厦门市建筑能耗监测管理平台数据分析

1 引言

能源是现代社会运行和发展的重要驱动力。从用能总量来看，我国建筑能耗呈四分天下的局势，四类用能各占建筑能耗的1/4 左右。随着公共建筑规模的增长及平均能耗强度的增长，公共建筑能耗已经成为中国建筑能耗构成中比例最大的一部分[2]。

建筑能耗监测系统将物联网、云计算等技术应用于建筑能源管理工作中，实现了对建筑能耗数据实时采集。作为建筑节能监管体系中重要环节，建筑能耗监测系统的建立为提高建筑节能管理工作的精细化程度奠定了基础，同时也为相关研究工作和政策制定提供数据支持。厦门市作为国内第四批“国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系建设”示范城市，其建筑能耗监测系统已经建成并投入运行多年，上线建筑达到189 栋。为了充分了解厦门市公共建筑能耗水平，同时为实施“强度”和“总量”的双控机制提供科学参考，有必要在厦门市建筑能耗监测管理平台现有数据基础上进行深入分析，并针对提升建筑能耗监测平台效用问题进行探讨。

2 平台简介

2.1 平台构架情况

厦门市建筑能耗监测管理平台根据住房和城乡建设部、福建省住房和城乡建设厅要求，依据相关技术导则而建设。根据不同的使用群体，可以分为服务端与客户端。厦门市建筑能耗监测管理平台服务端使用群体为政府单位，用于能耗监测与展示；厦门市建筑能耗监测管理平台客户端使用群体为建筑用户，旨在通过节能诊断与管理，提高建筑节能运行管理水平，如图1 所示。

2.2 平台监测分项模型

厦门市建筑能耗监测管理平台通过能耗数据采集器实时采集建筑各类能源消耗数据，并进行统计、分析与展示。其中平台监测用电分项模型参照《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》（建科〔2008〕114 号）建立，将用电分为照明插座用电、空调用电、动力用电和特殊用电。建筑现场采集的用能设备能耗数据会按照以上四个分项进行拆分上传，如图2 所示。

图1 能耗监测管理平台系统架构

图2 厦门市建筑能耗监测管理平台监测分项模型

3 平台建筑分布情况

厦门市建筑能耗监测管理平台自建成以来，每年均有大量新增建筑接入，截止到2018 年12 月底上线建筑已达189 栋，监测总建筑面积为3,500,429m2，本文取样本建筑80 栋对其2018 年的建筑分布情况进行分析。

从表1 和图3 可以看出，在80 栋样本建筑中，商场建筑的数量最多，占总建筑数量的32.50%；写字楼建筑其次，占总建筑数量的23.75%；国家机关办公建筑第三，占总建筑数量的17.50%；之后为文化场馆建筑、科研教育建筑、医疗卫生建筑、宾馆饭店建筑、交通建筑，分别占15.00%、3.75%、3.75%、2.50%、1.25%。

从表1 和图4 可以看出，在80 栋样本建筑中，商场建筑面积比例最大，占总建筑面积的33.29%；其次为写字楼建筑，占总建筑面积的28.39%；文化场馆建筑面积第三，占总建筑面积的15.12%；之后为国家机关办公建筑和科研教育建筑、宾馆饭店建筑、医疗卫生建筑和交通建筑，分别占总建筑面积的13.82%、4.27%、2.69%、1.89% 和0.53%。

表1 样本建筑基本情况表

图3 样本建筑数据分布

图4 样本建筑面积分布情况

4 平台数据分析

4.1 分类型建筑能耗分析

对样本建筑80 栋建筑2018 年能耗情况进行分析如图5 所示：

从图5 可以看出，在样本建筑中，商场建筑单位建筑面积能耗最大，达到了209.88kWh/m2；其次为医疗卫生建筑，达到了143.23kWh/m2；文化场馆建筑第三，达到了109.02kWh/m2；之后为写字楼建筑、宾馆饭店建筑，科研教育建筑分别达到了100.01kWh/m2、94.38kWh/m2 和88.16kWh/m2；最小的是文化场馆建筑，仅为80.13kWh/m2。

4.2 对标分析

福建省部分地区开展了建筑能耗限额的研究，其中福建省工程建设地方标准《福建省公共建筑能耗标准》DBJ/T13-267-2017，针对政府办公建筑、商业办公建筑、宾馆饭店建筑、商场建筑及高校建筑能耗指标约束值及能耗指标引导值进行了规定。将样本建筑中政府办公建筑、商业办公建筑与福建省地标进行对标如下表2、表3 所示。

表2 政府办公建筑单位面积综合电耗对标分析情况表[3]

表3 商业办公建筑单位面积综合电耗对标分析情况表[3]

从表2 可以看出，建筑面积在“5,000m2< 建筑面积≤15,000m2”范围内的国家机关办公建筑电耗实际值低于引导值，用能水平较先进；建筑面积>15,000m2 国家机关办公建筑能耗在约束值与引导值之间，用能较为合理并有一定的节能空间。从表3 可以看出，建筑面积≤20,000m2 的商业办公建筑电耗实际值在约束值与引导值之间，用能较为合理并有一定的节能空间；建筑面积>20,000m2 商业办公建筑电耗实际值低于引导值，用能水平较先进。从上述对标结果来看，厦门市被监测建筑的能耗水平基本处于较为合理的范筹。

5 问题讨论

目前，厦门市建筑能耗监测管理平台突出表现出重建设、轻运行，重数量，轻质量的问题，主要表现在以下三个方面：

1. 平台数据质量有待提高

监测管理平台监测总电耗数据与供电局电费单误差率、建筑分项电耗数据与监测总电耗数据误差率仍然偏高，常见原因包括CT变比录入错误、采集命令设置错误、电表掉线、表头读数突变、配电支路监测不全和变压器监测不全等，应在项目设计、施工阶段予以规避。

2. 平台后期运行维护工作待标准化

目前平台运行维护工作的工作内容及标准完全依靠运行维护单位自有制度和维护人员的责任心，为保证后期基于平台节能诊断工作的顺利开展，建议编制专门针对监测系统运行维护的相关标准或实施细则，统一、规范维护工作的范围、工作内容与要求、工作职责及现场测试数据的记录归档等。同时，可采用更加信息化、智能化的运行维护工具或平台，来提升监测管理平台的运行维护水平。

3. 平台数据未充分应用

厦门市建筑能耗监测平台最终目的是为了降低建筑能耗，但是现有平台仅仅作为了一种数据采集和展示的工具，没有将其加以分析利用，来指导优化建筑的运行管理。建议借鉴深圳市、上海市及河南省基于平台数据编制并对外发布年度监测数据分析报告, 充分发挥平台效用[4-5]。

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研究报告2018[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2018.

[2] 清华大学建筑节能研究中心. 中国建筑节能年度发展研究报告2015[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2015.

[3] 《福建省公共建筑能耗标准》DBJ/T13-267-2017

[4] 祝侃, 尹海培, 许超, 王然良. 江苏省公共建筑能耗监测平台数据分析[J]. 建设科技,2016(18):44-47.

[5] 丁洪涛, 刘海柱, 殷帅. 我国公共建筑节能监管平台建设现状及趋势研究[J]. 建设科技,2017(23):10-11.

作者

深圳市紫衡技术有限公司欧阳前武易检长何影

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