【峰会演讲】程大章：从能耗监测到能效管理

　　由千家网与千家品牌实验室联合主办的2013年第十四届中国国际建筑智能化峰会北京站活动于11月28日在北京国宾酒店隆重举行。本届北京峰会主题为“绿色智能建筑技术应用论坛”，聚焦绿色智能建筑新技术与应用。活动吸引了来自北京及周边地区的智能建筑行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、终端用户等近600人齐聚一堂，众多行业知名专家与品牌企业高层与参会人员共同探讨了绿色智能技术应用与发展趋势。

　　以下是中国绿色建筑与节能委员会绿色智慧建筑组长 程大章带来的题为《从能耗监测到能效管理》的精彩演讲：

　　中国绿色建筑与节能委员会绿色智慧建筑组长 程大章

　　【程大章】：女士们、先生们早上好!在进入我今天报告的时候，我想稍微说一下今天峰会的主题，我们峰会的主题是从智能建筑到智慧城市，大家知道智慧城市在最近一年里各方面都非常重视，也有很多的炒作，智慧城市有价值吗?肯定有价值。因为智慧城市可以很大程度地提高城市管理的效率，提高城市运营水平和提高生活质量。我们原来在座的可能都在从事智能建筑，智能建筑跟智慧城市实际上有本质的东西是相通的。大家可以想一下智能建筑现在能说哪栋楼是智能建筑吗?我们现在倒是可以说很多建筑是绿色建筑，今年国务院一号文关于智能建筑行动计划，北京市马上就宣布了从13年6月1日起，北京所有新建建筑一定要按照绿色建筑建起来，很多发展的地区，所有的建筑都必须是达到绿色建筑的新标准的。政府什么时候提出过所有的建筑必须达到智能建筑呢?没有。我们的设计标准到目前为止还是阶段性的，所以我们在工作中间也会遇到很多的问题。但我们想想智能建筑，这个是智能医院、那个是智能校园，智能的技术只是支持它的特定功能运营的技术手段。所以有的时候，我们自己讲智能建筑的时候很自豪，但是实际上智能的技术只是支撑这一建筑能够满足业务运营和管理的手段，至于说讲绿色建筑，因为是国家现在关于生态环保方面的一个国策在推进，而我们的智能建筑起到了什么作用?绿色建筑要实现的话，没有智能化技术的支撑是达不到的。06版的智能建筑标准里面，我们只是作为一般项，而这5条里面如果智能化没有做到也可以。这次我参加绿色建筑国家标准的修编，修编好了以后，在绿色节能评价标准里面有一部分的智能化内容列到了控制项。如果这里有一条不做的话，绿色建筑就取消了，江苏省把绿色建筑审查纳入到施工组审查里面，如果不满足一星级绿色建筑就不能通过。于是这个项目不能使用。这样把智能化的一部分的东西放到绿色建筑控制项里面，就使得智能建筑的一部分的内容也变成了强制性的执行。一旦进入了强制性的执行，我们的日子要好多了。现在智慧城市的题目讲的很大?但这是一个低碳目标吗?实际上城市就是城市需要运营，在运营的过程中，我们的所谓信息化智能化的技术只是城市运营的一个支撑手段。实际上智慧城市必须进行顶层设计，从城市运营的架构、从城市整个体制、从各类系统的技术架构都需要进行顶层设计，在实现一个技术架构的设计的同时还必须把它建设和运营的体制机制同步起来，才能真正地很好地运行。从智能建筑的行业来讲，通过我们十几年的工作经验，从建筑走出建筑走向城市，我们的经验同样可以是用在智能建筑这个建设领域里。智能建筑必须定律顶层设计，顶层设备的内容是广泛的，除了技术架构以外还必须有体制机制的同步建设。

　　节能是智能建筑中最大的好处，但我们恰恰做得不好。这里面有很多的观念的问题，有技术的问题有体制的问题。我今天的报告主要是向大家报告这么几个内容，三个概念两个误区，最后要做到一个目标。

　　第一个概念是什么叫能耗建筑?为什么要做能耗建筑。现在我们设计都要做能耗建设，能耗建设的起因是在2008年前我国对建筑的能耗已经接近到全社会的能量消耗的40%的情况下，到底“能”是怎么用的，所以我们对东南西北各种类型的建筑能耗要摸家底，所以建设部推出了20081114号，在全国各地推出了监测，凡是国家机关以及国有的事业单位要建能耗建设系统都有财政补贴的。经过四五年的运行，基本上各地对当地气候区的各种不同功能的建筑能耗获得的数据对这个家底有了基本的认识。也就是说你可以得到一个地区的办公建筑的能耗每平米每年消耗能量的平均值。这个平均值就是可以被自己这个地区的节能提出一个由切实可操作的目标，而不是空洞地谈节能多少，最多提出了节能75%，这变成了喊口号了。现在通过能耗监测可以拿数据说话，在数据的基础上说问题。

page

　　第二能源管理，在建筑物里面有很多的要满足的能源，能源设施有供电的、有供冷冻水的、还有供热的、还有新能源的，这种情况下，我们怎么样使用这些能源?同时在用的时候要对总量进行坚持，对分量要进行有效的控制，只是能源管理。这是什么?就是要挣钱，节省运行成本。这样我给大家看一个图是一个超高层建筑里面作为用能的话，无非是需要冷水热水，但用什么样的能源设施提供冷水热水是有讲究的，里面有免费制冷的方式，有地源热泵，有冰蓄冷的，怎么样利用低谷时候的能量来满足高峰时候的能耗的需求，怎么样看到底用电能够上算还是用燃气、用油来获得这些冷水和热水是合理的，这里要算。把它算得很清楚了以后，在什么时候用什么样的能源设备的设施的组合来提供这个能源这是最省钱的，能源管理就是管这个事情。当然这个中间也有一些控制。能效管理，搞来的能效计量系统就号称是能效管理的，能效管理是对功能设施要进行管理，对用能设施要进行监控管理。我们知道，建筑设备系统的负荷是随着工作条件欢迎工矿和工业标准来进行的，使每一个设备以最小负荷最高能效进行运行。赵老师讲了我们国内有很多的进展。大家也知道，我们在所有的建筑物设计的时候，我们的设计院都是按照这个建筑物的最高负荷、最恶劣的不利天气的参数来设计一个建筑物的功能以及它的用能设施的负荷的。但它要经过三年以及五年的时间才能够得到满负荷的运行。一个强大功能的设施满足只有20%甚至是更低负荷的，有很多的事情是要调整的，不完全是设计完了就完了，我们必须要对设备进行监控管理。同时，我们对能源怎么跳动呢?在能效管理的时候，我们讲的是能效，这是在经济可承受范围以最小碳排放量和最大限度使用可再生能源来组合能源系统。所以能效管理是环境保护，不是以最低成本作为目标的，是在成本可承受的范围里面来实现我们的环保目标的。

　　现在通常有两个误区，一个误区好像是装上了一套能效管理系统，建筑物的能效都能提高到多少，经常我们的厂商也有很多的宣传资料，拿出去上我这套系统节能20%到30%，理论上没有问题，能效可以提高多少?理论上也是对的。但是这个能效到底是什么能效?是不是准确的建筑能效管理?这是一个问题。另外还有一个问题是，这里面能效管理系统真正要运行的话，实际上需要做大量的技术。刚才我们确定介绍的一个集成平台把很多数据可以汇集起来，但很多生命运行的东西是最基础的，也就是说设备系统是不是合理数据，数据是不是采集起来了，设备系统的能效模型是不是建立了?我遇到很多包括在智能建筑建筑行业里一流的企业所做的工程去检查的时候，我也是做过一些咨询工作的，在整个的系统中间告诉我三句话，第一，程老师线通了，第二阀门动了，第三好了。所以这中间有很多的控制策略，设备系统的控制是怎么实现的?很多事情工作没有做到位，另外还有一个是你说能效管理上一套系统就行了吗?不行，必须要有人力管理的制度和财力的投入，不是说省钱就不要花钱了，要考虑追求能效管理目标能源管理，这套运营系统这套系统的维护，系统的操作人员都是需要投入的，光上一套系统有什么用?第二，是不是所有的建筑都比较要建能耗计量系统。别的系统除了设备监控功能，实际上都具有能耗剂量的功能，这中间有很多的原因，有的建筑比较早，没有我加一套，有的在新的建筑中间再加一套系统实际上是一种浪费，浪费的后果是你把能耗监测与设备分成两个系统，实际上是体制跟机制的失误，因为要把能耗监测变成了有用的东西不是看看而言，因此能耗监测和设备控制，因为那个东西看看而已，最后也不了了之了，现在也有很多这样的情况。

page

　　一个目标是我们要以最小的环境代价，满足建筑物生命期内的功能需要，降低运营成本，提高人类生活质量。这是非常广义的，建筑能效管理系统要通过各种各样的能耗水耗材耗等全面掌握建筑设施的运行状态，来及时发现问题调整设备参数，根据数据积累的统计值来改进运行。最早我们做楼宇自动化BAS，之后推进了BMS，当然还有很多叫IBMS的，还说因为有集成了前面再加，现在因为是互联网时代了，在前面还要加，这都可以，但主要是强调管理。我们讲建筑能效的管理，有叫BEEMS，我特地加一个E，因为只是BEMS，只有energy，没有效率。实际上它应该有能耗监测是它的系统，原来是这一块，之后把管理也加进去，BMS是对的，然后我们加强能耗监测功能的话，也是在一个里面。这个监测了以后就可以找到建筑能耗的基准，我们对建筑能耗的需求进行管理，对它的能效进行监测管理。通过这样的一种能源管理跟控制状态结合起来，我们才能得到一个有效的能效管理。所以这是一个永无休止的。原来的建筑负荷不行，慢慢长上去了，过两天技术又发生了变化，这中间我们是不断地循环通过数据分析来做我们的很多的工作。其中我还要说一下，我们讲智慧有很多是有了数据以后才智慧，不是说数据拿来能坚持就行了，这是一个中央部委的办公楼的能耗情况，一上班了以后，中午吃饭的时候稍微下来一点，这条曲线被管理的人看到了，说你中午离岗的时候必须关灯关空调和设备，这样就出现了问题。通过数据从人智慧的判断上提出要求，在措施上执行了，执行以后又发现了问题。中午要求走了以后都关灯，这么处理了以后比晚间还要低，那说明有些人晚上离岗的时候也还没有把关掉的东西关掉，最后就出现了这个黄线，这跟红线是一样的。有的下午出去了就不回来了，到晚间都关掉了，比晚间的还要低。就这个数据都出来了以后，加以管理的制度要求了以后，就这一项总的能耗降低了11%，没有采用其他的设备改造，把数据读出来通过这条线分析和提出意见，征集再整改就达到了这样的效率。所以这中间数据还是基础，我们说能耗数据的监测必须是一个非常基础的东西，我们要建立一个能源资本最低的控制，如果我们讲能源管理，建立一个环境代价最低的目标函数，在成本的约束下实行能源的调度控制制度，一个是能效的，前面的还是能源的成本问题，当然现在还有很多，现在在国外能源管理有很多是不拉电的，但告诉你高峰时段要到了，你的电费将涨50%，你可以主动地切断一些不必要的负荷来调整用能方式，这个叫负荷响应从一个建筑要适应整个城区根据电网的负荷态势和电价调整信息来改变我们的用电。这都是可以不断地推进的。建筑物只有通过能效管理才能达到预期的目标，我们需要建立并逐步完善我们的BEEMS，运用生命期环境评价和成本分析的科学方法，使中国的城市和建筑走上可持续发展的道路。

　　谢谢大家!