超低能耗建筑離不開能源管控系統

能源是建筑運轉的動力，沒有能源注入，建筑便沒有“生命”?！爸砸茉垂芸刂饕袃煞矫嬖颍皇悄芎某杀竞凸芾沓杀靖撸欢菦]有管控，設備運行很可能出現較大偏差，這樣不僅會造成能源浪費，還會影響用戶體驗?！睆垈s說，“能源管理的目標在于對建筑設備運行及保障、關鍵設備運行策略、室內環境品質營造效果、面向租戶能源服務、能耗費用支出等內容做到可感知、可解釋、可預測、可干預，簡單說就是要實現對上述內容的可知可控?！倍顒P則認為智慧能源管控可以提升建筑綠色和健康性能。

能源管控系統的建立與作用

能源管控系統是在基于數字孿生的能源平臺上發揮作用的。在基于數字孿生的能源平臺產生之前用的是傳統的能源監測平臺。傳統的能源監測平臺隨著時代的進步，其局限性、缺陷已經顯露，如當管理的建筑、設備過多時、點位信息、設備信息搜尋困難；管理界面不直觀，生成的圖表非專業人士難以讀懂；數據利用率低，派生拓展效果不佳等。

基于數字孿生的能源平臺發揮作用的原理、機制是什么？張偉榮以校園能源平臺的建設為例予以說明。他說，“對整體校園建模，并針對要監測的綠色建筑技術中心進行詳細的BIM建模，包括建筑各層、相關實驗設施設備等；對建筑運行階段的用能進行分項拆分，得到詳細的分項用電、用水、用熱信息，再結合建筑能源形式折算出的碳排放因子，進行實時碳排放量轉換；對建筑物化階段的碳排放進行詳細計算和展示。平臺既可以支持建筑節能減排的不斷提升，后臺數據還可以用于科研和教學。這種基于數字孿生的能源平臺延伸到低碳建設領域可以分析碳排放態勢、進行碳排放核算、創建碳排放預警、規劃碳排放方案?！?/p>

“數據可以幫助我們發現單體建筑用能問題、可以用于建筑用能橫向比較及群管理、可以據此進行區域協同規劃、導入可再生能源。”張偉榮表示，一定要用好能源管理數據。因為用能目標的制定需要考慮多方面因素，科學的能源管理目標需要在大量數據的支撐下計算得到。這樣得到的用能目標比傳統的線下能耗預算制定模式科學準確，傳統的線下能耗預算結果是多方人員根據難量化的經驗討論、妥協后數據。

能源管控平臺是如何工作的呢？“將影響建筑能耗的變量作為第一層的輸入參數，通過帶初始權重的連接傳遞到隱藏層的神經元，在隱藏層不斷計算傳遞信息，最終經過激勵函數處理后輸出建筑能耗預測結果?！睆垈s解釋說。

“智慧能源管控平臺的應用，可以提升建筑用能柔性?！睆垈s介紹，一是以建筑能源管理系統的采集數據為基礎，助力建筑實現從源隨荷動轉向荷隨源動的變革，極大緩解電網的壓力，平抑可再生能源帶來的波動。二是基于建筑能源管理系統的數據信息，精準預測建筑實時能耗，優化建筑能源系統供給側與需求側的實時匹配方案。三是計算建筑不同柔性資源的柔性調節潛力，為建筑能源柔性系統的分級調度、供需匹配奠定基礎。

建筑能源管理系統在碳交易中扮演重要角色?！斑@種角色作用在宏觀層面和微觀層面都有體現。在宏觀層面，建筑能源管理系統是建筑行業參與碳交易市場的基石。因為其基本的碳排放計算、碳配額的發放、碳排放權的購入與賣出，以及未來與金融市場的深層次互動銜接都離不開能源管控系統的工作。在微觀層面，建筑能源管理系統能夠全面量化公眾的低碳行為減碳量，保障碳幣或碳積分計算的科學性、準確性，調動公眾積極加入全民減排行動，為建立高效的社區、家庭碳普惠運行機制提供支撐?！睆垈s如是說。

人工智能大數據提升建筑綠色和健康性能

“云計算和大數據分析推動建筑功能的強化和智能化應用的增長，大幅提升建筑的健康性和綠色性。換言之，就是智慧能源管理平臺系統對建筑超低能耗能夠發揮重要作用。”李凱介紹了智慧能源管控平臺的組成。他表示，一是能源中心。其功能是能效管冷熱源選擇、送送系統優化、負荷預測與模擬、資產管理預防性維修；二是室內監控系統。包括對室內環境多項參數指標、各功能區目標狀態監控、設備狀態監控及調控。三是其他設備。包括光伏發電、電儲能、充電樁、熱水系統、照明及電梯等于付費系統。

平臺系統如何建設？李凱說，“通過采集設備、智慧控制柜安裝調試、數據存儲統計分析，實現綜合能源管控，從而形成融數據感知、數據傳輸與處理、狀態調整于一體的智慧能源管控平臺?！痹凇盎ヂ摼W+”的大背景下，智慧能源管控平臺離不開“互聯網+”的加持，即“互聯網”+智慧能源管控平臺?！啊ヂ摼W+’智慧能源管控平臺在降本增效等方面作用明顯?！崩顒P接著說，在能耗管理方面，通過能耗分析、節能運行，可實現降耗5%到10%；通過遠程監控，實現自控監控運行，降低管理成本20%，提效從5%到10%；通過智慧運維，實現線上運維及可視化維保，降低管理成本10%到15%；在后勤管理方面，實現設備運行狀態可視化并保有完善的維保記錄，從而提高資產壽命10%到20%。