一、大型公共建筑節(jié)能發(fā)展概況

      建筑通常分為工業(yè)建筑、農(nóng)村居住建筑和城鎮(zhèn)民用建筑，其中城鎮(zhèn)民用建筑又分為居住建筑和公共建筑，大型公共建筑（以下簡稱大型公建）一般指建筑面積2萬平米以上的辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑、交通運(yùn)輸用房等形式的公共建筑。近年來，隨著我經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，建筑面積快速增長，相應(yīng)的大型公建面積快速增長。截止到2012年底，我大型公共建筑面積約8億平方米，并以約20%的速度持續(xù)增長。我大型公建不足城鎮(zhèn)建筑總面積的 4%，但能耗卻占我城鎮(zhèn)建筑總能耗的 20%以上，是建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域。

      2006年9月，建設(shè)部公布了貫徹《務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》的實(shí)施意見，提出對大型公建將實(shí)行建筑能耗核準(zhǔn)制，對于未取得建筑能耗審核意見書的項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)開工建設(shè)。2011年5月，財(cái)政部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部共同下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)公共建筑節(jié)能工作的通知》，要求通過能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)及能耗動態(tài)監(jiān)測等手段，實(shí)現(xiàn)公共建筑能耗的可計(jì)量、可監(jiān)測，爭取在“十二五”期間，實(shí)現(xiàn)公共建筑單位面積能耗下降10％，其中大型公共建筑能耗降低15% 。由此可見，大型公建的能效問題已經(jīng)成為家層面節(jié)能減排所關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。

二、用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)在大型公共建筑中的應(yīng)用

      總體上看，大型公建的節(jié)能措施主要包括技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能兩個方向，而能耗監(jiān)測、能耗統(tǒng)計(jì)分析則是節(jié)能措施選取的基礎(chǔ)以及節(jié)能效果評估的依據(jù)，為了實(shí)現(xiàn)對用能的監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)、分析以及自動決策，需應(yīng)用基于智能電力儀表的一系列自動化系統(tǒng)，它們綜合利用數(shù)字測量技術(shù)、通訊技術(shù)、電力自動化技術(shù)、數(shù)據(jù)分析處理與展現(xiàn)技術(shù)等，為大型公建提供用能監(jiān)測與分析。這些系統(tǒng)目尚未有統(tǒng)一的定義，本文統(tǒng)稱為用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)。

2.1 應(yīng)用形式

大型公建中的用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)主要有三種形式：
      （1）電力監(jiān)控系統(tǒng)
      電力監(jiān)控系統(tǒng)通過智能電力儀表采集建筑物內(nèi)部的空調(diào)、暖通、電梯、照明乃至各個樓層的能耗與電力系統(tǒng)運(yùn)行情況，通過它建筑業(yè)主和研究人員能夠直觀掌握能耗數(shù)據(jù)和運(yùn)行信息，從而可以根據(jù)建筑物能耗特點(diǎn)進(jìn)行節(jié)能控制改造及運(yùn)行管理化。
      （2）能效管理系統(tǒng)
      能效管理系統(tǒng)是智能電力儀表的一個綜合性、趨勢性的應(yīng)用，通過各類智能儀表實(shí)時(shí)采集建筑水電氣等能源消耗數(shù)據(jù)，并對耗能主體的耗能量、耗能狀態(tài)、能源利用效率等指標(biāo)進(jìn)行分析、提出解決措施，從而實(shí)現(xiàn)建筑能耗的智能管理。
      （3）剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
      剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣安全類智能電力儀表及監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，通過監(jiān)控建筑電氣線路的短路、漏電、過載、過壓、欠壓等故障和異常狀態(tài)并及時(shí)告警，提醒人們及早發(fā)現(xiàn)和消除電氣火災(zāi)的隱患，保障用戶的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

      典型的用電與能源管理系統(tǒng)采用三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，包含主站層（包括服務(wù)器、顯示器、打印機(jī)、數(shù)據(jù)庫、管理軟件等）、網(wǎng)絡(luò)層（包括交換機(jī)、路由器、通信管理機(jī)等）和設(shè)備層（包括智能電力儀表、繼電保護(hù)裝置、變壓器溫控器、智能水表、智能冷量表等），如下圖所示：

三、大型公建中用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)展趨勢分析

3.1 建筑節(jié)能政策將持續(xù)促進(jìn)用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)發(fā)展

      2011年5月，財(cái)政部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部共同下發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)公共建筑節(jié)能工作的通知》，要求通過能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)及能耗動態(tài)監(jiān)測等手段，實(shí)現(xiàn)公共建筑能耗的可計(jì)量、可監(jiān)測。
2013年1月，務(wù)院通過發(fā)改委和住建部《綠色建筑行動方案》，要求“十二五”期間，完成新建綠色建筑10億平方米，公共建筑和公共機(jī)構(gòu)辦公建筑節(jié)能改造1.2億平方米。
2013年2月，住建部建筑節(jié)能與科技司下發(fā)2013年度工作要點(diǎn)，《要點(diǎn)》明確要求深入開展公共建筑能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)、能效公示及能耗監(jiān)測平臺建設(shè)工作，要求抓好上海、天津、重慶、深圳等公共建筑節(jié)能改造重點(diǎn)城市的實(shí)施工。
2013年8月，務(wù)院下發(fā)《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》，再次強(qiáng)調(diào)開展綠色建筑行動，要求到2015年，新增綠色建筑面積10億平方米以上，完成公共機(jī)構(gòu)辦公建筑節(jié)能改造6000萬平方米。
建筑節(jié)能相關(guān)政策的密集發(fā)布，為綠色建筑的新建與改造指明了方向，也將帶動建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

3.2合同能源管理的推廣將催生建筑能效管理市場新需求

      合同能源管理機(jī)制是發(fā)達(dá)家普遍推行的、運(yùn)用市場融資渠道促進(jìn)建筑節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù)，并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，充分調(diào)動用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之有效的節(jié)能措施。2010年，務(wù)院頒發(fā)《關(guān)于加快推行合同能源管理促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》，要求到2015年，建立比較完善的節(jié)能服務(wù)體系，專業(yè)化節(jié)能服務(wù)公司進(jìn)一步壯大，服務(wù)能力進(jìn)一步增強(qiáng)，服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，合同能源管理成為用能單位實(shí)施節(jié)能改造的主要方式之一，要求用能單位加強(qiáng)用能計(jì)量管理，督促用能單位按規(guī)定配備能源計(jì)量器具，為節(jié)能服務(wù)公司實(shí)施合同能源管理項(xiàng)目提供基礎(chǔ)條件。同時(shí)，要求加大對節(jié)能服務(wù)公司加大資金扶持力度，對節(jié)能服務(wù)公司以及實(shí)施合同能源管理的用能企業(yè)給予稅收扶持。

      在合同能源管理實(shí)施的過程中，對建筑能源進(jìn)行細(xì)致的監(jiān)測、計(jì)量和統(tǒng)計(jì)分析是所有工作的基礎(chǔ)。因此，隨著合同能源管理的深入推進(jìn)，建筑能效管理相關(guān)的產(chǎn)品將會得到廣泛應(yīng)用。

四、大型公建中用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)市場規(guī)模與預(yù)測

4.1 智能電力儀表市場規(guī)模

      大型公建中用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)的市場規(guī)模可以由構(gòu)成系統(tǒng)設(shè)備層的主要設(shè)備——智能電力儀表的市場規(guī)模來進(jìn)行估計(jì)。據(jù)中建筑電氣網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示 ，2007-2011年間，我智能電力儀表市場規(guī)模已由2007年的16.2億元上升至2011年的33.5億元，年均復(fù)合增長率達(dá)19.9%。2012年-2017年，將保持約17%的年復(fù)合增長速度，其中，2014年開始，智能電力儀表增長速度將加快，2015年、2016年、2017年的年增長率分別約為18%、20%、24%。

4.2 用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)市場規(guī)模

      由于大型公建建設(shè)規(guī)模和既有大型公建節(jié)能改造需求持續(xù)增長，應(yīng)用在大型公建用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)中的智能電力儀表占全部智能電力儀表的比重從2008年以來逐年上升，參照行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，2008-2012年，比重從35%提升到40%。估算模型如下所示：

      其中，智能電力儀表在相應(yīng)系統(tǒng)投資中的占比分別約為40%、12%、40%，以此來估計(jì)，2008-2012年，大型公建用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)市場規(guī)模如下圖所示：

      2012年我大型公建中，電力監(jiān)控系統(tǒng)、能效管理系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的市場規(guī)模分別為22.1億、33.2億和4.8億元，整個用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)市場規(guī)模約60.1億元。

4.3 用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)市場預(yù)測

      參考2013-2017年的智能電力儀表市場規(guī)模預(yù)測數(shù)據(jù)，結(jié)合用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，本文認(rèn)為，大型公建中智能電力儀表用于電力監(jiān)控系統(tǒng)的比例逐漸下降，用于能源管理系統(tǒng)的儀表比例逐年上升，用于電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的儀表比例基本穩(wěn)定，給出如下的估算表格：

      同時(shí)，參考行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，考慮智能電力儀表在電力監(jiān)控、能源管理、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)投資中的占比分別約為40%、12%、40%。據(jù)此，可以預(yù)測出2013-2017年，大型公建領(lǐng)域用電與能源監(jiān)管系統(tǒng)以及各子系統(tǒng)的市場規(guī)模，如下圖所示：

五、 展望

      大型公建的建設(shè)伴隨著和城鎮(zhèn)化的發(fā)展而發(fā)展，建筑節(jié)能的需要和管理提升的需要將推動大型公建用電和能源監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)模、應(yīng)用水平的持續(xù)提升。大力推進(jìn)用電與能源監(jiān)管，對于推進(jìn)我的節(jié)能減排事業(yè)、打造智能建筑和推進(jìn)智慧城市都將產(chǎn)生積極的作用。

      建筑節(jié)能方面，開展建筑用能信息采集與集中管理，能有效推進(jìn)能源管理信息化，實(shí)現(xiàn)各類能源介質(zhì)的化調(diào)控，節(jié)能資源、不斷提高環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約成本，提高工作效率。大型公建由于易于統(tǒng)籌管理，節(jié)能示范效果明顯，將迎來家層面、地方層面更密集的綠色建筑建設(shè)、節(jié)能改造以及能源審計(jì)、合同能源管理示范推廣等政策支持或要求。管理提升方面，調(diào)度管理人員可以通過能源監(jiān)管系統(tǒng)更地了解建筑用能情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源系統(tǒng)故障，加快故障處理速度，確保能源系統(tǒng)更安全，實(shí)現(xiàn)建筑用能的運(yùn)行監(jiān)視、操作控制、數(shù)據(jù)查詢、信息管理實(shí)現(xiàn)圖形化、直觀化和定量化，實(shí)現(xiàn)建筑的智能化。

文章來源：中建筑電氣網(wǎng)

安科瑞 蔡舒韜