企业能源管理案例

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企业能源管理案例范文第1篇

【关键词】能源管理模型 ISO50001 基于PDCA模式

1 背景

能源管理被定义为采用系统科学的原理利用管理学和技术创新来提高企业用能水平1。从学术的角度来说，是采用控制、监测等手段来提高能源利用效率。不管如何定义，能源管理已成为全世界用能企业最重要的研究对象，有的国家甚至采用立法、标准的形式加以限制。例如我国《“十三五”节能减排综合性工作方案》中提出的约束性指标“到十三五末，全县万元国内生产总值（GDP）能耗比2015年降低25%，万元规模以上工业增加值综合能耗比2015年减低33.3%。”

能源管理方法与现行标准存在极大的区别，目前还没有非常普适的能源管理方案，不同的能源管理案例来说都有其一定的局限性，从现有的能源管理的理论来说，能源管理的导则的适用范围较窄。总之，在能源评价标准与用能企业现存状况之间应当编制一套合理的能源管理模式使两者建立联系。

PDCA模型是美国质量管理专家休哈特提出并由戴明采纳、宣传、推广使用的，主要为计划（Plan）、执行（Do）、查验（Check）、修正（Action）四个英文单词的首写字母。2从字面意思也可理解为管理的四个环节，即在管理工作中做好计划、在实践工程中不断总结经验，对总结的检查结果进行处理，对存在问题进行修正，并适当推广形成标准化，实现管理的良性循环。

对于国际标准化组织（ISO）来说，能源管理标准是其五个国际发展和技术推进重点领域之一，企业通过引用和消化标准（例如ISO50001）可实现节能增效，美国劳伦斯-伯克利实验室在能源管理方面做了大量的工作，他们提出从1990年到2000年期间，用能单位在能源管理服务公司上的投入从5000万增长到20亿。

本文研究的目的是通过几种典型能源管理方法，并比较其优缺点，同时创新的提出一种可借鉴的、普适的基于PDCA模型创建的能源管理方法。这种能源管理方法主要具备以下几个特点：

（1）构建一种易于理解的能源管理模式；

（2）提供能效持续提升的路线图；

（3）提供一种可实现的阶梯能源管理方案；

（4）可供与其他行业比对的能效评价基准；

（5）能效提升的改造方案。

2 几种典型的能源管理方法介绍

在以往的能源管理方法研究中，研究人员注重在能源管理系统中重点标识耗能设备及环节，Carbon Trust在2011年发表的能源管理导则和为小微企业设计的爱尔兰能源持续发展计划（SEI）都是基于较为成功的案例而形成的。

Carbon Trust的能源管理导则描述能源管理的实施主要从以下几步进行：

（1）统揽全局：通过对用能企业的基本信息了解企业用能设备状况及相关管理情况，这步可了解用能企业的业务和管理制度对能源消耗的影响，确定能源消耗的基数；

（2）建立能源管理责任制：在高级管理人员中确定节能负责人，用于与企业管理部门沟通协调；

（3）管理制度的确定：包括建立一系列的基于现实及管理层需求的程序性文件，管理制度需要给出明确的方针和目标，并分解细化，以确保充足的资源和权力来实现目标，这步至少包含人员培训、职责任命及定期复验；

（4）管理评审：通过对能源管理制度的在实现，确J制度的正确性和适宜性，重新规定职责和权限，保证管理制度的持续有效运行。

SEI管理制度从以下5个主要步骤实施：

（1）保证：用以保证建立的能效锅炉制度有效实施，明确能源管理负责人，能效目标细化分解；

（2）识别：基于企业用能状况研究节能的空间和方案，主要针对领域是用能设备和能源计量；

（3）计划：描述能源的主要消费计划，包括用能设备、及用能设备的管理制度；

（4）实施：包括实质的节能工作方案，出其他步骤外，本步骤还应应当包含企业自身节能意识和全员参与等内容；

（5）检查：利用持续的监测和对比旨在提升企业能源利用效率。

上述两种方法都是采用分步实施的方式，但是Carbon Trust通过对企业概况的了解建立能源基本的管理制度，然而SEI直接确立能源管理部门来实施。两种方法都规定了战略方案和实施方案，以及典型的检查方案。两种方案都基本遵循PDCA循环：注重企业在能源利用过程中的重要耗能识别物，建立有效的预防机制并持续提升能效水平。通过用能设备的能源监测，明确能效进一步提升的空间，到达持续提升的目的，这项工作要依托于法规、标准、一些成功实践案例以及成熟的能效管理模型。

3 基于PDCA模型改进型能源管理方法

上述两种方法给出了实施的方法与步骤，但相对来说过于简单，实际操作性较差。

基于PDCA模型改进型能源管理方法是在Paulk等提出的能力成熟模型（CMM）的基础上创造出来的，并得到了大量的普及。事实上，该模型在CMM模型的基础上增加了经济效益分析及节能预期效果等内容。

其具体实施方案见表1。

在实施的五个阶段中，第一阶段是获取用能企业的基本信息；第二阶段是作为企业能源管理的第一层次，明确企业用能状况和能效可提升的空间；第三阶段是基于PDCA模型中“DO”步骤，着眼于实施能源提升的改进；第四阶段是PDCA循环过程中“Check”步骤，着眼于能效提升的监测；第五阶段是PDCA循环过程中“Act”步骤，在这阶段中企业需要通过自查找到能耗高的原因并采用切实有效办法改进。

4 结语

基于PDCA模型改进型能源管理方法可以知道用能单位合理利用资源，不断提升用能水平从而获得经济效益的目的。该模型已经用于计算机、冶金等领域并取得了良好的效果。

参考文献：

企业能源管理案例范文第2篇

一、山东省重点用能企业能源管理中心建设现状

2009年以来，山东省部分重点用能企业探索建立能源管理中心，通过对能源的自动化控制提高能源保用效率。

（一）国家激励政策促进作用明显。

2009年，工业和信息化部、财政部开始在钢铁、有色、化工等行业建设企业能源管理中心，下发了《工业企业能源管理中心建设示范项目财政补助资金管理暂行办法》，对工业领域开展能源管理中心建设示范项目给予财政奖励。山东省部分重点用能企业根据办法规定，积极建设能源管理中心，目前已有65家企业开展了项目建设工作，其中济南钢铁集团、莱芜钢铁集团等12家企业获得了国家财政支持。

（二）示范项目节能效果显著。在国家支持建设的企业能源管理中心中，济南钢铁集团示范项目已于2010年12月建成投入使用，莱芜钢铁集团、祥光铜业、成山集团示范项目正组织建设。其中，济南钢铁集团能源管理项目总投资1.23亿元，年可节电20亿千瓦时，水3298万吨，高炉煤气2.5亿立方米，焦炉煤气4291万立方米，合计年节能量8.4万吨标准煤，年综合经济效益1亿元。莱芜钢铁集团项目计划总投资18116万元，中央财政补助资金1800万元，预计实现年节能量24.4万吨标准煤，产生年经济效益6750万元。

（三）部分重点用能企业能源管理基础夯实。

在国家重点管理的万家企业中，山东省有1188家重点用能企业，这些企业的自动化管理程度比较高，具备企业能源管理中心建设的基础条件，其中有68家企业建立了能源管理体系，各项能源管理基础工作比较扎实。如山东山水集团，实行“母子公司、两级管理”模式，集团所有水泥生产线全部采用新型干法生产工艺，自动化水平高，所属的24家子公司均拥有自己独立的局域网、专业机房、应用系统服务器，集团总部建立核心局域网，与子公司通过网络连接，实现全集团虚拟局域网模式的无缝联接，为能源管理中心建设搭建了较好的网络软硬件基础。

（四）省内能源管理中心技术支撑能力进一步增强。

强大的能源调度、分析、平衡功能是实现企业能源系统优化的必要手段，目前，上海宝信软件股份有限公司、MOX中国自动化公司等企业具备较强的能源管理控制技术能力，在宝钢集团、天津钢铁、湖北兴发化工、湖南华菱湘钢等企业建设了能源管理中心项目，节能效果十分明显。山东省能源管理中心技术支持企业起步较晚，但是借助广阔的省内市场，企业成长迅速，山东积成电子股份有限公司、青岛高校软控股份有限公司等企业，发挥自身技术优势，积极开拓市场，已经成功实施了成山集团、东方汽轮机、莱钢、潍柴动力等企业能源管理中心项目。积成电子企业能源管理中心系统于2009年3月通过了山东省级技术成果鉴定，认定“iES-E1000企业能源实时监测与管理中心系统技术先进，运行稳定可靠，整体技术达到了国际先进水平”。

二、企业能源管理中心项目建设存在的问题

尽管企业在加强能源管理方面做了大量工作，企业生产的自动化程度有了较大幅度的提高，但在能源管理中心建设方面还存在一些问题。

（一）部分企业能源管理控制水平有待进一步提高。

能源管理中心项目对企业生产现场的自动化程度要求较高，从目前全省重点用能企业来看，企业能源管理中心建设仍处于起步阶段，调查的156户企业中，63%的企业生产现场尚不能满足能源管理中心项目建设要求，能源供应、使用和产出的计量没有实现自动采集和汇总，存在企业节能管理基础薄弱、自动采集系统不完善、能源信息技术落后等问题，难以满足企业深入开展节能降耗工作的需要。

（二）已建成的企业能源管理中心功能有待于进一步完善。

在已经建成的企业能源管理中心项目中，部分能源管理中心不够完善。调查企业中，有8家企业对生产现场改造不完备，部分生产环节的能源数据不能实现即时的采集上传。6家企业能源的控制调度功能不完备，虽然对企业进行信息化建设和集成自动化控制改造，实施DCS、PLC、QIS等工业过程控制系统和相应的生产制造自动化技术的应用，但是在能源的单独控制、调度等方面还需要进一步优化。

（三）企业认识有待于进一步提高。

部分企业对能源管理中心建设的必要性认识不足，对通过能源的生产、输送、分配和使用优化实现节能的认识不到位。大部分企业只注重扩大生产规模或改造生产工艺，缺少对各个生产环节能源供需的平衡，根据生产环节用能的平均值或峰值供应能源，不能动态控制调节，造成某段时间或部分环节能源供应时供大于求，降低能源利用效率。

（四）激励政策有待于进一步完善。

2009年国家出台了对能源管理中心项目建设的扶持政策，对钢铁行业的示范项目给予奖励，2010年后，又陆续增加了有色、建材、化工等行业，支持范围进一步扩大。但省级以下的各级政府还没有建立相关激励政策，仅依靠国家政策支持，很难覆盖到中小型企业，不利于能源管理中心的普及。

三、推进山东省重点用能企业能源管理中心建设的途径

（一）统一企业能源管理中心建设标准。

尽管部分企业建立了能源管理中心，但是建设内容和功能还不完善，不能很好的发挥企业能源管理中心的作用。要探索企业能源管理中心建设标准模式，充分发挥能源调度优化作用。

能源管理中心应包括“三个系统”，即现场控制系统改造、数据采集系统建设和信息管理系统建设，实现能源计划、能源计量管理、能源监控、能耗分析、数据报送、重点设备能耗管理等功能。一是现场控制系统改造。现场控制系统是能源管理中心建设的基础。主要是通过企业对能源输送、生产、应用控制系统进行改造，为能源管理中心的采集、传输、调控提供用能现场数据支撑。包括能源输送控制系统改造、能源生产控制系统改造和关键生产环节现场改造等。二是数据采集系统建设。数据采集系统是能源管理中心建设的保障。企业各能源介质存在于工业现场的不同环境中，因性质不同，计量设备的计量方式差异较大，针对不同介质和不同计量方式，结合现场实际情况，采用不同采集方式建设数据系统。包括配备能源计量器具、定期检定计量仪表和健全能源计量管理制度等。三是信息管理系统建设。信息管理系统是能源管理中心建设的核心。通过基础软件、控制系统、基础硬件、现场视频监控和能源管理中心大厅建设，实现企业能源管理的集中控制。包括基础软件建设、控制系统建设、基础硬件建设、现场视频监控建设和能源管理中心大厅建设等。

（二）加快企业能源管理中心建设。

要以市场为导向，以企业为主体，以提高能源利用效率为核心，综合运用现代化信息技术，在全省重点用能企业中建设能源管理中心，促进工业化和信息化相互融合，推动重点企业能源利用由粗放式管理向集约化管理转变。坚持“三个结合”的原则推进建设进度，即坚持整体部署与分步实施相结合，坚持重点推进与全面实施相结合，坚持企业实施与政府引导相结合。通过建设企业能源管理中心，实现企业能源管理的“三个转变”，即由条块分割的能源管理向以远程综合监控为基础的扁平化、高效率的运行管理模式转变；由分散的能源管理向以集中管控为核心的一体化能源管理模式转变；由传统的能源管理向以建立能源系统评价和考核体系为宗旨的价值管理模式转变。“十二五”期间，以钢铁、有色、建材、化工、煤炭、纺织、造纸等行业为重点，争取建成100个省级能源管理中心示范项目，实现年节约标准煤120万吨以上。

（三）加强政策扶持和技术研发。

一是企业利用好资金扶持政策。建设能源管理中心的企业要积极争取国家节能奖励资金，享受国家财政补贴。同时，积极争取世界银行、亚洲开发银行等国际组织资金支持，推进项目建设。二是拓宽能源管理中心项目建设渠道。通过合同能源管理财政补贴政策，鼓励以合同能源管理模式组织项目实施，通过节能效益分享型、融资租赁型等多种形式进行合作。利用各类金融机构开辟的绿色通道和直通车，争取金融机构的贷款支持。三是完善激励约束政策。各级财政应通过奖励、补贴、贴息等不同形式加强对企业的资金扶持。各级节能主管部门应加强管理，对建设能源管理中心示范项目的企业，可列入各级节能目标责任考核内容。四是加强技术研发。企业要加强与高校、科研单位及有关专业服务机构的合作，加大科技研发投入，开发具有自主知识产权的新技术、新产品和适用于能源管理中心要求的软件系统，不断拓展能源管理中心功能，优化系统配置，充分发挥能源管理中心可监测、可分析、可调控作用，为企业合理使用能源提供可靠的技术支撑。同时，要不断提高生产现场自动化程度，培养能源管理中心应用专业人才，熟练操控管理系统，根据企业生产工艺、流程变化情况，及时调整优化，实现能源管理中心对企业生产的全覆盖。

企业能源管理案例范文第3篇

介绍建筑能源管理系统的必要性，分析某实验室建筑能源管理系统的需求，提出了综合应用无线通信技术、动态组网技术及数据挖掘技术的建筑能源管理系统方案，并详细介绍了系统的架构、功能和特点。该系统采用900MHz频段的无线通信，提供了数据可视化、数据挖掘分析等功能，为实验室管理人员实现科学的节能管理，提高能源利用效率提供数据支持。

关键词：

能源管理；无线通信；900MHz频段；数据挖掘分析

引言

随着我国经济水平的提高，能源供应日趋紧张，建筑高能耗的问题日益突出，据统计，目前建筑能耗在我国能源总消费中所占比例已高达27.6％，综合能耗为发达国家的3倍[1]，而且90％以上为高耗能建筑[2]，节能潜力很大。据统计分析，如果对公共建筑按节能50％的标准进行改造，总的节能潜力约为1.35亿t标准煤[3]，以上海为例，仅2000年，上海市公共建筑的节能潜力合计达到了1999年上海市总能耗的18.27％[4]。对企业而言，当前能源费用呈上升趋势，能耗成本在企业成本中所占比例越来越大。如何通过技术化手段建立科学的能源监控和管理模式，对企业的经营发展和提高经济效益具有重要意义[5]。建筑运行能耗数据是开展节能工作重要的基础，建筑节能要以数据为依据。国家相关文件也明确指出，需要加强高耗能企业的能源监管体系建设，利用现代化技术手段，大力推进高耗能企业能耗在线监测平台的建设，实现对重点用能设备的能耗动态监测，是加强高耗能企业节能运行管理，建立和完善能效测评、能耗统计、用能定额、节能服务等制度的重要基础性工作。Herzog的研究表明，通过能源管理系统可在很少投入的基础上节约10％~25％的能耗[6]，即通过对建筑用能系统的合理化操作维护可以实现建筑节能的目的[7]。针对上述问题，提出了综合应用有线/无线通信技术、动态自组组网技术、数据挖掘技术的建筑能源管理系统，该系统以建筑能源监测管理为重点，通过对能源信息与设备信息的采集、基础分析展示与高级应用分析，实现能源信息的可视化监测、能耗数据管理、系统运行监视，为建筑能源监测管理体系提供技术支撑，为建筑运行提供能源与运行监视手段，为管理决策部门提供管理决策依据。详细介绍该系统在上海某企业高耗能实验室的应用，并针对系统特点，简单介绍了另外2个应用案例。

1实验室概况

某实验室位于上海市徐汇区某大楼的裙房，上下2层，建筑面积约为4000m2，配有28台恒温恒湿箱，用于检验电子产品、电子元件在湿热环境下的性能指标。据实验室管理方透露，该实验室1年的用电量约为550万kWh，属于高耗能实验室，其配电系统的配电结构.实验室管理方具体需求为：监测一/二/三级配电箱开关点位的电流、电压、电量等相关参数，其中PG-M，PG-M1，PG-M23个一级开关点位位于独立配电房中，OR1-OR66个二级开关点位位于实验室一楼，28个三级开关点位中的20个位于一楼，8个位于二楼。

2实验室建筑能源管理系统

2.1系统架构

实验室建筑能源管理系统由现场设备层、数据传输层、系统应用层组成，如图1所示。（1）现场设备层：现场9个一、二级配电开关点位装有带RS-485接口的多功能数显表，通过加装MESH采集模块采集并保存对应点位的用能数据；现场28个三级配电开关点位原没有采集计量表计，通过加装导轨表和MESH采集模块，采集并保存各用能设备的用能数据。（2）数据传输层：数据传输层主要是由RS-485总线网络、MESH采集模块、思科柱状路由器、无线通信网络组成，该层是数据信息交换的桥梁。数据传输层分为下层传输和上层传输：下层传输即现场采集的用能数据通过MESH采集模块实时传输到柱状路由器，采用900MHz频段无线传输方式；上层传输为柱状路由器到服务器之间的通信，采用光纤有线的传输方式。（3）系统应用层：系统应用层对采集的现场各类数据信息进行建模、计算、分析与处理，依托各种能耗分析模型，对设备的能耗进行综合评价，利用图形、表格等方式直观展现现场能耗状况，并出具各类能耗统计报表。（4）软件运行环境：操作系统为RedhatLinux企业版；数据库采用Oracle。

2.2系统功能

如图2所示，系统共有5个应用类，其中3个为前台应用类，包括我的空间、能耗管理、运行管理；2个为后台应用类，包括信息维护、系统管理，系统共13个应用功能项。

2.2.1前台功能-我的空间

（1）账户管理：为用户提供账户密码修改，账户信息修改功能。（2）站内消息：为用户提供站内设备告警信息与异常信息的弹出告警。

2.2.2前台功能-能耗管理

（1）能耗监测：实时监测每一级配电开关点位的电压、电流、功率、电量等运行参数。（2）能耗统计：允许有浏览权限的用户对每一级配电设备的能耗数据及总能耗进行展示，包括表格、饼图、折线图、柱状图形式，相应的时间尺度包括：按小时、按天、按月、按年。（3）能耗对比：展示当前每一级配电设备的能耗数据及总能耗数据与去年同期能耗的同比及与上月同期能耗的环比情况。

2.2.3前台功能-运行管理

（1）设备告警管理：系统可对每一级配电设备监测到的各项参数设定阀值，并根据采集到的能耗数据进行判定，以声光、短信、邮件、推送站内告警信息等方式进行告警提示，用户对告警信息进行确认、清除或处理，当故障排除或处理后，可消除告警，将告警归入历史库，提供告警信息查询功能。（2）运行日志管理：对数据采集情况和设备告警情况进行记录和展示，用户可查询最近一年的运行日志。（3）运行报表管理：用户可以查看告警、能源消耗等报表并支持导出和打印功能。

2.2.4后台功能-信息维护

（1）设备信息维护：包括配电设备、采集设备、计量设备信息的建档、录入、删除、查询。（2）报表维护：用户在该模块中定义、修改和查看报表模版。2.2.5后台功能-系统管理用户可在该模块对组织机构、人员、角色、权限和系统资源等进行配置。2.3系统特点本项目采用集成思科通信芯片的MESH采集模块（自行研发生产）和思科的柱状路由器，计量表计和MESH采集模块集中安装，MESH采集模块和思科柱状路由器之间采用900MHz频段无线通信，此通信频段和手机相同，通信距离可达1km，隔墙通信也很稳定，避免了布线带来的破坏装修、人工费用高及通信不稳定等问题。经过经济性分析，此项目采用该形式比常规有线通信形式可节省约30％的经济支出。

3系统其他应用案例

3.1案例1

海宁市供电公司办公大楼共15层，地下1层，地上14层，总建筑面积为9510m2。在此楼加装建筑能源管理系统，对其能耗进行采集、计量、展示、分析，依据业主方需求，照明插座用电分项采集空间颗粒度需要做到分层，其中12楼要做到分房间，由此带来以下问题：（1）采集终端安装在低压配电室（以下简称低配室），与表计的通信距离远，而且由于低配室在地下室，通信信号较差。（2）各楼层和12楼房间都已装修，安装计量表计及RS-485线需要破坏原有装修。（3）每层的照明插座配电箱和管道井分别位于楼层的两侧，距离较远，RS-485线安装工程量较大。海宁市供电公司大楼建筑能源管理系统针对照明插座用电分项采用MESH采集模块采集、无线通信的方式，在低配室布置思科柱状路由器，每层及12楼各个房间的照明插座配电箱安装计量表计和MESH采集模块，MESH采集模块自主组网，与柱状路由器进行无线通信，很好地解决了以上3个问题。大楼其他用电分项的计量直接在低配室的回路上安装计量表计，通过RS-485线与采集终端连接，实现有线通信。自2014年11月系统投入运行以来，采用有线通信方式的其他用电分项采集不稳定，有数据中断的现象发生，但采用MESH无线通信方式的照明插座用电分项采集稳定，未发生任何问题。通过经济性分析，照明插座用电分项采用有线通信的方式比MESH无线采集方式初期多投入3万。通过与大楼前3年的平均能耗对比分析，应用本系统后，该大楼能耗降低了8％。

3.2案例2

海盐县供电公司办公大楼主楼共15层，建筑面积为12217m2，辅楼5层，建筑面积3812m2，有单独的低配室和空调主机房，距离主楼和辅楼约80m。在该楼加装建筑能源管理系统，对70谈宏飞，等：建筑能源管理系统的设计及应用其能耗进行采集、计量、展示、分析。系统分为一期和二期，一期只需实现低配室分回路计量，二期的采集空间颗粒度要做到分层、分区域，每层2个区域。经过现场调研，发现以下问题：（1）一期只需在低配室安装1个采集终端，所有计量回路的表计采用RS-485线通过管线通道与采集终端连接，实现回路的计量。但二期需要做到分层、分区域，由于主楼和辅楼离低配室距离较远，又要考虑到楼层高度、横向走廊宽度，RS-485线通信距离不能满足现场要求。（2）每层分区域的2个配电箱布置在楼层，直接装在墙上，若要敷设RS-485线，在墙上挖槽或者走PVC管线安装的工作量都很大，而且影响美观。（3）布线安装工程量较大。考虑到以上3个问题以及大楼建筑能源管理系统一、二期项目的统一性，决定采用MESH无线通信的方式，在低配室取消采集终端的布置，用MESH采集模块和柱状路由器代替，一期所有回路表计通过MESH采集模块采集，二期各楼层区域配电箱安装计量表计和MESH采集模块，MESH采集模块自主组网，与柱状路由器进行无线通信、无线采集。系统自2015年3月投入运行以来，通信稳定，未出现数据终端问题。通过与大楼前3年的平均能耗对比分析，应用本系统后该大楼的能耗降低了10％。

4结语

基于MESH900MHz无线通信的建筑能源管理系统为科学用能、合理用能、节能管理提供支持平台，为建筑管理人员提供决策支持，实现节能工作的科学管理及能源效率的持续改进，值得大力推广应用。

参考文献：

1清华大学建筑节能研究中心．中国建筑节能年度发展报告2007[M]．北京：建筑工业出版社，2007.

2潘文玉，高阳．浅谈办公建筑的节能改造[J]．建筑安全，2007（7）:59-61.

3江亿．我国建筑能耗状况及有效的节能途径[J]．暖通空调，2005，35（5）:25-27.

4倪德良．上海公共建筑节能潜力分析[J]．能源技术，2002，23（3）:14-16.

5田树静．论能源计量在企业节耗中的作用[J]．中国科技纵横，2010（12）:271.

企业能源管理案例范文第4篇

关 键 词：能源管理；信息系统；云服务

随着能源危机的加剧和信息技术的发展，对能源利用状况实施有效管理的迫切性和现实性已经成为摆在各级政府面前的重要课题，按照《中华人民共和国节约能源法》有关规定：重点用能单位应当向管理节能工作的部门报送能源利用状况报告，“能源利用状况包括能源消费情况、能源利用效率、节能目标完成情况和节能效益分析、节能措施等内容”。杭州市城市能源管理信息系统以“准确、及时、完备、增效”为信息化建设目标，按照“总体设计，分步实施”的指导方针，现已覆盖全市千余家千吨标煤以上的重点用能单位，有效提升了杭州市能源监察管理的水平。

一、系统概述与特点

1.系统简介

杭州市能源管理信息系统是一个基于云计算平台的，面向全市重点用能单位、区县能源监察机构和市能源监察中心的，提供能源利用状况数据采集、统计分析和节能监管服务的系统。各用能单位在区县能源监察机构公告后，能够进行能源利用状况的申报，申报信息分月报、半年报与年报，申报内容有企业能源收支平衡表、主要耗能产品单位能耗及综合能耗表、产值能耗表、企业用水情况表、工艺生产线表、主要热能设备表和主要用电设备表等。企业申报完成后，杭州市及区县、企业均可授权上网查看本企业、本地区或全市的能源利用状况，各级管理员可进行本地区和行业的汇总分析，监控本地区企业的申报进度等。

2.系统特点

与企业能源管理信息系统[1]、行业能源管理信息系统[2]相比，杭州市能源管理信息系统的特点是宏观性、本体化和效益率。宏观性是指系统不局限于一个企业或单位，而是面向全市所有用能单位，依法有效对经济法人实施能源监察；本体化是指在网页技术实现方面根据管理信息的本质规律，在动态网页脚本中嵌入基于本体理论[3]的数组实现技术，并且在网页元素标识上采用序数法连续编号，编程效率高，架构清晰，易于维护；效益率是指系统引入产值、增加值、生产成本、能源费用等一系列价值指标，将数据挖掘分析作为重要的手段，实现能源利用有效服务经济发展，推动节能降耗，提升监管水平的目标。

二、结构设计

1.功能模块设计

杭州市能源管理信息系统包括企业子系统、区县子系统和宏观分析子系统，如图1所示，其分别面向用能单位、区县管理员和杭州市级管理员，以及各级能源主管领导。系统实现企业数据采集、监管和统计分析功能，用能单位在上级能源管理部门在线公告、注册登记后可以按月申报数据，区县及职能部门在线注册登记并获得市能源监察中心授权后可以按月在线进行本地区数据的监管与分析。

2.数据库架构设计

云计算环境的管理信息需求更为多样、动态和不确定，针对由此带来的管理信息系统开发成本高、效率低、周期长等诸多问题，系统采用N层数据库架构（图2），结合元数据管理，改善程序代码环境，快速实现能源管理信息系统设计、开发、集成、部署、运行和管理。系统网站采用B/S模式、ASP开发平台和SQL Server数据库，符合一般云计算的基本特征，由底层基础设施、中间件平台和前台应用软件若干层次组成，体现了基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）及软件即服务（SaaS）的思想。

3.指标及其勾稽关系设计

为了使全市的“节能增效”监管落到实处，杭州市根据实际情况，严格遵守国家和省市统计指标格式规范，结合能源技术领域的专业要求，引入了工业总产值、工业增加值、生产总成本、能源总费用等体现效益与成本的统计指标（图3），全面、科学归纳了计算类、控制类、提示类等指标勾稽关系（表1），帮助企业树立“节能降耗、绿色发展”的新理念。

三、应用设计

1.业务流程设计

用能单位在杭州市能源监察中心或区县能源监察机构公告后，方能进行能源利用状况的申报，申报信息分月报、半年报与年报。企业申报完成后，杭州市及各区县、用能单位均可被授权上网查看本单位、本地区或全市的能源利用状况，各级管理员可进行本地区和行业的汇总分析，监控本地区用能单位的申报进度等，图为申报、查询及管理操作业务流程，如图4所示。

2.管理界面设计

各级管理员在分析能源利用状况指标时，需要对某些指标、样本有所取舍，因此，杭州市能源管理信息系统设计了足够的自定义条件查询与汇总功能（图5）。图中的①可以实现所有指标的任意K-V（Key -Value）查询；②表示可任意取舍所需指标栏目；③则将常用的企业查询、行业查询、区县查询以及年月查询单列，供管理员用户选择使用，鉴于在样本较多的情况下，页面容量受到限制；④提供了翻页功能，而且在打印时还能提供分本的功能。

四、应用效果

经一年多运行，杭州市能源管理信息系统在全市的能源监察管理中发挥了很好的作用，全市1000—3000吨标煤规模的市管用能企业达到700余家，能源监察总规模已达到173万吨（等价）标煤，各项统计数据一目了然，能源监察效率和管理服务水平极大提高，这标志杭州市在节能增效，有效开展能源利用状况监察方面取得了显著效果。

参考文献

[1] 张立文，等.浅析能源管理系统的数据采集[J].内蒙古科技与经济，2012，261（11）：73-74.

企业能源管理案例范文第5篇

关键字：合同能源管理；节能；利益分配；纳什谈判解

中图分类号：F274

一、引言

能源紧缺是影响全国乃至全球发展的重要瓶颈，中国已成为全球第一能源消费国，而根据“十二五”规划，到2015年我国一次能源消费总量必须控制在42亿吨标准煤以内，这意味着未来几年内我国节能降耗的任务将十分艰巨，但同时也意味着未来我国节能市场潜力非常巨大。

合同能源管理是国际上20世纪70年代逐步发展起来的一种全新的节能机制。在世界银行（WB）的帮助下，合同能源管理于1998年引入中国，并迅速发展起来。其实质就是用客户未来减少的能源费来支付节能项目的全部投资并分享其节能效益的商业模式。节能效益分享型是合同能源管理的三大运营模式之一。在这种模式下，用能企业和节能服务公司签订节能服务合同，并约定合同期内的效益分配比例。用能企业不需要支付任何改造和服务费用，而由节能服务公司对项目进行融资，提供资金和服务，并在客户配合下实施节能项目。合同期满后，项目节能效益和节能项目所有权归用能企业所有。

合同能源管理要发展，成功的关键是节能服务公司和用能企业双方都能够受益，达到合作双赢的良好愿望，而双方都能够分享节能效益的前提是制定合理的效益分享原则。但目前，合同能源管理在我国尚处于发展初期，节能效益分配还没有科学合理的方法和原则，因而在很大程度上制约和阻碍了合同能源管理模式在中国的发展。本文运用合作博弈理论，将用能企业和节能服务公司作为参与双方，构建了二人合作博弈模型，应用纳什谈判解很好的解决了节能效益分享型合同能源管理中的利益分享问题。

二、纳什谈判公理：一个分析框架

合作博弈是研究人们达成合作时如何分配合作所得到的利益，即利益分配问题。在20世纪50年代，纳什创造性的发展了合作博弈理论，并用公理化的方法构建了二人讨价还价模型。合作解完整、公正，体现了美感，弥补了在非合作博弈中，纳什均衡对效率考虑的缺失。如何使局中人能得到的收益达到公平合理，纳什给出了纳什谈判公理，并推导出纳什谈判解的结果。

合作博弈必须遵守如下假设：

第一，合作博弈允许两位局中人在博弈前进行协商。

第二，合作博弈中局中人一旦达成协议，则协议即产生了强制约束力，双方必须遵守。

纳什方法的基本思想是，如果局中人同意把这几条公理作为一般原则，那么他们自己就可以在任何情况下应用符合这些公理的仲裁程序而不必求助于实际的仲裁人。纳什公理体系如下：

公理1（个体合理性） （F，U）≥U，即 （F，U）优超于U；

这一原则表明，用能企业和节能服务公司在通过合同能源管理合作后，其收益要比不合作时多。合作不能损害双方利益，否则局中人会退出合作。

公理2（可行性）（F，U）∈F；

公理2表明，双方的谈判解是可行的。

公理3 （帕累托最优性） 若 （F，U）∈F，且对F中任何一x，若x≥ （F，U），则x= （F，U）；

这一公理表明，博弈的局中人只关心帕累托最优赢得，实施合同能源管理后，其最终的节能效益分配方案是最优的，优超于其他分配方案，更确切的说，这至少使其中一方得到的效益更多。

公理4（无关方案的独立性） 若有任意凸集G，若，且（F，U）∈G，则（G，U）=（F，U）；

这一公理表明，在双方谈判过程中，扩充的方案仍在原方案范围中，那么增加的谈判方案不会影响原来的谈判结果。

公理5表明，节能效益分配方案与其结果有线性关系，使得局中人的收益可以用效益函数来表示。

公理6表明双方的地位是平等的，且当双方谈判的基点相等时，他们的收益是相等的。

满足上述6条定理的节能效益分配方案，以谈判双方的利益为出发点，又体现了个体的理性。不仅符合公平公正的原则，又考虑到了效率问题。这种分配方案的合理性会被双方接受，从而保持合作。

在上述公理体系基础上，纳什证明了纳什谈判解的存在及合理性。在用能企业和节能服务公司的合作博弈过程中，存在唯一的解（F，U），且这个解满足公理1：

三、应用算例

应用算例包含模型假设和应用两个部分。

（一）模型假设

节能服务公司和用能企业之间的合作就是一种合作博弈的关系。对于双方而言，合作所创造的利益至少不低于不合作时所创造的利益，否则他们不会达成一致。

根据利益分配协商的纳什谈判解，我们可以构建用能企业与节能服务公司之间二人合作的节能利益分享模型。设P为实施合同能源管理后总的节能收益， 为第Ui（i=1，2）个效用函数，双方谈判的起点为向量U=（U1，U2），它表示在合同能源管理过程中，用能企业与节能服务公司各自愿意接受的节能利益分配的下限值。则二者的利益分配向量为X=约束条件（1）说明：二者分配的利益之和即为实施合同能源管理后总的节能效益

约束条件（2）说明：实施合同能源管理后分配的利益不小于非合作状态下各自的收益。

根据前文公式1，我们可以推导出用能企业和节能服务公司利益分配模型的解。通过对公式 （F，U）进行一阶求导，又知 X1+X2 =P，我们可以求得：

（二）模型应用

辽宁省某供暖中心的供热对象大多是20世纪80年代初期的建筑，且原来的设备比较落后，耗煤量很大，存在较大的能源浪费现象。对此，该供暖中心引进了合同能源管理项目，并约定采用节能效益分享型的合作模式。签订能源服务合同后，节能服务公司投资200万元（从银行贷款）从技术、设备、管理等方面实施了全方位节能项目改造工程。合作后总的节能收益为180万元/年；若不合作，那么该供暖中心节能收益仅为5万元（只能通过减少浪费和不必要的能源损耗等简单方式来进行节能），节能服务公司收益为零。双方签订了合作协议：第一年，节能服务公司获得全部收益，第二年、第三年、第四年节能服务公司与供暖中心按比例分享节能收益，第四年以后，节能收益全部归辽宁省某

即得纳什谈判解为（92.5，87.5），那么，第一年总节能收益为180万元，节能服务公司得到全部收益；第二年、第三年和第四年每年总节能收益均为180万元，其中供暖中心分配92.5万元，节能服务公司得到87.5万元。第四年以后，供暖中心获得全部节能收益。

我们将合同期内（前四年）双方的节能收益水平进行统计，如表3-1所示，

将供暖中心和节能服务公司合作前后收益水平变化情况进行比较，如表3-2所示：

由表3-2可以看出，供暖中心和节能服务公司的收益均有不同程度的上涨，并且供暖中心的收益增长增加稍多，而且从第四年以后，供暖中心会获得全部节能收益。这对于用能企业本身来说，没有承担任何风险，便能取得逐年递增的节能效益；对节能服务公司来说，完全取得了“借鸡下蛋”的收益效果。这样更有利于调动用能企业进行节能改造的积极性，同时也让节能服务公司得以生存、发展和壮大。

四、结论及引申

本文运用合作博弈理论，将用能企业和节能服务公司作为参与双方，构建了二人合作博弈模型，应用纳什谈判解很好的解决了节能效益分享型合同能源管理中的利益分配问题。通过以上研究可得如下启示：

第一，通过合同能源管理节能模式在企业中的应用，不仅大大减少了资源浪费，还增加了用能企业的额外收益，调动了企业节能减排的积极性，也让节能服务公司得以生存发展。

第二，节能收益的分配方案，即纳什谈判解的基础是以公平公正为原则，所以博弈双方易于接受，从而达成合作。

第三，纳什谈判解计算较为简便，避免了合作双方无休止的讨价还价过程和繁琐的计算程序，因而节省了时间成本和机会成本，使双方尽快达成一致。

第四，基于纳什谈判公理6，不难发现，我们研究的是在谈判主体双方地位平等情况下的合作，因此，若一方处于垄断地位，则不适合应用本方法。值得注意的是，合作博弈考虑了更多的道德因素，但是在现实社会中，人们为了追求经济利益的最大化，往往忽略了道德因素，因此，纳什谈判解或许更适合商业道德和素质较高的企业间的合作。此外，纳什谈判解倾向于平均主义，需要进一步引进市场竞争因素来规范合同能源管理节能效益的分配机制。

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