城市能源管理全文(5篇)

摘要：合同能源管理是一種以節(jié)省的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能投資方式。我國正處于城市規(guī)劃建設(shè)的高速發(fā)展階段，雖然節(jié)能建筑的建設(shè)和現(xiàn)有建筑進行節(jié)能改造陸續(xù)開展中，但發(fā)展道路上困難重重。本文主要從發(fā)展現(xiàn)狀、前景以及可能面臨的問題三個方面淺析合同能源管理在建筑節(jié)能改造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：合同能源管理；建筑節(jié)能；節(jié)能服務(wù)公司；能源費用

1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

在一些發(fā)達國家，節(jié)能意識比較強，低碳節(jié)能建筑層不出窮，已進行建筑節(jié)能改造四十余年，故在節(jié)能改造這塊西方國家的發(fā)展令人望其項背。幾十年來，這些國家從未停止對建筑節(jié)能改造的研究與發(fā)展，其管理機制也愈發(fā)成熟。1972年加拿大《新建筑物節(jié)能法》，要求政府部門必須使用節(jié)能服務(wù)，向人民宣傳節(jié)能知識并使用節(jié)能服務(wù)[3]。在當前市場經(jīng)濟仍存障礙的背景下，為了推行節(jié)能項目，通過對比分析能源用戶的利用率，專家認為如有專業(yè)化的節(jié)能公司能夠促使能源用戶提高能源使用效率，對保障能源供應(yīng)、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、保護環(huán)境具有重大意義。日本國土面積小，經(jīng)濟發(fā)達但資源匱乏，能源供給率低，絕大多數(shù)依賴進口，為此日本政府一直十分重視能源的節(jié)約使用，1974年日本政府制定了作為管理熱能的基本法律的《熱能管理法》，1979出臺《關(guān)于能源使用合理化的法律》，促使企業(yè)提高能源使用效率[4]?！肮?jié)能法”對辦公樓、住宅等建筑物提出了明確的節(jié)能要求，住宅的節(jié)能設(shè)計主要體現(xiàn)在密閉性、保溫性、多能源組合及立體綠化四個方面[5]。當前，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化進程明顯加快，能源消費增速放緩，資源性、高耗能、高排放產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸衰減[2]。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程加快和消費結(jié)構(gòu)持續(xù)升級，我國能源需求剛性增長，資源環(huán)境問題仍是制約我國經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸之一，節(jié)能減排依然形勢嚴峻、任務(wù)艱巨。

2合同能源管理在建筑節(jié)能改造中的發(fā)展前景

2.1市場需求

近年來，我國經(jīng)濟社會的發(fā)展越來越受到環(huán)境、資源的制約，也愈發(fā)逐漸重視節(jié)能減排的作用。從現(xiàn)有建筑市場來看，目前我國城鎮(zhèn)建筑規(guī)模持續(xù)增長，現(xiàn)有建筑與新建建筑都擁有較大的節(jié)能潛力，其中我國現(xiàn)有建筑近一半以上的項目需進行節(jié)能改造，約有上萬億元的市場空間。推行合同能源管理模式，實施合同能源管理推廣工程，鼓勵節(jié)能服務(wù)公司創(chuàng)新服務(wù)模式，為用戶提供節(jié)能咨詢、診斷、設(shè)計、融資、改造、托管等“一站式”合同能源管理綜合服務(wù)[6]。

摘要:在能源形勢緊張的大趨勢下，高能耗的大型公共建筑能源管理系統(tǒng)的建設(shè)逐漸受到重視，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及基礎(chǔ)的建筑能源管理平臺可以提供即時、準確、高效的能源管理策略。系統(tǒng)闡述了結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑能源管理構(gòu)建方法，對物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)與建筑能源管理系統(tǒng)的相關(guān)性進行了分析，并從能耗數(shù)據(jù)收集、能源審計、能源管理這三個層級探討了這兩者的應(yīng)用結(jié)合方法，為公共建筑能源管理系統(tǒng)的升級與優(yōu)化提供了一定的思路。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);公共建筑;能耗監(jiān)測;建筑能源管理

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市化進程不斷加快，能源的使用量也出現(xiàn)快速上漲的趨勢。而建筑能耗、工業(yè)能耗和交通運輸能耗是我國能源消耗的三大主力，其中建筑能耗大約占據(jù)了總能耗的30%。黨的十八大提出了建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的目標，在這樣的背景下，尋找新的建筑能源管理方法和技術(shù)，對建筑耗能設(shè)備進行整體管理優(yōu)化是當前節(jié)能工作的趨勢所在。當前，我國信息科技的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為國家各產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型改革的切入點和帶動者，基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)研究逐漸成為各領(lǐng)域關(guān)注的焦點。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息科技技術(shù)非常重要的部分，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行建筑能源管理平臺的研究，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對建筑耗能設(shè)備的能源數(shù)據(jù)進行實時采集和管理，可以更加有效的實現(xiàn)建筑能源精細化管理，為大型公共建筑節(jié)能減排提供技術(shù)支撐。

1新時代背景下的建筑能源管理需求

多項研究表明，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，尤其是運行能耗的控制水平整體偏低，已經(jīng)逐漸成為我國目前能源問題的關(guān)鍵。建筑能源管理指的是，通過系統(tǒng)化的控制建筑物能源消耗及能源消耗模式的策略，在滿足建筑內(nèi)舒適度等各方面要求的前提下，使得能耗量和能耗費用最小化［1］。建筑能源管理的前提是對建筑能源消耗的監(jiān)測和統(tǒng)計，高效的能源管理必須建立在充分的能耗監(jiān)測和精確的能源統(tǒng)計之上。這就包括了對建筑用能系統(tǒng)，包括暖通空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等的全面監(jiān)測，以及對各類設(shè)備分類分項的能耗數(shù)據(jù)的采集、整理與分析。而過往采用傳統(tǒng)方法進行能耗統(tǒng)計與分析，由于公共建筑設(shè)備數(shù)量和種類多樣，設(shè)備數(shù)量、規(guī)格、型號、功率等各不相同(見表1，表2)，因此能源統(tǒng)計獲取的數(shù)據(jù)量龐大、數(shù)據(jù)類型多種多樣，進行能源審計的工作量和工作難度都較高，這在一定程度上阻礙了相關(guān)能源管理工作的開展。尤其是對于建筑集群來說，傳統(tǒng)的建筑能耗統(tǒng)計無法滿足多棟建筑同時展開的綜合能源管理。因此，隨著公共建筑的類型和體量的不斷增加，在建筑能源管理的體系中，亟需引入一種高效率、低成本，同時可以實現(xiàn)大規(guī)模建筑集群能源消耗的實時監(jiān)測與能耗數(shù)據(jù)收集的新型技術(shù)。隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)成為解決這一問題的重要選擇，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對建筑中各類設(shè)備的大量能耗數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和收集，并整合到統(tǒng)一的能源管理平臺，對其進行數(shù)據(jù)處理與分析，從而幫助管理者對區(qū)域化的建筑集群能源消耗展開統(tǒng)籌管理。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

物聯(lián)網(wǎng)的概念在1985年由PeterT．Lewis提出后，經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)日趨成熟。物聯(lián)網(wǎng)，即InternetofThings，它的本質(zhì)是物體和物體之間相互進行連接所建立的網(wǎng)絡(luò)，它是互聯(lián)網(wǎng)的一部分，同時還可以與互聯(lián)網(wǎng)進行并網(wǎng)的處理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過多種不同的傳感器模塊，對需要的監(jiān)控、連接、互動的設(shè)備的各項數(shù)據(jù)進行實時采集，它主要用于企業(yè)之間的緊密聯(lián)系，可以實現(xiàn)供應(yīng)鏈中各個節(jié)點，包括物與物、物與人等的網(wǎng)絡(luò)連接和信息共享，從而實現(xiàn)高效快捷的管理。物聯(lián)網(wǎng)在本質(zhì)上是通過局域網(wǎng)進行設(shè)備識別和數(shù)據(jù)交互的，這也就意味著物聯(lián)網(wǎng)必然是以互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，同時它也是在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的延伸，此外，物聯(lián)網(wǎng)的用戶擴張到了互聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備和設(shè)備之間，這些在同一個網(wǎng)絡(luò)下的設(shè)備也可以進行數(shù)據(jù)交互。物聯(lián)網(wǎng)實際上是一種將物與物相連，并將多種感知設(shè)備和傳輸設(shè)備相融合的聚合性復(fù)雜系統(tǒng)，它的體系結(jié)構(gòu)在技術(shù)上包含三層，傳感層、傳輸網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。傳感層是基層，包含各類傳感器設(shè)備并提供泛在的感知網(wǎng)絡(luò);傳輸網(wǎng)絡(luò)層在物聯(lián)網(wǎng)層次中處在中間層，它由信息和管理中心組成;應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層則是物聯(lián)網(wǎng)的最頂層，它是用戶終端，通過用戶的操作可以進行網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備的信息交互。

摘要:建筑行業(yè)作為當今經(jīng)濟社會快速發(fā)展新的增長點，實現(xiàn)智能化是發(fā)展的必然趨勢，特別是最近幾年隨著人們環(huán)保意識的不斷增強，智能建筑能源節(jié)能減排成為了重點話題，而將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效的運用到能源管理中是非常不錯的舉措。本次研究重點就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理中的有效運用，在對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及智能建筑能源管理重要性分析的基礎(chǔ)之上，給予了幾點關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理中有效運用的建議，僅供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能建筑;能源管理;有效運用

全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展，雖然在很大程度上推動了各國經(jīng)濟的快速增長，但是在不斷增長的經(jīng)濟中，能源問題一直以來都是全球關(guān)注的重點。很多國家為了能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟與能源協(xié)調(diào)發(fā)展目標，出臺了一系列的節(jié)能減排政策，這也足以說明國家對于能源還是比較重視的。近幾年建筑行業(yè)發(fā)展速度，人們居住環(huán)境更加優(yōu)美、舒適，但是對于能源的需求也在日益增長，為此環(huán)保以及能源節(jié)約變得極其嚴峻。智能建筑發(fā)展中，對于技術(shù)的要求較高，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)的融入更是為智能建筑能源管理帶來了新的發(fā)展契機。而此次通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理中的有效運用進行分析，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好地服務(wù)于人類給予了相關(guān)建議，在推動智能建筑快速發(fā)展的同時，以達到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對能源管理效果提升的目的。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)為依據(jù)，其具備了較強的交流與溝通功能，屬于智能應(yīng)用系統(tǒng)，目的是為了使服務(wù)的智能對象能夠有效地連接在一起，從而獲得不一樣的體驗。物聯(lián)網(wǎng)最為顯著的特點就是可以將不同類型的設(shè)備連接起來，為最終端客戶提供服務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息的傳播過程中，互聯(lián)網(wǎng)則是核心。物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成部分主要包括傳感設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用控制網(wǎng)絡(luò)，具備了全面感知、可靠傳遞、智能處理以及綜合應(yīng)用特征。其中全面感知作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，通過RFID標簽的使用、不同類型的傳感器、二維條形碼等來將物體的信息進行收集整理;而可靠傳遞則是由不同的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)，及時的傳遞物體的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，其是異地感知實現(xiàn)的基礎(chǔ);智能處理主要運用的是大數(shù)據(jù)以及云計算等，來分析大量數(shù)據(jù)，物體的管理實現(xiàn)了智能化;綜合應(yīng)用以不同行業(yè)的不同業(yè)務(wù)特點為依據(jù)，使其獨立存在與應(yīng)用，既包含著挖掘、分析、整合數(shù)據(jù)，并且做出決策，對多個領(lǐng)域數(shù)據(jù)進行管理。

2智能建筑能源管理的重要性

2．1智能建筑能源管理是發(fā)展國民經(jīng)濟的需要

1項目風(fēng)險來源

節(jié)能服務(wù)公司內(nèi)部技術(shù)實力是項目成功的重要保證，其風(fēng)險來自于節(jié)能技術(shù)的可行性、先進性、可靠性和適應(yīng)性的不確定。合同能源管理項目的節(jié)能方案都是建立在前期進行的節(jié)能診斷和能效測評的基礎(chǔ)上，節(jié)能診斷或能效測評都會影響節(jié)能方案的可行性。由于科技發(fā)展日新月異，節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品的生命周期限制，現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)方案很快就有可能會面臨淘汰的風(fēng)險。運行管理過程中，如果不能根據(jù)現(xiàn)場實際工況及時調(diào)整節(jié)能運行方案，設(shè)計方案往往難以及時適應(yīng)實際工況，從而導(dǎo)致節(jié)能效益降低。因此，節(jié)能技術(shù)方案的失敗和更新?lián)Q代都可能給節(jié)能服務(wù)公司帶來無法收回投資和利潤的風(fēng)險。

2風(fēng)險評價矩陣

合同能源管理模式的運作機制決定了節(jié)能服務(wù)公司在項目實施中必須承擔風(fēng)險。因此，應(yīng)完善項目風(fēng)險管理的各個環(huán)節(jié)，識別與項目有關(guān)的風(fēng)險，評價和管理改善項目的執(zhí)行效果，從而使?jié)撛跈C會或回報最大化，潛在風(fēng)險最小化。風(fēng)險矩陣是項目管理中識別風(fēng)險因素重要性的一種結(jié)構(gòu)性方法，風(fēng)險矩陣能夠全面、動態(tài)地初步識別風(fēng)險因素，包含風(fēng)險來源、可能結(jié)果、預(yù)期發(fā)生概率，然后對風(fēng)險進行分級整理，為風(fēng)險管理的后續(xù)階段打下基礎(chǔ)。利用風(fēng)險矩陣收集的數(shù)據(jù)和評估結(jié)果可以在整個風(fēng)險管理過程中應(yīng)用，有著重要的推廣應(yīng)用價值。風(fēng)險矩陣方法關(guān)于各風(fēng)險評價因子的權(quán)重系數(shù)是通過專家打分或調(diào)查投票的方法來確定的，以識別對項目影響最為關(guān)鍵的風(fēng)險，為節(jié)能服務(wù)企業(yè)經(jīng)營者提供制定相應(yīng)風(fēng)險處置措施的依據(jù)和歷史紀錄。

2．1原始風(fēng)險矩陣

原始風(fēng)險矩陣由需求欄、風(fēng)險欄、技術(shù)欄、風(fēng)險影響欄、風(fēng)險概率欄、風(fēng)險等級欄和風(fēng)險管理/降低欄等構(gòu)成。風(fēng)險矩陣通常由項目風(fēng)險管理小組來完成，負責(zé)對項目風(fēng)險因素的識別和評估。

1)需求欄:列出項目的基本需求，通常包括項目操作要求和項目管理需求。

【摘要】以我國近年來城鎮(zhèn)化加速發(fā)展中出現(xiàn)的資源、環(huán)境問題為背景，對國內(nèi)巨大的存量建筑能耗及既有建筑節(jié)能改造的緊迫性、必要性進行了分析。從既有建筑節(jié)能潛力構(gòu)成、既有建筑節(jié)能改造驅(qū)動力以及既有建筑節(jié)能改造模式三個方面分析了既有建筑節(jié)能改造市場現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上提出建筑設(shè)計企業(yè)進入既有建筑節(jié)能改造市場的建議。

【關(guān)鍵詞】既有建筑；節(jié)能改造；驅(qū)動力；合同能源管理

0引言

自20世紀90年代以來，我國進入城鎮(zhèn)化發(fā)展快速期，高速的城鎮(zhèn)化給環(huán)境、能源等方面帶來巨大壓力。建筑行業(yè)作為驅(qū)動我國城鎮(zhèn)化發(fā)展最主要的行業(yè)之一，既要解決既有建筑的高能耗問題，又要考慮新建建筑的節(jié)能環(huán)保問題?？上牡哪茉纯偭考碍h(huán)境容量是我國城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中必須面對的約束條件。建筑能耗是我國三大能源消耗大戶（交通用能、工業(yè)用能、建筑用能）之一，全社會總能耗的30%及以上在其建造和使用過程中被消耗。根據(jù)相關(guān)研究機構(gòu)的研究顯示，考慮到能源及環(huán)境承載力，到2020年我國年社會能源用量不應(yīng)大于40億噸標準煤。2015年的年社會能源用量統(tǒng)計顯示，我國社會一次能源用量已達36億噸標準煤。從社會能源行業(yè)分布看，工業(yè)能源用量約為社會總用能的65%；交通能源用量約占10%，交通能源用量是評價一個國家社會發(fā)展水平的重要指標之一，隨著我國城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代化的發(fā)展，交通方面的能源用量必將持續(xù)增長。目前我國建筑運行能耗約占社會總能耗的20%~25%。未來隨著交通用能比例的上升，建筑能耗占比一定會相對下降。所以要解決這一矛盾，必須要走一條節(jié)能環(huán)保的城鎮(zhèn)化之路，降低既有建筑能耗。

1我國既有建筑現(xiàn)狀分析

根據(jù)2008年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國建成并投入使用的建筑總面積約為440億m3；隨著不斷深入的城鎮(zhèn)化發(fā)展，建筑總面積還將加快增長速度。預(yù)計到2020年，我國的建筑總面積將達到740億m2。在全國已建成并投入使用的建筑中，節(jié)能建筑占比還不足5%，既有建筑中普遍存在電梯扶梯等自動交通系統(tǒng)能耗高、圍護結(jié)構(gòu)氣密性和保溫隔熱性能低、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)效率不高、照明系統(tǒng)不節(jié)能等問題。既有建筑節(jié)能改造是降低建筑行業(yè)能耗、建設(shè)資源、環(huán)境友好型社會、促進建筑行業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的重要手段。住建部公布的“十二五”建筑節(jié)能規(guī)劃中，明確提出北方采暖地區(qū)現(xiàn)有居住建筑有4億m2以上的供熱計量和節(jié)能改造，夏熱冬冷地區(qū)現(xiàn)有居住建筑節(jié)能改造500萬m2，公共建筑節(jié)能改造6000萬m2。改造目標的實現(xiàn)需要龐大的資金投入，據(jù)住建部測算，將既有高耗能建筑改造成為節(jié)能50%標準建筑，單位面積資金需求為250元左右，假設(shè)全部既有建筑均按50%標準建筑改造，總費用約為8.6萬億元，由此可見未來既有建筑改造領(lǐng)域?qū)⑨尫懦鼍薮蟮氖袌隹臻g。

2既有建筑節(jié)能改造市場分析