摘要
建筑能耗系統在實現大型公共建筑能源管理中發揮了關鍵作用。本文基于安科瑞建筑能耗監測系統的解決方案，闡述了其背景、技術標準、系統結構、功能及應用案例，分析了其對建筑節能管理的實際意義及未來發展方向。
1. 引言
隨著能源資源的日益緊張和建筑能耗占比的持續增加，國家對公共建筑的節能管理提出了更高要求。大型公共建筑的年耗電量占全國城鎮總耗電量的22%，遠超普通住宅。本研究旨在探討能耗監測系統在大型公共建筑中的實際應用與效果。
2. 系統背景與政策需求
國家及地方政府已頒布相關政策，要求在大型公共建筑中安裝分項計量裝置并建立能耗監測平臺。這些政策包括：
《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實施意見》（建科[2007]245號）。
地方規定，如上海市、濰坊市及成都市等對建筑面積和能耗系統部署的具體要求。
《關于加強國家機關辦公建筑和大型公共建筑節能管理工作的實施意見》（建科[2007]245號）
國家機關辦公建筑和大型公共建筑（以下簡稱大型公建）高耗能的問題突出，大型公建年耗電量約占全國城鎮總耗電量的22%，每平方米年耗電量是普通居民住宅的10～20倍，是歐洲、日本等發達國家同類建筑的1.5～2倍。
為推進大型公建節能管理工作，需建立大型公建節能監管體系，逐步建立起全國聯網的大型公建能耗監測平臺，在大型公建安裝分項計量裝置，通過遠程傳輸等手段及時采集分析能耗數據，實現對大型公建的實時動態監測、匯總分析，在此基礎上，開展能耗統計、能源審計、能效公示等工作，并研究制定用能標準、能耗定額和超定額加價、節能服務等制度。
這些政策的出臺為建筑能耗系統提供了實施依據。
3. 技術標準與系統設計
3.1 技術導則
建筑能耗監測系統需遵循國家技術導則，如《分項能耗數據采集技術導則》和《數據中心建設與維護技術導則》。這些導則規范了數據采集、傳輸、儲存等關鍵技術環節。
3.2應用場景
大型公共建筑用能統計面臨的困難主要來自以下幾個方面：
3.3數據采集困難
計量設備覆蓋不足：許多建筑缺乏全的分項計量設備，無法很準的統計電、水、燃氣等不同能源的具體使用情況。
數據采集方式落后：一些建筑仍采用人工抄表或不具備遠程數據采集能力，數據采集效率低且易出錯。
能源種類復雜：大型公共建筑的能源種類多樣，包括電力、天然氣、供暖、供冷和可再生能源等，采集各類能源數據對設備要求較高。
2. 數據傳輸與存儲
傳輸穩定性差：數據傳輸依賴網絡，但大型建筑內部網絡可能信號不穩定，導致數據丟失或延遲。
數據量龐大：大型公共建筑的用能數據量巨大，數據存儲和管理對系統性能要求高，容易出現存儲壓力或數據丟失問題。
3. 數據分析與應用
統計口徑不統一：不同能源的計量單位、分項類別等統計口徑可能存在差異，導致數據難以對比和綜合分析。
數據分析能力不足：一些能耗監測系統功能單一，僅停留在數據采集階段，缺乏智能化分析功能，難以挖掘潛在的節能空間。
能效評估標準缺失：缺少針對大型公共建筑的能效評價標準，無法判斷建筑能效水平和優化方向。
4. 政策與管理問題
政策落實難：雖然國家和地方政府出臺了強制性要求，但實際執行中存在監管不力或執行不到位的情況。
管理權限分散：大型公共建筑可能由多個部門或機構共同管理，各方對用能數據的需求和目標不同，導致數據管理和共享困難。
5. 技術與成本限制
技術兼容性問題：老舊建筑的計量設備可能與現代監測系統不兼容，升改造成本高。
初始投資高：分項計量裝置、數據采集系統和能耗監測平臺的建設需要高昂的期投入，部分建筑運營方可能缺乏資金支持。
6. 人員與意識問題
業人員缺乏：缺少熟悉建筑能耗統計系統和節能管理的業技術人員。
節能意識不足：部分建筑管理者對能耗統計和節能的重要性認識不足，導致數據采集和分析工作被忽視。
這些問題的存在對能耗監測和節能管理的有效開展構成了阻礙，但通過政策引導、技術改進和管理優化，可以逐步克服這些
困難，實現建筑用能的精細化管理和節能目標。
3.4建筑能耗分類分項模型
3.5 系統架構
系統采用三架構：
省管理平臺：統一管理與決策。
市/區平臺：數據匯總分析。
建筑能耗監測子系統：支持多種能源（電、水、燃氣、冷熱能源）的自動采集與管理。
建筑能耗監測子系統：
建筑中電、水、燃氣、集中供熱、集中供冷及可再生能源等能耗應采用自動采集方式；當無法采用自動方式采集時，可采用人工采集方式；
數據采集器應支持對多種類型的能源計量裝置進行采集；具備向多個平臺發送數據的能力；支持自動校時；支持斷點續傳；支持遠程配置和管理；支持數據加密、身份認證；支持本地存儲；
能耗監測子系統應用層宜采用B/S架構；能耗原始數據應保存1年以上；
4.建筑能耗管理系統
AcrelCloud-5000具備Acrel-5000中針對單體建筑能耗在線監測的功能，同時還能實現對建筑群的能耗進行集中在線監測、統計分析，可以做為市、區政府能耗在線監測平臺使用，并將區域內能耗數據按照標準要求上傳至上政府能耗監測平臺，可廣泛應用于園區、高校、集團企業等需要對大量建筑的能耗進行集中統一管理的場景。
4.1總結
基于Acrel-5000和AcrelCloud-5000的系統功能包括：
實時監測：能耗參數的動態采集與展示。
能耗統計與分析：基于時間、區域及設備進行統計，支持環比和同比分析。
異常報警：對超限能耗和設備故障的即時警報。
碳排放監測：核算建筑在運行階段的碳排放。
能源費用管理：多種計價模式下的費用統計。
5.系統特點
5. 應用案例
系統已在多地實現成功應用：
醫療衛生建筑：如江蘇徐州市中心醫院。
政府機關：如天津市公安局建筑能耗系統。
學校建筑：如南京理工大學江陰校區。
商業建筑：如上海陽光濱江中心。
這些案例表明，建筑能耗系統可有效實現節能目標，推動綠色建筑的發展。
6. 實施效果與意義
建筑能耗系統的實施帶來如下收益：
提高能源利用效率：通過監測和統計，為節能優化提供依據。
支持政策監管：系統數據直接上傳至政府監測平臺，確保節能政策落實。
推動碳中和目標：通過分析能源消耗和碳排放數據，助力碳減排。
7. 結論與展望
建筑能耗系統在大型公共建筑中的廣泛應用，不僅推動了建筑節能的精細化管理，也為實現“雙碳”目標提供了技術支撐。未來，隨著技術的不斷更新，該系統將進一步整合人工智能、大數據和物聯網技術，為智能化能源管理提供更多可能。