城市能源管理全文(5篇)

摘要：合同能源管理是一種以節省的能源費用來支付節能項目全部成本的節能投資方式。我國正處于城市規劃建設的高速發展階段，雖然節能建筑的建設和現有建筑進行節能改造陸續開展中，但發展道路上困難重重。本文主要從發展現狀、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能改造中的應用。

關鍵詞：合同能源管理；建筑節能；節能服務公司；能源費用

1國內外發展現狀

在一些發達國家，節能意識比較強，低碳節能建筑層不出窮，已進行建筑節能改造四十余年，故在節能改造這塊西方國家的發展令人望其項背。幾十年來，這些國家從未停止對建筑節能改造的研究與發展，其管理機制也愈發成熟。1972年加拿大《新建筑物節能法》，要求政府部門必須使用節能服務，向人民宣傳節能知識并使用節能服務[3]。在當前市場經濟仍存障礙的背景下，為了推行節能項目，通過對比分析能源用戶的利用率，專家認為如有專業化的節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、經濟持續發展、保護環境具有重大意義。日本國土面積小，經濟發達但資源匱乏，能源供給率低，絕大多數依賴進口，為此日本政府一直十分重視能源的節約使用，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《關于能源使用合理化的法律》，促使企業提高能源使用效率[4]。“節能法”對辦公樓、住宅等建筑物提出了明確的節能要求，住宅的節能設計主要體現在密閉性、保溫性、多能源組合及立體綠化四個方面[5]。當前，我國經濟發展進入新常態，產業結構優化進程明顯加快，能源消費增速放緩，資源性、高耗能、高排放產業發展逐漸衰減[2]。隨著工業化、城鎮化進程加快和消費結構持續升級，我國能源需求剛性增長，資源環境問題仍是制約我國經濟社會發展的瓶頸之一，節能減排依然形勢嚴峻、任務艱巨。

2合同能源管理在建筑節能改造中的發展前景

2.1市場需求

近年來，我國經濟社會的發展越來越受到環境、資源的制約，也愈發逐漸重視節能減排的作用。從現有建筑市場來看，目前我國城鎮建筑規模持續增長，現有建筑與新建建筑都擁有較大的節能潛力，其中我國現有建筑近一半以上的項目需進行節能改造，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，鼓勵節能服務公司創新服務模式，為用戶提供節能咨詢、診斷、設計、融資、改造、托管等“一站式”合同能源管理綜合服務[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的建設逐漸受到重視，以物聯網技術及基礎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。系統闡述了結合物聯網技術的建筑能源管理構建方法，對物聯網體系結構與建筑能源管理系統的相關性進行了分析，并從能耗數據收集、能源審計、能源管理這三個層級探討了這兩者的應用結合方法，為公共建筑能源管理系統的升級與優化提供了一定的思路。

關鍵詞:物聯網;公共建筑;能耗監測;建筑能源管理

隨著我國經濟的快速發展，城市化進程不斷加快，能源的使用量也出現快速上漲的趨勢。而建筑能耗、工業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了總能耗的30%。黨的十八大提出了建設資源節約型和環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，對建筑耗能設備進行整體管理優化是當前節能工作的趨勢所在。當前，我國信息科技的快速發展，互聯網技術成為國家各產業結構轉型改革的切入點和帶動者，基于互聯網技術發展的物聯網研究逐漸成為各領域關注的焦點。物聯網技術是信息科技技術非常重要的部分，利用物聯網技術進行建筑能源管理平臺的研究，結合物聯網技術對建筑耗能設備的能源數據進行實時采集和管理，可以更加有效的實現建筑能源精細化管理，為大型公共建筑節能減排提供技術支撐。

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，已經逐漸成為我國目前能源問題的關鍵。建筑能源管理指的是，通過系統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測和統計，高效的能源管理必須建立在充分的能耗監測和精確的能源統計之上。這就包括了對建筑用能系統，包括暖通空調系統、給排水系統、電氣系統等的全面監測，以及對各類設備分類分項的能耗數據的采集、整理與分析。而過往采用傳統方法進行能耗統計與分析，由于公共建筑設備數量和種類多樣，設備數量、規格、型號、功率等各不相同(見表1，表2)，因此能源統計獲取的數據量龐大、數據類型多種多樣，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能源管理工作的開展。尤其是對于建筑集群來說，傳統的建筑能耗統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，同時可以實現大規模建筑集群能源消耗的實時監測與能耗數據收集的新型技術。隨著現代網絡技術的快速發展，物聯網成為解決這一問題的重要選擇，物聯網技術可以對建筑中各類設備的大量能耗數據進行實時監測和收集，并整合到統一的能源管理平臺，對其進行數據處理與分析，從而幫助管理者對區域化的建筑集群能源消耗展開統籌管理。

2物聯網技術的概念

物聯網的概念在1985年由PeterT．Lewis提出后，經過多年的發展已經日趨成熟。物聯網，即InternetofThings，它的本質是物體和物體之間相互進行連接所建立的網絡，它是互聯網的一部分，同時還可以與互聯網進行并網的處理。物聯網技術可以通過多種不同的傳感器模塊，對需要的監控、連接、互動的設備的各項數據進行實時采集，它主要用于企業之間的緊密聯系，可以實現供應鏈中各個節點，包括物與物、物與人等的網絡連接和信息共享，從而實現高效快捷的管理。物聯網在本質上是通過局域網進行設備識別和數據交互的，這也就意味著物聯網必然是以互聯網網絡為基礎的，同時它也是在互聯網網絡基礎上的延伸，此外，物聯網的用戶擴張到了互聯網中的設備和設備之間，這些在同一個網絡下的設備也可以進行數據交互。物聯網實際上是一種將物與物相連，并將多種感知設備和傳輸設備相融合的聚合性復雜系統，它的體系結構在技術上包含三層，傳感層、傳輸網絡層和應用網絡層。傳感層是基層，包含各類傳感器設備并提供泛在的感知網絡;傳輸網絡層在物聯網層次中處在中間層，它由信息和管理中心組成;應用網絡層則是物聯網的最頂層，它是用戶終端，通過用戶的操作可以進行網絡中相關設備的信息交互。

摘要:建筑行業作為當今經濟社會快速發展新的增長點，實現智能化是發展的必然趨勢，特別是最近幾年隨著人們環保意識的不斷增強，智能建筑能源節能減排成為了重點話題，而將物聯網技術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網技術在智能建筑能源管理中的有效運用，在對物聯網技術以及智能建筑能源管理重要性分析的基礎之上，給予了幾點關于物聯網技術在智能建筑能源管理中有效運用的建議，僅供參考與借鑒。

關鍵詞:物聯網技術;智能建筑;能源管理;有效運用

全球經濟一體化的發展，雖然在很大程度上推動了各國經濟的快速增長，但是在不斷增長的經濟中，能源問題一直以來都是全球關注的重點。很多國家為了能夠實現經濟與能源協調發展目標，出臺了一系列的節能減排政策，這也足以說明國家對于能源還是比較重視的。近幾年建筑行業發展速度，人們居住環境更加優美、舒適，但是對于能源的需求也在日益增長，為此環保以及能源節約變得極其嚴峻。智能建筑發展中，對于技術的要求較高，物聯網、云計算、大數據的融入更是為智能建筑能源管理帶來了新的發展契機。而此次通過對物聯網技術在智能建筑能源管理中的有效運用進行分析，為物聯網技術更好地服務于人類給予了相關建議，在推動智能建筑快速發展的同時，以達到物聯網技術對能源管理效果提升的目的。

1物聯網技術概念

物聯網技術是以互聯網為依據，其具備了較強的交流與溝通功能，屬于智能應用系統，目的是為了使服務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。物聯網最為顯著的特點就是可以將不同類型的設備連接起來，為最終端客戶提供服務。在物聯網相關信息的傳播過程中，互聯網則是核心。物聯網的構成部分主要包括傳感設備、傳輸網絡、應用控制網絡，具備了全面感知、可靠傳遞、智能處理以及綜合應用特征。其中全面感知作為物聯網的基礎，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絡結合互聯網，及時的傳遞物體的相關數據信息，其是異地感知實現的基礎;智能處理主要運用的是大數據以及云計算等，來分析大量數據，物體的管理實現了智能化;綜合應用以不同行業的不同業務特點為依據，使其獨立存在與應用，既包含著挖掘、分析、整合數據，并且做出決策，對多個領域數據進行管理。

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展國民經濟的需要

1項目風險來源

節能服務公司內部技術實力是項目成功的重要保證，其風險來自于節能技術的可行性、先進性、可靠性和適應性的不確定。合同能源管理項目的節能方案都是建立在前期進行的節能診斷和能效測評的基礎上，節能診斷或能效測評都會影響節能方案的可行性。由于科技發展日新月異，節能技術和產品的生命周期限制，現有的節能技術方案很快就有可能會面臨淘汰的風險。運行管理過程中，如果不能根據現場實際工況及時調整節能運行方案，設計方案往往難以及時適應實際工況，從而導致節能效益降低。因此，節能技術方案的失敗和更新換代都可能給節能服務公司帶來無法收回投資和利潤的風險。

2風險評價矩陣

合同能源管理模式的運作機制決定了節能服務公司在項目實施中必須承擔風險。因此，應完善項目風險管理的各個環節，識別與項目有關的風險，評價和管理改善項目的執行效果，從而使潛在機會或回報最大化，潛在風險最小化。風險矩陣是項目管理中識別風險因素重要性的一種結構性方法，風險矩陣能夠全面、動態地初步識別風險因素，包含風險來源、可能結果、預期發生概率，然后對風險進行分級整理，為風險管理的后續階段打下基礎。利用風險矩陣收集的數據和評估結果可以在整個風險管理過程中應用，有著重要的推廣應用價值。風險矩陣方法關于各風險評價因子的權重系數是通過專家打分或調查投票的方法來確定的，以識別對項目影響最為關鍵的風險，為節能服務企業經營者提供制定相應風險處置措施的依據和歷史紀錄。

2．1原始風險矩陣

原始風險矩陣由需求欄、風險欄、技術欄、風險影響欄、風險概率欄、風險等級欄和風險管理/降低欄等構成。風險矩陣通常由項目風險管理小組來完成，負責對項目風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。

本文作者：孫艷艷 單位：北京市科學技術情報研究所國際信息部

美國、歐盟、日本三個地區的智能化建設較為活躍，但是其智能城市的研發和實驗還主要是以電力設施智能化為中心，且停留在局部智能化的第二個水平上。具體來說，有美國科羅拉多州的博爾德市和迪比克市，荷蘭的阿姆斯特丹，日本的橫濱市、豐田市、京都市、北九州市等城市。而日本的東京雖然已經在電力、通信、交通、建筑等城市系統一定程度上實現了智能化，但是各系統間并未統合聯動，所以仍處于第一個水平。隨著智能城市的發展，今后將會出現所有城市系統都實現智能化且互相聯動的第三個水平城市。

歐盟、美國、日本的智能城市建設特征

（一）歐盟政府和企業聯合投資和管理，科研機構和非盈利組織參與其中。歐盟通過2011年10月出臺的《戰略能源技術計劃》確定了25個城市優先發展智能城市，這些城市大力發展低碳住宅、智能交通、智能電網等。2012年7月10日，歐盟委員會實施了“智能城市和社區歐洲創新伙伴行動”。該行動計劃將集成歐洲在新能源、智能交通和信息通訊（如物聯網）等領域的先進技術，在部分城市開展示范項目，包括高效供熱（冷）系統、智能儀表、實時能源管理、零排放建筑、智能交通等，促進智能城市建設。2013年，歐盟委員會將為這些示范項目投入3.65億歐元。此前，歐盟委員會在2012年已投入了8100萬歐元支持能源和交通領域的“智能城市和社區”試點項目。荷蘭阿姆斯特丹市制定了《阿姆斯特丹智能城市計劃》，其運行方式是以埃森哲咨詢公司為項目管理辦公室，主要由阿姆斯特丹創新驅動中心（獨立于市政府、官民共同出資）和里安得公司負責，IBM、飛利浦和谷歌等大公司也參與其中，阿姆斯特丹的智能城市已經實現了電力和交通兩大基礎設施系統的智能化和聯動。2012年，德國舉辦了未來城市智能技術競賽，其中 “Cloud Power能源解決方案”、“flinc城市‘搭車’交通社區”等五個項目分別勝出，這些項目都是由歐盟各大公司負責研發和實施的，對建設智能社區和智能城市將起到很大的推動和示范作用。

（二）美國以企業為主力，智能電網項目居多。美國的智能城市的實驗項目與其說是構筑智能城市，不如說是多以各電力公司為中心的智能電網項目，與各個州的關系并不密切。位于美國科羅拉多州的博爾德市，憑借其影響范圍達4.5萬戶家庭的智能電網一期項目被譽為智能型城市。該項目由市政府和XEL能源公司合作完成，并由市政府向市民提供免費服務。施工單位向每戶家庭免費提供一臺帶有互聯網接入裝置的智能電表及其他必要設備。借助這些裝置，市民不僅可任意監控用電量，還可以登錄XEL公司的網站查詢自家的詳細用電情況統計表。此外，智能電網采用了優化的“存儲——供給系統”以及雙向交流網，有利于提高電力供給的可靠性。發現故障區域并立即維修也變得方便。美國能源部從2009年9月開始與迪比克市聯合實施智能城市建設項目，目標是實現自來水、交通、電力和燃氣基礎設施系統的信息化以及各個系統間的相互聯動，通過對各種數據的收集、整合和分析為市民提供優質服務。目前該項目正處于第一階段，在各個家庭中安裝自來水和電力智能表，以減少水和電的消耗，項目主要由IBM和阿聯特能源公司負責。

（三）日本政府主導，企業是主力軍，政府支持企業走出國門。日本政府將智能城市建設與新能源推廣事業緊密結合在一起。日本經濟產業省在2010年4月認定橫濱市、豐田市、京都市和北九州市四個城市為智能城市示范點，同年8月四個城市分別制訂了為期五年的智能城市實驗計劃，主要是引入將電力、熱能、廢棄物等統合起來的能源管理系統，其運營主體是以各個市政府為中心，能源公司和能源相關公司參與其中的混合團隊，參與其中的公司多是與當地經濟密切相關的企業。當前，日本智能城市建設主要是向節能和環保方向發展。據日本IT專業調查公司IDCJapan調查、分析認為，到2015年與智能城市建設相關的日本IT市場規模約為5352億日元，2020-2030年期間，原有社會基礎設施將迎來功能老化的高峰期，為了對其進行更新換代，以電能和天然氣等能源為主的智能綠色網絡也將在2015年以后迅速發展。日本企業緊緊抓住這次商機，積極參與計劃研發和產品推廣，成為日本智能城市建設的主力軍。東芝公司近期計劃在大阪附近建設一座智能化的樣板城市，都市內全部采用可再生能源，并配備有通訊功能的新一代智能電表和家用蓄電池，使節能效果達到最佳狀態。同時日本企業還積極參與其他國家智能城市的建設開發，搶占國際市場，比如日本企業已經與中國的大連、天津達成智能城市建設合作協議。日本政府則全力支持企業參與國際競爭，經濟產業省已經撥出上百億日元的專款支持企業的國際商業合作項目。日本還經常舉辦與智能城市有關的展覽會，提高日本在國際智能城市建設市場上的影響力。

對我國的啟示