中国绿色建筑：智慧能源将成为贯穿未来几年内的重要投资主线
中国绿色建筑的推行，成为了政府与社会各界人士关注的焦点。相关能源专家预测，在全球能源领域大调整、大变革，以及我国加快推进转变经济发展方式的时代背景下，我国的能源战略以推动能源发展方式转型为主线，到2020年应初步构建并在2030年基本形成“安全、绿色、高效”的能源系统。
能源管理系统的主要功能包括
能源管理系统主要是采用分层分布式系统体系结构，对建筑的电力、燃气、水等各分类能耗数据进行采集、处理，并分析建筑能耗状况，实现建筑节能应用等。虽然目前能源管理系统领域涉足企业不多，但随着行业趋势的加速及多重竞争力的跟进，产业成熟度会快速提升。在能源管理系统领域中，转型快速且坚决的公司更有主动权。
公共建筑能源使用现状
1、能源使用没有进行专业的管理，现场配电系统缺少可靠的图纸，当有故障发生时，无法做到快速定点定位维修。
2、现场监测设备依然是之前的机械仪表，对能源消耗的统计，仍需要大量的抄表工作。
3、能源统计缺乏数据基础，不能进行分类分项进行统计和分析，能源流向不透明，难以发掘节能空间。
4、空调作为公共建树能耗的主要设备，其能耗约占建筑能耗的60%，超过了照明、电梯、办公设备的总能耗，缺乏数字化管理手段，存在很大的节能空间。
(1)中央空调无法进行统一的用能、使用习惯、空调效率等大数据分析，从而无法衡量各个空调的工作情况，一些较复杂的优化控制策略无法实施。
(2)分散控制，无法进行集中的节能管理(包括室温管控)，容易出现使用人员离开而空调仍照常开启运行的浪费能源。
(3)人们进入房间后为了快速制冷或快速制热，总是将空调的调定值调得很低或很高，但当温度达到过低或过高后又不去把调定值恢复到正常设定值，造成了大量能耗。如果人员节能意识淡薄，过冷或过热时开窗散热的话，能耗更会惊人;
(4)在不需要使用空调的季节及下班、周末、假节日等特殊时间段，可设置为空禁止开机模式;
(5)个别人员过度追求舒适度，在夏天空调运行在制冷16℃，冬天运行在制热30℃，导致过高的空调能耗及舒适度的损失;
(6) 责任主体量化节能问题。无计量，无量化指标，责任主体不明确，节能手段欠缺 ;
(7)因为空调的过度使用，导致空调寿命降低。
关于公共建筑能耗的相关国家或地方标准政策：
《Q/JGSW Q/JGSW GL4.001.1—2020 河南省机关事务管理标准--公共机构能耗定额 第1部分：党政机关》
《Q/JGSW Q/JGSW GL4.001.1—2020 河南省机关事务管理标准--公共机构能耗定额 第2部分：医疗机构》
《Q/JGSW Q/JGSW GL4.001.1—2020 河南省机关事务管理标准--公共机构能耗定额 第3部分：教育机构》
《Q/JGSW Q/JGSW GL4.001.1—2020 河南省机关事务管理标准--公共机构能耗定额 第4部分：场馆机构》
《财政部、住房城乡建设部关于进一步推进公共建筑节能工作的通知(财建[2011]207号)》
《住房和城乡建设部办公厅关于行业标准《公共建筑节能改造技术标准(局部修订条文征求意见稿)》公开征求意见的通知》
公共建筑领域智慧能源管理系统解决方案
建筑能耗是我国三大能源消耗类型之一，其中公共建筑是影响我国总体能耗水平的关键部分。公共建筑用能效率的提升作为节能工作的重点，不应仅着眼于设备的更新替换，还应利用先进的能源管理手段，综合提高建筑用能的运行管理水平。
一、系统结构
建筑能源管理系统是一整套的能源管理的解决方案，提供从硬件到软件的设备和技术措施。硬件方面，支持国内外大多数通讯采集仪表(支持OPC、Modbus、TCP/IP等协议);软件方面，包括数据采集、实时数据、历史数据、能源管理分析数据、系统管理、数据展示、分析、控制等多个层面功能。
1.硬件层
硬件层一般采用多功能智能仪表，实时动态采集数据并上传到数据层，二者之间通过采集软件连接;
2.数据传输层
将底层数据通过各种协议和规约上传汇总到能源管理系统，交由系统进行处理和分析;
3.数据层
包括实时数据库、历史数据库、能源管理数据库，是整个系统的核心基础;
4.数据处理层
对海量数据进行存储和预处理，为分析和决策做好准备;
5.系统应用层
包含3D展示、实时监测、集中控制、动态分析等，是整个系统的核心和关键;
6.系统管理层
包含基础信息的配置和管理，以及整个软件的配置。
二、系统各功能设计
1.建筑基础信息配置
可自由的在系统中配置所管辖的建筑信息，包括向系统中添加建筑、配置建筑的楼层及支路信息;配置楼层及房间用户信息，能源收费及价格信息等等。当管辖建筑增加或减少时，可以快速方便的自行配置。
2.能耗数据实时监测
主要是对各仪表进行实时监测，当发生故障时，通过监测画面，可及时找出出现故障的仪表，方便用户及时跟踪处理现场情况，主要内容包括如下：
(1)网络通讯状态监测
对整个楼宇的网络通讯进行实时监测，当发现网络通讯异常时，可及时有针对性地对通讯异常的网络进行维护。
(2)各仪表通讯状态
对每个仪表通讯状态进行监测，发现没通讯上及通讯中断情况进行及时的报警及高亮显示，方便用户有针对性地维护，而不用人为的每个都去检查一遍。
(3)参数实时监测
对各仪表采集量进行实时监测，用户可随时判断各个采集点的失压、失流和采不上数据的点，方便及时发现及时处理。
(4)供水管网监测
对各供水采集仪表进行监测，可查看各仪表的实时流量、累积流量等，当仪表有故障时，可及时发现和处理。
3.建筑分类能耗分析
系统在完成数据处理与上传的同时，将建筑能耗进行分类分析，该部分功能符合114号文的定义，即将建筑能耗分类为如下六类：
(1)耗电量;
(2)耗水量;
(3)耗气量(天然气量或者煤气量);
(4)集中供热耗热量;
(5)集中供冷耗冷量;
(6)其它能源应用量(如集中热水供应量、煤、油、可再生能源等)。
可选择楼层，查看该楼层多有灯具的开启状况、照度、功率等。可手动控制灯具的开关、照度强弱，并可根据预设方案或人体感应技术自动控制灯具开关和照度，从而达到节能的目的。
4.建筑分项能耗分析
(1)照明插座用电
为建筑物主要功能区域的照明、插座等室内设备用电。主要包括照明和插座用电、走廊和应急照明用电、室外景观照明用电。
(2)空调用电
主要包括冷热站用电、空调末端用电。
(3)动力用电
主要包括电梯用电、水泵用电、通风机用电。
(4)特殊用电
主要包括信息中心、洗衣房、厨房餐厅、游泳池、健身房或者其它特殊用电。
建筑总能耗为建筑各分类能耗(除水耗量外)所折算的标准煤量之和。
总用电量=∑各变压器总表直接计量值;
分类能耗量=∑各分类能耗计量表的直接计量值;
分项用电量=∑各分项用电计量表的直接计量值;
单位建筑面积用电量=总用电量/总建筑面积;
单位空调面积用电量=总用电量/总空调面积。
5.能耗同比、环比分析
统计建筑或片区能耗的时用量、日用量和年用量，以曲线图、柱状图等不同方式显示，支持报表输出。
6.能耗数据分析
通过对建筑的能耗数据统计、分析，结合模型建筑物能耗对比，确定建筑物能耗对比，确定建筑物的能耗状况和设备能耗效率，从而提供建筑物能源管理优化措施。能耗数据分析模块是能耗管理软件的精髓所在，目前市场上各家软件的算法不尽相同，其效果还需市场验证。然而，以模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制技术的发展将推动能源管理水平。
7.能耗指标统计
以图表形式展现以下能耗指标：建筑总能耗、总用电量、单位建筑面积用电量、单位空调面积用电量、单位建筑面积分类能耗量、单位空调面积分类能耗量、单位建筑面积分项能耗量、单位空调面积分项能耗量;并显示同类建筑的各项指标平均值，使用户对建筑的用能情况一目了然。
8.能源消耗分析
包含能耗构成分析和能耗趋势分析，能耗构成分析采用饼状图的形式展现时间段内各类能耗所占总能耗的百分比情况;能耗趋势分析采用折线图的形式展现间段内能源的消耗趋势情况。
(1)能耗报表管理
自动生成所需要的数据(日/月/季度/年)报表、定期阶段报表和事件报表，并能以用户所需要的格式和方式保存、导出或打印。报表的类型、内容和格式可由用户动态调整。
(2)能耗报表分析
系统可提取各类能耗数据进行自动分析，确立*值并对各监控点的能耗情况进行能耗水平判定，对能耗改善提出一套完整的诊断流程，并提供能耗分析报告，帮助用户进行节能措施及设备改造。
(3)人工数据上传
针对尚未安装自动采集仪的支路或无法使用数据采集仪进行自动采集的能源消耗(例如汽油、煤等)，提供人工数据上传及审核的功能，避免数据缺失导致的各类问题。
(4)数据备份管理
用户手动或系统自动备份保存各项数据;当发生特殊情况导致数据丢失时，可自动导入备份数据进行数据恢复，避免特殊情况出现数据丢失导致的各项损失。
(5)报警设置
用户可根据不同楼层、不同支路、不同设备的用能需求，分时间段设置不同的报警策略，当发生不合理的能源消耗时，系统按照所设置的报警方式对用户进行提醒，避免设备故障或人为原因造成的能源浪费;在一段时间后，用户也可通过历史报警记录，分析当前的节能策略是否需要进行修改，确保能源和资金的合理使用。
(6)系统管理
用户通过此模块对系统的底层设置进行管理。例如：可通过此模块对能耗指标进行配置管理;对生产报表的要求和样式进行配置管理;对系统用户进行权限的配置管理;查看系统运行的日志等等。
三、系统特点
1.人机交互技术
基于人机交互的界面设计，采用WEB的展现方式，同时系统支持个性化需求，用户可根据自己的喜好配置不同的展现形式，满足不同人群的需求。
2.多终端访问
满足多种不同终端，即个人电脑、手机、Ipad等不同的终端访问，支持多种主流浏览器。
3.多样化的数据分析
数据呈现丰富，功能配置灵活。采用数据层层挖掘技术，发现数据价值。
4.设备运行管理
关注设备的运行管理，通过监测找出设备运行异常状况，进而优化设备，提高设备性能，延长设备使用寿命。
5.分布式海量存储技术
分布式海量存储技术，能够快速处理大数据量，并具有强大的系统兼容性、开放性和扩展性。
系统能够与光伏发电系统、暖通空调系统、智能照明系统、地热采暖系统、楼宇自控系统等第三方系统对接，只需登录我们的系统就可以满足所有的需求。并且系统提供二次开发手册、驱动开发、Web接口，保证系统的开放性和扩展性。
公共建筑领域智慧能源管理系统经典案例：
1、项目名称：中车唐山机车车辆有限公司数字化集控项目
中车唐山机车车辆有限公司是中国中车股份有限公司核心子企业，公司前身唐山机车车辆厂，始建于1881年，是晚清洋务运动中伴随中国第一条铁路——唐胥铁路的修筑而诞生的，是中国轨道交通装备制造业的发祥地。
项目介绍：
电力集控系统平台实现了厂区主要供电节点监控，操作统一管理，系统具有数据采集、数据处理、数据存档、数据查询与分析、报警管理、四遥等功能。能以图形、报表等方式完整展现电网运行的实时工况，包括一次接线图、用电信息、光字牌、辅助监控等信息。就地实现无人值守，事故集中全面分析，有利于技术培训操作人员技术水平提高，有利于全公司级电力调度、电力决策管理、保证故障维修的及时性，解决人力资源不足现状。
2、项目名称：风神轮胎股份有限公司能源在线监测系统项目
风神轮胎股份有限公司是“世界500强”中国化工集团有限公司控股的大型轮胎上市公司。公司前身河南国营轮胎厂，始建于1965年。公司主要生产卡客车产品，畅销全球140多个国家和地区。
项目介绍：
根据现代信息技术发展及低碳节能趋势要求，建设能源管理系统，实现了对全厂电力、水、风、汽、气的综合管理、监控、分析、统计、预测等功能。提高了公司能源管理信息化水平，为公司节能降耗提供数据支撑。
3、项目名称：陕西延长石油(集团)有限责任公司配网自动化综合管理平台项目
陕西延长石油(集团)有限责任公司(简称“延长石油”)是集石油、天然气、煤炭等多种资源高效开发、综合利用、深度转化为一体的大型能源化工企业，隶属于陕西省人民政府，注册地在延安市，排名世界500强企业第265位。
项目介绍：
配网自动化综合管理平台利用最新的JAVA技术、WEB技术、通讯技术、GIS技术完成了对油田配网线路、开关、计量、补偿、故障定位、地理信息等数据的综合监控分析统计管理控制，切实提高了油田配网自动化的可靠运行，综合管理故障分析水平。
4、项目名称：宜阳中联同力新材料有限公司能效管理系统
宜阳中联同力新材料有限公司主要从事建筑用石加工;砼结构构件制造;轻质建筑材料制造;建筑砌块制造;新型建筑材料制造;石棉水泥制品制造;砖瓦制造;砖瓦销售。
项目介绍：
通过使用GNERY-EMS能源系统、解决了生产园区内电能使用的抄表难、统计难、分析难等而问题，系统运行平稳，数据采集准确无误，解决了多产品线的能耗统计分析问题，客户利用班组能耗统计分析功能，进行班组生产效率考核，极大提高了班组生产效率。
