国内外能耗监测控制管理理论与实践

第18卷第8期2013年8月

中外能源

SINO-GLOBAL ENERGY

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能源战略与政策研究

国内外能耗监测控制管理理论与实践

周新军

(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京100081)

摘要

能耗监测是能源管理中的重要环节,国外不少国家在这方面都进行了积极的努力,制定了一些相关政策,并取得了一部分研究成果。我国于上世纪90年代初就出台了关于能耗监测的有关规定,2007年颁布的《单位GDP 能耗监测体系实施方案》规定了能耗监测的主体、主要内容和指标。工业、交通运输和建筑是我国三大“耗能大户”,因此能耗监测研究和管理实践也主要集中在这三个领域。信息技术的发展为工业企业的能耗监测提供了基础平台,运用计算机信息技术对能耗实行现代化管理,成为企业实现信息化管理、降低成本的一种重要手段。道路交通约占我国交通运输业能耗的75%,因而对道路交通能耗的监测是交通运输业能耗监测的主要任务,而对机车能耗的监测是铁路运输能耗监测的主要内容之一。建筑能耗监测主要针对大型公共建筑,通过信息化手段进行信息采集及能耗监测。目前有关能耗监测的研究还处于起步阶段,尚未全面展开,能耗监测技术还不成熟,监测设备也不齐全。今后除了要继续探索能耗监测技术以外,还应重点加强对主要行业能耗监测控制管理体系的研究。

关键词

能耗监测控制管理工业交通运输建筑信息技术监测技术

1前言

能耗监测是能源管理中的一个重要环节,是用能单位实施能源动态管理的基础。能耗监测的主要目标是提高能效管理,通过监测系统,管理者可以监视企业内部各部门生产和能源消费的实际情况,深入分析各部门的资源利用效率和节能潜力,及时发现问题并加以解决,以最大限度地提高能源利用率,从而达到全面节能降耗的目的。对国内外能耗监测控制管理现状进行系统地梳理,有利于及时了解能耗监测的最新进展和技术成果,吸收借鉴其中的有益经验,为构建和完善我国各行业、各部门的能耗监测控制管理体系提供思路和参考。

的标准化工作,从1994年开始与工业界联合开发相关的检测和认证方法,并于1996年首次出版了《国际节能效果测量和验证规程》(IPMVP)。后经10多个国家的20多个机构的联合工作,又于1997年出版了第二版(目前最新版本是2007年的第四版) 。随后,又开发了关于室内环境质量(2001年) 、节水

(2002年) 、建筑节能(2003年) 等领域标准化的节约效果检测和评价方法。目前该标准文件获得了广泛的国际认可,成为北美、欧洲、日本、澳大利亚等国家/地区开展节能减排技术服务的国际标准。

2.2能耗监测相关研究成果

能耗数据监测系统已被国外很多公司所应用。欧洲有一项研究工程———环境智能互动监控系统

2国外能耗监测控制管理现状2.1能耗监测相关政策措施

国外不少国家在能耗监测方面都进行了积极的努力,制定了一些相关政策。比较而言,德国在能耗监测方面做得比较完善,除设计了可量化的指标体系以外,还建立了相应的组织、人员、制度来保证能耗监测的顺利进行。从监督制度看,德国政府成立了独立的监管机构,对企业在生产和运输等环节的环保情况进行全方位监督。

美国能源部(DOE)为推动节能效果检测和评价

(AmI-MoSES),集中为中小企业中的制造型企业开发提高能效方法。在目前的新方法中,一方面是把

基金项目:本文为原铁道部科技研究开发计划项目“铁路主要

能耗监测控制管理体系研究”(编号:2012Z001-E) 阶段性研究成果。

作者简介:周新军,副研究员,高级经济师,2003年毕业于南开大学企业管理专业,获博士学位,目前主要从事能源经济研究,研究方向为能源经济、战略管理及公司治理,已公开发表论文

80余篇,出版专著1部。E-mail :[email protected]

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现有的能源软件管理系统(EMS)与AmI-MoSES 平台整合在一起,另一方面为能耗数据的收集、加工和平台传输提供新的硬件设备[1]。

可再生能源在发达国家能源结构中占有较大比重,而且其比例呈现出不断上升的趋势。Jo 觔o M.

该方案还提出了监测的主要内容和指标,主要包括以下几项:一是对全国以及各地区节能降耗进展情况的监测。监测指标主要包括单位GDP 能耗、单位工业增加值能耗、单位GDP 电耗及其降低率;重点耗能产品产量及其增长速度;重点耗能行业产值及其增长速度等。二是对主要耗能行业节能降耗进展情况的监测。主要耗能行业包括钢铁、有色、石油加工、化工、建材、火力发电、造纸、纺织等;具体监测指标包括单位增加值能耗、单位产品能耗。三是对重点耗能企业的监测。重点耗能企业为年综合耗能3000t 标煤以上的企业;具体监测指标包括列入国家调查目录的单位产品能耗、能源加工转换效率、节能降耗投资。四是对资源循环利用状况和“十一五”期间十大重点节能工程建设情况的监测。监测指标包括资源循环利用指标、十大重点节能工程的节能量。

此外,该方案还包含对地区单位GDP 能耗及其降低率数据质量的监测,包括对GDP 和能源消费总量的监测等。

这个方案成为各地各部门能耗监测的指导性文件,纷纷根据各自的情况制定了本地区的能耗监测管理办法。要落实好这个方案,除了建立组织架构、管理性规定外,关键是要解决好能耗监测的技术手段问题。基于此,住房和城乡建设部在2008年

Figueiredo 等认为,开发监管系统,使之监控可再生能源的生产和用户消费评价,对于平衡能源生产和消费需求至关重要。为此,他们提出了针对能源生产和消费的一套行之有效的系统。系统通信的改进刺激了分布式系统的实现,这些分布式系统通常由集中管理监控平台,俗称SCADA(监控和数据采集) 系统来管理[2]。

近年来,欧盟国家交通领域的能耗快速上升,已经超越工业而成为最大的耗能行业,如何加强交通领域的能耗监测,成为其重点关注的一个课题。皮特·马瑞安尼古拉和伊莲娜·戴安娜尼古拉研究了城市电气交通系统的能耗监测控制,结果发现,使用质量分析仪可以提供有关完整系统的显著信息,用于监测变电站的能源转化[3]。

爱德华·斯图亚特等人对直流铁路的能耗进行了监测,他们通过一个项目实验来同时衡量变电站的输出功率和对交通工具的输入功率,结果表明,在电力网络中低压直流供电的铁路系统有着显著的电耗损失[4]。通过整合电压和电流产品,就可以计算出驱动车辆所消耗的能量。

6月编制了一份《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》,对能耗数据采集方法、能耗数据采集系统、能耗数据处理方法、能耗数据展示、能耗数据编码规则、数据质量控制等进行了详细地阐述,是建立建筑能耗监测管理体系重要的指导性技术文件。

目前,在我国的能源消耗中,工业、交通运输和建筑已成为三大“耗能大户”,其中又以工业耗能为主,大约占到全国总能耗的70%左右。与此相应,国内的能耗监测研究和管理实践也主要集中在这三个领域。

3我国在国家层面对能耗监测的政策规定

关于能耗监测,我国很早就出台了有关规定。

1990年,原国家计委颁布了《节约能源监测管理暂行规定》,并决定将组建全国节能监测管理中心,设在中国计量科学研究院。该规定对节能监测机构的职责,地市节能监测站的主要职责、监测内容及程序等进行了明确规定。为了适应能耗监测新形势发展的需要,2007年,国家发改委、国家统计局、国家能源办联合出台了《单位GDP 能耗监测体系实施方案》,方案规定了能耗监测的主体,即千家重点耗能企业主要由统计局和节能减排办负责监测,地方各级人民政府也需要对本地区重点耗能企业进行监测。各级统计部门从2008年起,建立统一、科学的季度、年度能源消费总量和单位GDP 能耗核算制度,制定能够反映各地工作特点的能耗数据质量评估办法。

4企业能耗监测管理与技术4.1企业能耗监测与预警系统

从某种程度上看,是否能合理有效地控制能耗增长,将决定企业能否永续经营。一方面,随着能源价格的改革,能耗支出将成为企业成本支出的一项主要内容。有数据表明,能耗在运营商的运营支出

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中所占比例最高可达50%,我国国有工业企业能耗物耗占企业生产成本的比重在70%以上。另一方面,企业还将为此承担外部成本,如交纳碳税和环境污染费用等。此外,企业还要履行必须承担的节能义务,完成节能指标。因而,能耗管理在企业管理中的重要性进一步提高。

由于能耗涉及面比较广,很多情形下工业企业对能耗很难监测到位,而信息技术的发展为解决这一难题提供了基础平台。研究发现,运用计算机信息技术对能耗实行现代化管理,是企业实现信息化管理、降低成本的一种重要手段。能源监测数据管理与预警系统是按照企业部门的能源使用计划和台账流程来设计的,主要侧重于对能耗数据的监测,总体方案包括能源管理、能源监测和预警三大部分。能源管理部分包括统计设置能源信息模块、部门信息设置模块、能源计划设置和查询模块,以及能源台账反馈和查询模块。通过这些模块的运行,对各个部门及能源数据情况进行各项处理,以便进行考核、计算能源消耗量、显示用户所需的能源信息情况。能源监测部分通过能源和部门信息情况设置的能源计划来设置部门使用能源的预警信息,还可以查询部门的能源报警信息[5]。整个系统结构如图1所示。

部门信息

基本信息

能源信息能源计划

能源计划

计划查询

能源监测数据管理与预警系统

能源台账

台账查询能耗报警

监测预警

监测查询系统备份

系统维护

系统还原能源台账

能源企业进行能耗监测可以从源头上控制能源的浪费,对提高能效具有直接的作用。这里以石油企业和电力企业为例进行分析说明。

“十一五”期间,大庆油田节能监测中心对本油田10个采油厂的机采系统逐年进行了监测,结果显示,大庆油田“十一五”期间抽油机系统效率、功率因数均呈逐年上升趋势,2010年的系统效率、功率因数分别比2006年上升4.03个百分点和0.09,在产液量、总井数逐年上升的情况下,较好地控制了能耗的增长。大庆油田“十一五”期间螺杆泵系统效率呈上升趋势,2010年的系统效率比2006年上升4.5个百分点,功率因数一直维持在0.6~0.74之间,保持了较高水平[6]。

自20世纪90年代以来,陆续出现了一些火电机组的性能监测系统,根据生产过程中的实时数据信息,为安全和经济运行提供决策分析。谷毅等人在国内外研究成果的基础上,针对甘肃靖远第一发电有限责任公司开发的一台200MW 机组“单元机组经济指标在线监测及能耗分析系统”的经验和体会,分析了发电厂经济指标的计算方法、偏差分析中的最优值选取及系统的结构功能设计和实现。根据监测参数的不同特点,应用不同的热经济性定量分析方法,以实际工况的最佳值作为偏差分析法的基准值[7],把供电标准煤耗作为火电机组各项经济指标优劣的综合反映。通过对机组进行能耗分析,了解煤耗偏差的大小和分布情况,研究影响机组效率的主要参数的可控性,根据参数的可控性类型制定合理的运行指标。

5交通运输业能耗监测方法

随着交通运输业规模越来越大,其消耗的能源也与日俱增。在交通运输业能耗中,道路交通约占

75%,铁路约占8%,水运约占8%,民航约占6%,管道约占3%。因此,对道路交通能耗的监测成为交通运输业能耗监测的主要任务。

5.1道路水运能耗监测方法

聂育仁等从道路运输、水路、港口三个方面提出了基于行业管理部门和典型企业的监测方法[8]。

5.1.1道路运输监测方法

①城市公交企业监测方法。典型城市公交企业填写相关报表,并将统计表格直接上报交通运输部。

图1系统总体框架结构图

4.2能源企业能耗监测方法

能源企业既是供能单位,也是高耗能单位,对

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②出租客运企业监测方法。典型出租汽车企业从出租汽车计价器管理信息系统中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件。

车能耗、制定节能措施具有重要的现实意义。

基于GPRS 的远程机车能耗地面监测系统主要实现一对多双向通信、数据处理、数据存储和数据查询等功能。机车能耗监测装置按照记录条件记录机车运行的各种参数,并且通过GPRS 实时向地面服务器传送记录的数据。该系统为一对多双向通信结构,每个车载GPRS 模块中已经设置了地面接收服务器的IP 地址和开放的固定端口,可以实现一台地面服务器对多台电力机车车载能耗监测设备的双向通信。

③班线客运企业监测方法。典型班线客运企业收集、审核、汇总本企业典型车辆的运输生产、能耗等相关数据,填写相关报表,并将统计表格直接上报交通运输部。针对班线客运行业运输效率的监测方法:从客运站管理信息系统中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件。

④公路货运企业监测方法。包括以下几项:针对普通公路货运分吨位、分燃料类型的单耗监测方法:指定企业通过选取部分管理较好的普通载货汽车,按月度开展调查填写,要求不同吨位的车辆各调查6辆,填写相关报表并上报;

针对专业公路货运的单耗监测方法:指定的专业货物运输企业收集、审核、汇总本企业运输生产、能耗等相关数据,填写相关报表并上报;

针对公路货运行业运输效率的监测方法:从行业管理部门的载货汽车计重收费数据库中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件;

针对燃料消耗限制标准执行情况的监测方法:从行业管理部门的营业性车辆信息数据库中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件。

6办公建筑能耗监测方法

能耗监测最初起源于分项计量设想的提出。北京市于2006年率先开展了国家机关办公建筑和大型公共建筑分项用电计量项目研究,并初步实现了分项用电数据稳定持续的获取、传输、存储和分析,这就是最初的建筑能耗监测系统。建筑能耗监测系统针对国家大型公共建筑进行能耗监测活动,主要通过信息化手段,采用数据采集设备对目标建筑进行信息采集及能耗监测,通过有线网络和无线网络进行数据传输,为监测部门和决策部门提供信息化决策支持,从而降低用能,提升节能效果。

江苏省自2007年开展能耗监测调研与研究,并于2008年起实施能耗监测项目试点,依托省级建筑节能专项引导资金落实了分项计量工程项目和数据中心建设。2010年,江苏省住房和城乡建设厅按照住建部关于国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测工作的要求,出台了《公共建筑能耗监测系统技术规程》,从建筑用能的分类、分项、建筑能耗监测的范围,以及分项计量工程的设计、施工、检测、验收和运行维护的全过程提出了技术要求。江苏省建筑能耗监测与信息管理系统具备各种建筑能耗实时分类/分项计量、数据采集与存储、数据统计与分析、数据发布与远传等各项基本功能,已先后应用在南京、无锡、常州、苏州等市级监测中心,实现了对辖区内大型公共建筑能耗动态监测的目标。该系统可展示3个主要页面———建筑信息配置页面、建筑能耗统计查询页面和实时监测页面,其中建筑能耗统计查询页面包括各类日常工作的数据报表,以及对应不同度量值、不同展示维度的数据图表。

刘丹等运用软件工程的思想设计出一套能耗

5.1.2水运监测

主要是针对船舶单耗及运输效率影响因素的监测———基于典型企业的监测。被选定为监测对象的企业填写表格或撰写文字材料,直接上报交通运输部,或上报集团总公司,由集团总公司进行审核后上报交通运输部。

5.1.3港口监测

被选定为重点监测对象的港口企业负责收集、审核、汇总与本企业有关的港口企业能耗表格,并采用统计报表的方式直接上报交通运输部。

5.2铁路运输能耗监测方法

机车能耗是铁路运输能耗的主要组成部分之一,因此对机车能耗的监测也是铁路运输能耗监测的主要内容之一。王洪伟、夏明超采用VB 编程语言结合Oracle 的方式,设计了一种基于GPRS 无线网络的机车能耗远程监测系统,能够实时与车载远程能耗监测装置进行双向通信,并对接收的机车运行数据做出相应的处理,生成相关报表[9],对分析机

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监测系统总体架构,能耗监测系统由数据采集子系统和数据中心组成[10]。数据采集子系统由被监测建筑中的各计量装置、数据采集器和数据采集软件系统组成,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心;数据中心接收并存储其管理区域内被监测建筑和数据中转站上传的数据,并对其管理区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。整个系统的带宽、容量、运算速度、准确性、安全性、稳定性等都有很高要求。基于以上几个特点,结合当前计算机控制的发展现状和趋势,采用分布式SCADA 系统(即分布式数据采集和监视控制系统) 作为项目的整体架构。根据实际工程网络环境的不同,采用基于有线网络的数据传送和基于无线网络的数据传送两种方式,从而完成能耗监测数据的传输与统计。

公共机构能耗动态监测系统的建立,为机构运行管理人员直至管理层提供了便捷、直观和高效的节能管理平台。在此平台上,通过采集、分析各分项计量数据,可以判定建筑或楼层节能与否,并针对建筑及楼层不同的使用功能、用电设备和用电时段等特征,提出节能管理和改进的方案。例如,某研究院通过建立能耗动态监测系统,找到了部分耗能部位和某些不良用电习惯,通过节能管理和改进措施每年可节省耗电量13×104kW ·h ,占全院总耗电量的10.5%[11]。该系统包括分项计量数据的采集、数据传输与存储、数据统计与分析等三部分。

不过,从总体上看,目前国内能耗监测系统的研究和建设还不完善。杨孝鹏通过对国内各大城市建筑能耗监测平台的构建情况进行调查发现,我国目前还没有一个完善的监测网络对建筑能耗进行分析统计[12]。

反映地源热泵的应用效果,进而判断各厂家产品的好坏。同时,还可以为地源热泵项目的验收评定提供基础数据。通过所获得的监测数据,可以对地源热泵招标项目在能耗指标方面进行限制。地源热泵能耗监测系统由数据采集端和数据处理端组成,其中数据采集端包括传感器、单片机,单片机中包括数据放大器、采样保持器、A/D转换器等;数据处理端为上位机PC ,包括系统应用软件及打印机、显示器等数据输出设备。

中国电信具有一个规模庞大、覆盖较为完善的动环监控网络,其采集数据包括较为完善的环境参数,而且其网络架构及管理平台均已形成较为完善的体系。动环监控网络一般分为三级:现场监控单元(FSU)、区域监控中心(LSC)、集中监控中心(CSC)。黄跃明等对中国电信能耗监测管理系统建设过程中的电量采集方式、智能电表选型、采集颗粒度等问题进行了比较细致地描述和探讨,对如何利用现有动环监控网络给出了合理建议[14]。

中国计量科学研究院汪洪军等研究并提出了实验基地能耗监测与管理系统,该系统包含能源电子台账、数据采集、数据监控、数据手工填报、能耗统计、能效分析、报表管理、系统管理等8个功能模块,实现了能耗数据的采集监测、能耗相关基础信息管理、重点耗能系统的能耗分类统计以及能效评估等[15]。此外,该系统还提供扩展接口,为新监测点提供扩展能力。

8铁路行业能耗监测可借鉴的技术和管理方法

通过对国内外能耗监测的分析和梳理,能够为铁路行业能耗监测管理提供的经验性借鉴主要包括以下几点:

①通过信息化手段建立能耗监测系统。通过建立网络和数据库对主要耗能点进行监测,成为能耗监测技术的发展方向。因此,在铁路主要能耗监测中应该借鉴这一做法,通过技术手段实现对主要能耗监测点的有效控制。

7其他行业能耗监测技术

城市能耗及排污指标的动态智能监测系统针对多项城市能耗及污染源排放数据进行实时采集,从而形成一套完整的城市能耗、污染指标动态采集系统。该系统主要包括:能耗、污染监测源远程数据采集终端,基于GSM/CDMA/GPRS技术的无线信息传输系统,数据收集分析及GIS 信息发布中央控制系统[13]。

地源热泵能耗监测系统的开发,可以为地源热泵系统能耗监测提供方法和平台,可以从能耗方面

②健全能耗监测的组织管理。能耗监测范围广、节点多,因此需要建立相应的组织结构,配备一定的人员,以便保证监测工作的正常开展。现在有很多省市都建立了节约能源监测中心,专职负责监测能耗现状。

③强化能耗监测的制度管理。制度建设是规

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范能耗监测工作的软件保证,因而需要建立起相应的能耗监测管理制度,用以指导和引导能耗监测实际工作。

还应重点加强对主要行业能耗监测控制管理体系的研究,通过制度性框架的构建,推进能耗监测工作的深入开展。参考文献:

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④制定能耗监测标准体系。从前述介绍可以看出,很多行业都建立了能耗监测标准体系,主要包括技术标准、考核标准以及奖惩标准,目的是为了实现能耗监测的精细化管理,调动监测人员的工作积极性。

⑤对能耗监测工作给予必要的资金支持。很多单位都提供了专门的资金,以保障能耗监测的正常进行,这些资金主要用于购买监测设备、建立能耗数据传输网络、人员培训等方面。

9存在的不足及改进方向

综上所述,国内外有关能耗监测的研究还处于起步阶段,相关的研究成果并不多,尤其是国外的信息了解得比较少。目前能耗监测系统存在的不足主要包括:

①研究还未全面展开。目前有关节能减排监测系统的研究主要集中在软件方面,旨在通过软件开发实现对节能减排进展情况和结果的监测,而对能耗监测的组织结构、管理制度等方面的研究比较少。此外,研究中还存在一个误区,就是错误地将能耗统计等同于能耗监测。虽然能耗监测是从能耗的分项统计中来,但分项统计实际上是指对能耗阶段性的静态统计,而能耗监测是对能耗的某一时点或者连续性的动态统计,因此,能耗监测与能耗统计有着本质的区别,不能将两者混为一谈。前述有关公路交通的能耗监测等就陷入了这样的误区。

[6]李波. 大庆油田机采系统能耗现状及节能监测指标分析[J].

石油石化节能,2011(3):8-10,45.

[7]谷毅,王爽心,刘如九,等. 火电厂单元机组经济指标在线监

测及能耗分析系统[J].北方交通大学学报,2004,28(4):102-

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[8]聂育仁,刘振华,曹沫. 交通运输行业能耗统计监测方法与

特点分析[J].综合运输,2011(5):31-36.

[9]左玉东,余祖俊. 电力机车远程能耗监测系统的设计[J].自

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[10]刘丹,李安桂,叶红. 基于能耗监测系统的建筑节能管理模

式研究[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2011,43

②能耗监测技术还不成熟。目前建筑能耗的监督管理信息化水平不高,导致监管手段滞后,行业监管信息不能动态、准确、实时地采集,数据资源无法实现共享,致使主管部门在实施建筑节能管理和宏观调控时缺乏科学有效的依据。

(2):281-287.

[11]郑平. 基于能耗监测系统的建筑用电分析及节能探讨[J].机

电技术,2013(1):121-124.

[12]杨孝鹏. 国内外建筑能耗监测平台建设调查与研究[J].工程

与建设,2011,25(1):83-84,139.

③能耗监测设备不齐全。例如,目前大多数公共建筑只有总电表、总气表等为数非常少的计量表具,缺乏楼宇内部各个用能子系统的实时、分项用能数据,难以精确地掌握楼宇中各个子系统各自的用能现状,无法实现科学的用能管理。

针对上述这些不足,在今后的能耗监测研究和管理实践中,除了要继续探索能耗监测技术以外,

[13]宋立新. 城市能耗及排污指标的动态智能监测系统[J].机械

管理开发,2010,25(2):94-97.

[14]黄跃明,夏有林,程志坚. 中国电信能耗监测管理系统建设

探讨[J].电信技术,2011(3):22-26.

[15]汪洪军,盛福雁,刘强. 中国计量科学研究院实验基地能耗

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(编辑张峰)

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Energy Consumption Monitoring and Control Theories and

Practices in China and Other Countries

Zhou Xinjun

(Energy-Save&Environmental Protection &Occupational Safety and Health Research ,

China Academy of Railway Sciences ,Beijing 100081)

[Abstract]Energy consumption monitoring is an important part of energy management.Many countries have made efforts in this area by working out a series of relevant policies and have achieved some progress.China al -ready enacted some regulations on energy use monitoring back in the early 1990s and published the Energy Consumption in relation to GDP Monitoring System Implementation Plan in 2007,which set out the main players ,main contents and targets of energy consumption monitoring.The manufacturing industry ,the transporta -tion industry and buildings are the three major energy consumers in China and therefore the energy con -sumption monitoring study and management practice focus on these three areas.The advancement of informa -tion technology has provided a foundation platform for energy consumption monitoring for industrial enterprises and using computer information technology to achieve modernized management of energy use is an important approach for an enterprise to achieving informatization management and reducing cost.In China ,road transport accounts for about 75%of the transportation industry ′s energy consumption.For this reason ,monitoring the en -ergy consumption in the road transport sector is the main content of energy use monitoring for the transporta -tion industry.The monitoring of the energy consumption of locomotives is one of the main contents of the en -ergy use monitoring for the railway transportation sector.The main contents of building energy use monitoring are collecting information and monitoring energy use by large public buildings by means of information tech -nology.China ′s studies on energy consumption monitoring are still in an early stage and the country still lacks in proven energy use monitoring technology as well as monitoring equipment.Apart from continuing to research and develop energy use monitoring technology ,China should step up its studies on energy consump -tion monitoring and control systems for major industries.

[Keywords]energy consumption monitoring ;control ;manufacturing industry ;transportation ;building ;information technology ;monitoring technology

·能源链接·

我国风电产业发展迅速

我国2007年9月出台了《可再生能源中长期发展规划》,其中不仅提出了2010年500×104kW 、2020年3000×104kW 的风电发展目标,而且首次明确了配额概念,鼓励中国500×104kW 以上的发电集团,在2010年除水电外,要拥有3%的可再生能源发电比例,2020年这一比例达到8%。直至2010年,我国风电新增装机容量1890×104kW ,居世界第一;截至2010年底,我国风电总装机容量4470×104kW ,居世界第一;共建成风电场800多个,建有亚洲首个100MW 海上风电项目;具备大型风电场建设能力的开发商已经超过20家;具备兆瓦级风电机组批量生产能力的企业超过20家,4家企业2010年新增装机容量进入全球前十名。但是,与之相反的是国际市场的疲软。2012年上半年,全球风电机组订单较上年同期下降30%。2013年,全球风电装机容量将继续下降,预计较2011年减少5%。因此,在国际市场上要夺取订单,无非跟光伏产业相同,再次使用低价策略。

(供稿舟丹)

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周新军

(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京100081)

摘要

能耗监测是能源管理中的重要环节,国外不少国家在这方面都进行了积极的努力,制定了一些相关政策,并取得了一部分研究成果。我国于上世纪90年代初就出台了关于能耗监测的有关规定,2007年颁布的《单位GDP 能耗监测体系实施方案》规定了能耗监测的主体、主要内容和指标。工业、交通运输和建筑是我国三大“耗能大户”,因此能耗监测研究和管理实践也主要集中在这三个领域。信息技术的发展为工业企业的能耗监测提供了基础平台,运用计算机信息技术对能耗实行现代化管理,成为企业实现信息化管理、降低成本的一种重要手段。道路交通约占我国交通运输业能耗的75%,因而对道路交通能耗的监测是交通运输业能耗监测的主要任务,而对机车能耗的监测是铁路运输能耗监测的主要内容之一。建筑能耗监测主要针对大型公共建筑,通过信息化手段进行信息采集及能耗监测。目前有关能耗监测的研究还处于起步阶段,尚未全面展开,能耗监测技术还不成熟,监测设备也不齐全。今后除了要继续探索能耗监测技术以外,还应重点加强对主要行业能耗监测控制管理体系的研究。

关键词

能耗监测控制管理工业交通运输建筑信息技术监测技术

1前言

能耗监测是能源管理中的一个重要环节,是用能单位实施能源动态管理的基础。能耗监测的主要目标是提高能效管理,通过监测系统,管理者可以监视企业内部各部门生产和能源消费的实际情况,深入分析各部门的资源利用效率和节能潜力,及时发现问题并加以解决,以最大限度地提高能源利用率,从而达到全面节能降耗的目的。对国内外能耗监测控制管理现状进行系统地梳理,有利于及时了解能耗监测的最新进展和技术成果,吸收借鉴其中的有益经验,为构建和完善我国各行业、各部门的能耗监测控制管理体系提供思路和参考。

的标准化工作,从1994年开始与工业界联合开发相关的检测和认证方法,并于1996年首次出版了《国际节能效果测量和验证规程》(IPMVP)。后经10多个国家的20多个机构的联合工作,又于1997年出版了第二版(目前最新版本是2007年的第四版) 。随后,又开发了关于室内环境质量(2001年) 、节水

(2002年) 、建筑节能(2003年) 等领域标准化的节约效果检测和评价方法。目前该标准文件获得了广泛的国际认可,成为北美、欧洲、日本、澳大利亚等国家/地区开展节能减排技术服务的国际标准。

2.2能耗监测相关研究成果

能耗数据监测系统已被国外很多公司所应用。欧洲有一项研究工程———环境智能互动监控系统

2国外能耗监测控制管理现状2.1能耗监测相关政策措施

国外不少国家在能耗监测方面都进行了积极的努力,制定了一些相关政策。比较而言,德国在能耗监测方面做得比较完善,除设计了可量化的指标体系以外,还建立了相应的组织、人员、制度来保证能耗监测的顺利进行。从监督制度看,德国政府成立了独立的监管机构,对企业在生产和运输等环节的环保情况进行全方位监督。

美国能源部(DOE)为推动节能效果检测和评价

(AmI-MoSES),集中为中小企业中的制造型企业开发提高能效方法。在目前的新方法中,一方面是把

基金项目:本文为原铁道部科技研究开发计划项目“铁路主要

能耗监测控制管理体系研究”(编号:2012Z001-E) 阶段性研究成果。

作者简介:周新军,副研究员,高级经济师,2003年毕业于南开大学企业管理专业,获博士学位,目前主要从事能源经济研究,研究方向为能源经济、战略管理及公司治理,已公开发表论文

80余篇,出版专著1部。E-mail :[email protected]

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现有的能源软件管理系统(EMS)与AmI-MoSES 平台整合在一起,另一方面为能耗数据的收集、加工和平台传输提供新的硬件设备[1]。

可再生能源在发达国家能源结构中占有较大比重,而且其比例呈现出不断上升的趋势。Jo 觔o M.

该方案还提出了监测的主要内容和指标,主要包括以下几项:一是对全国以及各地区节能降耗进展情况的监测。监测指标主要包括单位GDP 能耗、单位工业增加值能耗、单位GDP 电耗及其降低率;重点耗能产品产量及其增长速度;重点耗能行业产值及其增长速度等。二是对主要耗能行业节能降耗进展情况的监测。主要耗能行业包括钢铁、有色、石油加工、化工、建材、火力发电、造纸、纺织等;具体监测指标包括单位增加值能耗、单位产品能耗。三是对重点耗能企业的监测。重点耗能企业为年综合耗能3000t 标煤以上的企业;具体监测指标包括列入国家调查目录的单位产品能耗、能源加工转换效率、节能降耗投资。四是对资源循环利用状况和“十一五”期间十大重点节能工程建设情况的监测。监测指标包括资源循环利用指标、十大重点节能工程的节能量。

此外,该方案还包含对地区单位GDP 能耗及其降低率数据质量的监测,包括对GDP 和能源消费总量的监测等。

这个方案成为各地各部门能耗监测的指导性文件,纷纷根据各自的情况制定了本地区的能耗监测管理办法。要落实好这个方案,除了建立组织架构、管理性规定外,关键是要解决好能耗监测的技术手段问题。基于此,住房和城乡建设部在2008年

Figueiredo 等认为,开发监管系统,使之监控可再生能源的生产和用户消费评价,对于平衡能源生产和消费需求至关重要。为此,他们提出了针对能源生产和消费的一套行之有效的系统。系统通信的改进刺激了分布式系统的实现,这些分布式系统通常由集中管理监控平台,俗称SCADA(监控和数据采集) 系统来管理[2]。

近年来,欧盟国家交通领域的能耗快速上升,已经超越工业而成为最大的耗能行业,如何加强交通领域的能耗监测,成为其重点关注的一个课题。皮特·马瑞安尼古拉和伊莲娜·戴安娜尼古拉研究了城市电气交通系统的能耗监测控制,结果发现,使用质量分析仪可以提供有关完整系统的显著信息,用于监测变电站的能源转化[3]。

爱德华·斯图亚特等人对直流铁路的能耗进行了监测,他们通过一个项目实验来同时衡量变电站的输出功率和对交通工具的输入功率,结果表明,在电力网络中低压直流供电的铁路系统有着显著的电耗损失[4]。通过整合电压和电流产品,就可以计算出驱动车辆所消耗的能量。

6月编制了一份《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统分项能耗数据采集技术导则》,对能耗数据采集方法、能耗数据采集系统、能耗数据处理方法、能耗数据展示、能耗数据编码规则、数据质量控制等进行了详细地阐述,是建立建筑能耗监测管理体系重要的指导性技术文件。

目前,在我国的能源消耗中,工业、交通运输和建筑已成为三大“耗能大户”,其中又以工业耗能为主,大约占到全国总能耗的70%左右。与此相应,国内的能耗监测研究和管理实践也主要集中在这三个领域。

3我国在国家层面对能耗监测的政策规定

关于能耗监测,我国很早就出台了有关规定。

1990年,原国家计委颁布了《节约能源监测管理暂行规定》,并决定将组建全国节能监测管理中心,设在中国计量科学研究院。该规定对节能监测机构的职责,地市节能监测站的主要职责、监测内容及程序等进行了明确规定。为了适应能耗监测新形势发展的需要,2007年,国家发改委、国家统计局、国家能源办联合出台了《单位GDP 能耗监测体系实施方案》,方案规定了能耗监测的主体,即千家重点耗能企业主要由统计局和节能减排办负责监测,地方各级人民政府也需要对本地区重点耗能企业进行监测。各级统计部门从2008年起,建立统一、科学的季度、年度能源消费总量和单位GDP 能耗核算制度,制定能够反映各地工作特点的能耗数据质量评估办法。

4企业能耗监测管理与技术4.1企业能耗监测与预警系统

从某种程度上看,是否能合理有效地控制能耗增长,将决定企业能否永续经营。一方面,随着能源价格的改革,能耗支出将成为企业成本支出的一项主要内容。有数据表明,能耗在运营商的运营支出

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周新军. 国内外能耗监测控制管理理论与实践

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中所占比例最高可达50%,我国国有工业企业能耗物耗占企业生产成本的比重在70%以上。另一方面,企业还将为此承担外部成本,如交纳碳税和环境污染费用等。此外,企业还要履行必须承担的节能义务,完成节能指标。因而,能耗管理在企业管理中的重要性进一步提高。

由于能耗涉及面比较广,很多情形下工业企业对能耗很难监测到位,而信息技术的发展为解决这一难题提供了基础平台。研究发现,运用计算机信息技术对能耗实行现代化管理,是企业实现信息化管理、降低成本的一种重要手段。能源监测数据管理与预警系统是按照企业部门的能源使用计划和台账流程来设计的,主要侧重于对能耗数据的监测,总体方案包括能源管理、能源监测和预警三大部分。能源管理部分包括统计设置能源信息模块、部门信息设置模块、能源计划设置和查询模块,以及能源台账反馈和查询模块。通过这些模块的运行,对各个部门及能源数据情况进行各项处理,以便进行考核、计算能源消耗量、显示用户所需的能源信息情况。能源监测部分通过能源和部门信息情况设置的能源计划来设置部门使用能源的预警信息,还可以查询部门的能源报警信息[5]。整个系统结构如图1所示。

部门信息

基本信息

能源信息能源计划

能源计划

计划查询

能源监测数据管理与预警系统

能源台账

台账查询能耗报警

监测预警

监测查询系统备份

系统维护

系统还原能源台账

能源企业进行能耗监测可以从源头上控制能源的浪费,对提高能效具有直接的作用。这里以石油企业和电力企业为例进行分析说明。

“十一五”期间,大庆油田节能监测中心对本油田10个采油厂的机采系统逐年进行了监测,结果显示,大庆油田“十一五”期间抽油机系统效率、功率因数均呈逐年上升趋势,2010年的系统效率、功率因数分别比2006年上升4.03个百分点和0.09,在产液量、总井数逐年上升的情况下,较好地控制了能耗的增长。大庆油田“十一五”期间螺杆泵系统效率呈上升趋势,2010年的系统效率比2006年上升4.5个百分点,功率因数一直维持在0.6~0.74之间,保持了较高水平[6]。

自20世纪90年代以来,陆续出现了一些火电机组的性能监测系统,根据生产过程中的实时数据信息,为安全和经济运行提供决策分析。谷毅等人在国内外研究成果的基础上,针对甘肃靖远第一发电有限责任公司开发的一台200MW 机组“单元机组经济指标在线监测及能耗分析系统”的经验和体会,分析了发电厂经济指标的计算方法、偏差分析中的最优值选取及系统的结构功能设计和实现。根据监测参数的不同特点,应用不同的热经济性定量分析方法,以实际工况的最佳值作为偏差分析法的基准值[7],把供电标准煤耗作为火电机组各项经济指标优劣的综合反映。通过对机组进行能耗分析,了解煤耗偏差的大小和分布情况,研究影响机组效率的主要参数的可控性,根据参数的可控性类型制定合理的运行指标。

5交通运输业能耗监测方法

随着交通运输业规模越来越大,其消耗的能源也与日俱增。在交通运输业能耗中,道路交通约占

75%,铁路约占8%,水运约占8%,民航约占6%,管道约占3%。因此,对道路交通能耗的监测成为交通运输业能耗监测的主要任务。

5.1道路水运能耗监测方法

聂育仁等从道路运输、水路、港口三个方面提出了基于行业管理部门和典型企业的监测方法[8]。

5.1.1道路运输监测方法

①城市公交企业监测方法。典型城市公交企业填写相关报表,并将统计表格直接上报交通运输部。

图1系统总体框架结构图

4.2能源企业能耗监测方法

能源企业既是供能单位,也是高耗能单位,对

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②出租客运企业监测方法。典型出租汽车企业从出租汽车计价器管理信息系统中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件。

车能耗、制定节能措施具有重要的现实意义。

基于GPRS 的远程机车能耗地面监测系统主要实现一对多双向通信、数据处理、数据存储和数据查询等功能。机车能耗监测装置按照记录条件记录机车运行的各种参数,并且通过GPRS 实时向地面服务器传送记录的数据。该系统为一对多双向通信结构,每个车载GPRS 模块中已经设置了地面接收服务器的IP 地址和开放的固定端口,可以实现一台地面服务器对多台电力机车车载能耗监测设备的双向通信。

③班线客运企业监测方法。典型班线客运企业收集、审核、汇总本企业典型车辆的运输生产、能耗等相关数据,填写相关报表,并将统计表格直接上报交通运输部。针对班线客运行业运输效率的监测方法:从客运站管理信息系统中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件。

④公路货运企业监测方法。包括以下几项:针对普通公路货运分吨位、分燃料类型的单耗监测方法:指定企业通过选取部分管理较好的普通载货汽车,按月度开展调查填写,要求不同吨位的车辆各调查6辆,填写相关报表并上报;

针对专业公路货运的单耗监测方法:指定的专业货物运输企业收集、审核、汇总本企业运输生产、能耗等相关数据,填写相关报表并上报;

针对公路货运行业运输效率的监测方法:从行业管理部门的载货汽车计重收费数据库中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件;

针对燃料消耗限制标准执行情况的监测方法:从行业管理部门的营业性车辆信息数据库中导出格式数据,填写上报相关报表和数据库说明文件。

6办公建筑能耗监测方法

能耗监测最初起源于分项计量设想的提出。北京市于2006年率先开展了国家机关办公建筑和大型公共建筑分项用电计量项目研究,并初步实现了分项用电数据稳定持续的获取、传输、存储和分析,这就是最初的建筑能耗监测系统。建筑能耗监测系统针对国家大型公共建筑进行能耗监测活动,主要通过信息化手段,采用数据采集设备对目标建筑进行信息采集及能耗监测,通过有线网络和无线网络进行数据传输,为监测部门和决策部门提供信息化决策支持,从而降低用能,提升节能效果。

江苏省自2007年开展能耗监测调研与研究,并于2008年起实施能耗监测项目试点,依托省级建筑节能专项引导资金落实了分项计量工程项目和数据中心建设。2010年,江苏省住房和城乡建设厅按照住建部关于国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测工作的要求,出台了《公共建筑能耗监测系统技术规程》,从建筑用能的分类、分项、建筑能耗监测的范围,以及分项计量工程的设计、施工、检测、验收和运行维护的全过程提出了技术要求。江苏省建筑能耗监测与信息管理系统具备各种建筑能耗实时分类/分项计量、数据采集与存储、数据统计与分析、数据发布与远传等各项基本功能,已先后应用在南京、无锡、常州、苏州等市级监测中心,实现了对辖区内大型公共建筑能耗动态监测的目标。该系统可展示3个主要页面———建筑信息配置页面、建筑能耗统计查询页面和实时监测页面,其中建筑能耗统计查询页面包括各类日常工作的数据报表,以及对应不同度量值、不同展示维度的数据图表。

刘丹等运用软件工程的思想设计出一套能耗

5.1.2水运监测

主要是针对船舶单耗及运输效率影响因素的监测———基于典型企业的监测。被选定为监测对象的企业填写表格或撰写文字材料,直接上报交通运输部,或上报集团总公司,由集团总公司进行审核后上报交通运输部。

5.1.3港口监测

被选定为重点监测对象的港口企业负责收集、审核、汇总与本企业有关的港口企业能耗表格,并采用统计报表的方式直接上报交通运输部。

5.2铁路运输能耗监测方法

机车能耗是铁路运输能耗的主要组成部分之一,因此对机车能耗的监测也是铁路运输能耗监测的主要内容之一。王洪伟、夏明超采用VB 编程语言结合Oracle 的方式,设计了一种基于GPRS 无线网络的机车能耗远程监测系统,能够实时与车载远程能耗监测装置进行双向通信,并对接收的机车运行数据做出相应的处理,生成相关报表[9],对分析机

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周新军. 国内外能耗监测控制管理理论与实践

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监测系统总体架构,能耗监测系统由数据采集子系统和数据中心组成[10]。数据采集子系统由被监测建筑中的各计量装置、数据采集器和数据采集软件系统组成,由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中心;数据中心接收并存储其管理区域内被监测建筑和数据中转站上传的数据,并对其管理区域内的能耗数据进行处理、分析、展示和发布。整个系统的带宽、容量、运算速度、准确性、安全性、稳定性等都有很高要求。基于以上几个特点,结合当前计算机控制的发展现状和趋势,采用分布式SCADA 系统(即分布式数据采集和监视控制系统) 作为项目的整体架构。根据实际工程网络环境的不同,采用基于有线网络的数据传送和基于无线网络的数据传送两种方式,从而完成能耗监测数据的传输与统计。

公共机构能耗动态监测系统的建立,为机构运行管理人员直至管理层提供了便捷、直观和高效的节能管理平台。在此平台上,通过采集、分析各分项计量数据,可以判定建筑或楼层节能与否,并针对建筑及楼层不同的使用功能、用电设备和用电时段等特征,提出节能管理和改进的方案。例如,某研究院通过建立能耗动态监测系统,找到了部分耗能部位和某些不良用电习惯,通过节能管理和改进措施每年可节省耗电量13×104kW ·h ,占全院总耗电量的10.5%[11]。该系统包括分项计量数据的采集、数据传输与存储、数据统计与分析等三部分。

不过,从总体上看,目前国内能耗监测系统的研究和建设还不完善。杨孝鹏通过对国内各大城市建筑能耗监测平台的构建情况进行调查发现,我国目前还没有一个完善的监测网络对建筑能耗进行分析统计[12]。

反映地源热泵的应用效果,进而判断各厂家产品的好坏。同时,还可以为地源热泵项目的验收评定提供基础数据。通过所获得的监测数据,可以对地源热泵招标项目在能耗指标方面进行限制。地源热泵能耗监测系统由数据采集端和数据处理端组成,其中数据采集端包括传感器、单片机,单片机中包括数据放大器、采样保持器、A/D转换器等;数据处理端为上位机PC ,包括系统应用软件及打印机、显示器等数据输出设备。

中国电信具有一个规模庞大、覆盖较为完善的动环监控网络,其采集数据包括较为完善的环境参数,而且其网络架构及管理平台均已形成较为完善的体系。动环监控网络一般分为三级:现场监控单元(FSU)、区域监控中心(LSC)、集中监控中心(CSC)。黄跃明等对中国电信能耗监测管理系统建设过程中的电量采集方式、智能电表选型、采集颗粒度等问题进行了比较细致地描述和探讨,对如何利用现有动环监控网络给出了合理建议[14]。

中国计量科学研究院汪洪军等研究并提出了实验基地能耗监测与管理系统,该系统包含能源电子台账、数据采集、数据监控、数据手工填报、能耗统计、能效分析、报表管理、系统管理等8个功能模块,实现了能耗数据的采集监测、能耗相关基础信息管理、重点耗能系统的能耗分类统计以及能效评估等[15]。此外,该系统还提供扩展接口,为新监测点提供扩展能力。

8铁路行业能耗监测可借鉴的技术和管理方法

通过对国内外能耗监测的分析和梳理,能够为铁路行业能耗监测管理提供的经验性借鉴主要包括以下几点:

①通过信息化手段建立能耗监测系统。通过建立网络和数据库对主要耗能点进行监测,成为能耗监测技术的发展方向。因此,在铁路主要能耗监测中应该借鉴这一做法,通过技术手段实现对主要能耗监测点的有效控制。

7其他行业能耗监测技术

城市能耗及排污指标的动态智能监测系统针对多项城市能耗及污染源排放数据进行实时采集,从而形成一套完整的城市能耗、污染指标动态采集系统。该系统主要包括:能耗、污染监测源远程数据采集终端,基于GSM/CDMA/GPRS技术的无线信息传输系统,数据收集分析及GIS 信息发布中央控制系统[13]。

地源热泵能耗监测系统的开发,可以为地源热泵系统能耗监测提供方法和平台,可以从能耗方面

②健全能耗监测的组织管理。能耗监测范围广、节点多,因此需要建立相应的组织结构,配备一定的人员,以便保证监测工作的正常开展。现在有很多省市都建立了节约能源监测中心,专职负责监测能耗现状。

③强化能耗监测的制度管理。制度建设是规

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范能耗监测工作的软件保证,因而需要建立起相应的能耗监测管理制度,用以指导和引导能耗监测实际工作。

还应重点加强对主要行业能耗监测控制管理体系的研究,通过制度性框架的构建,推进能耗监测工作的深入开展。参考文献:

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i nteractive monitoring system for energy use optimisation in manu facturing SMEs[EB/OL].http://www.ami-moses.eu/fileadmin/tem-plates/amimoses/files/AmI-MoSES_D7.4_Concept_Public_v.1.0.pdf.

[2]FIGUEIREDO J M ,S 魣DA COSTA J M G.An efficient system

to monitor and control the energy production and consumption[C]//5th International Conference on the European Electricity Market ,28-30May ,2008,Lisboa ,Portugal.

[3]NICOLAE P M ,NICOLAE I D.The monitoring of energy consumpt

ions in a urban transportation system [EB/OL].http://www.emo.org.tr/ekler/577255795b5b465_ek.pdf.

[4]STEWART E ,WESTON P ,ROBERTS C ,et al.Monitoring the En -ergy Consumption in DC Railways[C]//IETConference on Railway Traction System ,13-15April 2010,Birmingham ,England. [5]马峻,傅赛燕. 《企业能耗监测与预警》系统的设计[J].黑龙

江科技信息,2012(22):83-84.

④制定能耗监测标准体系。从前述介绍可以看出,很多行业都建立了能耗监测标准体系,主要包括技术标准、考核标准以及奖惩标准,目的是为了实现能耗监测的精细化管理,调动监测人员的工作积极性。

⑤对能耗监测工作给予必要的资金支持。很多单位都提供了专门的资金,以保障能耗监测的正常进行,这些资金主要用于购买监测设备、建立能耗数据传输网络、人员培训等方面。

9存在的不足及改进方向

综上所述,国内外有关能耗监测的研究还处于起步阶段,相关的研究成果并不多,尤其是国外的信息了解得比较少。目前能耗监测系统存在的不足主要包括:

①研究还未全面展开。目前有关节能减排监测系统的研究主要集中在软件方面,旨在通过软件开发实现对节能减排进展情况和结果的监测,而对能耗监测的组织结构、管理制度等方面的研究比较少。此外,研究中还存在一个误区,就是错误地将能耗统计等同于能耗监测。虽然能耗监测是从能耗的分项统计中来,但分项统计实际上是指对能耗阶段性的静态统计,而能耗监测是对能耗的某一时点或者连续性的动态统计,因此,能耗监测与能耗统计有着本质的区别,不能将两者混为一谈。前述有关公路交通的能耗监测等就陷入了这样的误区。

[6]李波. 大庆油田机采系统能耗现状及节能监测指标分析[J].

石油石化节能,2011(3):8-10,45.

[7]谷毅,王爽心,刘如九,等. 火电厂单元机组经济指标在线监

测及能耗分析系统[J].北方交通大学学报,2004,28(4):102-

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[8]聂育仁,刘振华,曹沫. 交通运输行业能耗统计监测方法与

特点分析[J].综合运输,2011(5):31-36.

[9]左玉东,余祖俊. 电力机车远程能耗监测系统的设计[J].自

动化仪表,2006,27(增) :84-89.

[10]刘丹,李安桂,叶红. 基于能耗监测系统的建筑节能管理模

式研究[J].西安建筑科技大学学报:自然科学版,2011,43

②能耗监测技术还不成熟。目前建筑能耗的监督管理信息化水平不高,导致监管手段滞后,行业监管信息不能动态、准确、实时地采集,数据资源无法实现共享,致使主管部门在实施建筑节能管理和宏观调控时缺乏科学有效的依据。

(2):281-287.

[11]郑平. 基于能耗监测系统的建筑用电分析及节能探讨[J].机

电技术,2013(1):121-124.

[12]杨孝鹏. 国内外建筑能耗监测平台建设调查与研究[J].工程

与建设,2011,25(1):83-84,139.

③能耗监测设备不齐全。例如,目前大多数公共建筑只有总电表、总气表等为数非常少的计量表具,缺乏楼宇内部各个用能子系统的实时、分项用能数据,难以精确地掌握楼宇中各个子系统各自的用能现状,无法实现科学的用能管理。

针对上述这些不足,在今后的能耗监测研究和管理实践中,除了要继续探索能耗监测技术以外,

[13]宋立新. 城市能耗及排污指标的动态智能监测系统[J].机械

管理开发,2010,25(2):94-97.

[14]黄跃明,夏有林,程志坚. 中国电信能耗监测管理系统建设

探讨[J].电信技术,2011(3):22-26.

[15]汪洪军,盛福雁,刘强. 中国计量科学研究院实验基地能耗

监测与管理系统的建立[J].中国计量,2011(7):110-113.

(编辑张峰)

第8期

周新军. 国内外能耗监测控制管理理论与实践

·7·

Energy Consumption Monitoring and Control Theories and

Practices in China and Other Countries

Zhou Xinjun

(Energy-Save&Environmental Protection &Occupational Safety and Health Research ,

China Academy of Railway Sciences ,Beijing 100081)

[Abstract]Energy consumption monitoring is an important part of energy management.Many countries have made efforts in this area by working out a series of relevant policies and have achieved some progress.China al -ready enacted some regulations on energy use monitoring back in the early 1990s and published the Energy Consumption in relation to GDP Monitoring System Implementation Plan in 2007,which set out the main players ,main contents and targets of energy consumption monitoring.The manufacturing industry ,the transporta -tion industry and buildings are the three major energy consumers in China and therefore the energy con -sumption monitoring study and management practice focus on these three areas.The advancement of informa -tion technology has provided a foundation platform for energy consumption monitoring for industrial enterprises and using computer information technology to achieve modernized management of energy use is an important approach for an enterprise to achieving informatization management and reducing cost.In China ,road transport accounts for about 75%of the transportation industry ′s energy consumption.For this reason ,monitoring the en -ergy consumption in the road transport sector is the main content of energy use monitoring for the transporta -tion industry.The monitoring of the energy consumption of locomotives is one of the main contents of the en -ergy use monitoring for the railway transportation sector.The main contents of building energy use monitoring are collecting information and monitoring energy use by large public buildings by means of information tech -nology.China ′s studies on energy consumption monitoring are still in an early stage and the country still lacks in proven energy use monitoring technology as well as monitoring equipment.Apart from continuing to research and develop energy use monitoring technology ,China should step up its studies on energy consump -tion monitoring and control systems for major industries.

[Keywords]energy consumption monitoring ;control ;manufacturing industry ;transportation ;building ;information technology ;monitoring technology

·能源链接·

我国风电产业发展迅速

我国2007年9月出台了《可再生能源中长期发展规划》,其中不仅提出了2010年500×104kW 、2020年3000×104kW 的风电发展目标,而且首次明确了配额概念,鼓励中国500×104kW 以上的发电集团,在2010年除水电外,要拥有3%的可再生能源发电比例,2020年这一比例达到8%。直至2010年,我国风电新增装机容量1890×104kW ,居世界第一;截至2010年底,我国风电总装机容量4470×104kW ,居世界第一;共建成风电场800多个,建有亚洲首个100MW 海上风电项目;具备大型风电场建设能力的开发商已经超过20家;具备兆瓦级风电机组批量生产能力的企业超过20家,4家企业2010年新增装机容量进入全球前十名。但是,与之相反的是国际市场的疲软。2012年上半年,全球风电机组订单较上年同期下降30%。2013年,全球风电装机容量将继续下降,预计较2011年减少5%。因此,在国际市场上要夺取订单,无非跟光伏产业相同,再次使用低价策略。

(供稿舟丹)


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