能源管理系统培训

建筑能源管理系统介绍
Schneider Electric
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>建立能源管理系统的重要性
能源管理系统介绍 案例分享
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节能增效已经上升成国家头等大事！ 节能增效已经上升成国家头等大事！
• 当前，国家领导人十分关注节能，其中特别指出住宅和公共建筑的节能，把建筑节能提到战略高度。

• 通过全面推进建筑节能工作，要求到2010年全国新建建筑全部严格执行节能50%的设计标准。

• 在此基础上到2020年实现大部分既有建筑的节能改造，新建建筑东部地区要实现节能75%，中部和西部也 要争取实现节能65%。

• 为此，要从法规、标准、体制、政策、技术、管理、宣传等多方面采取综合配套措施。

温家宝总理要求领导小 组严格执行《节能减排 《 综合性工作方案》。

综合性工作方案》
温家宝总理8月1日签署 国务院令，公布《民用 民用 建筑节能条例》 建筑节能条例》，自10 月1日起施行。

2008/08/01
《2009年节能减排工作安排》 2009年节能减排工作安排》 年节能减排工作安排 2009年要继续把节能减排作为 调整经济结构、转变发展方式 的重要抓手，全面落实各项节 能减排政策措施。

2009/07/19
2007/07/09
2008/04/01
2009/03/05
温家宝总理强调： 温家宝总理强调：突出抓好 《中华人民共和国节 建筑领域节能工作； 约能源法》 约能源法》开始实施。

建筑领域节能工作；大力发 展循环经济和清洁能源。

展循环经济和清洁能源。

2010年 2010年4月2日，国务院办公厅转 发发展改革委等四部门《关于加 《 快推行合同能源管理， 快推行合同能源管理，促进节能 服务产业发展的意见》 服务产业发展的意见》的通知， 即国办发[2010]25号文件
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2010/04/0 2
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节能增效已经成为必须
● 低碳经济、节能增效、节能减排 ● 宏观调控、微观效益、主观能动 ● 绿色生产、清洁运营、社会责任 ● 行业竞争、区域示范、管控水平
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节能减排： 节能减排：我们共同的目标
2006 2010 2020
-20%
(-4.4%/年)相当于节 年 省6.4亿吨标准煤
1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1 0.9 0.8
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-40% ~45%
世界气候大会中国政 府的国际承诺
0.98吨标准煤/每万元GDP 0.98吨标准煤/每万元GDP 吨标准煤
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
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企业界正在付诸行动！ 企业界正在付诸行动！
在 2012 年，预计将降低相当于118亿千瓦时的能耗（相对于2008年） 118
为实现“碳零排放”目标，自筹16亿 用于节能增效和二氧化碳减排项目。

16亿
到2009年之前，每万元产值综合能耗降低25% （以2005年为基准）
在2008年，实现节能29%，相当于1.92亿吨标准煤（以2005年为基准）
2008-2010，中国的门店节能
15%15%-20%
2005-2008，在全球32个国家的100多个工厂实施了节能增效计划。

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EMS助力LEED&GBL认证 EMS助力LEED&GBL认证 助力LEED&GBL
Sustainable Sites (SS) Building Automation and Control Critical Power and Cooling Energy Services Engineering Services Electrical Distribution Equipment Field Services Lighting Lighting Control Power Monitoring Renewable Energy Systems Variable Frequency Drives
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Energy & Atmosphere (EA)
Indoor Environmental Quality (EQ)


Background案例背景
● Schneider Electric has a site in Victoria, BC Canada:加拿大施耐德的一个工厂
● Keating Cross Roads Building ●Includes a production floor for meters生产智能表计 ● Rajpur Building ● Bertram Building
● Schneider Electric has a corporate wide initiative to reduce energy usage施耐德在 全球范围内推广主动节能措施，节能减排
● Site energy champion appointed at the Victoria site节能冠军被任命为工厂的能源经理 ● Monitoring & auditing tools implemented (i.e. meters & software)实施监控、调研措施 ● Technical resource assigned to assist the energy champion强有力技术资源来辅助这个能 源经理来完成节能增效的任务
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能源经理的职责-持续节能
You’re responsible for an energy savings program!
● The Keating building, which houses meter production, has been slowly increasing its energy efficiency and is currently saving money on electricity when compared against last year’s baseline consumption.工厂能源使用效率逐渐得到提高，和去年的能耗基准 比较，电能费用不断的节省 ● Although it’s recognized that the HVAC system as a whole is poorly designed and inefficient, we’re charged with finding ways to save money without requiring major CAPEX projects.暖通空调系统设计不当，效率低下，能源经理负责在不需要很大资金 投入的情况下，进行节能改造，节省能源费用 ● We’ll go look for smaller savings opportunities that will add up over time.日常工作中不 断的寻找一些小的节能机会
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Building Energy Performance能源利用表现
What happened?
Savings accumulating Savings disappearing!!!
Daily energy usage (kWh)
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Savings $s
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Starting the investigation…开始调查
1.When did our energy usage pattern change?什么时间能源利用的模式发
生了改变？
2.Where did the change occur?什么地方能耗发生了变化？
3.How much was the change?能源浪费了多少
4.Why did our savings disappear?为什么我们之前的节省全部都消失了？
Analyzing the data…分析数据
1.There are dozens of loads in the overall total在工厂里有许多耗能负载或系统
2.In an ideal world, you’d be able to model consumption at the sub meter level,
but…在理想的情况下，最好基于分项计量建立能耗模型
•we have a model for the total Keating Building我们为整个工厂建立了能耗模型
•we have a model for Production我们为生产部建立了能耗模型
3.Production showed a sharp increase in energy usage on Feb 9, 2009:
在2月9日能耗出现了大幅增加
•There are eight panels feeding the production floor, each with a meter, let’s take a look…这个工厂一共有八个装了计量表计的生产线，让我们看看他们的能耗情况
Consumption increased on PNL S starting Feb 9…
Analyzing the data…
数据分析
Analyzing the data…
An alternative view showing the same change in PNL S
Analyzing the data…
PNL S energy usage
Getting the details…发现问题
1.We purchased a large screw-type Kaeser
compressor to take over from our aging reciprocating Ingersoll Rand compressors.用螺杆式的空压机更换了原来往复式的空压机
•More efficient because of a Variable Speed Drive (VSD)安装了变频器提高了效率
2.Around the same time…
•Some air powered, lead fume handling
equipment was no longer needed.工艺改进使得
一些设备不再使用压缩空气
•Overall Production demand for compressed air was reduced and this left the new Kaeser
compressor lightly loaded.压缩空气需求量减少，
导致空压机处于部分负荷运行
Getting the details…
1.The lightly loaded compressor revealed a firmware
bug!工作在部分负荷下，空压机暴露出一个固件问题•The lightly loaded compressor often reported a spurious fault and shut itself off.时常报故障
•Production was negatively impacted.生产受到影响2.“Temporary”workaround?
•Open a bleed valve a tiny bit with a muffler on it to create a deliberate air leak!减小供气阀开度并安装消声
器来解决问题
3.Mystery solved? Not exactly…
•All of this happened in 2008, and the recorded energy consumption on PNL S, prior to the spike on Feb 9
2009, was with the bleed valve partly open.这些变动都
发生在2008年，在2009年2月9日发生能耗异常之前，
这个阀门都是处于部分开度
Solving the case…解决问题
1.What happened on Feb 9 2009?2009年2月9日发生了什么？
•Large compressors of this type require routine maintenance to keep them dependable.这种型号的空压机需要进行了日常维护•Our compressor was shut off for maintenance on the weekend of Feb 7th and 8th.空压机在2月7日到8日周末时间进行了停机维护•The service technician, knowing of our problem and workaround, re-opened the bleed valve after he’d finished servicing the big
compressor, but the bleed valve was opened too far!维护结束后，由于维护人员的疏忽，将供气阀打到了全开！
2.After Dave had finished the story he went over to the compressor and
tapped the handle on the bleed valve, problem solved.能源经理恢复阀门开度，问题解决
Solving the case…
Energy spike on Feb 9, 2009Energy reduced after talk with Facilities Manager
In Summary总结
1.The troubleshooting process:
1.Model energy consumption建立能耗模型
2.Monitor for systemic deviation (i.e. actual vs expected)监控能耗偏离
3.Review the data预览数据、分析问题
2.A small, low effort, fix yielded savings of $2,000 per year小小
的改变就可以每年节省2000美元的能源费用
3.Savings are maximized by the aggregation of many small
savings. Don’t dismiss the small improvements.不要小看这些小的改进，他们逐渐的累积将会成为一个可观的节省量
“Some things you can fix, some you can’t, but without energy management,
you wouldn’t even know to look”
没有能源管理系统，这一切将变得不可能
能效管理系统，实现： 能源消耗 可视化 风险控制 系统化 持续改进 自主化 让冰山逐步浮出水面。

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能源管理系统重要性 >能源管理系统介绍 案例分享
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EMS为客户提供核心价值 EMS为客户提供核心价值
● 提高能源供给的可靠性 ● 提高能源使用的有效性 ● 降低能源消耗 ● 优化能源成本
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能源利用的持续改进
持续采集监测 实施节能改造
根据分析数据，针对用能不合理问题，改 变使用习惯并采取节能改造措施
能耗数据分项采集和远传
在大型公建低压配电系统中，对各类不同 的用电系统安装计量精准、简洁实用的分 项计量电能表和其他计量表计，通过网络 将数据传输到数据中心。

施耐德电气 能耗分项计量
修正节能措施 能耗数据分析， 能耗数据分析，发现能耗黑幕
整理分项采集的能耗数据，采用各类比较 方法，图表、曲线、趋势等，并结合设备 运行特点，发现不合理用能，
对比节能结果
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EMS项目阶段化建设
● 能源数采，完善动力计量基础 ● 能源监视，精细管理平台先行 ● 自动控制，提高动力作业能力 ● 优化运行，能源利用率最大化 ● 能效对标，管理创造节能效益
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分类、分项计量
● 分类：SWAGE 蒸汽、水、压缩空气、 天然气、电力、燃油等
● 分项：主要用途 空调、照明、动力、冷 机锅炉等特殊用电设备等
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如何利用能源数据
使用能源分级计量的方式，来追踪能源使用效率： 使用能源分级计量的方式，来追踪能源使用效率：
建筑整体 子系统(照明、IT、 HVAC) 单个设备(冷冻机、冷 却塔、锅炉等)
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Building
建筑整体
能源消耗强度
建筑整体（等效热量/单位面积 年） 电（等效热量/单位面积 年） 燃气（等效热量/单位面积 年） 水（加仑 年）
能源成本
建筑整体（费用/单位面积 年） 电（费用/单位面积 年） 燃气（费用/单位面积 年） 水（费用 年）
碳排放强度
碳排放量/单位面积 年
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Sub Systems
子系统
能源消耗强度
照明（等效热量/单位面积 年） IT（等效热量/单位面积 年） 供暖（等效热量/单位面积 年）
制冷（等效热量/单位面积 年）
通风（等效热量/单位面积 年）
能源成本
照明（费用/单位面积 年） IT（费用/单位面积 年） 供暖（费用/单位面积 年）
制冷（费用/单位面积 年）
通风（费用/单位面积 年）
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Equipment
单体设备
制冷系统
冷冻机效率 冷却塔效率 冷冻泵效率
冷却泵效率 水系统经济运行效率 蒸发冷却利用效率 供热系统 锅炉效率 通风系统 气流效率
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满足客户需求
如何给不同需求的用户提供其期望的报表？ 如何利用工具获知系统或设备整体能效状况？ 如何为现场系统或设备提出提高能源使用效率的建议？ 如何比较各功能部门之间的能源使用效率，进行绩效考核？ 如何获知整个集团能耗状况在业界所处的位置？ 如何利用现有的数据指导制定节能措施？ 如何确定能源成本是可控的？ 如何比较实际用能和我们所支付的账单？ 如何发现导致昨天能耗异常的原因？ 如何使企业使用上高品质电能？
……
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能源管理软件功能
● 能源消耗统计
水、电、气、油等，每平米消耗量，楼层消 耗，功能单元消耗量
● 耗能比较
标准化的能耗比较，可分整体与部分、不同 时间段比较
● 能耗可视化
能耗趋势、表格、柱状图、饼状图等灵活的 表现形式
● 能源成本
单位产品或业务量耗能指标模型
● 成本分摊和账单报表
促使各租户、各部门采取措施节能增效
● 碳排放计算
总体碳排放、减少的碳排放、超出的碳排放 单位产量（业务量）碳排放
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能源管理系统关键组件
● 能耗管理模块 ● 能耗数据分析组件 ● 碳排放分析模块 ● 能源绩效管理模块 ● 能耗报警管理模块 ● 能耗报表管理 ● 网页和天气预报链接 ● 日期和时间管理、 ● 用户管理
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关键考核指标KPI
● 关键考核指标模型并进行跟踪 ● 对标分析：
横向比较发现本建筑与同类型的建筑的差距 纵向比较发现本建筑内不同部门之间的差距 以考核单元的业务性质和单位能源成本为基础建 立不同部门之间可比较的模型，绩效考核
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各种能耗报告
● 财务分析和报告 ● 温室气体排放报告 ● 供电质量报告 ● 能耗报警报告 ● 可再生能源效率报告 ● 导出关键财务数据到企 业ERP系统
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能耗数据分析和预测
● 传统的应用功能
● 实时数据监视 ● 历史曲线 ● 日常报表 ● 报警功能 Building
EMS EE expert (e.g. energy act)
User
Data
Information
Analysis
Smart Dashboard
● 面向管理的高级功能
● 定位于EE的报警分析 (例如需量报警和过度消耗报警) ● 标准化的benchmarking考核 ● 能源模型分析 设备经理可能缺乏EE经验 ● 操作管理建议 能效管理软件不仅为用户提供数据可 视化显示，它更要为使用者提供数据 分析和节能管理指导.
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能源消耗预测模型
● 能源使用高峰趋势预测 ● 整体能源需求预测 ● 及时发现建筑整体能耗可能存在的问题，采 取有效措施加以避免 ● 能源管理或能源利用的薄弱环节，实施节能 改造 ● 利用历史数据和与能耗有关的关键因素修正 模型，例如:每年气候变化、日照时间、占用 率等
发生了什么？
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个性化能耗数据分类展现
技术层面 工程师 能源管理经理
财务层面 决策者 执行者
普通层面 非用户 终端用户
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能源管理系统的重要性 能源管理系统介绍 > 案例分享
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施耐德能源管理解决方案
EMIS
Simp le En Man agem ergy e solut ions nt
IONE 或PL +BMS SCA DA
ION-
E
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施耐德能源管理软件定位
集团级能源管理系统
•能耗分析/报告
•能源预测与平衡
•能耗实绩管理与考核
•……
EMIS系统
能源监控与调度系统
•能源实时监视和控制
•确保能源生产供应与使用的安全可靠
•……
PL SCADA能源监控与调度系统
厂站级能源管理系统
•帮助发现基层能源消耗问题
•建立并验证基层能源考核标准
•电能质量管理
•……
ION-E厂站级能源管理系统
上海世博会项目-国网企业馆
企业级多站点EMS
案例●门店能耗对比
●提出节能建议措施
●门店节能目标制定
●实时运行工况监视
●节能效果检验
●能耗数据采集、存储●能源利用可视化●对能耗数据进行分析●门店KPI指标考核指标●数据报表
Intel 全球能效管理平台●施耐德ION 能源管理能源管理系统系统●实现多系统数据接入●GE Cimplicity
●ABB MicroSCADA
●JCI Metasys
●Rockwell RSView
●
Wonderware 客户收益客户收益：：●降低20%能源消耗●减少20%的CO2排放●ROI <4年客户需求客户需求：：
●减少全能源消耗减少全能源消耗（（W.A.G.E.S.）●建立全球建立全球统一的能源管理平台统一的能源管理平台●个性化定制和呈现信息●灵活的报表以及能源建模能力●支持预算和预测
●面向全球项目支持能力
Make the most of your energy™
善用其效尽享其能。