刘细凤
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：**作为特殊的公共建筑，能耗较大且逐年攀升，具有较大的节能潜力。结合天津市某**的用能概况、智慧管理平台的建设和使用，对大量能耗数据进行了研究和分析，通过将能源管理系统、数据分析与节能工作相结合，**从技术和管理两方面开展多种有针对性的节能实践，推动了节能精细化管理的实现。天津市某**在医·疗业务逐年增长的形势下，总能耗同比减少，且节能管理工作逐步实现精细化管理。对于**结合智慧管理平台的能耗分析方法及节能工作实践的论述，可为同类型**开展节能管理工作提供借鉴。
关键词：**节能；精细化管理；能源管理系统；能耗分析
0引言
**作为一种公共建筑，由于其特殊的使用功能，人流量大，设备设施构成复杂，部分设备设施需要24h不间断运行，因此能耗量非常巨大，已有很多相关研究显示，**的能耗是一般公共建筑的1.6~2.0倍。随着社会发展，人·民对医·疗机构就医环境、服务水平要求的提高，使得**的能耗呈逐年攀升的趋势，**节能工作任重道远。文献研究指出，相较于我国的经济发展水平，我国的**能耗已接近发达**水平，如果以目前的能耗水平发展下去，将会超过发达**。因此，在**持续开展节能降耗工作刻不容缓。一方面能够降低医·疗成本，另一方面，这也与我国节约资源和保护环境的基本国策，以及公共机构节约能源资源“十三五”规划要求相一致。
针对**节能管理，很多管理者和研究人员进行了相关的研究。谢磊等介绍了精细化管理的基本思想和3个原则，结合**节能效果，论述了**节能工作要统筹规划，结合**实际，注重全过程节能管理，注重人员培养与参与。王耀炜等提出根据不同**的特点，建立“**能耗监管优化管理系统”和管理标准体系，为管理者提供**实现能耗优化的依据。胡晓妍等提出了建立能耗监测平台实现对能耗数据的采集和分析，对节能工作具有指导性的意义。李丹等阐述了**精细化管理的重要性和存在的误区，实际过程中要走出误区，加强理念培养、结合实际、重视人的主动、做好数据分析，*终实现精细化管理。马栋良等对**中·央空调节能控制策略进行了分析，指出从供水系统、冷·却塔等方面做好节能管控，减少运行能耗，实现整体节能的目标。
目前，**节能工作缺少充分的能耗数据和分析的支撑，节能工作和能源管理平台有·机结合不足，缺乏整体和系统的分析研究。**对节能精细化管理的研究大多是概念性的，与实际节能工作相结合的很少。**要进行精细化管理，对能耗数据的准确计量是基础，而能源管理系统的建立是进行能耗计量与分析的必要手段。本文以天津市某**节能管理工作为例，对**在能耗分析和能源管理系统的基础上开展的节能管理工作实践进行阐述，逐步实现节能精细化管理，总结了能耗分析和节能改造的经验，通过分析，以期为同类型**开展节能管理工作提供借鉴。
1用能概况
天津市某**建筑面积11.54万m2，拥有1500张病床,是一所以器·官移植、急救医学、耳鼻喉专业学科为特色,融医·疗、教学、科研、预防为一体的综合性三·级甲等**,2019年**年门急诊病人230万余人次，病床使用率达百分之107 目前,**新址正在建设中,建筑面积40.8万m2，拥有全国单体建筑面积*大的建筑，预计2021年建设完成投入使用。**能源类型有水、电、天·然气、汽油、柴油等，其中主要为水、电、燃气。用能系统比较复杂，示意图见图1，包括用电系统、燃气系统、用水系统和用油系统，涉及到食堂用燃气、供暖系统、空调系统等。
天·然气调压站
换热站
市政电网1
电力
市政电网2
市政自来水管
照明系统
汽油
综合服务
柴油
食堂
供暖系统
空调系统
生活用水系统
室内设备
燃气管网
自来水
2智慧后勤管理平台的建设
2017年起，**在院领导的大力支持下，开始推进后勤信息化的建设，自主研发了一套智慧后勤管理平台，包括设备管理、能源管理、运维管理、安防管理、资料管理等模块。系统建成后对**后勤管理向精细化方向发展起到重要的促·进作用。智慧后勤管理平台已获多项，并在天津市多家**进行推广，目前，某**已正式运用我院平台。
其中，能源管理系统包含了院内冷热源系统、温湿度系统、食堂冷库系统、变配电系统、照明系统、电梯系统、污水系统、液氧系统、真空系统净化系统、共10个重要的用能系统。能源管理系统在建设初期，针对**建设较早、很多设备均不具备信息化数据采集基础条件的状况，对部分水、电、燃气等系统设备进行了改造，包括手·术室净化自控软件系统升级、锅炉房热力系统信息化、变配电统信息化等，安装了大量的数据采集器、温湿度探测器和CO2探测器等信息化相关组件，通过TCP/IP协议对数据进行采集和监测，利用一站式管理平台对用能情况进行在线监测、统计分析、智慧管理。同时系统能够进行楼宇自动控制，实现信息自动预警、自动管理。
能源管理系统的建立，使得管理人员在数据积累的基础上，进行数据分析、规律积累，找到能耗重·点部位，提供节能方向，为进一步实现节能管理工作精细化奠定了基础，是**开展节能管理工作的重要的手段。
3能耗分析
**利用智慧后勤管理平台-能源管理系统，对能源消耗进行监测、管理和数据分析，积累了大量的能耗数据，以下对**的能耗情况进行分析。
3.1总能耗
采用GB/T2589—2020《综合能耗计算通则》的折标系数将能源消耗量折算为标准煤，折标系数表见表1。根据表中的折算系数，计算各类能源的消耗量，得到2014—2019年的能源消耗总量，详情如表2所示。2014—2016年平均年能耗总量为4880.03tce，2017年能耗总量4612.94tce，较2014—2016年平均能耗总量同比下降百分之5.47，2018年能耗总量4557.23tce，较2017年能耗总量同比下降百分之1.21。2019年能耗总量4320.27tce，较2018年同比下降百分之5.2，能耗总量呈逐年下降的趋势。随着医·疗行业的快速发展，**的就诊人数逐渐增多，院内基础建设规模的扩大和设备设施的不断增加，但是作为运行保障的水、电、燃气的消耗量却在减少，这是**采取了一定的节能措施取得的效果。2014—2018年能源支出情况见表3，2014—2016年平均、2017、2018和2019年能源总支出分别为2432.5万元、2522.4万元、2387.8万元、2156.2万元，2017年同比增长百分之3.70，2018、2019年分别同比减少百分之5.34和百分之9.70。能源消耗支出呈下降趋势，这是因为**采取了一系列的节能降耗措施，使得能耗总量呈下降趋势的同时，能耗总支出逐年减少。
图2为**2014年—2019年水、电、燃气的年支出情况进行，在3种**主要能耗中，用电支出所占的比重*大，为百分之59.49，占到了总支出的一半以上，燃气支出占百分之22.37，居于di2位，用水支为百分之18.14，低于电和燃气。用电量的变化直接影响总能耗，因此采取措施减少电耗是节能工作的重·点。
图22014—2019年能源支出结构图
**的用能人员复杂，包括院内在编职工、工勤保障人员、学生、门诊和住院患者家属等。考虑**用能人数的变化情况，对用能情况进行分析，2018年人均能耗270.99kgce/人，与2017年基本持平，2019年人均能耗242.38kgce/人，较2018年下降28.61kgce/人。
3.2用电能耗分析
能源管理系统对**用电进行了分项计量，包括动力设备、电梯、消防、空调设备、照明及插座、大型医·疗设备、厨房动力、电子设备等18个分项。其中，空调、动力设备、照明及插座、医·疗设备是主要的耗电部分，占总耗电量的百分之80以上。通过能源管理系统对用电的计量和分析，得到2016—2019年逐月用电量变化情况，详情见图3。2017、2018、2019年耗电量同比增长分别为百分之6.41、百分之7.48、百分之0.84，在增加的耗电量中，一部分是**每月新增的设备电源负荷，以2018年7月—2019年6月为例，新增电源负荷量估算约10.842万kW·h，若考虑这一部分电耗，2018年7月—2019年6月耗电量同比2017年7月—2018年6月增长仅为百分之3.78。
图3为2016—2019年逐月电耗图，图中显示，历年逐月耗电趋势变化基本相同，电耗*大的月份集中在每年的6—9月份，因为在供冷季空调集中耗电是主要的影响因素，因此有效控制空调用电是节能重·点。魏泽元等[2]将**的用电分为医·疗专用设备用能和建筑其他机电设备用能，医·疗·专用设备是日常医·疗运行的基本保障，应着重从建筑其他机电设备进行节能。照明及·插座是其中的重要耗能部分，一方面更换节能灯具，减少照明用电；另一方面制定节能的照明控制方案。
图32016—2019年逐月电耗图
3.3用水能耗分析
对**的用水量进行分析2017—2019年各月用水量较平稳，年平均总用水量约为58万t。通过能源管理平台对用水远程监控，对用水数据进行计量和分析，并将能源消耗的情况直观的进行展示，有能耗波动较大的变化时，运维管理人员根据平台的数据变化，di一时间对问题进行分析，及时进行解决。例如：我院2019年3月份持续几天出现用水量突然猛增，分析并未有实际用水量突增情况的发生，通过查看用水量的分项趋势图，发现其中某一项用水量猛增，进一步分析发现，可能是由于供水管路或者储水设备损坏导致漏水，产生了大量水资源浪费，随后对此供水管路上的设备及管路本身进行检查，通过详细检查后发现是消防水箱漏水导致大量供水损失，随后对消防水箱进行维修，防止了此处水资源的损失。
**一方面加强节水管理，对设备进行定期的维护和保养，二次水箱清洗消毒、锅炉和直燃机螺杆机冷凝器水质检测及排污，及时进行水平衡测试。另一方面大多数**建造年份较早，一些用水设备老化现象较为严重，要引进新型的节水技术和设备，如节水器具、用水计量。**现有一`级水表2只、二`级水表200只、三`级水表6只，并在重·点用水部位安装二`级水计量装置。
2017—2019年平均用水量见图4，用水量*大的月份为6—9月份，因此夏季节水是节能工作的重·点。对2017—2019年人均耗水量进行分析，2017、2018、2019年人均耗水量分别为36.93、33.87、31.08t/人，呈逐年下降的趋势。
3.4用气能耗分析
**的用气由锅炉用气和食堂用气组成，锅炉用气占到总用气的百分之90以上，是主要的节气部分。2018、2019年平均锅炉逐月消耗天·然气情况如图5所示，供暖季为11月—次年3月，这几月天·然气消耗量占年总消耗量的百分之71.53，因此，要采取措施降低供暖季的用气量。
图52018—2019年平均锅炉逐月消耗天·然气情况
**有一用一备的2台蒸汽锅炉，为**供应中心提供消毒灭菌蒸汽。有关研究表明，在非供暖季，单位蒸汽消耗的天·然气量增加，因此在非供暖季，采取措施提高蒸汽利用率是节能的方向。2017—2018年供暖季前对院内设备进行了改造，采用合同能源管理，将锅炉进行了托管，托管费用510万元/a，包含前期设备改造、天·然气消耗费用、部分设备维保费用和运维人员费用。此前供暖方式为市政集中供热，每年**除支付天·然气费用外，需缴纳市政集中供热服务费用约193.48万元/a。计算得2016—2019年**每年对于锅炉运行的支出依次为530、521、510、510万元。实际上，托管后**减少了部分设备维保、运维人员等费用。若考虑这一部分费用的减少，托管后锅炉用气消耗仅为约401万元/a。
文献研究表明，托管后用于生活热水、采暖、制冷的用气量呈下降趋势。因此采取合同能源管理方式，由专业的公司进行运维，通过运行策略的控制，一方面可以有效的减少燃气消耗，取得环保效益，同时为**节省用气支出，取得经济效益。
4**基于能耗分析的节能举措
2017年智慧后勤管理平台建成后，基于能源管理系统，**不断地完善节能工作。通过对能耗数据的分析，挖掘节能潜力，对节能进行全过程的精细化管理，有针对的采取节能措施。自2017年起，**每年进行一次能源审`计，并针对审`计结果，采取有效的节能改造。在院领导的带领下，近3年**采取了多项节能措施，主要包括技术节能和管理节能。
4.1技术节能
5)地下用水管网改造和用水监控。**地下管网·管路自1989年敷设至今已近30年，管路腐蚀情况严重，部分地下埋管已发生跑冒滴漏现象，且因我院大部分路面为花岗岩硬质路面，如发生重大管道跑水不易察觉和监测，给**带来巨大经济损失。因此，对全院自来水南环网· 管路进行更换且加装用水远程监控系统，如发生跑冒情况di一时间监控系统将会作出反应，及时对自来水管路进行抢修，达到节水效果。
6)手·术室热泵机组更换。手·术室热泵机组运行时间达11年，效能输出减退。因此将老机更换为节能高·效控制灵活的设备。共包括12组模块机，每个模块机组制冷量＞65kW，制热量＞70kW、电功率20kW，制冷温度12、7℃、制热温度40~45℃。
7)输配管路改造。对住院楼高区生活热水管路进行改造，管路使用时间较长，部分管路已出现堵塞、渗漏等情况，因此将高区生活热水管路进行整体更换，材质为304不锈钢管路，更换DN80mm管路197m、DN150mm管路108m。减少故障的同时，能够避免渗漏发生，节约一部分水的浪费。
8)围护结构节能改造。①在D区、F区入口处安装自动感应门和门斗，起到保温隔热的作用，减少冬季热量的散失，实现节能效果。②对墙面、屋面采取加装保温层的保温措施。
9)**技术节能的新方向。针对**的现状，可从以下方面开展技术节能工作：冷凝器安装自动在线清洗装置，对冷凝器换热管进行连续清洗，改善换热效果，提高制冷机组的性能系数，降低电能能耗；改变冷水机组的控制策略，运用大温差技术，使机组在*优相同负荷率下运行，降低运行能耗；采用新技术进行节能改造，如余热废热回收利用技术等。
4.2管理节能
2)建立能耗监控和分析机制。通过能源管理平台对能源进行监控和分析，加以实地检测，根据实际变化情况，及时调节能源方案，以达到节能效果。**开展对能耗数据的月、季度、半年、年分析，每月召开节能降耗主题会议，通过分析制定进一步实现节能降耗目标的措施。
3)做好运维管理。按计划对设备设施进行维护保养，并根据设备的实际情况增加清洗维护的次数，使机组处于良好运行状态，节电、节水。加强日常巡视和检查，划分各楼层保洁员的责任区，将问题解决在萌芽状态。
4)强化培训，提高运维管理水平。提高后勤职工节能专业技术水平，鼓励后勤管理人员和专业技术人员参与实践与培训、调研，了解节能行业*先进的技术，引进*前沿的节能方法，运用到日常的能源管理工作中。
5)加强节能宣传，不断提高全院职工和患者的节能意识。
5Acrel-EIOT能源物联网云平台
（1）概述
Acrel-EIoT能源物联网开·放平台是一套基于物联网数据中台，建立统一的上下行数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户仅需购买安科瑞物联网传感器，选配网·关，自行安装后扫码即可使用手机和电脑得到所需的行业数据服务。
该平台提供数据驾驶舱、电气安全监测、电能质量分析、用电管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警和记录、运维管理等功能，并支持多平台、多语言、多终端数据访问。
（2）应用场所
本平台适用于公·寓出租户、连锁小超·市、小型工厂、楼管系统集成商、小型物业、智慧城市、变配电站、建筑楼宇、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。
（3）平台结构
（4）平台功能
◆电力集抄
电力集抄模块可以实现对各种监测数据的查询、分析、预警及综合展示，以保证配电室的环境友好。在智能化方面实现供配电监控系统的遥测'、遥信、遥控控制，对系统进行综合检测和统一管理；在数据资源管理方面，可以显示或查询供配电室内各设备运行（包括历史和实时参数，并根据实际情况进行日报、月报和年报查询或打印，提高工作效率，节约人力资源。
◆能耗分析
能耗分析模块采用自动化、信息化技术，实现从能源数据采集、过程监控、能源介质消耗分析、能耗管理等全过程的自动化、科学化管理，使能源管理、能源生产以及使用的全过程有·机结合起来，运用先进的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理，实现全厂能源系统的统一调度，优化能源介质平衡、有效利用能源，提高能源质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。
◆预付费管理
1）登·陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；
2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；
3）用户管理：对商·铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；
4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；
5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；
6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。
◆充电桩管理
通过物联网技术，对接入系统的充电桩站点和各个充电桩进行不间断地数据采集和监控，同时对各类故障如充电机过温保护、充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障等一系列故障进行预警。云平台包含了充电收费和充电桩运营的所有功能，包括城市级大屏、交易管理、财务管理、变压器监控、运营分析、基础数据管理等功能。
◆智能照明
智能照明通过物联网技术对安装在城市各区域的室内照明、城市路灯等照明回路的用电状态进行不间断地数据监测，也可以实现定时开关策略配置及后台远程管理和移动管理等，降低路灯设施的维护难度和成本，提升管理水平，并达到一定节能减挂的效果。
◆安全用电
安全用电采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流和剩余电流）进行不间断的数据跟·踪与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员，指导企业实现di一时间的排查和治理，达到消除潜在电气火灾安全隐患，实现“防患于未然”的目的。
◆智慧消防
通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填补了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理“精细化”的实际需求。
（5）系统硬件配置
6结论
1)**要进行精细化管理，对能耗数据的准确计量是基础，而能源管理系统的建立是进行能耗计量与分析的必要手段。
2)天津市某**利用智慧后勤管理平台对能源进行设备监测、数据计量、数据积累和能耗分析，以能耗规律为导向，进行大量的技术和管理节能工作，取得了一定的成效，在医·疗业务逐年增长的形势下，总能耗同比减少，节能管理工作逐步实现精细化管理。**获得了多项荣誉，2018年**获评“天津市绿色公共机构”荣誉称号。
3)**采取各项节能管理措施实施后所取得的节能成效，将是作者后续研究的重·点。
目前，大多数**的节能工作主要集中在技术节能，现代大型**要将技术节能和管理节能相结合。数据是信息化平台建立的基础，信息化平台又为节能管理提供数据支撑，**管理和运维人员要利用信息化平台，进行数据分析、规律积累，以能耗重·点部位作为节能方向，提出节能策略，促·进节能管理，从而逐步实现节能工作精细化管理。
参考文献
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[5]赵丽娜，刘勇，许壮莹.基于能耗分析的**节能管理与实践
[6]企业微电网设计与应用手册2022.05版.
作者简介：
刘细凤，女，本科 安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电Email: 2880157866@qq.com手机：18702111750QQ:2880157866/2881392119
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