摘要

在國家“雙碳”目標(biāo)的引導(dǎo)下，建筑行業(yè)的節(jié)能減排成為重點關(guān)注域。能耗監(jiān)測系統(tǒng)作為智能化管理的重要工具，通過實時采集、分析和優(yōu)化建筑能耗，實現(xiàn)精細(xì)化管理，提高能源利用效率，降低碳排放。本文結(jié)合安科瑞建筑能耗解決方案，探討能耗監(jiān)測系統(tǒng)的功能、應(yīng)用場景及其對建筑節(jié)能的推動作用，為綠色建筑的發(fā)展提供技術(shù)支持。

1.引言

建筑行業(yè)是能源消耗和碳排放的重要來源，隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，建筑節(jié)能和碳排放管理需求日益增加。傳統(tǒng)建筑能耗管理存在數(shù)據(jù)采集滯后、能耗分析不足等問題，難以滿足精細(xì)化管理的需求。能耗監(jiān)測系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段，為建筑能源管理提供智能化解決方案，提高能源使用效率，助力綠色低碳發(fā)展。

2. 監(jiān)測難點

大型能耗監(jiān)測涉及多個環(huán)節(jié)，從數(shù)據(jù)采集到分析優(yōu)化，每個環(huán)節(jié)都可能面臨挑戰(zhàn)。以下是幾個主要難點：

2.1 數(shù)據(jù)采集的多樣性與準(zhǔn)確性

多種能源類型監(jiān)測：大型建筑或工業(yè)園區(qū)涉及電、水、氣、熱等多種能源消耗，如何實現(xiàn)多方位監(jiān)測是一個挑戰(zhàn)。

設(shè)備兼容性問題：不同品牌、不同型號的計量設(shè)備可能使用不同的通信協(xié)議（如Modbus、BACnet、DL/T645等），如何統(tǒng)一采集和傳輸數(shù)據(jù)是一個難點。

數(shù)據(jù)精度要求高：采集設(shè)備需具備高精度，避免因數(shù)據(jù)偏差導(dǎo)致能耗分析失真。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與穩(wěn)定性

大規(guī)模數(shù)據(jù)并發(fā)處理：大型建筑或園區(qū)有眾多監(jiān)測點，需要同時采集和傳輸海量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性要求高。

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性：遠(yuǎn)程監(jiān)測依賴于網(wǎng)絡(luò)，若網(wǎng)絡(luò)延遲或中斷，會影響能耗數(shù)據(jù)的完整性和實時性。

安全性問題：數(shù)據(jù)傳輸過程中可能遭遇網(wǎng)絡(luò)攻擊，導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露或篡改，因此需要加密和權(quán)限管理機制。

2.3 數(shù)據(jù)存儲與管理

海量數(shù)據(jù)存儲：長時監(jiān)測產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)量龐大，如何存儲和檢索數(shù)據(jù)是一個難點。

數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化：不同能源類型、不同設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)格式可能不同，如何進行標(biāo)準(zhǔn)化處理以便后續(xù)分析是一個挑戰(zhàn)。

2.4 數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化策略制定

異常能耗識別：如何區(qū)分正常能耗波動與異常能耗（如設(shè)備故障、泄漏、違規(guī)用能）？

負(fù)荷預(yù)測與優(yōu)化：需要結(jié)合歷史數(shù)據(jù)、天氣數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃等因素，建立能耗預(yù)測模型，并制定優(yōu)化策略。

智能調(diào)控的準(zhǔn)度：在自動控制過程中，如何確保系統(tǒng)優(yōu)化策略不會影響正常生產(chǎn)或舒適性（如空調(diào)節(jié)能優(yōu)化不能影響人員舒適度）？

2.5 設(shè)備運維與遠(yuǎn)程管理

設(shè)備分布廣泛，維護困難：大型建筑或工業(yè)園區(qū)的監(jiān)測設(shè)備數(shù)量多，分布范圍廣，如何進行快速的遠(yuǎn)程運維是一個挑戰(zhàn)。

設(shè)備老化與故障監(jiān)測：監(jiān)測設(shè)備本身可能出現(xiàn)故障或漂移，需要定期校準(zhǔn)和維護，否則數(shù)據(jù)失準(zhǔn)會影響整體能耗管理效果。

2.6與政策和標(biāo)準(zhǔn)的適配性

政策合規(guī)要求：部分地區(qū)要求企業(yè)或建筑提供能耗數(shù)據(jù)上報，如何確保系統(tǒng)符合政策要求？

碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)：在“雙碳”背景下，如何將能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為碳排放數(shù)據(jù)，并與碳交易、碳足跡等體系接軌？

 大型能耗監(jiān)測涉及多種能源類型、海量數(shù)據(jù)處理、實時傳輸、智能分析和設(shè)備維護等多個方面，每個環(huán)節(jié)都有一定的技術(shù)挑戰(zhàn)。要克服這些難點，需要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI智能分析和云計算等技術(shù)，建立穩(wěn)定、智能的能耗監(jiān)測體系。

3.能耗監(jiān)測系統(tǒng)

AcrelCloud-5000不僅能針對單體建筑能耗在線監(jiān)測的功能，同時還能實現(xiàn)對建筑群的能耗進行集中在線監(jiān)測、統(tǒng)計分析，可以做為市、區(qū)政府能耗在線監(jiān)測平臺使用，并將區(qū)域內(nèi)能耗數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)要求上傳至上政府能耗監(jiān)測平臺，可廣泛應(yīng)用于園區(qū)、高校、集團企業(yè)等需要對大量建筑的能耗進行集中統(tǒng)一管理的場景。

3.1 組成架構(gòu)

3.2 功能簡介

能耗監(jiān)測系統(tǒng)主要由智能電表、傳感器、數(shù)據(jù)采集終端、通信網(wǎng)絡(luò)和管理平臺組成。其核心功能包括：

能耗數(shù)據(jù)采集：對建筑內(nèi)各類能源消耗（電、水、氣、熱）進行實時監(jiān)測；

能耗分析：提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計、趨勢分析、對標(biāo)管理等功能，識別高能耗環(huán)節(jié)；

異常報警：發(fā)現(xiàn)異常用能情況，及時預(yù)警，提高運維效率；

節(jié)能優(yōu)化：結(jié)合負(fù)荷預(yù)測、節(jié)能策略等手段，優(yōu)化能源使用方案。

3.3 系統(tǒng)界面

能耗綜合看板

綜合展示平臺接入的所有建筑的能耗情況，包括接入的建筑數(shù)量、建筑總面積、總能耗，并以地圖形式顯示建筑物的分布情況；

建筑能耗排行

對接入平臺的建筑物按照總能耗、單位面積能耗、分項能耗進行排序；

多建筑能耗對比分析

對接入平臺的任意多個建筑物，按照分類能耗、分項能耗、單位面積能耗在同一時間段內(nèi)進行逐時、逐日、逐月對比分析；

建筑類型能耗分析

對接入平臺的建筑按照辦公建筑、綜合建筑、商場建筑等類型進行分類，并按建筑類型匯總統(tǒng)計能耗值，統(tǒng)計各個建筑類型的能耗占比，并與歷史數(shù)據(jù)進行同環(huán)比分析；

異常數(shù)據(jù)檢查

      檢查內(nèi)容包括數(shù)據(jù)過大、數(shù)據(jù)過小、數(shù)據(jù)缺項、數(shù)據(jù)缺失、總分?jǐn)?shù)據(jù)不對等，可發(fā)送郵件提醒，確保數(shù)據(jù)滿足上平臺的要求；

數(shù)據(jù)上傳

按照地方公共建筑能耗設(shè)計規(guī)范要求，將區(qū)域內(nèi)建筑能耗數(shù)據(jù)匯總打包后，定期上傳至上能耗監(jiān)管平臺，同時確保上傳數(shù)據(jù)的質(zhì)量符合規(guī)范要求；

4. 系統(tǒng)特點

5. 應(yīng)用場景

5.1公共建筑

在政府大樓、醫(yī)院、學(xué)校等公共建筑中，能耗監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)用電、供暖、空調(diào)等能耗的精細(xì)化管理，提高運行效率，降低能源浪費。例如，通過智能照明控制系統(tǒng)，根據(jù)人員流動情況自動調(diào)整照明亮度，實現(xiàn)節(jié)能。

5.2商業(yè)建筑

商場、酒店等商業(yè)建筑能源消耗較大，能耗監(jiān)測系統(tǒng)可以幫助運營方分析峰谷用電情況，優(yōu)化用電策略，降低運營成本。例如，通過空調(diào)能效分析，優(yōu)化空調(diào)運行模式，提高能源利用率。

5.3住宅小區(qū)

住宅小區(qū)的能耗管理可通過分戶計量、遠(yuǎn)程抄表等方式，提高住戶節(jié)能意識，實現(xiàn)能源精細(xì)化管理。例如，智能水電表可以幫助住戶實時了解用能情況，優(yōu)化用能習(xí)慣。

5.4工業(yè)園區(qū)

工業(yè)園區(qū)的企業(yè)能耗復(fù)雜，能耗監(jiān)測系統(tǒng)可提供能耗數(shù)據(jù)，輔助企業(yè)制定節(jié)能降耗方案，提升整體能效管理水平。例如，通過分項計量分析設(shè)備用能情況，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，減少能源浪費。

6.能耗監(jiān)測系統(tǒng)在“雙碳”目標(biāo)下的作用

6.1 提高能源使用效率

能耗監(jiān)測系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化控制，提高建筑能源利用效率，減少不必要的能源損耗。

6.2 降低碳排放

通過監(jiān)測能耗情況，識別高能耗環(huán)節(jié)，并采取針對性節(jié)能措施，從而減少碳排放，助力碳中和目標(biāo)。

6.3 促進智能化管理

能耗監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能調(diào)控，提高建筑運維的智能化水平。

6.4 支持政策合規(guī)

國家和地方政府陸續(xù)出臺建筑能耗相關(guān)法規(guī)，要求建立能耗監(jiān)測系統(tǒng)，確保建筑能耗數(shù)據(jù)透明化，促進節(jié)能目標(biāo)的實現(xiàn)。

 結(jié)論

能耗監(jiān)測系統(tǒng)在建筑節(jié)能和碳減排方面發(fā)揮著重要作用，其智能化、精細(xì)化管理手段能夠有效提升能源利用效率，降低運營成本，同時助力“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的進一步發(fā)展，能耗監(jiān)測系統(tǒng)將在建筑行業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用，推動綠色建筑和智慧城市的建設(shè)。