在當(dāng)今全球能源緊張與“雙碳”目標(biāo)的宏觀背景下,寫(xiě)字樓作為城市能耗大戶(hù),其能源管理已成為提升運(yùn)營(yíng)效率、降低運(yùn)營(yíng)成本、履行社會(huì)責(zé)任的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。能源管理系統(tǒng)(Energy Management System, EMS)作為一種集成了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的智能化平臺(tái),正深刻改變著傳統(tǒng)寫(xiě)字樓的能源使用模式。
一、 能源管理系統(tǒng)的核心應(yīng)用
- 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)采集:EMS通過(guò)在樓宇關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署智能傳感器和智能電表,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力、照明、空調(diào)、電梯等各子系統(tǒng)能耗的7x24小時(shí)不間斷、精細(xì)化監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)采集并傳輸至中央平臺(tái),形成可視化的能耗儀表盤(pán),使管理者對(duì)能源流向一目了然。
- 智能分析與診斷:系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),對(duì)歷史能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,建立能耗基準(zhǔn)模型。通過(guò)對(duì)比實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)模型,系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別異常能耗模式,精準(zhǔn)定位“能源漏洞”,如設(shè)備老化、運(yùn)行策略不當(dāng)或區(qū)域無(wú)人時(shí)的無(wú)效能耗等,并生成診斷報(bào)告。
- 自動(dòng)化控制與優(yōu)化:這是EMS的核心價(jià)值所在。系統(tǒng)可根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)(如溫度、光照、人員密度)以及分時(shí)電價(jià)策略,自動(dòng)調(diào)節(jié)暖通空調(diào)(HVAC)的運(yùn)行狀態(tài)、照明系統(tǒng)的亮滅與照度、部分設(shè)備的啟停。例如,在非辦公時(shí)間或低入住率區(qū)域自動(dòng)調(diào)低空調(diào)設(shè)定溫度、關(guān)閉不必要的照明;在用電高峰時(shí)段自動(dòng)削減非關(guān)鍵負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)。
- 預(yù)測(cè)性維護(hù)與能效對(duì)標(biāo):通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的持續(xù)分析,系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)主要用能設(shè)備(如冷水機(jī)組、水泵)的潛在故障,提前安排維護(hù),避免因設(shè)備效率下降或突發(fā)故障導(dǎo)致的能源浪費(fèi)。系統(tǒng)支持與同類(lèi)型、同氣候區(qū)的標(biāo)桿樓宇進(jìn)行能效對(duì)標(biāo),幫助管理者明確改進(jìn)方向。
二、 實(shí)踐中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與挑戰(zhàn)
- 系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)互通:成功的實(shí)踐始于將EMS與樓宇自控系統(tǒng)(BAS)、安防系統(tǒng)、租戶(hù)管理系統(tǒng)等進(jìn)行有效集成,打破信息孤島,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面融合與聯(lián)動(dòng)控制。這需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)和前期的周密規(guī)劃。
- 管理機(jī)制與人員培訓(xùn):技術(shù)系統(tǒng)需要人的有效使用。實(shí)踐中需建立配套的能源管理制度,明確管理職責(zé)。對(duì)物業(yè)運(yùn)維人員進(jìn)行系統(tǒng)操作和數(shù)據(jù)分析的培訓(xùn)至關(guān)重要,使其能從“看管設(shè)備”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮芾砟茉础薄?/li>
- 租戶(hù)參與與行為引導(dǎo):寫(xiě)字樓能耗很大程度受租戶(hù)行為影響。實(shí)踐中,可通過(guò)EMS向租戶(hù)提供其專(zhuān)屬區(qū)域的能耗數(shù)據(jù)報(bào)告,開(kāi)展節(jié)能宣傳與激勵(lì)活動(dòng),引導(dǎo)其養(yǎng)成下班關(guān)閉電腦、合理使用個(gè)人用能設(shè)備等節(jié)能習(xí)慣,形成業(yè)主與租戶(hù)的節(jié)能合力。
- 投資回報(bào)與持續(xù)優(yōu)化:EMS的初期投入是實(shí)踐中的重要考量。管理者需進(jìn)行詳細(xì)的投資回報(bào)分析,通常節(jié)能效益在2-4年內(nèi)可收回成本。系統(tǒng)上線后并非一勞永逸,需要根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)、租戶(hù)反饋和技術(shù)進(jìn)步進(jìn)行持續(xù)的策略?xún)?yōu)化與系統(tǒng)升級(jí)。
三、 實(shí)踐成效與未來(lái)展望
實(shí)踐表明,一套設(shè)計(jì)良好且有效運(yùn)行的寫(xiě)字樓EMS,通常可實(shí)現(xiàn)15%至30%的綜合節(jié)能率,不僅大幅降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,還能提升樓宇的舒適度與科技形象,增強(qiáng)其在綠色建筑認(rèn)證(如LEED、BREEAM、中國(guó)綠色建筑標(biāo)識(shí))中的競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著物聯(lián)網(wǎng)感知成本的進(jìn)一步降低、人工智能算法更加成熟,以及“虛擬電廠”等新型電力系統(tǒng)模式的推廣,寫(xiě)字樓能源管理系統(tǒng)將向著更加預(yù)測(cè)化、自適應(yīng)、平臺(tái)化的方向發(fā)展。它將不僅是樓宇的“節(jié)能中樞”,更可能成為參與電網(wǎng)互動(dòng)、實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)銷(xiāo)的“智能節(jié)點(diǎn)”,為構(gòu)建智慧城市和可持續(xù)未來(lái)貢獻(xiàn)關(guān)鍵力量。