2020年，我國正式提出將在2030年前達到碳排放峰值，2060年前力爭實現(xiàn)碳中和。為實現(xiàn)這樣的宏偉藍圖，提高石油、煤炭、化工及建筑等高能耗行業(yè)的能耗利用率，將會在降低“碳排放”這條技術(shù)路線上邁出堅實一步。

從能耗需求側(cè)出發(fā)，可針對不同行業(yè)建立不同類型的能耗管理平臺來提高資源利用率，基于能耗管理平臺可以實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和分析，全面反映系統(tǒng)內(nèi)各類用能設(shè)備的運行狀況，為進一步優(yōu)化提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。

一套完整的能耗管理中心平臺，能夠提高能耗的使用效率，實現(xiàn)各種能耗設(shè)備的實時監(jiān)控及優(yōu)化調(diào)度，促進能耗的有效利用。

1. 系統(tǒng)架構(gòu)

（整個平臺系統(tǒng)由設(shè)備層、通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)、能耗監(jiān)控管理中心三部分組成）

2. 智慧園區(qū)概述

2.1 不同類型的智慧園區(qū)需求不同

工業(yè)開發(fā)區(qū)：工業(yè)開發(fā)區(qū)本身對信息化需求低，但是園區(qū)內(nèi)的園區(qū)能耗量非常大，園區(qū)的能耗管理的需求比較迫切；此外，傳統(tǒng)制造業(yè)將逐漸淡化，園區(qū)管理者需要對園區(qū)進行甄選淘汰產(chǎn)能落后的園區(qū)。

商貿(mào)物流區(qū)：商貿(mào)物流類園區(qū)比較注重商機獲取和為客戶提供服務(wù)，因此重點關(guān)注園區(qū)需求，可為其提供能耗大數(shù)據(jù)等服務(wù)；此外，由于物流行業(yè)的倉儲部分有外移的趨勢，倉庫的用能管理可不作為重點。

創(chuàng)意軟件園：創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園以創(chuàng)新及小型園區(qū)為主，重點關(guān)注為入駐園區(qū)提供孵化成長必要的信息化服務(wù)以及智慧能耗管理和智能繳費。

科技創(chuàng)業(yè)園以高科技園區(qū)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園區(qū)為主，能耗較低，需要側(cè)重于智能繳費、能耗信息化管理建設(shè)，重點能耗監(jiān)測區(qū)域是數(shù)據(jù)機房等。

軟件信息園：軟件信息園具有信息化需求強烈，但是本身信息化水平也很強的特征，要重點推介軟件園區(qū)難以投入資源建設(shè)的應(yīng)用，如虛擬云服務(wù)和綠色樓宇。

2.2 不同用戶的智能化需求不同

3. 智慧園區(qū)系統(tǒng)功能

3.1 數(shù)據(jù)采集功能

對重點耗能設(shè)備（如電梯、冷水機組等）的啟停時間、工作參數(shù)、累計運行時間、故障報警、維護保養(yǎng)記錄等。對數(shù)據(jù)分類處理存儲，并實時傳遞給能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊。

3.2 能耗監(jiān)測功能

能耗管理系統(tǒng)結(jié)合園區(qū)能耗、環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，對園區(qū)能耗能效情況進行大數(shù)據(jù)綜合分析，并由系統(tǒng)每月給出有價值的節(jié)能管理建議及整改意見，通過大數(shù)據(jù)分析設(shè)備能耗情況，及時發(fā)現(xiàn)能耗異常并推送報警，判斷可能的原因以及備選的解決方案。通過用能概況，用戶可以查看關(guān)心的能耗數(shù)據(jù)簡報，或者通過系統(tǒng)快捷方式快速進入系統(tǒng)功能模塊。簡報內(nèi)容可包括企業(yè)/區(qū)域綜合能耗、不同用能單位能耗、分類分項能耗、能耗成本、節(jié)能診斷等。

3.3 租賃付費功能

能耗管理系統(tǒng)能夠?qū)ψ鈶舻膯挝?、名稱、鋪號、面積、業(yè)態(tài)、能耗類型、能耗單價、計費周期、 計量具表名、表號、租戶聯(lián)系人、電話、支付寶、微信帳號等等信息進行維護和修改，根據(jù)遠程抄表系統(tǒng)傳過來的水表、電表抄表數(shù)據(jù)生成抄表記錄和計費賬單，將計量數(shù)據(jù)存入租戶計費檔案，并根據(jù)租戶計費檔案計算租戶應(yīng)交費用額度。當(dāng)業(yè)主預(yù)存低余額時和業(yè)主發(fā)生能耗欠費時可以通過短信方式對業(yè)主和管理員兩方面進行提示，可以用于督促業(yè)主進行充值。支持預(yù)付費、后付費、充值等多種模式。

3.4 能耗預(yù)算功能

用戶可根據(jù)系統(tǒng)建議值設(shè)定年總預(yù)算指標(biāo)，也可人為再修正，輸入項目面積、建設(shè)年代、氣候區(qū)等建設(shè)信息后，系統(tǒng)即可自動提供參考的總能耗預(yù)算，總能耗預(yù)算設(shè)定后，系統(tǒng)可自動綜合考慮平均值和方差拆分至逐月分項預(yù)算，并支持管理者手動更改每月預(yù)算目標(biāo)值。

3.5 綜合報表生成

能耗管理系統(tǒng)提供報表自定義工具，用戶可根據(jù)管理的需求自定義報表內(nèi)容、格式、生成周期、導(dǎo)出/發(fā)送規(guī)則。報表內(nèi)容包括所有區(qū)域能耗、設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，以及能耗消費機構(gòu)等?？筛鶠楣芾頉Q策和能耗審計提供數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)支持報表的自動和手動打印。

3.6 能耗分析功能

以區(qū)域為目標(biāo)，展示整體能耗結(jié)構(gòu)，把各區(qū)域水、電、汽、暖，各項能耗以餅圖、柱圖、折線圖、等形式展示，直觀的體現(xiàn)分析結(jié)果，為管理者對各個站點的能耗管理提供參考。

3.7 能耗統(tǒng)計報表

能按時、日、月、年不同時段，按照不同的能耗類別、能耗結(jié)構(gòu)、能耗均值、時段能耗等等角度，對不同區(qū)域、設(shè)備、租戶等管理對象的能耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和對比分析。

3.8 節(jié)能智能控制

冷站/中央空調(diào)控制：中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)對空調(diào)水系統(tǒng)采用自適應(yīng)模糊優(yōu)化算法實現(xiàn)系統(tǒng)效率較佳控制；

空壓站系統(tǒng)控制：空壓機在工作中，由于負(fù)載的不穩(wěn)定導(dǎo)致供氣管網(wǎng)壓力的波動，進而導(dǎo)致空壓機的頻繁加卸載。而空壓機卸載不產(chǎn)氣的同時會消耗滿載能耗的70%的能耗。空壓機節(jié)能控制系統(tǒng)利用智能算法，控制空壓機運行，使空壓機匹配負(fù)載、按需供氣。

鍋爐系統(tǒng)控制：鍋爐引風(fēng)口煙氣溫度210℃左右，通過水預(yù)熱器后，煙溫仍有160℃左右，因鍋爐為生物質(zhì)鍋爐，含硫量很低，所以可以將煙溫?fù)Q熱至100℃左右，空氣預(yù)熱器對鍋爐鼓風(fēng)預(yù)熱，可提高鍋爐鼓風(fēng)溫度50℃以上，增加鍋爐單位時間的產(chǎn)汽量，提高鍋爐出力，穩(wěn)定汽壓。降低燃料消耗，節(jié)能率可達3％左右。能耗利用率的提高，縮短鍋爐的運行時間，降低煙塵排放量。鍋爐的主要輔機鼓風(fēng)機和引風(fēng)機的運行參數(shù)與鍋爐的熱效率和耗能量直接相關(guān)關(guān)系，選用適當(dāng)?shù)恼{(diào)速技術(shù)，按照鍋爐的負(fù)荷需要調(diào)節(jié)鼓、引風(fēng)量，維持鍋爐運行在較佳狀況，節(jié)約鍋爐，節(jié)約風(fēng)機的耗電。二是對于負(fù)荷變化幅度較大，而且變化頻繁的鍋爐，將原來的手工控制或半自動控制改造成全自動控制，從已改造的案例看，節(jié)電效果可達20%以上，節(jié)能效果可達1%～3%左右。

泵站系統(tǒng)群控：

PLC控制程序選用模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可按程序模塊分段調(diào)試，分段作業(yè)。

PLC主動檢測水位信號，核算單位時間內(nèi)不同水位段水位的上升速率，然后判別礦井的涌水量，主動投入和退出水泵作業(yè)臺數(shù)，合理地調(diào)度水泵作業(yè)。

系統(tǒng)根據(jù)水位和壓力控制原則，主動結(jié)束水泵的輪換作業(yè)。

系統(tǒng)具有通訊接口功用，PLC可一同與操作屏及地上監(jiān)測監(jiān)控主機通訊，傳送數(shù)據(jù)，交流信息，結(jié)束水泵主動監(jiān)控功用。

系統(tǒng)可根據(jù)投入作業(yè)泵組的方位，主動選擇主張真空泵，若在程序設(shè)定的時間內(nèi)達不到真空度，便有報警輸出。

在操作屏上動態(tài)監(jiān)控水泵及其隸屬設(shè)備的作業(yè)情況，實時閃現(xiàn)水位、流量、壓力、溫度、電流、電壓等參數(shù)，超限報警，缺陷點主動閃爍。具有缺陷記載，支撐歷史數(shù)據(jù)查詢等功用。

系統(tǒng)保護功用有以下幾種：

超溫保護：水泵長時間作業(yè)，當(dāng)軸承溫度或定子溫度超出容許值時，經(jīng)過溫度保護設(shè)備及P結(jié)束超限報警。

流量保護：當(dāng)水泵主張后或正常作業(yè)時，如流量達不到正常值結(jié)束報警，具有經(jīng)過流量保護設(shè)備使本臺水泵連續(xù)作業(yè)，主動轉(zhuǎn)化為主張另一臺水泵的功用。

電動機缺陷：運用PLC及觸摸屏監(jiān)督水泵電機過電流、漏電、低電壓等電氣缺陷時結(jié)束報警，具有參與控制功用。

電動閘閥缺陷：由閘閥的限位、開度指示檢測缺陷，并參與水泵的聯(lián)鎖控制。

輔助用能設(shè)備：

熱水器控制系統(tǒng)：根據(jù)情況對建筑中的開水爐和熱水器按照預(yù)先設(shè)置不同的狀態(tài)，滿足用戶對建筑中的開水爐/熱水器進行智能控制（遠程控制），支持手動控制和自動控制，保證建筑中的開水爐/熱水器在沒人的時候全部關(guān)閉，實現(xiàn)節(jié)能的效果。

照明控制系統(tǒng)：由于智能照明控制能夠通過合理的管理，根據(jù)不同日期、不同時間按照各個功能區(qū)域的運行情況預(yù)先進行光照亮度的設(shè)置，不需要照明的時候，保證將燈關(guān)掉；在大多數(shù)情況下很多區(qū)域其實不需要把燈全部打開或開到較亮，智能照明控制模塊能用較經(jīng)濟的能耗提供較舒適的照明。

4. 智慧園區(qū)能耗管理系統(tǒng)能為園區(qū)和企業(yè)帶來的效益

4.1 提高用戶收益

通過對園區(qū)內(nèi)建筑樓宇的能耗運行優(yōu)化，幫助園區(qū)掌握用能信息、挖掘節(jié)能降耗的潛力，有利于用戶控制成本，提高經(jīng)濟效益。

4.2 提高能耗管理水平

實行精細(xì)化的用能管理，在用電成本和運作效率方面，提升能耗利用效率和管理水平。輔助園區(qū)進行用能策略的調(diào)整，實現(xiàn)了園區(qū)能耗調(diào)配與優(yōu)化運維。

4.3 降低園區(qū)安全隱患

具備檢測以及故障診斷機制，幫助管理人員有效地進行故障排查，從根本上保障各用能設(shè)備都處于正常穩(wěn)定的運行狀態(tài)，保障園區(qū)的財產(chǎn)和人身安全。

智慧能耗管理平臺不僅是為了監(jiān)測設(shè)備運行，更是為了優(yōu)化各子系統(tǒng)的運行工況，降低運行能耗，并以直觀的數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)對降低碳排放所做出的貢獻，通過云端大數(shù)據(jù)計算來協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的運行狀態(tài)，提高能耗利用效率。能耗管理平臺為不同行業(yè)提供不同的節(jié)能降碳解決方法，通過引入節(jié)能減排數(shù)據(jù)，直觀的展示不同應(yīng)用場景實時能耗消耗情況，為實現(xiàn)“碳中和”的偉大目標(biāo)提供數(shù)據(jù)支撐。