03-王海东北京高校能源消耗情况及能源计量市场需求分

北京高校能源消耗情况及能源计量市场需求分析王海东1、用量大2、种类明确：水、电、气、热、油。3、有规律可循4、节能潜力较大5、各校节能项目有相当的资金投入北京高校能源消耗情况特点近三年能耗量（63所院校统计数）年度总能耗(吨标煤)用水量(立方米)用电量(万度)用气量（立方米）200920102011近三年节能技改资金投入（63所院校统计数）年度总投入（万元）节水工程（万元）节电工程（万元）节气工程（万元）节能工程（万元）200917850201010168201119321201220449涉及计量的项目大约占到30%左右，以后的比重会越来越大。节能监管平台建设情况•第一批示范试点高校：12所•第二批示范试点高校：18所•第三批：47所、第四批：50多所同济大学、清华大学、浙江大学、天津大学、重庆大学、北京师范大学、江南大学、山东建筑大学等计120多所，共投入5个多亿北京交通大学、中国海洋大学、郑州大学、南昌大学、山西大学、西华大学、贵州大学、天津工业大学、内蒙古财经大学、广西大学等•住建部、教育部出台二导则三办法•争取国家资金•申请修购专项•学校自己投入•合同能源管理学校积极•高校自主开发•校办产业研发•招标社会企业建设模式•已经建设：北京工业大学、华北电力大学、石油大学、农业大学、北京交通大学、北航、北方工业大学、首医大等•正在建设：北京大学、人民大学、民族大学、北师大、北京语言大学、北京化工大学等。建设情况能源计量需求分析能源分类分项分户计量（满足上级单位对学校用能情况的监测及校领导对全校用能数据的掌握）。能源质量监测（为学校运行部门服务，提供监测数据及控制手段）。抓住重点，解决问题（摸清学校能源消耗规律，解决重点问题）。以实时监测能耗数据为依据进行节能潜力分析、节能效果验证、能源账单核对。实现节能控制（供暖、空调、教室照明等用能设备的节能控制）。建立基于节能监管平台的能源管理体系。企业如何把控机会炼好内功（提供好的解决方案）。做好宣传（好的销售人员、多种渠道交流、人际关系）。售后服务（赢得好的口碑）。系统技术体系的研究与选择系统技术体系选择原则：1）符合国际和国家标准；2）可靠、稳定、实时、开放、可扩展。当前主要现场传输技术：Lonworks、RS485、无线、电力载波。网络选择：校园网、专网、利用校园网中的光纤组成专网计量表具的选择远传水表：1）现有水表上加传感器2）更换远传水表（干簧管、霍尔、光电直读）电表：1）普通电表2）多功能电表气表、热（冷）量表：质量好、计量准、服务优北京交通大学节能监管平台建设监管范围：主校区、东校区、学苑公寓、嘉园公寓等。监测种类：电、水、热能、天然气等。监测内容：各配电室、建筑低压出线回路；总进水和各二、三次计量表的水量消耗；一号及二号换热站的总热能消耗；食堂、锅炉的天然气消耗；配电室、换热站（遥测、遥信、遥视及环境监测）。节能控制：集中供热；单体空调；教室照明；电开水炉；路灯。计量采集设备及数量序号设备名称数量1三相多功能电力监控终端（监测型）414台2三相多功能电力监控终端（监控型）107台3单相多功能电能表183台4智能水表42台5智能气表19台6远传热量表4台7配电室及换热站环境监控10个8压力传感器室内温度传感器128个系统结构Lonworks现场控制网络与以太网络的无缝连接点数据采集及控制命令信息流多功能电力监控终端水表数据采集器照明智能控制终端能源管理终端智能插座智能网关（用于集成气表、热能表等）网络控制器（数据采集器）C/S版软件B/S版软件采用一整套先进的建筑能源监管技术体系主要功能全校用能分类能耗总计量配电室的低压总进线计量累加获得校区总用电量所有的市政进水管计量累加获得校区总用水量所有进气管计量累加获得校区总用气量换热站供暖热能计量得到整个校区的总供暖量楼宇分类分项计量对建筑各低压出线回路分别进行计量、监测，计算并获得该建筑分项用电；对建筑水、电、气等进行计量、监测，从而得到建筑用能量。分户计量建筑分户计量与监控（如：图书馆楼层单相、三相用电计量、监测与控制）图书馆分体空调计量及监控配电系统计量与实时监测对每个配电室的低压总进线进行计量及监测，从而得到整个校区的总用电量、总实时功率。配电网各回路的实时监测以实时监测的有功功率、电量、功率因数等实时数据为依据，进行变压器负荷率分析、配电网各级负荷和线损分析，有效防止偷电、漏电等情况的发生，并且有针对性的对配电系统进行优化。太阳能光伏发电回路的实时监测实时监测学校太能能光伏发电系统的电能参数。电能质量监测实时监测低压配电每个回路的电压、功率因数、频率等电力参数电压在230V左右，明显偏高，应积极采取措施，提高电源质量，节约用电。职工食堂进线回路A、B、C三相的功率因数分别为0.52、0.47、0.83，可见A相和B相功率因数太低，C相也需要提高。电压偏高A相功率因数偏低A,B,C相功率因数均偏低三相电流不平衡用能诊断该图是嘉园学生公寓配电室的低压总进线的有功功率曲线图，在图中可以观察到每天的早晨6：00一个非常高的峰负荷，这是每天这个时间段学生公寓的电热水器同时启动造成的。上图为主配电室2#总进线有功总功率历史曲线图，可以看出其用电设备夜间电耗明显偏高，为进一步采取节能措施提供了强有力的数据支撑。用能诊断建筑内分体空调自动控制：非空调季节控制，空调季节非工作时间控制；用电紧张时远程控制。节能控制—单体空调控制节能控制—电开水器控制节能控制前控制后可节能50%按光照度自动控制节能控制—教室照明智能控制按区域及人数自动控制按课程表自动控制节能30%节能控制—能源管理终端计量、控制分项计量到户，可区分空调、照明、插座、电热水器等回路。对房间内各用电回路分别计量及控制，精确控制能耗。节能30%节能控制—路灯照明自动控制由系统根据季节日照变化时间自动计算开关灯时间，节省用电。免除人工校时，提高自动化程度。节能5%采用智能远传热能表采集楼宇热能消耗数据，实现热能的计量与监测；通过系统自动控制水泵的开停以及阀门的开度，实现供暖回路的夜间保温节能。热交换站供热计量与监控节能效果验证—热能控制节能25%供水网实时监测实时监测全校供水系统，通过一、二、三级水表之间的流量平衡关系对比和定期增量分析，可及时发现水管网的跑、冒、滴、漏等异常情况，方便排查及时堵漏，节约用水。节能效果验证天然气用量的实时监测实时监测全校天然气的消耗情况，并计量各测量点的用气量。通过用能结构以及能耗分类、分项数据进行用能分析，寻找节能突破方向。节能潜力分析节能潜力分析该图中橙色棒图为非工作时间能耗，蓝色为工作时间能耗。通过该图可以分析工作时间段与非工作时间段用能的对比，进而寻找方法减少非工作时间的能耗。配电室及热交换站环境监控监控信号通过相应的视频服务器连接到数据网，并上传到监管中心。配置摄像机、感温探测器和感烟探测器等视频、环境监控设备。具有红外联动、高温报警、烟雾报警等功能。校园实景地图显示，能灵活便捷地查询、分析能耗数据灵活便捷的报表查询打印，可按年、月、日、时间段查询系统、各建筑、建筑内楼层、用户的各种数据B/S系统软件管理功能B/S系统软件管理功能动态查询全校、各重点监测建筑的分类、分项能耗数据。以饼图、棒图形式直观显示用能结构及月能耗情况。详细显示各类能耗数据及能耗费用。动态查询全校、各重点监测建筑的分类、分项能耗数据。以饼图、棒图形式直观显示用能结构及年、月、日能耗情况。B/S系统软件管理功能在浏览器上可实时监测各单位、建筑的用电参数（电压、电流、功率、电量），便于及时了解当前用电状况。B/S系统软件管理功能年、月、日报表，同比报表，环比报表，能耗结算报表等，为能耗分析、节能效果验证提供了科学依据。单位面积及人均月总电耗单位面积及单位人均年总电耗B/S系统软件管理功能以单位面积能耗、人均能耗等指标对校区各建筑能耗排序列表，督促各相关部门进一步加强节能管理。B/S系统软件管理功能取得成果实现了项目设计总体目标。系统在一个开放式平台上实现了各种能耗的在线分类、分项、分户计量，节能控制、能源质量监测，能源系统的分布式监控与集中管理，为学校的能源管理提供了强有力的技术支撑。发现了问题：(1)嘉园学生公寓早晨用电尖峰的问题，(2)部分回路电压过高、功率因数偏低的问题，(3)夜间和非工作时间用电量偏高的问题。取得成果通过在线对比得出采取节能技术改造措施的效果，为下一步技改提供了依据：(1)16学生宿舍楼东西两侧采取节水措施与不采取节水措施效果的对比，(2)电开水器控制与不控制效果的对比，(3)教室照明控制效果的对比，(4)路灯、电梯、节能灶等节能效果对比。供暖节能控制节能效果的验证。积累了数据。实时数据的取得成为各级领导与节能工作者的参谋，为分析、统计、公示、指标分解、结算等科学管理提供了依据，打下了基础。2012投资300万元，对45栋办公、教学楼进行供暖节能改造，达到分时分温，夜间及非工作时间低温运行的效果。启动二期建设方案。国家支持与自我投入相结合，对发现的问题逐步投入资金进行技术改造。北京交通大学作为北京高校节能专业委员会的主任单位学校、全国高校后勤研究会副秘书长学校，北京高校节水监测站也设在我校。要充分利用并发挥好这些优势，为推进全国高校节能工作的开展及建筑节能监管体系建设发挥应用的示范作用。后期展望