中形成的第一手资料，对未来的节能减排工作借鉴作用，利用信息技术对这些资源的充分开发利用，也是节能工作的一项重要内容。
能源管理涉及的能源数据量具大，如果采用手工数据统计，很难扩大信息的统计范围和深度，单位自身节能技术改造和节能管理都需要及时、准确的能源信息，缺少信息系统支撑，很难把握信息的及时性和准确性。
通过能源管理平台能够快速、准确、有效地将这些能耗信息收集并管理起来。
通过生产监控系统、能耗监测系统的建立解决能源负荷、能源消耗可视化问题，建立定量的低能耗指标体系，制定能源KP体系。
可以在单位内部制订一套能耗管理的制度体系，从而使能耗变为可管理、可考核、可监控的资源，使所有楼内办公人员都参与到节能当中来。
常见指标主要有：
生产、经营相关指标：
每端口的耗电量、每设备的耗电量、每工作时的耗电量。
办公相关指标：
中央空调每平米每人耗电量、照明每平米每人耗电量、平均每人的耗水量。
5.2.能源监测方案
中首投资办公大厦有三个出线柜,三个2级配电柜.
图4-1配电柜图片
根据中首投资现有的配电室配电系统情况，将其配电柜计量支路统计如下。
配电柜编号
配电柜
计量支路名称
变比A/A
空开A
表具
1
出线柜
总空开
400/5
400
三相远传表
2
出线柜
照明插座1
100/5
100
三相远传表
照明插座2
100/5
100
三相远传表
照明插座3
100/5
100
三相远传表
照明插座4
100/5
100
三相远传表
照明插座5
100/5
100
三相远传表
照明插座6
100/5
100
三相远传表
6.运行保障系统
6.1.技术保障
由拥有专业的技术知识以及丰富的项目实施和维护经验的软/硬件研发工程师和弱电专业技术人员组成售后服务技术小组，提供整个项目实施后的系统维护、故障问题解决等售后服务，以保障能耗监测系统的正常运行。
6.2.免费培训
能耗监测系统安装完成后，组织工作人员了解能源在线监测系统的基本原理并且掌握该系统的操作、日常测试、简单故障排除；使非专业人员掌握系统的使用、操作及简单维护；技术人员正确使用所提供的系统专业检测、维修设备及工具。
培训后针对系统建成后系统中出现的问题，用户可以做出合理的分析与判断，并把这些问题准确地反馈给技术小组，有利于对系统的维护，为系统的正常运行提供了良好的保障，实现了系统维护工作的互动。
通过培训，使用户具备对系统功能的简单扩展能力，这样有利于系统的有效利用和进一步扩展。
7.节能改造
7.1.节能改造方案
节能可以从两个角度进行开展，即管理节能和技术节能，管理是核心、技术是手段。
只有有效地把节能的管理工作做好，把能耗的账算清楚，才能找到节能的方向，从而有目的性地应用先进的节能技术、实施节能改造。
对X投资办公楼进行一段时间的监测后，根据监测结果和门店现场状况，XX技术部和工程部会出具一份分析诊断报告，并提出节能改造可行性方案，为下一步的节能改造做好准备工作。
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