[科普中國]-合同能源管理系統(tǒng)

合同能源管理是發(fā)達(dá)國家普遍推行的、運(yùn)用市場手段促進(jìn)節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù)，并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，充分調(diào)動(dòng)用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之有效的節(jié)能措施。

簡介合同能源管理是發(fā)達(dá)國家普遍推行的、運(yùn)用市場手段促進(jìn)節(jié)能的服務(wù)機(jī)制。節(jié)能服務(wù)公司與用戶簽訂能源管理合同，為用戶提供節(jié)能診斷、融資、改造等服務(wù)，并以節(jié)能效益分享方式回收投資和獲得合理利潤，可以大大降低用能單位節(jié)能改造的資金和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，充分調(diào)動(dòng)用能單位節(jié)能改造的積極性，是行之有效的節(jié)能措施。根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)節(jié)能工作的決定》（國發(fā)〔2006〕28號(hào)）、《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》（國發(fā)〔2007〕15號(hào)）等文件精神，加快推行合同能源管理，促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是必然趨勢(shì)。

合同能源管理系統(tǒng)結(jié)合自身產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)勢(shì)，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用現(xiàn)場總線或無線通訊中的一種或多種結(jié)合的最優(yōu)化的組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程變配電監(jiān)控、電能集抄與質(zhì)量管理，同時(shí)也為用戶節(jié)約了大量的一次投入成本。公司研發(fā)的系統(tǒng)組態(tài)平臺(tái)集成了國內(nèi)外多種工業(yè)現(xiàn)場通訊規(guī)約，如IEC60870-5-101/102/103/104、CANBus、PorfiBus、DNP、CDT、ModBus等，以及最新的IEC61850通訊體系，可支持大量的第三方智能化設(shè)備或進(jìn)口設(shè)備的接入，先進(jìn)的系統(tǒng)架構(gòu)支持信息共享和Web發(fā)布，解決了配電監(jiān)控信息孤島的難題。專家報(bào)表的自動(dòng)生成大大減輕了值班人員的工作量，提高節(jié)能管理的工作效率1。

什么是合同能源管理合同能源管理（在國外簡稱EPC，在國內(nèi)廣泛地被稱為EMC），是70年代在西方發(fā)達(dá)國家開始發(fā)展起來一種基于市場運(yùn)作的全新的節(jié)能新機(jī)制。合同能源管理不是推銷產(chǎn)品或技術(shù)，而是推銷一種減少能源成本的財(cái)務(wù)管理方法。EMC公司的經(jīng)營機(jī)制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理；客戶見到節(jié)能效益后，EMC公司才與客戶一起共同分享節(jié)能成果，取得雙嬴的效果。

合同能源管理是EMC公司通過與客戶簽訂節(jié)能服務(wù)合同，為客戶提供包括：能源審計(jì)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目融資、設(shè)備采購、工程施工、設(shè)備安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)、節(jié)能量確認(rèn)和保證等一整套的節(jié)能服務(wù)，并從客戶進(jìn)行節(jié)能改造后獲得的節(jié)能效益中收回投資和取得利潤的一種商業(yè)運(yùn)作模式。在合同期間，EMC與客戶分享節(jié)能效益，在EMC收回投資并獲得合理的利潤后，合同結(jié)束，全部節(jié)能效益和節(jié)能設(shè)備歸客戶所有。

合同能源管理機(jī)制的實(shí)質(zhì)是：一種以減少的能源費(fèi)用來支付節(jié)能項(xiàng)目全部成本的節(jié)能投資方式。這種節(jié)能投資方式允許用戶使用未來的節(jié)能收益為用能單位和能耗設(shè)備升級(jí)，以及降低的運(yùn)行成本。節(jié)能服務(wù)合同在實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的企業(yè)（用戶）與專門的節(jié)能服務(wù)公司之間簽訂，它有助于推動(dòng)節(jié)能項(xiàng)目的開展。

合同能源管理不是推銷產(chǎn)品或技術(shù)，而是推銷一種減少能源成本的財(cái)務(wù)管理方法。EMC公司的經(jīng)營機(jī)制是一種節(jié)能投資服務(wù)管理；客戶見到節(jié)能效益后，EMC公司才與客戶一起共同分享節(jié)能成果，取得雙嬴的效果?；谶@種機(jī)制運(yùn)作、以贏利為直接目的的專業(yè)化“節(jié)能服務(wù)公司”（在國外簡稱ESCO，國內(nèi)簡稱EMC公司）的發(fā)展亦十分迅速，尤其是在美國、加拿大和歐洲，ESCO 已發(fā)展成為一種新興的節(jié)能產(chǎn)業(yè)。EMC公司服務(wù)的客戶不需要承擔(dān)節(jié)能實(shí)施的資金、技術(shù)及風(fēng)險(xiǎn)，并且可以更快的降低能源成本，獲得實(shí)施節(jié)能后帶來的收益，并可以獲取EMC公司提供的設(shè)備。

這種節(jié)能投資方式允許客戶用未來的節(jié)能收益為工廠和設(shè)備升級(jí)，以降低的運(yùn)行成本；或者節(jié)能服務(wù)公司以承諾節(jié)能項(xiàng)目的節(jié)能效益、或承包整體能源費(fèi)用的方式為客戶提供節(jié)能服務(wù)。能源管理合同在實(shí)施節(jié)能項(xiàng)目的企業(yè)（用戶）與節(jié)能服務(wù)公司之間簽訂，它有助于推動(dòng)節(jié)能項(xiàng)目的實(shí)施。

合同能源管理的類型1）節(jié)能效益分享型

節(jié)能改造工程前期投入由節(jié)能公司支付，客戶無需投入資金。項(xiàng)目完成后，客戶在一定的合同期內(nèi)，按比例與公司分享由項(xiàng)目產(chǎn)生的節(jié)能效益。具體節(jié)能項(xiàng)目的投資額不同節(jié)能效益分配比例和節(jié)能項(xiàng)目實(shí)施合同年度將有所有不同。

注：此類型是國家《合同能源管理財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》規(guī)定中財(cái)政支持對(duì)象。

**2）**節(jié)能效益支付型（又名：項(xiàng)目采購型）

客戶委托公司進(jìn)行節(jié)能改造，先期支付一定比例的工程投資，項(xiàng)目完成后，經(jīng)過雙方驗(yàn)收達(dá)到合同規(guī)定的節(jié)能量，客戶支付余額，或用節(jié)能效益支付。

3 ）節(jié)能量保證型（又名：效果驗(yàn)證型）

節(jié)能改造工程的全部投入由公司先期提供，客戶無需投入資金，項(xiàng)目完成后，經(jīng)過雙方驗(yàn)收達(dá)到合同規(guī)定的節(jié)能量，客戶支付節(jié)能改造工程費(fèi)用。

4 ）運(yùn)行服務(wù)型

客戶無需投入資金，項(xiàng)目完成后，在一定的合同期內(nèi)，我公司負(fù)責(zé)項(xiàng)目的運(yùn)行和管理，客戶支付一定的運(yùn)行服務(wù)費(fèi)用。合同期結(jié)束，項(xiàng)目移交給客戶2。

能源管理系統(tǒng)計(jì)量體系宜選電力儀表建立合同能源管理系統(tǒng)，應(yīng)先建立計(jì)量體系。數(shù)據(jù)先于決策，節(jié)能始于計(jì)量。為了不重復(fù)投資，造成浪費(fèi)，能源管理系統(tǒng)應(yīng)與配電系統(tǒng)一體化，直接在配電系統(tǒng)中采集能耗數(shù)據(jù)。

電能計(jì)量宜采用電力儀表作為內(nèi)部管理電表，不宜用收費(fèi)電表。在電能管理中，供電部門一般會(huì)在總進(jìn)線處安裝收費(fèi)電表?？紤]內(nèi)部電能計(jì)量與節(jié)能管理的需要，在用戶安裝收費(fèi)電表的基礎(chǔ)上安裝電力儀表，用于內(nèi)部電能管理。因此用戶可自主選擇采購，但應(yīng)注意制造商是否有電力儀表（電能部分）的計(jì)量許可證。電力儀表可以完成對(duì)各回路、各功能區(qū)的分項(xiàng)電能數(shù)據(jù)的采集，通過后臺(tái)電能管理系統(tǒng)完成電能分項(xiàng)計(jì)量。

合同能源管理系統(tǒng)介紹系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。

站控管理層針對(duì)能耗監(jiān)測系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件具有良好的人機(jī)交互界面，對(duì)采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計(jì)算、分析與處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要是由通訊管理機(jī)、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和傳送等工作的同時(shí)，轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的各種控制命令。

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能儀表組成，采用具有高可靠性、帶有現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳存儲(chǔ)的能耗數(shù)據(jù)。測量儀表擔(dān)負(fù)著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的能耗數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)傳送至數(shù)據(jù)中心。

系統(tǒng)功能前臺(tái)人機(jī)交互界面

設(shè)計(jì)適合客戶要求的交互界面；標(biāo)準(zhǔn)圖元庫，方便調(diào)用組合；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示；數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)邏輯計(jì)算和處理；設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定；合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。

曲線及報(bào)表管理設(shè)置

客戶要求的電參量的趨勢(shì)曲線；正/反向有/無功電度的歷史趨勢(shì)；設(shè)計(jì)滿足客戶需求的各種報(bào)表；自動(dòng)生成電能計(jì)量的日、月、年報(bào)表；可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報(bào)表，使用戶輕松使用；查詢?nèi)我鈺r(shí)刻報(bào)表、顯示并打印。

后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理

應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫軟件如Access、MSSQL；建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫；存儲(chǔ)指定年限或所有的數(shù)據(jù)信息；軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)鏈接庫；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。

多級(jí)權(quán)限用戶管理

密碼登錄后臺(tái)，保證設(shè)置安全；高權(quán)限對(duì)低權(quán)限管理，分級(jí)操作，各權(quán)限均具修改密碼功能。

通訊管理設(shè)置

各串口自主配置，操作方便；不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇；通訊波特率自主選擇；系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動(dòng)對(duì)該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。

網(wǎng)絡(luò)功能

雙機(jī)熱備功能，支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余，并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，配置簡單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)機(jī)器可指定為I/O服務(wù)器（即前置機(jī)），網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。

合同能源管理表計(jì)的選型方案1）高壓回路或低壓進(jìn)線回路選ACR330ELH儀表

該表為電能質(zhì)量分析儀表，主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)；THDu，THDi、2-31次各次諧波分量；電壓波峰系數(shù)、電話波形因子、電流K系數(shù)、電壓與電流不平衡度計(jì)算；電網(wǎng)電壓電流正、負(fù)、零序分量（含負(fù)序電流）測量；4DI+3DO（DO3做過壓、欠壓、過流、不平衡報(bào)警）；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T645規(guī)約。外形尺寸：120×120mm，開孔尺寸：108×108mm。適用于高壓重要回路或低壓進(jìn)線柜。

2）低壓聯(lián)絡(luò)或出線回路選ACR220ELH電力儀表

該表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；4DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：96×96mm，開孔尺寸：88×88mm。適用于低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜。

3）動(dòng)力柜、照明箱選ACR120EL電力儀表或?qū)к壥诫姳?/p>

ACR120EL電力儀表主要功能有：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；2DI+2DO；RS485通訊接口、Modbus協(xié)議。外形尺寸：開孔尺寸80×80mm，開孔尺寸72×72mm。適用于動(dòng)力柜。

DTSD1352導(dǎo)軌式電表主要功能：LCD顯示、全電參量測量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、最大需量統(tǒng)計(jì)；電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于動(dòng)力柜。

DTSF1352導(dǎo)軌式電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：126×89×74mm，7模數(shù)。適用于照明箱的三相電能計(jì)量。

照明箱DDSF1352電表主要功能：電流規(guī)格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可選、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus協(xié)議或DL/T 645規(guī)約可選。外形尺寸：76×89×74mm，4模數(shù)。適用于照明箱的電流、電壓測量；單相電能計(jì)量3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)