智慧能源系统建设与探索

段金明

摘 要：智慧能源系统整合了用能单位相关能耗数据，开展能源大数据分析应用，为政府部门提供各项数据支持，改变过去各个部门的信息割裂状况。本文主要从能耗采集、主题应用、节能监察、挖掘分析、节能服务等角度对智慧能源监管系统进行了系统设计方面的探讨，有效促进了节能减排低碳发展工作。

关键词：智慧能源 能耗监测 节能监察

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（a）-0011-02

2017年11月，扬州市政府印发了《“云上扬州”建设行动计划（2017—2020年）》和《“云上扬州”顶层设计方案》两个文件，明确提出建设智慧能源监管系统，要求整合企业、建筑、交通、公共机构等相关能耗数据，开展能源大数据分析应用，为政府部门开展能源形势分析、“三控”目标预测预警、节能监察、能源计量管理提供数据支持。

智慧能源监管系统致力于改变工作现状，打造高效、廉洁、创新、服务型政府，主要设计体现在以下几个方面。

1 保障重点用能单位能耗数据及时、准确采集

通过企业能耗在线监测子系统，对共建部门、省经信委、用能单位和大数据共享开放平台等渠道入口对全市重点用能单位的电、蒸汽、天然气、水、油、煤等能源消耗数据进行采集，并按照一定的规则、方法和流程进行校验、清洗、整理加工，完成资源数据的生成、入库，确保源头能耗数据的质量。

為确保数据源的数据稳定、可靠、可信，系统通过时间维度和空间维度进行全视角监控。时间维度监控以数据源、行业主题等纬度，实现采集交换、整合处理到共享服务的全生命周期监控。空间维度监控对数据在各个不同阶段数据库的状态进行监控，如从采集源到目标库的数据状态，从原始库中的原始数据到标准库的统一标准数据状态，以及经过加工分类后的基础库、行业能源主题库等各库之间的流转监控进行在线的监测[1]。

通过数据可视化应用技术，利用Web图形化组件，通过饼状图、柱状图、曲线图、散点矩阵图等展示方式，将监测数据进行直观呈现。

2 整合信息孤岛，加强部门联动，提高工作效率

加强能源综合管理，系统在设计上充分考虑各共建部门业务需求，实现数据高度整合，通过综合分析运算为全市节能减排工作整体规划提供数据支撑。

对内面向经信委和5个共建责任单位、6个区县进行节能数据资源的共享，实现横向打通各部门业务、纵向市县数据联动的横纵贯通能力。支持共建部门主题能源系统建设，针对不同的节能主题、应用场景、交流对象，设置不同的主线进行可视化展示。具体如下。

（1）发改委能源主题系统主要对扬州市各领域能耗状况进行在线监测分析，从源头上杜绝能源浪费，提高能源利用效率，加强能源消费总量管理。对固定资产投资项目能耗进行严格把控，实现项目的能源消费量、能效水平满足地区能源消耗总量和强度“双控”的管理要求。

（2）经信委能源主题系统主要对工业企业能耗进行监测分析，行使经信委用能监管和服务企业的应用，实现对地区能耗强度控制，倒逼企业转型升级。

（3）建设局能源主题系统主要根据《江苏省绿色建筑发展条例》《江苏省绿色建筑设计规范》等文件要求，实现对大型公共建筑主题的应用分析。通过对建筑能耗数据的采集、有效传输和科学处理，为全市各类公共建筑能耗统计、能源审计、建筑节能管理和节能改造提供有效的数据支持。

（4）为掌握道路运输行业节能降耗基本情况，交通局能源主题系统主要接入公交和扬汽两家公司的公共交通能耗数据，以及出租车OBD油耗和碳排放量等数据，满足政府及交通运输行业管理部门制定政策规划和行业管理的需要。实现对公共自行车、共享单车、新能源和可再生能源的能源转化量的数据分析，为交通部门做好节能减排工作提供决策依据。

（5）机关事务局能源主题系统主要对年能耗100tce以上公共机构实施能耗在线监测，分析和识别公共机构的重要能源使用和节能潜力。通过对用能用水系统（设备）的能耗、运行条件和运行效率及综合能耗、电、油、煤、天然气、热力、水等各种类型的能源资源消耗、人均能耗和单位面积能耗监测分析，开展公共机构节能工作，降低能源资源消耗、提高公共机构的资源利用效率。

（6）建立高度集成的用能单位管理系统，为用能单位提供监测分析、政企互动、管理提升的功能应用，实现用能单位内部节能业务的提升，促进用能单位节能降耗，倒逼企业转型升级。

3 打造规范、透明的专业执法流程管理体系，实现在线节能监察

构建执法人员和企业节能负责人备案库，对全市重点用能企业，按性质、用能量进行分级分类管理，以信息化手段规范监察案件的立案、办案、处理、结案等节点流程。

制定年度监察计划，根据国家、省、市节能专项监察计划，设定监察类别和监察内容，在综合能源消费量、能效限额超标情况、违法记录次数、限期整改次数、行政处罚次数、未计划案件（投诉举报、复核等）、能源利用状况报告按时报送情况、电力消费总量、在线监测的能耗数据与能源利用状况报告中能耗数据的差异情况等筛选条件下，生成监察企业名单，列入监察计划。支持用户对生成的企业名单进行手动增减。通过内置双随机算法，为计划监察的用能单位随机分配监察人员，实现监察用能单位和监察人员的“双随机”选定。

监察执法人员根据监察计划对用能单位进行监察，通过监察准备、监察实施、监察处理等阶段进行执法管控，并辅以监察通知书、监察执法现场告知书、通知书送达回执等应用，实现与用能单位工作上互动。实现对结案案件的目录存档管理，形成案卷资料库。

同时充分考虑到了节能监察中心、建筑、交通、机关事务管理局等部门的联合执法应用，方便了各方业务流程的协调和资源共享。

在执法流程设计中，遵循了统一规范、全程留痕、技术辅助、联合执法几个主要原则。

4 进行大数据挖掘分析，开展能效对标、预测预警、辅助决策、课题创新等应用

建立能源预测预警机制，在城市能源管理数据库基础上构建能源消费总量、碳减排、能效对标等预测预警模型，对城市能源消耗进行趋势预测和能源储备预警，辅助城市用能的合理调度。

运用大数据挖掘技术对各部门的创新课题进行辅助，创建数据分析模型，研究探讨主题能耗与经济、环境、民生、社会治理等各方面的关系，为政府制定、指导相关能源政策提供坚实的数据基础。例如交通局以研究驾驶习惯跟汽车能耗的关系为课题，可从本系统申请“大数据共享平台”调取“公交ERP项目”数据，以车辆油耗为因变量，以驾驶习惯相关的油门/刹车踏板行程、车速等数据为自变量，验证数据相关性、完善数学模型，指导工作、启发进一步研究[2]。

5 服务企业节能管理需求，挖掘节能技改潜力，促进节能服务产业发展

为用能单位提供“一站式”服务，集政策库、技术库、专家库、在线教育、GIS综合展示等功能于一体。通过服务的深入应用，集聚节能服务商、用能单位、科研机构、双创企业等市场主体，搭建绿色低碳支撑体系、产业体系和服务体系。加强政企协同合作，促进全市绿色低碳产业发展，不断优化全市招商引资环境，形成产业发展的良性循环，最终实现政企命运共同体。

6 结语

综上所述，通过“智慧能源系统”的建设，将政府管理部门、行业管理部门、用能单位、能源生产用能单位、社会公众纳入了一个服务体系，政府管理部门和行业管理部门能快速掌握能源消费动态信息，并能开展分析和预测工作，为政府制订宏观调控政策提供科学依据，提高政府宏观调控能力，减少经济决策失误或调控滞后而引起的损失，促进决策科学化，提升公共服务水平。

参考文献

[1] 赵让.感知能耗 智慧监管——基于物联网的数字化能源监管系统[J].中国教育信息化，2010（9）：17.

[2] 崔俊奎，张秉瑞，周剑峰，等.智慧城市区域建筑能源监管平台搭建与运行管理[J].建设科技，2015（5）：67-70.