5月25日，由A6联合体主办、赛尔传媒承办的“如何应对综合智慧能源发展新业态”线上论坛顺利召开，为各方专家学者交流综合智慧能源领域最新研究成果提供了平台。美的楼宇科技研究院数字化业务构架中心负责人王坐中在论坛上分享了《建筑综合能源数字化管理》。

 

 建筑综合能源系统

 

 随着建筑用能设备多样化，用能设备之间互为能量输入和输出环节，为了满足建筑用能需求，并提升建筑能源利用效率，实现多种能源子系统之间的优化运行、协同管理和交互响应，就形成了建筑综合能源系统。其综合性主要体现在：

 

 ·用能设备数量多、系统复杂，控制管理难度大

 ·能源存在多种输入来源（电、气、石油、可再生能源、外购冷热等）

 ·用能系统之间存在互为能源输入和输出的关系

 

 

建筑综合能源系统示意图

 

 建筑综合能源系统将在方案设计、高效运行、协同控制等方面发挥作用。

 方案设计：不同功能的建筑负荷结构不同，目前设计选型多基于单一负荷进行选型设计，而基于热回收负荷匹配的设计选型具有巨大节能潜力。采用智能化精细设计选型解决方案，实现建筑要素自动识别和全年运行模拟，从而优化选型设计。系统包含丰富的设备产品解决方案，如具有高度兼容特性的热回收多联机系统、自适应控制高效机房系统等。

 高效运行：基于建筑特征、用能行为、气候特点、负荷随机性等实际运行特点进行精准匹配控制实现节能；制冷系统不健康行为诊断与维护，减少不必要的耗能。

 协同控制：以热回收与储能为核心的高弹性多能互补协同优化解决方案。

 

协同优化解决方案示意图

 

 数字能源管理

 No.1  数字能源管理的系统架构

 

 用户触点：能源管理系统Web端已具备丰富功能，在多个项目中落地；已完成规划的App端将借助移动端的特点，解决工单、故障处理等场景的痛点。

 平台层：能源管理系统作为上层应用，依托于iBUILDING楼宇科技数字化平台的通用服务能力；同时，可对楼宇照明、空调、动力等能源使用情况进行计量、监控、能效分析，在保证“品能平衡”前提下，减少能源消耗，提高能源利用率，并形成能源分析报告。

 边缘层：数据采集支持多种通信协议，支持智能边缘服务，支持第三方平台数据对接和生态合作的拓展。

 终端层：支持接入各种能源子系统、楼宇子系统、弱电子系统、楼宇其他子系统或设备的运行数据；也支持通过智能采集硬件感知数据（智能电表、智能水表等）。

 

 No.2  数字能源管理的系统功能

 

 

 采集&监测

 依据计量标准和用户管理需求，采集系统的能源计量点位和主要用能系统的设备运行数据，实现以下功能：

 

 • 能源数据采集

 • 水、电、热、气等能源消耗总量和分项计量

 • 能耗分析与统计

 • 图表展示、能流图分析

 • 数据报表与历史记录

 

 分析&对标

 通过能耗总量走势分析、总能耗差分析、能耗按设备或区域的对比、环比分析等，为企业生产运营提供有力的决策数据：

 

 • 按时间汇总分析（日、月、年）

 • 能耗数据KPI指标分析:

  √能耗排名分析

  √能耗对比/环比分析

  √能耗趋势分析

 

 

 计划&预警

 对重点用能设备、用能系统的能耗指标和能效指标，以及建筑单位能耗指标等参数进行进行监控，对规定的节能目标设置警戒线，对未达目标的指标进行自动告警和动态实时监测。报警主要包含以下：

 

 • 以设备为主的“安全隐患报警”

 • 以能效为主的“能耗超标报警”

 • 分级报警

 

 

 能耗预测

 对建筑的能耗使用情况进行分析，建立能耗计算模型，按照指定的预测算法进行能耗预测，并根据历史的预测情况和实际耗能的数据对模型进行修正，从而更加准确的对建筑能耗进行预测分析，为节能提供有效的决策依据。

 

 • 用电负荷预测

 • 用电负荷趋势预测

 

 诊断&优化

 对能源数据和耗能设备/系统的运行状态进行分析，诊断能源效率，发现节能空间并提出优化建议：

 

 • 管理节能：调整或改变运行参数、关闭或减小无关用能单元、及时发现并消除会造成效率骤降的设备故障

 • 系统的调优运行：优化用能系统的控制策略，光伏储能、蓄冷蓄热系统的运行逻辑等

 • 节能改造，效率优化

 

 数字综合能源实践案例

 

 No.1  美的工业园西区

 

 美的楼宇科技为美的工业园西区提供了低碳智能的综合解决方案，通过设备提效（高效多联机、电梯能量反馈）、系统提效（楼宇自控、智能照明、智慧运营）、能源结构优化（太阳能光伏发电、高效储能）、碳汇交易（实践碳汇交易、购买绿色权益）、智慧办公（灵动办公、无界会议、智慧通行），将其打造成全数字化场景体验、高效运维、低碳示范展示以及可持续进化的数字建筑生命体。

 

 

 No.2  美的上海创新中心

 

 通过数字化识别办公、商业、运动、酒店等各功能区域负荷，以热回收+储冷储热为核心打造建筑节能+柔性的碳中和解决方案。采用楼宇级热电综合能源设计与管理，实现灵活响应供能侧+热网电网高效自平衡，降低运行碳排放30%~50%。

 

 

上海创新中心楼宇热回收管理系统示意图

 

 在双碳目标愿景下，如何通过数字化手段实现建筑综合能源高效管理，是实现建筑碳减排的重要课题，也是现代社会生态文明建设的应有之义。综合智慧能源新业态已经形成并将快速发展，我们要以积极开放的心态拥抱和探索综合智慧能源管理，让低碳未来有路径可循。