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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 深圳华慧能科技股份有限公司总经理曾龙江
9月27日,由人民日报社《中国经济周刊》主办,甘肃省定西市委、市政府承办的首届中国扶贫论坛在定西市隆重开幕。在论坛现场,关于科技领域该如何助力精准扶贫,深圳华慧能科技股份有限公司总经理曾龙江接受了《中国经济周刊》记者的专访。
曾龙江对记者表示,“我们非常认同绿色扶贫理念,华慧能公司率先提出了‘减量扶贫’模式,希望通过技术手段降低贫困地区的能源支出,可以让贫困地区把节省下的财力更多投向贫困人群。”
用技术手段降低贫困地区的能源支出
在曾龙江看来,“减量扶贫”不仅是华慧能公司承担社会责任的体现,同时这一模式所依托的“中华绿色城市”节能扶贫工程,还是顺应全球低碳发展的实际行动。
曾龙江所说的工程是由深圳华慧能科技股份有限公司发起,并联合中央新闻单位共同实施的一个城市系统工程,旨在贯彻落实党和国家提出的“精准扶贫”政策精神,为贫困地区创新发展理念,协助建设绿色、低碳、智慧、幸福及可持续发展城市。
区别于当前产业扶贫、科技扶贫、教育扶贫、光伏扶贫等“增量扶贫”模式,“中华绿色城市”节能扶贫工程是一种“减量扶贫”模式,通过技术手段降低贫困地区的能源支出,间接增加贫困地区的收入。该模式集合同能源管理、智慧城市建设、教育医疗公益扶贫为一体,是一项创新型工程。
“这是一个扶贫的创新工程。低碳节能,减少碳排放,减少能源成本支出,政府可以把节省出来的财力向贫困地区倾斜。同时工程也会设立扶贫专项基金,对口帮扶当地贫困人口。”曾龙江向记者阐述华慧能的扶贫理念。
“中华绿色城市”扶贫工程还免费为贫困地区配套建设一系列的智慧城市项目,包括全城无线WiFi覆盖、城市公共监控、市政公共设施监管、环境气象监测、城市洪涝灾害预警、人机交互中心、新能源汽车充电桩系统……
智慧照明需要政府大力推动
“一方面支持扶贫,另一方面更要发展。”曾龙江从智慧城市建设的角度来强调发展的意义。他说,“十三五”期间,对智慧城市的投资总规模将超过500亿元,其拉动效应应在万亿元以上,智慧照明的市场需求规模将超过千亿元,为照明科技产业带来巨大商机。
尽管如此,照明行业在很多城市的应用并不广泛。对此,曾龙江说,“这就需要政府的大力推动,企业的积极参与,以及舆论界的广泛支持,让更多的城市决策者认识到智慧照明的价值。”
鉴于对照明行业前景的乐观看法,曾龙江预计,“我们公司今年的营收规模在4亿元,明年的营收规模将翻番,有望达到10亿元左右。”
据了解,深圳华慧能科技股份有限公司成立于2009年,注册资金5000万,专业从事路灯、隧道灯的生产以及PPP/EMC-以城市照明系统为载体的智慧城市设计、建设、运营。专注于智慧城市解决方案的顶层设计,拥有数十个行业专利。公司在城市物联网、城市云应用、城市运营中心等多个应用领域开展了技术开发和推广应用,拥有在智慧城市建设中承接重大项目的优势资源和成功经验。
经过多年的发展和积累,该公司已经发展成一个“典型的 LED灯联网+ 智慧城市”智能平台公司,除了能提供行业领先的智慧照明解决方案外,也能在同一平台上提供成熟的其他智慧城市子系统,包括全城无线WiFi覆盖、市民应急报警系统、公共应急指挥系统、城市公共监控、市政公共设施监管、环境气象监测、城市洪涝灾害预警、人机交互中心、新能源汽车充电桩系统等。
点亮“智慧城市”
智慧城市是信息时代的城市新形态,是不断利用新技术、新机制、新手段,使城市更能满足人们的需求,使发展与环境更加平衡,使发展成果能够惠及更多的人;是通过市民、企业、政府、第三方组织的共同参与,对城市各类资源进行科学配置,提升城市的竞争力和吸引力,实现创新低碳的产业经济、绿色友好的城市环境、高效科学的政府治理,最终实现市民高品质的生活。
目前,智慧城市建设已上升为国家战略,我国的智慧城市试点已达193个,但贫困地区相对较少。
曾龙江认为“智慧城市”建设应充分利用城市密密麻麻的路灯杆,他表示:以LED路灯为基础的灯联网组建 “智慧城市”,具有小投入、方便组网的优势,通过合同能源管理(EMC)项下的“能源托管”模式进行项目运营,在业主方保持支付一定能源费的前提下,免费为项目融入WIFI全城覆盖、灯杆显示屏信息、充电桩、治安监控、PM2.5检测和、水深报警、实时交通状况、车辆导流、停车场指引等等与交通、治安、环保、照明、商圈服务相关的现实应用功能。
由于构建“智慧城市”牵涉到产品、技术、软件、硬件、专业人才配套、模式等领域众多,曾龙江提出了公司的“跨界融合,共同发展”核心理念,以“LED+EMC(PPP)+智慧城市” 作为达成“智慧城市”的操作模式,打造华慧能产品、技术、模式、专业人才荟萃的“洼地”,融合各种力量和资源,为构建“智慧城市”项目提供专业的服务。
创新的模式正在实践中陆续落地。近几年,华慧能公司在全国的案例越来越多:如深圳市沿江高速照明工程、贵州习水县县城EMC节能+智慧城市项目、广东省G25高速隧道EMC节能工程、河南洛阳市G310国道照明工程、江西省鹰潭市工业园区路灯改造工程、吉林磐石市路灯改造工程、江西省鹰潭市人民医院照明改造工程……
关键词:计算机信息处理技术;高校能源管理系统;应用分析
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)11-0086-03
1 能源数据采集传输
1.1 校园能源采集的内容
水、电、汽、油作为校园的基础能源,对其供给的各个环节计量、监测都利于对能源分配过程中的量化管理、精细化管理;对能耗设备运行参数的监管,利于对能耗设备进行管控,利于设备优化运行、能源转换效率的分析。以下给出能源管理过程中比较常见的一些设备数据采集内容:
① 校园建筑信息采集
能够显示监测点的详细基础信息和附加信息,建筑名称、建设年代、建筑层数、建筑功能、建筑总面积、空调面积、能源经济指标等,能够显示建筑物的整体用能情况和各楼层、各房间的具体的分类用能情况。
② 配电网络相关参数数据采集
从开闭所(变电所)、低压配电室、建筑总配电房、楼层配电间、房间、室内各环节的电压、电流、有功、无功、频率等相关参数。
③ 供水管网
从市政管网进水、加压泵房、区域进水、建筑进水、室内用户用水等各个环节。采集市政进水、区域进水、建筑进水、室内用户用水等各个环节的流量;供水主管网的压力,供水泵房的电压、电流、有功、无功等相关参数。
④ 供汽管网
采集市政进户管、减压站、室内用户等环节的流量、压力等相关参数。
⑤ 油
由于学校用油主要为汽车用油,因此只采集用油量。
⑥ 校园能耗设备
空调系统:
采集室外温度、室内温度、运行时间、运行温度、电压、电流、有功、无功、频率等相关参数。
校园路灯、景观照明:
采集光照度、日出日落时间、运行时间、电压、电流、有功、无功、频率等相关参数。
室内照明:
采集光照度、日出日落时间、运行时间、电压、电流、有功、无功、频率等相关参数。
1.2 校园能源采集的方式
采集方式包含:人工采集方式和自动采集方式。
人工采集方式:
通过人工采集方式采集的数据包括建筑基本情况数据采集指标和其它不能通过自动方式采集的能耗数据,如建筑消耗的煤、液化石油、人工煤气、汽油、煤油、柴油等能耗量。
自动采集:
通过自动采集方式采集的数据包括建筑分项能耗数据和分类能耗数据。由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式实时传输至数据中转站或数据中心。
2 数据梳理
校园能源管理系统采集能源供给各个环节的大量数据,通过校园网络上传至能源管理中心,并存储在数据库服务器中。系统利用计算机信息处理技术,对各类能源数据,根据数学模型进行梳理、归类,从而生成校园分类能耗、用电分项能耗;建筑分类能耗、用电分项能耗。
3 能耗数据展示
能耗计量:
系统软件可有效对高校电、水、热水、暖通空调、蒸汽等各类能源的智能表计进行实时在线的数据采集、监测和计量,通过计算机信息处理手段为能源精细化管理提供准确、连续的数据,保证数据源头的可靠性。
1) 电能实时监测
平台可根据实际配电系统组态模拟配电系统图,在配电系统图上点击相应回路可进行各种监测、查询操作。可对变电所低压回路进行实时在线计量和监测,得出全院总功率曲线。
2)用水实时监测
按照管网结构设计水网模拟图,显示实时用水数据。在明确管网布局、水表
上下级关系的情况下,可实现动态的水平衡误差计算,通过水平衡的分析实现对自来水管网状况的实时监测,以便及时发现管网跑、冒、滴、漏等异常状况,及时进行故障排查与报警处理,减少无谓消耗。
3)天然气实时计量监测
对天然气管网进行模拟,并进行实时计量、监测(可手工录入)。
能耗分析:
能耗分析主要包括:系统设置、日常管理、24 小时实时监控、日统计、月统计、年统计、时间段统计、汇总定额报表等。可提供报表、图形文件导出、导入等功能,并提供打印机存盘等功能。
对各类能耗数据进行运算和处理,完成总耗、单耗、定额、同比、环比等能耗数据的统计分析。对重点用能系统、重点用能部位的节能量、节能率计算。
能耗统计:
在完善计量系统的基础上,实现分类分项分户计量,为能耗评价、能源管理和过程优化奠定基础。实现对各职能部门的节能绩效考核,对过程数据依据基准定额实施节能数据对比分析、数据审核等功能。
以监测数据为依据,利用统计学方法用灵活、直观、准确地报表、曲线、图表等形式对用能系统进行分析,找出问题、分析问题、给出具体的解决措施。
通过系统达到规范用能行为、优化能源系统运行,完善运行管理制度,最终达到切实降低运行能耗的目的。
通过实时在线的能耗计量、监测数据,实现对于全院总能耗分类分项的统计;
各建筑能耗的分类分项分户统计;可形成不同类型的年报、月报、日报等报表。
能耗审计:
根据能源管理体系和各责任单位的具体能源消耗情况进行定量分析,并与能源管理相应制度及节能控制指标对整个学校及相关部门的能源利用效率、消耗水平、能源经济与环境效果进行审计、检测、诊断和评价。
能耗公示:
系统可根据建筑总能耗或单位面积能耗等各类能耗指标对能效对标和统计分析结果进行排序和公示进行建筑或部门的用能排序和公示。通过公示促进节能管理。
4 能耗异常数据的分析
能源管理系统需要采集、存储大量的监管对象能耗数据,并将这些数据按建筑、部门、管路等用能对象进行归类,展示给系统用户。面对如此大量的数据,我们很难有效地发现用能系统中存在的不合理用能,或异常用能情况,也几乎无法找到系统在设备、设计,或操作层面上出现的各种问题。而通过计算机信息处理技术,建立能耗数据模型,为我们用能分析诊断提供了较高的工具。
现代建筑节能系统通过两种工具来帮助系统用户应对这些海量数据:报警和警告机制,以及数据展现软件。如今,大部分的建筑节能系统中,异常用能报警功能的正常工作完全依赖于用户通过人机界面选择用能报警和警告对应的限额或阀值。这对用户而言是一个非常困难的任务:如果阀值设置的过紧,那么系统中会出现大量的误报;如果阀值设置的过松,那么系统将无法全部发现异常用能情况以及其背后的系统、设备损坏的情况。数据展示软件可以帮助用户分析并诊断问题,但是这种无针对性的操作往往需要花费大量的时间。
5 数据挖掘
校园能源管理系统以能源信息化智能化为核心目标,围绕能源的信息采集智能化、信息处理智能化、信息显示与推送智能化、用能调控智能化全面展开。
信息采集智能化是校园能源管理系统的关键技术,系统中的信息采集智能化设备需具有自组网、自诊断、自修复、不间断运行高稳定性和高可靠性特点,能够进行校园中的能源信息自动采集,减少信息采集中的人力投入,提高采集的准确信和可靠性。
信息处理智能化可系统中心服务器或者依靠云计算的强大处理能力,对信息进行分析、处理,为决策提供有力的数据保障。
6 系统建设内容
校园智慧能源管理系统建设根据需求应该从能源在线分类、分项与分户计量及能效分析,能源质量监测与改善,能源自动化监控与自动化节能调节和安全用能管理四个方面进行设计和实施,在一个统一的网络架构和系统中心下面,通过系统化的解决方案实现多个子系统的高度集成和统一管控。
6.1校园能源管理系统平台建设
1) 监控中心
设立能源管理系统中心,实现校园能源管理平台中心与智慧校园数据中心的链接和数据共享。并针对集中供热、中央空调、学生公寓预付费管理等重要环节安装工作站,实现灵活、有效管理和控制。能源管理系统基础支撑平台作为校园智慧能源管理体系的重要组成和支撑框架,要解决节能监管建设体系中的实时数据链路、安全基础、互通渠道、资源共享、信息获取、共性与个性化服务、优化技术支撑等问题,并建立一个健壮的、实时性强的统一访问门户和公共基础服务平台。一方面,能源管理系统需要具备在现场设备组态、应用系统门户集成、集中报表服务、短信邮件消息服务等直接的功能模块,另一方面,能源管理系统在能源监测与管理上需要具备节能监管应用子系统的开发环境、编程语言引擎、API开发包、设备驱动开发包,即具有二次业务的构建能力。
2) 传输网络
在校园网络建设时,需要考虑一对光芯作为能源管理系统的独立主干传输网络以保证系统的安全、稳定,并考虑校园网延伸到每栋建筑及变电所、泵房、换热站。
6.2变电所、水泵房自动化监控
对变电所进行自动化控制和温度湿度等参数的环境监控管理。通过对电力参数的监测、智能无功补偿和谐波治理,提高用电质量和节能优化;通过对开关柜的实时控制和状态监测,实现开关柜的自动投切;水泵自动运行控制;通过环境监控加强用电安全管理。
6.3用电分项计量
1) 变电所高压进线总计量及配电室低压出现回路计量
2) 所有建筑配电回路按照照明、空调、动力和特殊用电区分,在建筑配电间配置三相多功能电力监控终端实现建筑用电的分项计量。
3) 通过供配电网的各级计量,实现10kV线路、变电所至各建筑低压配电回路的线损分析和变压器的变损分析。
6.4用电分户计量
所有楼层、房间安装一体化能源管理终端或者单相多功能电能表,实现用电的分户计量和用电综合管理。
利用学校建设的RFID终端和RFID卡,自动监测各功能房间的人员及数量,实现房间的照明、空调、暖气片等用能设备的无人状态下的节能控制和管理。
6.5供热计量
对市政供热公司总供热管道或者学校的锅炉房进行供热量的总计量;对每栋建筑进行供热计量。
6.6用水计量
对市政供水总管网入口进行智能水表安装以计量学校总用水;在校园内部水管网的关键点安装智能水表,对每栋建筑安装智能水表,以实现供水管网的水平衡实时监测。
6.7 燃气计量
安装智能燃气表进行燃气计量并实现远程传输。
6.8热管网平衡监测及优化系统调节
对锅炉房、换热站以及建筑供热管道安装温度、压力传感器、电动调节阀,进行供热管网的实时监测和动态调节;对一、二次供热管网进行循环泵、补水泵的变频自动调节运行。
6.9空调温度控制
1) 中央空调系统
对中央空调系统的冷热站、冷却塔、空调机、新风机、风机盘管或变风量终端进行分布式监控和集中管理。系统采用变流量控制技术、压差及温度PID控制调节技术、系统联动控制技术、变频调节控制技术、电耗、热/冷媒耗实时计量技术等,对中央空调进行系统化节能控制和管理,提高系统整体节能率。
2) VRV空调
对所有VRV空调主机配置通讯接口板,实现与节能监管平台的数据对接。监控中心可远程实时监控所有空调主机及室内机的运行状态,监测运行参数;也可进行分时、分温控制每台室内机,最大程度节省能耗。
3) 分体空调
通过能源管理系统及网络化智能插座,对分体空调进行系统远程监控,采用分时、分温自动化节能控制控制策略和用能计量,以及减少在空调非工作时间的待机能耗,实现空调能耗的最大程度节省。
6.10集中供热系统化节能控制
对集中供热系统中的锅炉房、换热站、楼宇及室内暖气片等供热环节进行分布式监控和集中管理。采用锅炉烟气余热回收技术、比例燃烧控制技术、一次/二次管网平衡调节技术、换热站二次供回水混水控制技术、水泵变频调节技术、室内暖气片供热自动控制技术,以及分布式电耗及热耗在线计量技术等,在满足建筑供热舒适度的情况下,实现最大程度的供热节能。
6.11教室照明节能控制
对所有教室安装照明控制终端,通过按照光照度、课程表、室内人数等条件进行智能化控制,实现节能。
6.12路灯节能控制
对各路灯回路安装三相多功能电力监控终端,实现精确的定时控制。
6.13 电开水炉节能控制
在夜间和非工作时间对使用频率较低的电梯、电开水炉进行系统化的节能控制。
6.14全校二级核算单位、学生公寓、商户用电网络预付费管理
对全校二级核算单位、商户、每个学生宿舍安装网络预付费电表,实现学生用电的恶性负载控制和电费的及时回收。
6.15 学校电网、水网、气网、热网的基于GIS系统的动态实时监测
在GIS系统的基础上实时监测学校电网、水网、气网、热网各环节的实时状况,对故障进行实时报警和定位,综合分析点、水、气、热平衡及损失,以及实现所有用能机电设备的报警管理。 (下转第105页)
(上接第88页)
6.16 可再生能源应用
利用校区的空地、建筑楼顶空间等环境,利用太阳能光伏发电、太阳能采暖制冷、地源热泵等技术实现可再生能源的充分利用,并纳入到能源管理系统中以实现系统集中控制和管理。
7 结论
在校园能源管理系统的规划和建设上,计算机信息处理技术为实现校园能源管理系统能源数据实时计量、能源质量监测、能源自动化控制提供了技术支撑。为实现一体化的能源管控,进行能源统计、分析、诊断、预测、调度,通过这些有效的技术和管理手段,可实现校园综合节能率的大幅度提升并为“智慧校园”建设提供强有力的技术支撑。
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着力推进工业稳增长,增速企稳效益提升。制定实施促进工业发展的一揽子政策措施,构建省市县三级经信部门联动服务基层服务企业常态化机制。围绕重点企业开展“一对一”精准对接、精准服务,建立5亿元以上工业投资项目跟踪服务制度。实施企业减负阳光工程,加强涉企收费秩序整治规范和惠企减负政策落实。
着力推进“四换三名”,工业结构持续优化。制定完善腾笼换鸟有关政策、规划、标准与实施意见,建立完善“倒逼+激励”的低效企业退出机制。实施省级“三名”企业培育试点方案,确定两批69家企业为浙江省培育试点企业。
着力推进“两化”融合,信息经济加快发展。在全省范围内创建两批共26个省两化深度融合示范区和14个试点区,分三批启动20个智慧城市建设示范试点项目。成功召开首届和第二届世界互联网大会。在全国省级层面率先出台培育云工程与云服务产业的政策意见。着力发展信息经济,实施“十行百项”示范工程,启动“互联网+”三次产业重点建设项目124个,大力发展“互联网+”新业态。信息基础设施建设处于全国领先水平,全省光纤宽带基本实现城乡全覆盖,无线宽带网络建设基本实现全覆盖,互联网宽带接入端口数居全国第二位。研究制定推进制造企业网络营销的指导意见。
他举例说,比如依照当前执行的《城镇污水处理厂污染物排放标准》,城镇污水厂处理后排放的水是劣五类水,水质比收纳水体差,会造成二次污染。
标准缺失也是绿色发展中不容回避的基础性问题。北京国能中电能源有限公司董事长白云峰在接受《财经国家周刊》记者采访时谈到,2012年1月起施行的《火电厂大气污染物排放标准》,对烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放制定了严格的排放标准,却缺少对三氧化硫、氨气、重金属等颗粒型污染物排放的限定标准。三氧化硫等排放到空气中后,会与正离子反应生成气溶胶(PM2.5颗粒),成为大气污染的组成部分,所以,三氧化硫的治理对于近地大气污染的治理非常重要,而许多人还没有意识到这个问题。
中国标准化研究院资源与环境分院院长林翎告诉《财经国家周刊》记者,截至2015年底,国家层面已经制定了104项强制性能耗限额标准、64项强制性产品和设备能效标准,但相对于当前经济结构调整、供给侧结构和绿色发展的新要求,标准覆盖面还不够,更新还不及时,标准实施不到位的问题,制约了绿色发展标准化作用的有效发挥。
一大波新标准即将出台
“‘十三五’期间将修订相关标准500多项,支撑绿色发展、循环发展和低碳发展。”国家标准化管理委员会工业标准一部相关负责人告诉《财经国家周刊》记者。
环保部资料显示,未来环保部将围绕《大气污染防治行动计划》制修订锅炉、石化、化工等重点行业、领域大气污染物排放标准,规定特别排放限值,并制修订一批提高排放控制水平的固定源、移动源排放标准,围绕加强水、土壤污染防治总体部署,修订水、土环境质量标准,逐步完善水、土环境监测、评价和污染控制标准体系。同时,将一批支撑自然生态系统评价和管理的标准,完善与国家标准互相协调、互相支撑的地方环保标准体系。
另外,《2016 年度国家环境保护标准计划项目指南》显示,家具制造业大气污染物排放标准、多晶硅及其制品工业污染物排放标准等78项标准计划项目,将开始启动。
节能领域也有一批标准将制定和完善。工信部节能与综合利用司司长高云虎向《财经国家周刊》记者介绍,工信部将出台《工业节能管理办法》,制修订钢铁、有色、石化、化工、建材、机械、船舶等行业节能标准,形成覆盖生产设备节能、节能监测与管理、能源管理与审计等方面的标准体系;完善燃油经济性标准和新能源汽车技术标准。
“煤炭清洁高效利用、天然气、新能源、可再生能源相关的标准制修订工作也列入议程。”林翎表示,绿色建筑与建筑节能设计、施工验收和评价等相关标准,建筑照明设计标准制定工作已启动。由国家发改委、水利部、国家质检总局联合推动的水效标识制度今年有望实施,国家标准委组织制定了7项强制性用水产品水效国家标准,包括坐便器、水嘴、淋浴器、小便器、蹲便器、便器冲洗阀、电动洗衣机等用水量比较大的设备将像节能标识一样有明确的水效等级标识。
在今年的标准化工作中,制定绿色产品评价标准会是一大亮点,采用产品生命周期的理念,将节能、节水、低碳、环保等与绿色相关的指标统一在绿色产品评价标准中,引导产品实现全生命周期的节能低碳绿色化,进一步促进产品质量的提升。目前,有关部门正在组织制定家电8类、建材5类、电子5类、轻工3类等绿色产品评价标准。
国家标准化管理委员会工业标准一部相关负责人表示,加快更新并绿色发展相关标准,推动新兴节能技术、产品和服务。对钢铁、水泥、电解铝等产能过剩行业,加速淘汰落后产能,引导产业结构转型升级。
发展团体标准
培育发展团体标准是解决当前我国绿色标准缺失、指标滞后的重要手段。
2015年3月之前,国家标准、行业标准、地方标准大多由政府主导制定,且70%为一般性产品和服务标准。而国际上通行的团体标准在我国没有法律地位,导致部分由市场自主制定、快速反映需求的标准不能有效供给。
2015年3月,国务院印发《深化标准化工作改革方案》首次提出设立团体标准。本次改革将政府主导制定的标准由6类整合精简为4类,将市场自主制定的标准分为团体标准和企业标准。
中国环境科学学会理事长王玉庆对《财经国家周刊》记者表示,发展团体标准是把政府单一供给的现行标准体系,转变为由政府主导制定的标准和市场自主制定的标准共同构成新型标准体系。鼓励具备相应能力的学会、协会、商会、联合会等社会组织和产业技术联盟,协调相关市场主体共同制定满足市场和创新需要的团体标准供市场自愿选用,能够增加标准的有效供给。