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率，發(fā)揮市場機(jī)制作用，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，操作中

實(shí)行減量化、再利用和再循環(huán)的3R原則［16］

。

3 制造企業(yè)技術(shù)性和管理性節(jié)電增效措施的

協(xié)同推進(jìn)機(jī)制

3.1 新技術(shù)和信息化時(shí)代帶給節(jié)能增效工作的新

要求

從發(fā)展歷程看，節(jié)電措施已經(jīng)從單臺(tái)設(shè)備的考

量，發(fā)展到20世紀(jì)70年代的系統(tǒng)節(jié)電，再到21世紀(jì)

的智能節(jié)電的新階段。智能節(jié)電包括系統(tǒng)角度考慮

的節(jié)電（基于全過程和多個(gè)子系統(tǒng)的節(jié)電技術(shù)）、合

理用電（基于電能平衡管理技術(shù)和電力負(fù)荷管理技

術(shù)）、經(jīng)濟(jì)用電（基于優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性分析技術(shù)）、分布

式能源與能源系統(tǒng)優(yōu)化利用（能源梯級(jí)應(yīng)用、資源綜

合利用、新能源和可再生能源的綜合優(yōu)化利用）、電

力供需企業(yè)的管理信息化（包括發(fā)電、輸電、配電和

用電的全過程的管理信息系統(tǒng)技術(shù)）［17］

五個(gè)要素。

由于制造企業(yè)往往在節(jié)電技術(shù)方面存在創(chuàng)新資源

不足和技術(shù)專業(yè)能力欠缺等問題，因此創(chuàng)新技術(shù)的

獲取可以通過外部渠道，如合作開發(fā)、引進(jìn)和技術(shù)

聯(lián)盟等方式。

運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng)和管理信息系統(tǒng)，

為制造企業(yè)的節(jié)電增效提供了前所未有的技術(shù)條

件，也為節(jié)電增效工作的管理帶來了巨大的挑戰(zhàn)

（如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和分析）。因此，管理性節(jié)電工作

也需要考慮諸如信息技術(shù)和精益模式等新方法。

圖2說明了新時(shí)代下的節(jié)電增效項(xiàng)目涉及的技術(shù)創(chuàng)

新和管理改善的分類。

3.2 基于創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的節(jié)電增效工作重點(diǎn)項(xiàng)目規(guī)劃和

落實(shí)

為了落實(shí)節(jié)電增效的規(guī)劃，涉及的配電、輸送

和用電部門需要建立跨職能的改善團(tuán)隊(duì)。其中，對

企業(yè)用電和損耗情況進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)收集，然后進(jìn)

行細(xì)致的分析是規(guī)劃項(xiàng)目的前提。比如制造企業(yè)

中的各種電機(jī)，其用電成本占整個(gè)生命周期成本的

95%，包含電機(jī)設(shè)備的 70%能耗消耗在電機(jī)上，因

此有必要對企業(yè)的電機(jī)進(jìn)行額定效率和實(shí)際效率

的調(diào)查研究［18］

。

為了發(fā)現(xiàn)這些節(jié)電增效的機(jī)會(huì)，高層管理人員

需要建立專門的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行這方面的技術(shù)分析

和管理研究。前期分析人員以技術(shù)骨干為主，項(xiàng)目

啟動(dòng)后，需要整合技術(shù)和管理人員進(jìn)行協(xié)同行動(dòng)。

在考察所有潛在的改善機(jī)會(huì)時(shí)，人員的責(zé)任和工作

的聚焦點(diǎn)是核心。項(xiàng)目規(guī)劃前期的可行性評(píng)估以

及項(xiàng)目的管理，既要符合企業(yè)職能管理的方式又要

符合企業(yè)的總體目標(biāo)。圖3演示了企業(yè)節(jié)電增效項(xiàng)

目的管控流程。整個(gè)流程中，管理層的推動(dòng)是管理

性和技術(shù)性節(jié)電的基礎(chǔ)。

表2 常用的企業(yè)用電管理績效指標(biāo)

涉及用/節(jié)電管理的指標(biāo)

單位產(chǎn)品耗電量

萬元增加值的電力綜合消耗

能源（用電）效率

節(jié)電率

電能綜合利用率

用電事故次數(shù)

定義

生產(chǎn)單個(gè)產(chǎn)品平均消耗的電能

企業(yè)總體或者部分生產(chǎn)車間每萬元工業(yè)

增加值的用電成本

單位電量所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品數(shù)量

實(shí)際用電量與額定的用電量相比的節(jié)省比例

考慮了設(shè)備電能利用率和管理電能利用率后

的綜合值

不符合安全用電規(guī)范并造成的用電事故次數(shù)

計(jì)算公式、定標(biāo)

=實(shí)際總耗電量

生產(chǎn)的產(chǎn)品總數(shù)

=使用電力后生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量

消耗的電力

= (∑生產(chǎn)多種產(chǎn)品的耗電量 - ∑多種產(chǎn)品的額定用電量)

∑多種產(chǎn)品的額定用電量× 100%

η = (電能總耗量 - 設(shè)備電能損耗量 - 管理電能損耗量)

電能總耗量 × 100%

輕微事故目標(biāo)

重大責(zé)任事故目標(biāo)（通常為0）

制造企業(yè)節(jié)電增效的技術(shù)與管理協(xié)同推進(jìn)機(jī)制

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持續(xù)的節(jié)能減排活動(dòng)，需要全員的參與和管理

層的參與。項(xiàng)目管控流程中的職責(zé)分工與激勵(lì)機(jī)

制，是一個(gè)不斷改善的長效制度。這種制度的建設(shè)

和持續(xù)改善，還有賴于管理層的不斷推進(jìn)。另外，

只有理解了新的技術(shù)條件和信息化的力量，才能充

分識(shí)別節(jié)能減排的新要求和新機(jī)遇，從而建立相關(guān)

的項(xiàng)目規(guī)劃，并運(yùn)用合適的管理機(jī)制進(jìn)行落實(shí)。

3.3 基于技術(shù)創(chuàng)新和管理改善的節(jié)電增效協(xié)同推進(jìn)

機(jī)制

考慮到節(jié)電技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會(huì)識(shí)別、經(jīng)濟(jì)性評(píng)

估、方案選擇、實(shí)施和審查，都離不開資源和管理投

入，因此，所有這些技術(shù)性的節(jié)能項(xiàng)目，不論是戰(zhàn)略

規(guī)劃，還是具體執(zhí)行，均需要各級(jí)管理層的介入和

圖2 技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新在節(jié)電增效中的應(yīng)用

圖3 企業(yè)節(jié)電項(xiàng)目的管理流程和內(nèi)部利益相關(guān)者

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推動(dòng)。而管理性的節(jié)電增效舉措，包括培訓(xùn)和宣

傳、戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)管理、資源規(guī)劃和投入、制度化

和文化建設(shè)，除了打破原有的管理習(xí)慣而進(jìn)行創(chuàng)

新，也往往涉及技術(shù)性的支持。因此，建立基于技

術(shù)創(chuàng)新和管理改善的節(jié)電增效協(xié)同推進(jìn)機(jī)制，有利

于促進(jìn)技術(shù)和管理的融合作用，并解決技術(shù)創(chuàng)新的

能力問題和資源協(xié)調(diào)瓶頸。

建立企業(yè)層面的節(jié)電增效管理機(jī)制，重點(diǎn)是解

決技術(shù)和管理兩個(gè)領(lǐng)域從人員參與到相互協(xié)作的

難點(diǎn)，從而解決項(xiàng)目執(zhí)行力的問題。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

要素可以細(xì)分為思想因素、技術(shù)因素、產(chǎn)品因素、市

場因素和組織因素，它們之間相互聯(lián)系、相互配合、

相互制約，主導(dǎo)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的全過程［19］

。 設(shè)備的

節(jié)電屬于生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，但它也涉及產(chǎn)品（成本）和

組織等要素，因此，需要管理領(lǐng)域的協(xié)助與推進(jìn)。

從技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力角度看，外部驅(qū)動(dòng)力需要通過

內(nèi)部因素起作用，而高層管理團(tuán)隊(duì)是企業(yè)特別是中

小企業(yè)最重要的技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力［20］

。

在圖4演示的全流程協(xié)同推進(jìn)管控機(jī)制中，為

了達(dá)成節(jié)電增效的總目標(biāo)和分目標(biāo)，需要從整個(gè)企

業(yè)電力系統(tǒng)的全流程考量，注重技術(shù)和管理的協(xié)

作，以及結(jié)果的常規(guī)化和制度化。

圖4 節(jié)電增效的技術(shù)和管理創(chuàng)新協(xié)同驅(qū)動(dòng)機(jī)制模型

4 基于技術(shù)和管理協(xié)同驅(qū)動(dòng)的中小制造企業(yè)

節(jié)電增效管理案例分析

重點(diǎn)用能工業(yè)企業(yè)，其年綜合能源消耗在

4 000萬kWh以上，按照法律和政策要求他們建立

了較為健全的用電管理體系并有規(guī)范運(yùn)作的制

度。中小制造企業(yè)在用電技術(shù)水平和管理資源投

入等方面，與重點(diǎn)用能企業(yè)有不小的差距。另外，

節(jié)電工作是個(gè)系統(tǒng)工程，包括了電力供給和使用的

各個(gè)階段。即使是系統(tǒng)中的單個(gè)用戶或工作崗位，

也可能對用電效率具有顯著的影響，比如用戶的用

電習(xí)慣就往往是一個(gè)影響能源節(jié)約工作的重要因

素，隨著生活水準(zhǔn)的提升，如果沒有節(jié)能減排意識(shí)，

他們將傾向于選擇高耗能的生活和工作方式［21］

。

為了驗(yàn)證上述關(guān)于制造企業(yè)的技術(shù)和管理協(xié)

同驅(qū)動(dòng)機(jī)制對于節(jié)電增效工作的應(yīng)用價(jià)值，特選擇

了四家中小型制造企業(yè)，用該機(jī)制對這四家企業(yè)的

節(jié)電增效實(shí)踐進(jìn)行分析，檢討他們的得失和改善機(jī)

會(huì)，同時(shí)也利用對這四家案例企業(yè)的分析來反證模

型的實(shí)用性。

4.1 四家中小型制造企業(yè)的總體經(jīng)營情況和其節(jié)電

管理系統(tǒng)評(píng)述

四家中小型民營制造企業(yè)均位于廣東省境

內(nèi)。分別屬于建材和電子安防產(chǎn)品制造行業(yè)，企業(yè)

成立至今都在25年以上，目前全部處于盈利狀態(tài)，

在細(xì)分行業(yè)中具有一定的知名度。從表3的企業(yè)經(jīng)

營規(guī)模和用電等情況看，他們在節(jié)電增效的管理方

制造企業(yè)節(jié)電增效的技術(shù)與管理協(xié)同推進(jìn)機(jī)制

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面，都處于不是很規(guī)范的狀態(tài)，沒有重點(diǎn)用能企業(yè)

的規(guī)范管理系統(tǒng)，只是將用電成本和節(jié)電管理納入

日常的運(yùn)營管理而沒有進(jìn)行專門的技術(shù)性和管理

性節(jié)電協(xié)同管理。這四家制造企業(yè)的用電（節(jié)電）

情況具有一定的代表性，可以一定程度上反映我國

目前民營中小制造企業(yè)在能源管理方面的實(shí)際情

況，值得行業(yè)政策制定者和電力供應(yīng)企業(yè)參考。

4.2 四家中小民營制造企業(yè)的節(jié)電增效管理效果分

析和改善潛力

運(yùn)用前面所述的技術(shù)性節(jié)電增效主要舉措（供

電節(jié)電技術(shù)、生產(chǎn)節(jié)電技術(shù)、輔助和辦公樓宇節(jié)電

技術(shù)），管理性節(jié)電增效舉措（培訓(xùn)和制度化、精益

化生產(chǎn)用電管理減少浪費(fèi)、指標(biāo)化管理、引進(jìn)新技

術(shù)和新理念），以及企業(yè)層面的技術(shù)和管理的協(xié)同

推進(jìn)機(jī)制，對四家案例企業(yè)進(jìn)行簡明分析，將有利

于理解案例企業(yè)的節(jié)電管理問題，也有利于加深對

模型的應(yīng)用理解。

雖然這四家中小民營制造企業(yè)的總體用電管

理還處于沒有系統(tǒng)和沒有專業(yè)技術(shù)的狀況，但通過

橫向比較，還是可以看得出他們的一些方法差別和

效果上的不同。從整體看，這四家企業(yè)的能耗成本

都屬于整個(gè)生產(chǎn)成本的小部分，但在制造業(yè)總體附

加值不高的情況下（四家企業(yè)的利潤率為 5%~

12%），特別是目前不論是技術(shù)性節(jié)電還是管理性

節(jié)電，這四家企業(yè)都處于能力有待開發(fā)的初始階

段，提升他們的節(jié)電能力，具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)

值和社會(huì)價(jià)值。

全社會(huì)的節(jié)能減排，除了重點(diǎn)企業(yè)，數(shù)量上占

絕大多數(shù)的中小企業(yè)，多數(shù)還處于節(jié)能增效的能力

待開發(fā)狀態(tài)，具有非常好的節(jié)電增效潛力，這種情

況需要引起政策制定者和中小企業(yè)管理人員的重

視。案例企業(yè)的節(jié)電增效工作的總體評(píng)價(jià)見表4。

4.3 對技術(shù)和管理協(xié)同推進(jìn)機(jī)制的應(yīng)用評(píng)價(jià)

對四家案例企業(yè)的用電（節(jié)電）分析顯示，制造

企業(yè)，特別是中小制造企業(yè)，運(yùn)用合適的管理方法

對其節(jié)電增效工作進(jìn)行協(xié)同推進(jìn)，具有重要的理論

和實(shí)踐價(jià)值。

技術(shù)性節(jié)電的推進(jìn)，需要接觸最新的技術(shù)成

果，但中小企業(yè)往往沒有大企業(yè)的資源優(yōu)勢和資金

優(yōu)勢，因此，要考慮從政策上和技術(shù)上都進(jìn)行適當(dāng)

的扶持。而在管理性節(jié)電上，更是需要對企業(yè)的高

層領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行必要的培訓(xùn)。這些培訓(xùn)要建立在實(shí)用

表3 四家中小民營制造企業(yè)的用電和主要經(jīng)營數(shù)據(jù)列表（2021年）

案例

企業(yè)

A公司

B公司

C公司

D公司

備注：上述4家企業(yè)，由于其產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝等方面均存在差異，因此其電費(fèi)占生產(chǎn)成本的比例不具有橫向比較價(jià)值

企業(yè)銷售規(guī)模

區(qū)間（億元）

5~6

5~6

6~7

2~3

總用電量

（萬kWh)

525.8

1 200

1 932

660

電費(fèi)占生產(chǎn)

成本的比例

4.9%

5.7%

6.2%

5.5%

節(jié)電管理方式

設(shè)立每個(gè)部門的費(fèi)用KPI，電費(fèi)歸入各部

門的總費(fèi)用中進(jìn)行考核

因?yàn)樯a(chǎn)部門是用電大戶，所以節(jié)電KPI

由生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)，由其提出具體的節(jié)電措

施，年度進(jìn)行考核。EHS系統(tǒng)中有節(jié)能減

排和水電資源管理的規(guī)范文件

年度績效指標(biāo)驅(qū)動(dòng)，相關(guān)KPI由指定的設(shè)

備職能部門負(fù)責(zé)

設(shè)立了各部門的費(fèi)用KPI，電費(fèi)等歸入部

門的總費(fèi)用管理，并進(jìn)行總的績效考核

技術(shù)性節(jié)電的投入

無規(guī)劃，無單列的項(xiàng)目投

入

無系統(tǒng)性的規(guī)劃，年度討論KPI并采取多級(jí)意見收

集的方法，定義完成KPI的主要行動(dòng)為：①換裝節(jié)

能型照明；②換裝節(jié)能型空壓機(jī)；③解決生產(chǎn)車間

的壓縮空氣管路泄漏問題

無系統(tǒng)性的規(guī)劃，公司制定部門負(fù)責(zé)制的年度KPI

進(jìn)行推進(jìn)，由部門進(jìn)行具體的規(guī)劃和執(zhí)行協(xié)調(diào)

無規(guī)劃，無單列的投入項(xiàng)

目，隨生產(chǎn)車間等部門的

生產(chǎn)工藝和設(shè)備成本節(jié)省

項(xiàng)目

管理性節(jié)電的投入

常規(guī)的節(jié)約和減少

浪費(fèi)意識(shí)培訓(xùn)，無特

別針對用電的措施

常規(guī)的節(jié)約和減少

浪費(fèi)意識(shí)培訓(xùn)，無特

別針對用電的措施

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的工具基礎(chǔ)上，因?yàn)榫哂锌刹僮餍缘墓芾砉ぞ吆湍?/p>

型，將有助于各產(chǎn)業(yè)開展節(jié)電工作。

政策的鋪開、外部資源的利用和內(nèi)部管理的同

步推進(jìn)，是解決目前中小企業(yè)節(jié)能減排工作進(jìn)展不

力的重點(diǎn)。對于企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)而言，技術(shù)性和管理性節(jié)

電措施的協(xié)同推進(jìn)，是快速取得成效的必選路徑。

5 總結(jié)與建議

不論是技術(shù)性的節(jié)電增效創(chuàng)新還是管理性的

節(jié)電方法，都需要在企業(yè)中實(shí)行變革才能產(chǎn)生所需

的驅(qū)動(dòng)力。特別是技術(shù)性節(jié)電的潛力，會(huì)因?yàn)闆]有

理順管理推進(jìn)機(jī)制而得不到落實(shí)，所以制定并貫徹

企業(yè)層面的節(jié)電增效協(xié)同推進(jìn)機(jī)制，對于解決制造

企業(yè)，特別是中小制造企業(yè)在節(jié)電增效方面工作乏

力的狀況，具有現(xiàn)實(shí)和理論的意義。

技術(shù)性節(jié)電和管理性節(jié)電屬于不同的途徑，但

它們都需要有效的管理才能落實(shí)。相關(guān)的節(jié)電增

效協(xié)同推進(jìn)模型，還需要與企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營模式和

能耗情況相結(jié)合，才能發(fā)揮其指導(dǎo)作用。管理層自

身的提升和對相關(guān)工作的協(xié)同推動(dòng)是關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

［1］吳濱. 中國工業(yè)節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新研究［M］. 北京：經(jīng)濟(jì)管理出版社,

2015: 10-11.

［2］張國棟. 工廠供配電系統(tǒng)節(jié)電意義與措施［J］. 才智，2010, 31: 43.

［3］高小平. 工廠實(shí)用節(jié)電技術(shù)［J］. 山西建筑, 2003, 29(7): 140-141.

［4］張磊, 胡建魁, 呂智祥. 工廠節(jié)電技術(shù)探討［J］. 內(nèi)蒙古石油化工,

2014, 40(14): 124-125.

［5］劉玉福. 工廠節(jié)電的技術(shù)措施探討［J］. 紅河學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, 5(2):

28-30.

［6］李斌. 企業(yè)節(jié)電的技術(shù)管理措施淺議［J］. 科技與企業(yè), 2012, 209(8):

72.

［7］李國英. 工業(yè)企業(yè)節(jié)電技術(shù)探討［J］. 科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì), 2009, 19

(7): 181-183.

［8］張振. 節(jié)電技術(shù)及其應(yīng)用［M］. 北京: 中國電力出版社, 2014: 1, 52.

［9］丁輝, 安金朝. 節(jié)能減排動(dòng)力機(jī)制［M］. 北京: 經(jīng)濟(jì)管理出版社, 2015:

41-42.

［10］孫欣. 中國節(jié)能減排發(fā)展及影響因素研究［M］. 北京: 經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版

社, 2015: 156.

［11］寸正章. 淺談工廠企業(yè)節(jié)約電能的有效措施［J］. 中小企業(yè)管理與科

技(下旬刊), 2018, 21: 114-115.

［12］邢仁周, 錢瑩. 淺談工業(yè)企業(yè)節(jié)電工作［J］. 河南科技, 2014(7):

220-221.

［13］BIN SONG, YINTAI AO, LI XIANG, et al. Data-driven approach for

表4 案例企業(yè)的節(jié)電增效的概況性評(píng)價(jià)（基于技術(shù)和管理節(jié)電增效協(xié)同推進(jìn)機(jī)制）

評(píng)價(jià)項(xiàng)目

設(shè)立節(jié)電增效管理的KPI

設(shè)立節(jié)電增效管理的兼職

或全職綜合管理人員

進(jìn)行技術(shù)性節(jié)電機(jī)會(huì)的探

尋和立項(xiàng)

進(jìn)行管理性節(jié)電機(jī)會(huì)的探

尋和立項(xiàng)

建立了自上而下的對技術(shù)

性和管理性節(jié)電項(xiàng)目的跨

部門協(xié)同推進(jìn)管理

進(jìn)行全流程（輸電、用電等）

的節(jié)電評(píng)估和管控

具備了制度化的節(jié)電（節(jié)

能）管理機(jī)制

總體評(píng)價(jià)：欠缺節(jié)電增效的全面能力，更沒有系統(tǒng)性改善這種能力問題的推進(jìn)機(jī)制

案例企業(yè) - A公司

無，將電耗列入部門的

總費(fèi)用控制

無

無

無

無

無

無

（計(jì)劃推進(jìn)EHS系統(tǒng)管

理，并將節(jié)電減排列入

EHS規(guī)劃中）

案例企業(yè) - B公司

有電耗方面的KPI（年度節(jié)電

5%）

由生產(chǎn)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，KPI

由生產(chǎn)部門領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)

生產(chǎn)性部門進(jìn)行了部分探尋，

如升級(jí)節(jié)能照明和空壓機(jī)

生產(chǎn)性部門進(jìn)行了部分探尋，

如車間的能源浪費(fèi)

生產(chǎn)部門領(lǐng)導(dǎo)承擔(dān)主要的協(xié)同

推進(jìn)的職能

無

EHS中有定義節(jié)能減排和水電

資源管理的規(guī)范文件

案例企業(yè) - C公司

有電耗方面的KPI（年

度節(jié)電2%）

由設(shè)備設(shè)施保障部負(fù)

責(zé)

由設(shè)備設(shè)施保障部負(fù)

責(zé)進(jìn)行空壓機(jī)和相關(guān)

的管道改造

無

設(shè)備設(shè)施保障部承擔(dān)

主要的協(xié)同推進(jìn)職能

無

EHS系統(tǒng)文件有涉及

節(jié)能降耗的程序性要

求

案例企業(yè)四 - D公司

無，將電耗列入部門的總費(fèi)用

控制

無

無

無

無

無

無制度化的管理規(guī)范，依靠人

治進(jìn)行減少浪費(fèi)等方面的管

控

制造企業(yè)節(jié)電增效的技術(shù)與管理協(xié)同推進(jìn)機(jī)制

1797

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.12

2023

制造業(yè)綠色發(fā)展專欄

GREEN DEVELOPMENT OF MANUFACTURING INDUSTRY COLUMN

discovery of energy saving potentials in manufacturing factory［R］.

25th CIRP Life Cycle Engineering (LCE) Conference, 30 April – 2

May 2018, Copenhagen, Denmark, Procedia CIRP 69 ( 2018 ):

330-335.

［14］張志剛, 馬光文. 基于節(jié)電潛力分析的重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)電力需求側(cè)管

理研究. 北京: 中國水利水電出版社, 2014: 80-81.

［15］馬福民. 面向企業(yè)能效評(píng)估的能耗過程建模、仿真與優(yōu)化分析［M］.

北京: 經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社, 2017: 12-13.

［16］楊申仲, 岳云飛, 吳循真. 企業(yè)節(jié)能減排管理［M］. 北京: 機(jī)械工業(yè)出

版社, 2017: 120, 131.

［17］周夢公. 智能節(jié)電技術(shù)［M］. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 2016: 3-8.

［18］MANUELA KRONES, EGON MULLER. An approach for reducing

energy consumption in factories by providing suitable energy efficiency measures［R］. Variety Management in Manufacturing, Proceedings of the 47th CIRP Conference on Manufacturing Systems, Procedia CIRP 17 ( 2014 ): 505 – 510.

［19］張振剛, 張小娟. 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要素及其關(guān)系研究［J］. 科技進(jìn)步與

對策, 2014(3): 79-83.

［20］郭露西, 周智恒, 易小明. 高層管理團(tuán)隊(duì)是中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新最重

要的驅(qū)動(dòng)力［J］. 五金科技, 2021, 4: 84-91.

［21］JIHONG ZHU, DEYING LI. Current situation of energy consumption

and energy saving analysis of large public building［R］. 9th International Symposium on Heating, Ventilation and Air Conditioning (ISHVAC) and the 3rd International Conference on Building Energy and

Environment (COBEE), Procedia Engineering 121 ( 2015 ):

1208-1214.

12月19日，上海市委書記陳吉寧會(huì)見了國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司董事長張偉一行。上海市

委副書記、市長龔正出席國家管網(wǎng)集團(tuán)儲(chǔ)能技術(shù)有限公司揭牌活動(dòng)，與張偉共同為儲(chǔ)能技術(shù)公司在滬成立

揭牌。

陳吉寧對國家管網(wǎng)集團(tuán)為上海發(fā)展提供能源保障表示感謝。他說，我們把學(xué)習(xí)宣傳貫徹習(xí)近平總書記

考察上海重要講話精神作為當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期的首要政治任務(wù)和頭等大事，結(jié)合貫徹落實(shí)中央經(jīng)濟(jì)工作

會(huì)議精神，召開十二屆市委四次全會(huì)作了全面部署，一以貫之推動(dòng)中央決策部署在上海落實(shí)落地。國家管

網(wǎng)集團(tuán)是國內(nèi)最大的專業(yè)化能源基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營商，隨著上海加快推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型，雙方合

作空間更為廣闊。希望以在滬新機(jī)構(gòu)設(shè)立為契機(jī)，進(jìn)一步加強(qiáng)溝通對接，加大新型儲(chǔ)能、清潔能源等領(lǐng)域合

作，推動(dòng)更多新技術(shù)、新裝備在滬研發(fā)應(yīng)用，更多新業(yè)務(wù)、新模式在滬探索試點(diǎn)，助力打造綠色低碳供應(yīng)鏈體

系，更好服務(wù)新興產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和市民群眾高品質(zhì)生活。上海將持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境，為企業(yè)在滬發(fā)展提

供便利服務(wù)、創(chuàng)造更好條件。

張偉介紹了集團(tuán)發(fā)展及在滬業(yè)務(wù)開展情況，感謝上海給予企業(yè)發(fā)展的大力支持幫助。他說，上海始終

是企業(yè)開拓布局的重點(diǎn)區(qū)域，將牢牢把握重大發(fā)展機(jī)遇，著眼服務(wù)國家能源安全新戰(zhàn)略，聚焦綠色低碳發(fā)

展，持續(xù)推動(dòng)科技創(chuàng)新，加快優(yōu)化業(yè)務(wù)布局，深化新型儲(chǔ)能合作，加強(qiáng)區(qū)域能源保障，共同推動(dòng)綠色低碳供應(yīng)

鏈體系和現(xiàn)代能源交易體系建設(shè)，為服務(wù)國家發(fā)展大局作出更大貢獻(xiàn)。

上海市領(lǐng)導(dǎo)李政參加會(huì)見。

揭牌活動(dòng)上，黃浦區(qū)與國家管網(wǎng)集團(tuán)儲(chǔ)能技術(shù)有限公司簽署了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議。

儲(chǔ)能技術(shù)公司注冊在上海黃浦，注冊資本50億元。公司將加快建設(shè)油氣基礎(chǔ)設(shè)施，全面融入上海“五個(gè)

中心”建設(shè)，全力保障上海市及長三角地區(qū)能源安全，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。同時(shí)，依托上?？萍紕?chuàng)

新和人才優(yōu)勢，加快開展儲(chǔ)氣、儲(chǔ)氫、儲(chǔ)二氧化碳、儲(chǔ)空氣等技術(shù)研究，催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式。

（來源：上海經(jīng)信委）

國家管網(wǎng)集團(tuán)儲(chǔ)能技術(shù)公司在滬成立

陳吉寧會(huì)見國家管網(wǎng)集團(tuán)董事長張偉，龔正出席揭牌活動(dòng)

1798

2022年上海市公共建筑

能耗監(jiān)測平臺(tái)數(shù)據(jù)分析

吳蔚沁1 荊 瑞1 徐聞嫻 2

1. 上海市建筑科學(xué)研究院有限公司

2. 上海市建筑建材業(yè)市場管理總站

摘要：通過對上海市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測平臺(tái)

2022年數(shù)據(jù)分析，總結(jié)了上海市及主要類型公共建筑能耗監(jiān)測和用能情

況。2022年上海市累計(jì)有2 195棟公共建筑聯(lián)網(wǎng)，覆蓋建筑面積逾1億m2

，

聯(lián)網(wǎng)建筑年總用電量為88.1億kWh，年用電強(qiáng)度為84.4 kWh/m2

。對不同

類型公共建筑峰谷用電情況進(jìn)行了對比，冬季峰谷比明顯小于夏季，商

場建筑峰谷比最大，旅游飯店建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑峰谷比較小。根據(jù)上

海市推出的最新分時(shí)電價(jià)機(jī)制，對主要商業(yè)公共建筑尖峰時(shí)段用電量情

況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，尖峰時(shí)段用電量可占尖峰所在月的總用電量的10%

以上，尖峰電價(jià)的推出對促進(jìn)削峰填谷具有一定的幫助。最后基于未來

發(fā)展趨勢，對在能耗監(jiān)測基礎(chǔ)上的公共建筑虛擬電廠建設(shè)和發(fā)展提出了

展望。

關(guān)鍵詞：公共建筑；能耗監(jiān)測；尖峰電價(jià)；虛擬電廠

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.007

Data Analysis of Shanghai Public Building Energy Consumption Monitoring

Platform in 2022

WU Weiqin1

, JING Rui1

, XU Wenxian2

收稿日期：2023-10-25

基金項(xiàng)目：上海市建筑建材業(yè)科研項(xiàng)目，上海市建筑領(lǐng)域碳排放智慧監(jiān)管研究（滬建科2022-005-003）

第一作者（通訊）：吳蔚沁（1989-01-），女，博士，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)榻ㄖ芎拇髷?shù)據(jù)分析、

建筑節(jié)能等

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.12

2023

ENERGY SAVING FORUM

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能 No.08

2018

節(jié)能論壇

1. Shanghai Academy of Building Research Co., Ltd.

2. Shanghai General Station for Market Management of Building Materials Industry

Abstract: Through the analysis of the 2022 data from the energy consumption monitoring platform for

state-level office buildings and large public buildings in Shanghai, the monitoring and utilization of energy consumption in Shanghai and main types of public buildings are summarized. In 2022, a total of 2,195 public buildings were connected to the network in Shanghai, covering a construction area of over 100 million m2. The total

annual electricity consumption of the connected buildings is 8.81 billion kWh, and the annual electricity intensity

is 84.4 kWh/m2

. The peak-valley electricity consumption of different types of public buildings is compared. The

peak-valley ratio in winter is significantly lower than that in summer, with the largest peak-valley ratio in shopping mall buildings, and the smallest in tourism hotel buildings and medical and health buildings. According to

the latest time-sharing electricity pricing mechanism launched by Shanghai, a statistical analysis is conducted

on the electricity consumption of major commercial public buildings during the peak period. The electricity consumption during the peak period can account for more than 10% of the total electricity consumption in the

month of the peak. The introduction of peak electricity pricing has certain help in promoting the peak shaving.

Finally, based on the future development trend, prospects for the construction and development of public building virtual power plants based on energy consumption monitoring are put forward.

Key words: Public Building; Energy Consumption Monitoring; Peak Electricity Price; Virtual Power Plant

0 引言

2022 年 11 月，上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委

員會(huì)聯(lián)合上海市發(fā)展和改革委員會(huì)印發(fā)了《上海市

城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》（以下簡稱《方

案》）?！斗桨浮访鞔_要求到2025年，城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳

排放控制在合理區(qū)間，到 2030 年城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳

排放達(dá)到峰值［1］

。2022年，為充分貫徹國家和上海

市“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委

員會(huì)、上海市發(fā)展和改革委員會(huì)會(huì)同相關(guān)單位，進(jìn)

一步加強(qiáng)上海市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建

筑能耗監(jiān)測平臺(tái)運(yùn)行實(shí)踐和數(shù)據(jù)應(yīng)用，探索多系統(tǒng)

融合方案，完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，研討升級(jí)建設(shè)上海

市建筑碳排放智慧監(jiān)管平臺(tái)需求，持續(xù)推動(dòng)上海市

公共建筑節(jié)能減排工作，助力建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰。

本文基于上海市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公

共建筑能耗監(jiān)測平臺(tái) 2022 年數(shù)據(jù)，通過多層次多

角度展現(xiàn)上海市公共建筑用能情況及建筑運(yùn)行特

征，為建筑業(yè)主、研究機(jī)構(gòu)、行業(yè)單位和政府部門等

不同層面的讀者提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

1 上海市能耗監(jiān)測平臺(tái)發(fā)展規(guī)模

能耗監(jiān)測平臺(tái)自2010年啟動(dòng)建設(shè)和逐步拓展

完善，已運(yùn)行十余年，至2022年12月31日，上海市

累計(jì)有2 195棟公共建筑完成用能分項(xiàng)計(jì)量裝置的

安裝并實(shí)現(xiàn)與能耗監(jiān)測平臺(tái)的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，覆蓋建筑面

積10 442.5萬m2

，其中國家機(jī)關(guān)辦公建筑230棟，占

監(jiān)測總量的10.5%，覆蓋建筑面積451.0萬m2

；大型

公共建筑1 965棟，占監(jiān)測總量的89.5%，覆蓋建筑

面積9 991.5萬m2

。按建筑功能分類統(tǒng)計(jì)情況如表

1所示。

2022 年新增聯(lián)網(wǎng)建筑共計(jì) 52 棟，新增建筑面

積341.4萬m2

。近年來，由于節(jié)能管理工作的持續(xù)

推進(jìn)以及相關(guān)管理制度的完善，未聯(lián)網(wǎng)的存量建筑

1800

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能

SHANGHAI ENERGY SAVING

2023年第 12 期

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能

ENERGY SAVING FORUM

SHANGHAI ENERGY SAVING

2018 年第 08 期

節(jié)

能

論

壇

在逐步減少，新竣工建筑聯(lián)網(wǎng)數(shù)逐年增加。

2 上海市公共建筑能耗總體情況分析

2022年，與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的公共建筑年總

用電量約為88.1億kWh，按《上海市生態(tài)環(huán)境局關(guān)

于調(diào)整本市溫室氣體排放核算指南相關(guān)排放因子

數(shù)值的通知》（滬環(huán)氣〔2022〕34 號(hào)）中電力排放因

子4.2 t CO2/104

kWh計(jì)算［2］

，折合碳排放量約369.6

萬tCO2。按不同類型建筑分別統(tǒng)計(jì)，辦公建筑、商

場建筑、綜合建筑與旅游飯店建筑用電總量較大，

依然是用電消耗主力，四類建筑用電量占總量的

81.3％。各類型建筑年總用電量占比如圖1所示。

圖1 2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的建筑年用電量占比情況

2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的公共建筑逐月

表1 2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的各類型公共建筑分布情況

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

總計(jì)

建筑類型

國家機(jī)關(guān)辦公建筑

辦公建筑

旅游飯店建筑

商場建筑

醫(yī)療衛(wèi)生建筑

綜合建筑

教育建筑

文化建筑

體育建筑

其他建筑

數(shù)量(棟)

230

708

215

278

140

268

235

42

18

61

2 195

數(shù)量占比（%）

10.5

32.3

9.8

12.7

6.4

12.2

10.7

1.9

0.8

2.8

100.0

面積(m2

)

4 509 559

34 766 181

9 743 737

15 809 291

5 267 901

22 511 792

6 875 160

1 362 404

904 493

2 674 922

104 425 439

注：其他建筑包含交通運(yùn)輸類建筑、會(huì)展建筑、商住兩用建筑等

圖2 2020-2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的建筑逐月用電強(qiáng)度

2022年上海市公共建筑能耗監(jiān)測平臺(tái)數(shù)據(jù)分析

1801

SHANGHAI ENERGY SAVING

上海節(jié)能 No.12

2023

ENERGY SAVING FORUM

SHANGHAI ENERGY CONSERVATION

上海節(jié)能 No.08

2018

節(jié)能論壇

用電強(qiáng)度如圖2所示。由于2022年上半年受疫情影

響，特別與2021年及2020年同期數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較

分析，從三年的數(shù)據(jù)對比和變化體現(xiàn)出兩個(gè)特點(diǎn)：

1）受疫情期間建筑運(yùn)行時(shí)長縮短及人流減少

等因素影響，2022年3-5月份的建筑能耗水平明顯

低于2021年同期，與2020年同期趨勢較為一致，但

隨著上海復(fù)工復(fù)產(chǎn)的推進(jìn)以及疫情得到有效控制，

6 月份開始，能耗水平有了明顯增長，恢復(fù)至 2021

年同期相近水平。

2）建筑逐月用電強(qiáng)度變化情況與氣溫變化趨

勢基本一致，夏季隨著氣溫不斷升高，空調(diào)制冷需

求逐漸增大，導(dǎo)致用電量也逐漸增加，同時(shí)，冬季隨

著氣溫不斷降低，空調(diào)采暖需求逐漸增大，用電量

也逐漸增加。

從歷年用電情況變化趨勢來看，由于聯(lián)網(wǎng)建筑

總量不斷增加，公共建筑年總用電量緩慢增加，但

單位面積年平均用電量呈平緩波動(dòng)態(tài)勢，無明顯的

增長趨勢（如圖3所示）。 2022年公共建筑單位面

積年平均用電量為 84.4 kWh/m2

，受疫情影響，較

2021年用電水平有明顯的下降，雖不具有代表性，

但仍符合近幾年公共建筑用電強(qiáng)度平緩下降的預(yù)

期，這與上海市在能耗監(jiān)測、能源審計(jì)、節(jié)能改造、

圖3 2018~2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的建筑歷年用電量變化情況

能效提升等監(jiān)管工作的持續(xù)推進(jìn)以及廣大樓宇業(yè)

主節(jié)能意識(shí)的提高不無關(guān)系。

3 主要類型公共建筑能耗情況分析

3.1 用電強(qiáng)度情況

2022年，與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的各類公共建筑

逐月用電強(qiáng)度如表2所示，年度用電強(qiáng)度情況如圖

4所示。文化建筑、體育建筑和其他建筑因上傳數(shù)

據(jù)樣本量有限，用電量數(shù)據(jù)僅供參考。從圖表中可

以看出，醫(yī)療衛(wèi)生建筑和商場建筑用電強(qiáng)度明顯高

于其余類型公共建筑，這與其服務(wù)量有一定關(guān)系，

兩者都具有大人流量的特性。

表2 2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的各類型建筑逐月用電強(qiáng)度

單位: kWh/m2

國家機(jī)關(guān)辦公建筑

辦公建筑

旅游飯店建筑

商場建筑

醫(yī)療衛(wèi)生建筑

綜合建筑

教育建筑

文化建筑

體育建筑

其他建筑

1月

8.2

7.3

8.4

10.7

11.0

7.6

3.1

7.2

4.9

5.7

2月

7.4

6.6

8.1

10.0

10.6

7.0

3.0

6.8

4.8

5.3

3月

6.1

5.2

6.6

7.6

9.8

5.5

2.9

5.9

4.5

5.1

4月

5.1

3.1

5.3

4.1

8.5

3.5

2.6

5.6

4.3

5.0

5月

5.3

3.3

5.5

4.5

8.8

3.7

2.6

5.6

4.4

5.0

6月

7.5

6.6

7.2

9.9

11.6

6.5

2.8

6.3

4.4

5.4

7月

10.5

9.4

10.1

13.9

13.8

9.3

3.1

8.0

5.0

6.0

8月

10.7

10.1

11.1

14.8

14.7

10.2

3.2

8.3

5.2

5.6

9月

7.1

6.9

8.8

11.5

11.6

7.5

3.3

6.6

4.9

5.5

10月

5.4

5.1

7.6

9.9

9.8

6.3

2.9

6.1

4.8

5.0

11月

5.7

5.5

7.3

9.4

9.7

6.3

2.9

6.1

4.7

5.2

12月

7.7

6.9

8.0

9.8

11.0

7.0

3.4

6.8

4.9

5.4

1802

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節(jié)

能

論

壇

過去 5 年主要類型建筑用電強(qiáng)度變化情況如

圖 5 所示（教育建筑缺乏歷年樣本故不作分析）。

經(jīng)分析可得，除 2020 年及 2022 年受疫情影響，其

余幾年用電強(qiáng)度主要受氣溫影響出現(xiàn)波動(dòng)，無明

顯增長趨勢，說明公共建筑單耗得到了較為有效

的控制。

3.2 分項(xiàng)用電情況

從主要類型建筑 2022 年分項(xiàng)用電占比來看，

各類型建筑照明與插座用電和空調(diào)用電這兩項(xiàng)之

和均超過75%（如圖 6所示）。

空調(diào)用電占比最高的為醫(yī)療衛(wèi)生建筑，這是由

于其人員流動(dòng)性和密度、室內(nèi)空氣質(zhì)量要求所導(dǎo)致

的全年制冷采暖需求高于其他類型建筑。

照明與插座用電占比較高的為綜合建筑、商場

建筑和辦公建筑，辦公建筑主要由于除照明用電

外，其辦公設(shè)備插座用電也較多。商場建筑主要由

于營業(yè)環(huán)境需求，照明功率密度一般高于其他類型

建筑。

3.3 峰谷用電情況

根據(jù)以往電力數(shù)據(jù)，電網(wǎng)高峰負(fù)荷一般出現(xiàn)在

夏季和冬季，因此選取2022年1月和7月數(shù)據(jù)進(jìn)行

峰谷用電情況分析。

圖 4 2022年與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的各類型公共建筑年用電強(qiáng)度情況

圖5 2018-2022年主要類型建筑單位面積年平均用電量變化情況

2022年上海市公共建筑能耗監(jiān)測平臺(tái)數(shù)據(jù)分析

1803

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計(jì)算每棟樣本建筑 2022 年 1 月和 7 月日平均

逐時(shí)用電量，得到總樣本峰時(shí)段用電量與谷時(shí)段用

電量比值如表3所示，其中峰時(shí)段與谷時(shí)段分別按

照2022年12月上海市發(fā)改委最新發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)

一步完善我市分時(shí)電價(jià)機(jī)制有關(guān)事項(xiàng)的通知》（滬

發(fā)改價(jià)管〔2022〕50 號(hào)）中一般工商業(yè)兩部制用電

計(jì)算。

從結(jié)果可以看出，冬季峰谷比明顯小于夏季，

旅游飯店建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑冬季峰谷用電量基

本持平。這主要由三個(gè)原因造成：一是冬季峰時(shí)段

比夏季谷時(shí)段少 4 h；二是冬季部分建筑使用非電

能源采暖；三是冬季夜間寒冷，對于夜間仍運(yùn)行的

圖6 2022年主要類型建筑分項(xiàng)用電量占比情況

表3 2022年1月和7月與能耗監(jiān)測平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的公共建筑峰谷比情況

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

注：1. 峰谷比=峰時(shí)段用電總量/谷時(shí)段用電總量

2. 冬季峰時(shí)段：8:00-11:00、18:00-21:00；谷時(shí)段：22:00-次日6:00

3. 夏季峰時(shí)段：8:00-15:00、18:00-21:00；谷時(shí)段：22:00-次日6:00

建筑類型

商場建筑

綜合建筑

辦公建筑

國家機(jī)關(guān)辦公建筑

旅游飯店建筑

醫(yī)療衛(wèi)生建筑

所有聯(lián)網(wǎng)建筑

1月8日峰谷比

2.3

1.7

1.5

1.3

1.0

0.8

1.6

7月14日峰谷比

4.6

3.4

3.4

2.6

1.8

1.5

3.2

建筑，谷時(shí)段用能需求大于夏季。

商場建筑無論在冬季還是夏季都是峰谷比最

大的，這與其營業(yè)時(shí)長有關(guān)，商場建筑比起辦公類

建筑在峰時(shí)段運(yùn)行時(shí)間更長，但比起旅游飯店建筑

和醫(yī)療衛(wèi)生建筑基本24 h運(yùn)轉(zhuǎn)的特性，其谷時(shí)段又

基本停止運(yùn)行，所以造成了較大的峰谷比。

1 月與 7 月峰谷平用電量占比情況如圖 7 所

示。從圖中可以看出，冬季與夏季各類型公共建筑

峰谷平分布趨勢是一致的，冬季平時(shí)用電量占比最

大，占 40%~55%；夏季峰時(shí)用電量占比最大，占

45%~60%。旅游飯店建筑和醫(yī)療衛(wèi)生建筑谷時(shí)用

電量占比較大，占總用電量的四分之一左右。這是

由于這兩類建筑運(yùn)行特點(diǎn)導(dǎo)致其在夜間仍有較大

的用電需求。

1804

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節(jié)

能

論

壇

3.4 尖峰電價(jià)效益分析

最新發(fā)布的分時(shí)電價(jià)增加了尖峰時(shí)段收費(fèi)標(biāo)

準(zhǔn)，較峰時(shí)時(shí)段電費(fèi)上漲25%。對于一般工商業(yè)兩

部制用電，尖峰時(shí)段分別為 7、8 月的 12:00-14:00

和 1、12 月的 19:00-21:00。尖峰時(shí)段一般是電網(wǎng)

出現(xiàn)最高負(fù)荷的時(shí)段，尖峰電價(jià)的出臺(tái)即是通過經(jīng)

濟(jì)杠桿削減峰值，以減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān)，確保用電安全。

對主要商業(yè)公共建筑（辦公建筑、旅游飯店建筑、

商場建筑和綜合建筑）尖峰時(shí)段用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，

2022年商業(yè)建筑尖峰時(shí)段用電量約為3.5億kWh，冬

季尖峰用電量占1月和12月總電量的10%左右，夏

季尖峰用電量占7月和8月總電量的13%左右。如

所有聯(lián)網(wǎng)商業(yè)建筑為保持能源費(fèi)支出不變，通

過各種措施使尖峰時(shí)段用電量降低 25%，則可

削減尖峰用電量約 8 750 萬 kWh，降低尖峰負(fù)荷

約50萬kW。

為進(jìn)一步分析商業(yè)建筑逐時(shí)用電需求變化規(guī)

律，對每個(gè)樣本2022年1月與7月日平均逐時(shí)用電

量離差標(biāo)準(zhǔn)化值分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，各類型建筑尖峰時(shí)

段用電情況如圖8所示。

從結(jié)果可以看出，1 月（冬季）和 7 月（夏季）尖

峰時(shí)段用電情況差異較大。

1月尖峰時(shí)段，辦公建筑仍處于高峰運(yùn)行（標(biāo)準(zhǔn)

值大于0.7）的樣本數(shù)量較少，僅占15%不到。旅游

飯店建筑和商場建筑仍處于高峰運(yùn)行的樣本數(shù)量

較多，在 70%左右。綜合建筑包含了上述三種業(yè)

態(tài)，因此仍處于高峰運(yùn)行的樣本數(shù)量居于中間，占

（a）1月

（b）7月

圖7 2022年1月和7月主要類型公共建筑峰谷平用電量占比情況

2022年上海市公共建筑能耗監(jiān)測平臺(tái)數(shù)據(jù)分析

1805

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上海節(jié)能 No.08

2018

節(jié)能論壇

比約40%。

7月尖峰時(shí)段，各類型建筑仍處于高峰運(yùn)行（標(biāo)

準(zhǔn)值大于0.7）的樣本數(shù)量占比均大于90%。

由此可見夏季削峰是商業(yè)公共建筑的主要任

務(wù)。建筑業(yè)主可以通過節(jié)能改造、優(yōu)化調(diào)適、削峰

填谷等手段來降低尖峰電價(jià)的出臺(tái)對企業(yè)能源消

費(fèi)的影響。

4 基于能耗監(jiān)測平臺(tái)的公共建筑虛擬電廠建

設(shè)展望

上海市國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能

耗監(jiān)測平臺(tái)至今已運(yùn)行十余年，形成了上海市建筑

能耗數(shù)據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)庫，有著大量的樓宇數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，

通過本文的分析可以看出公共建筑有著一定的調(diào)

峰潛力。近年在“雙碳”的大戰(zhàn)略背景下，國家和上

海市政府對于能源系統(tǒng)改革尤為關(guān)注，需求響應(yīng)及

虛擬電廠建設(shè)是重點(diǎn)之一，政府發(fā)布了一系列文件

推動(dòng)該項(xiàng)工作的開展［3-6］

，上海的商業(yè)建筑基本都配

備能耗監(jiān)測裝置和能源管理系統(tǒng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了建筑

能源的數(shù)字化管理，有完備的數(shù)字化基礎(chǔ)來建設(shè)實(shí)

施虛擬電廠的需求響應(yīng)。目前，上海市公共建筑虛

擬電廠建設(shè)剛剛起步，僅黃浦區(qū)進(jìn)行了規(guī)模化的需

（a）1月

（b）7月

圖8 2022年1月和7月主要類型商業(yè)尖峰時(shí)段逐時(shí)用電標(biāo)準(zhǔn)化值分布情況

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節(jié)

能

論

壇

求響應(yīng)試點(diǎn)示范，公共建筑的虛擬電廠市場還未完

全建立，亟須融合現(xiàn)有能耗監(jiān)測平臺(tái)等相關(guān)數(shù)據(jù)資

源，聚焦建筑能源需求側(cè)管理等核心功能，挖掘公

共建筑負(fù)荷響應(yīng)潛力，打通需求響應(yīng)上下游鏈路，

完善需求響應(yīng)機(jī)制，為上海市建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰、碳

中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

［1］上海市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)管理委員會(huì). 關(guān)于印發(fā)《上海市城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)

域碳達(dá)峰實(shí)施方案》的通知: 滬建建材聯(lián)〔2022〕545 號(hào)［EB/OL］.

https://zjw.sh.gov.cn/jsgl/20230308/88f4035ebce8431b955f413b4ce

72526.html, 2022-11-1.

［2］上海市生態(tài)環(huán)境局.上海市生態(tài)環(huán)境局關(guān)于調(diào)整本市溫室氣體排放

核算指南相關(guān)排放因子數(shù)值的通知:滬環(huán)氣〔2022〕34 號(hào)［EB/OL］.

https://www.shanghai.gov.cn/gwk/search/content/ec12e83686d2441

b979fb1ec838bcbb7, 2022-2-11.

［3］國務(wù)院. 國務(wù)院關(guān)于印發(fā) 2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知: 國發(fā)

〔2021〕23 號(hào)［EB/OL］. https://www.gov.cn/zhengce/content/2021-10/

26/content_5644984.htm, 2021-10-4.

［4］國家發(fā)展改革委, 國家能源局. 關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)

制和政策措施的意見: 發(fā)改能源〔2022〕206號(hào)［EB/OL］. https://www.ndrc.

gov.cn/xxgk/zcfb/tz/202202/t20220210_1314511_ext.html, 2022-1- 30.

［5］上海市公共機(jī)構(gòu)節(jié)能工作聯(lián)席會(huì)議辦公室. 關(guān)于印發(fā)《上海市公共機(jī)

構(gòu)綠色低碳循環(huán)發(fā)展行動(dòng)方案》的通知［EB/OL］. https://www.shanghai.gov.cn/nw12344/20220118/405667a886cf4132b38f0776b777acc3.

html, 2022-1-14.

［6］上海市人民政府辦公廳. 關(guān)于印發(fā)《上海市數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十四五”

規(guī)劃》的通知: 滬府辦發(fā)〔2022〕11號(hào)［EB/OL］. https://www.shanghai.

gov.cn/hfbf2022/20220712/d3f5206dec5f4010a6065b4aa2c1ccce.html, 2022-6-12.

近日，中國燃料電池汽車大會(huì)在北京大興召開。此次大會(huì)以“示范引領(lǐng) 氫動(dòng)未來”為主題，舉辦了燃料

電池汽車示范工作推進(jìn)會(huì)、大會(huì)開幕式、示范之聲等活動(dòng)。在大會(huì)開幕式上，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼作

主旨報(bào)告。國務(wù)院國資委副主任茍坪，北京市副市長于英杰出席并致辭，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐

陽明高作主題報(bào)告，上海市經(jīng)濟(jì)信息化委副主任湯文侃代表上海城市群出席了開幕式。財(cái)政部、工信部、科

技部、國家發(fā)改委、國家能源局及京津冀、上海、廣東、鄭州、河北5個(gè)示范城市群相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)出席。

開幕式現(xiàn)場，湯文侃與鄭州市，中汽中心、中國石化、國家能源集團(tuán)、億華通等單位負(fù)責(zé)同志共同發(fā)布

《共建中國氫能高速行動(dòng)倡議》。倡議提出了“政策引領(lǐng)、場景先行、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、協(xié)同聚力”更好推動(dòng)氫能高速

戰(zhàn)略實(shí)施。

活動(dòng)現(xiàn)場，各示范城市群代表，同濟(jì)大學(xué)、上海交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、大連化物所等高校及研究機(jī)構(gòu)

專家，北汽福田、億華通、未勢能源等企業(yè)高層在大會(huì)中充分研討中國氫能與燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，

提出加快產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的建議。

上海市經(jīng)濟(jì)信息化委智能制造推進(jìn)處、市財(cái)政局企業(yè)處有關(guān)負(fù)責(zé)同志參加大會(huì)。

（來源：上海經(jīng)信委）

示范引領(lǐng) 氫領(lǐng)未來 中國燃料電池汽車大會(huì)召開

2022年上海市公共建筑能耗監(jiān)測平臺(tái)數(shù)據(jù)分析

1807

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2018

節(jié)能論壇

“雙碳”目標(biāo)下浙江省用能權(quán)交易特征

分析及建議

張?zhí)煊?俞明東 葉津宏

浙江省經(jīng)濟(jì)信息中心

摘要：浙江省作為用能權(quán)交易改革較早的省份，在能源要素市場化改革上先行先試，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，

對浙江省用能權(quán)交易制度創(chuàng)新和成效開展全面分析。在“雙碳”的背景下，分析當(dāng)下開展用能權(quán)交易工作

的形勢，提出浙江省優(yōu)化用能權(quán)交易工作的思路，構(gòu)建了存量交易的模式。最后，對下一步如何優(yōu)化用能

權(quán)交易工作提出建議。

關(guān)鍵詞：用能權(quán)；交易；“雙碳”目標(biāo)；建議

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.008

Characteristic Analysis and Suggestions on Energy Use

Rights Trading in Zhejiang Province under \" Double Carbon\" Goal

ZHANG Tianyou, YU Mingdong, YE Jinhong

Zhejiang Economic Information Center

Abstract: As a province that has carried out energy trading reform earlier, Zhejiang Province has taken the

lead in the marketization reform of energy factors and accumulated certain experience. This paper comprehensively analyzes the innovation and effectiveness of the energy trading system in Zhejiang Province. In the context of \"Double Carbon\", this paper analyzes the current situation of energy trading work, proposes ideas for

optimizing energy trading work in Zhejiang Province, and constructs a mode of stock trading. Finally, this paper

puts forward suggestions on how to optimize energy trading work in the next step.

Key words: Energy Use Right; Trading; \"Double Carbon\" Goal; Suggestion

收稿日期：2023-06-30

基金項(xiàng)目：國家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目（No. 15BGL169）；浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No.LQ17D010004）

第一作者：張?zhí)煊樱?989-07-），男，博士，長期從事綠色低碳發(fā)展、節(jié)能降碳相關(guān)工作

通訊作者：葉津宏（1994-07-），女，碩士研究生，經(jīng)濟(jì)師，長期從事綠色低碳發(fā)展相關(guān)咨詢研究

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節(jié)

能

論

壇

0 引言

為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)綠色可持續(xù)發(fā)展，黨中央、國務(wù)院

對建立健全用能權(quán)、用水權(quán)、排污權(quán)、碳排放權(quán)交易

制度十分重視，決策部署了節(jié)能減排的相關(guān)規(guī)定。

在此背景下，2015年，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)

于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》，次年，國家發(fā)展

改革委印發(fā)《關(guān)于開展用能權(quán)有償使用和交易試點(diǎn)

工作的函》（發(fā)改環(huán)資〔2016〕1659號(hào)），提出將浙江

省、河南省、福建省、四川省設(shè)立為用能權(quán)有償使用

和交易制度試點(diǎn)［1］

。

強(qiáng)化能源消費(fèi)強(qiáng)度控制是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的

重要舉措，而用能權(quán)交易制度是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙控目標(biāo)

的關(guān)鍵市場化手段，在未來也將影響“雙碳”目標(biāo)的

實(shí)現(xiàn)。用能權(quán)從定義上是指用能單位經(jīng)核發(fā)或交

易取得、允許其使用或投入生產(chǎn)的綜合能源消費(fèi)量

權(quán)益［2］

。基于用能權(quán)的公共性、公法性等特征，用能

權(quán)應(yīng)當(dāng)作為一種特許權(quán)［3］

，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行完善用

能權(quán)交易制度，確保用能權(quán)交易市場的健康運(yùn)行。

浙江省作為首批全國四個(gè)用能權(quán)交易試點(diǎn)之一，在

制度創(chuàng)新方面開展了大量的探索，對控制地方新上

高耗能高排放項(xiàng)目、推動(dòng)地方落實(shí)能耗雙控制度起

到了正向作用［4］

。

1 浙江省用能權(quán)交易制度特點(diǎn)及成效分析

1.1 用能權(quán)交易制度特點(diǎn)

浙江省為推進(jìn)用能權(quán)交易工作，逐步建立了

“1+2+X”的用能權(quán)交易制度體系，包括了《浙江省

用能權(quán)有償使用和交易試點(diǎn)工作實(shí)施方案》以及用

能權(quán)交易管理和第三方審核機(jī)構(gòu)管理辦法，明確了

浙江省開展用能權(quán)交易的交易主體、交易范圍、交

易價(jià)格、交易程序等。

浙江省用能權(quán)交易采用“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)上交

易、實(shí)時(shí)監(jiān)測”的方式進(jìn)行。初始階段以企業(yè)與政

府交易為主，市場成熟后交易主體為企業(yè)與企業(yè)、

企業(yè)與政府和政府與政府。交易流程一共分為七

個(gè)步驟：

1）用能單位在線提交用能權(quán)申購、出讓申請的

相關(guān)材料。

2）主管部門對申請材料的規(guī)范性、真實(shí)性、完

整性進(jìn)行審核，受理滿足條件的項(xiàng)目。

3）委托第三方機(jī)構(gòu)確權(quán)審核（區(qū)域當(dāng)年新增用

能量除外）。

4）受理申請后發(fā)布申購和出讓公告。

5）預(yù)交易，并出具預(yù)交易確認(rèn)書，公告交易

結(jié)果。

6）簽訂交易合同。

7）交易履約，申購方應(yīng)當(dāng)在合同簽訂后3個(gè)工

作日內(nèi)完成費(fèi)用支付。交易款項(xiàng)支付后，節(jié)能主管

部門應(yīng)當(dāng)會(huì)同有關(guān)部門負(fù)責(zé)劃轉(zhuǎn)用能指標(biāo)。

從交易制度特征上，浙江省與其他省市不同，

以增量交易作為突破口，對于單位工業(yè)增加值能耗

超過一定標(biāo)準(zhǔn)的新上項(xiàng)目，需要通過用能權(quán)交易有

償取得用能指標(biāo)后才能通過節(jié)能審查，從源頭控制

高耗能行業(yè)項(xiàng)目投產(chǎn)，引導(dǎo)有限的能源要素向優(yōu)勢

行業(yè)、優(yōu)勢項(xiàng)目傾斜（見表1）。

1.2 用能權(quán)交易成效

浙江省用能權(quán)交易制度實(shí)施以來，形成了完

善的制度體系，建立了全省統(tǒng)一的用能權(quán)交易平

臺(tái)，并組織了一批高耗能項(xiàng)目開展交易。根據(jù)浙

江省用能權(quán)平臺(tái)交易數(shù)據(jù)，截至 2023 年 6 月底，

通過用能權(quán)交易系統(tǒng)完成的交易筆數(shù)是 127 筆，

涉及能耗指標(biāo)約 320 萬 tce，交易規(guī)模目前在全國

四個(gè)試點(diǎn)中位列第一。

進(jìn)入“十四五”時(shí)期后，寧夏回族自治區(qū)也啟動(dòng)

了用能權(quán)有償使用和交易改革，使用的交易模式也

參考了浙江的增量交易方式，證明了以增量交易為

突破口的交易模式得到了認(rèn)可，浙江省用能權(quán)交易

工作的經(jīng)驗(yàn)得到了傳播。

2 開展用能權(quán)交易工作的新形勢和新思路

2.1 開展用能權(quán)交易面臨的形勢

在全球推動(dòng)應(yīng)對氣候變化等因素共同作用下，

世界能源清潔低碳發(fā)展大勢已成?！傲?030年前

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”是我國對國際

“雙碳”目標(biāo)下浙江省用能權(quán)交易特征分析及建議

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社會(huì)作出的鄭重承諾，碳達(dá)峰碳中和已經(jīng)納入我

國生態(tài)文明建設(shè)整體布局。2021 年 9 月 16 日國

家發(fā)展改革委印發(fā)的《完善能源消費(fèi)強(qiáng)度和總量

雙控制度方案》中指出，要充分發(fā)揮市場配置能源

資源的決定性作用，推動(dòng)用能權(quán)有償使用和交

易。國務(wù)院印發(fā)的碳達(dá)峰頂層文件中也提出要完

善用能權(quán)有償使用和交易制度，加快建設(shè)全國用

能權(quán)交易市場。

進(jìn)入“十四五”時(shí)期以來，能耗雙控制度不斷

創(chuàng)新和完善，原料用能、可再生能源不納入能源消

費(fèi)總量和強(qiáng)度，對促進(jìn)可再生能源發(fā)展起到了推

動(dòng)作用。用能權(quán)交易作為市場化交易手段，可以

進(jìn)一步撬動(dòng)能源要素的支撐作用，將可再生能源

用于地方新上項(xiàng)目，有利于進(jìn)一步引領(lǐng)能源低碳

轉(zhuǎn)型。

近年來，受俄烏沖突、新冠疫情等多因素影響，

國家整體經(jīng)濟(jì)形勢較為嚴(yán)峻，有必要持續(xù)加大對重

點(diǎn)項(xiàng)目的投資，鼓勵(lì)各地新上項(xiàng)目。用能權(quán)交易作

為優(yōu)化能源要素配置的市場化工具，有必要發(fā)揮更

大的作用，為優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目提供要素保障，引導(dǎo)和倒逼

落后產(chǎn)能退出，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)質(zhì)提升和產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型

的雙重目標(biāo)。

2.2 浙江省深化用能權(quán)交易工作思路

浙江省作為用能權(quán)交易試點(diǎn)，進(jìn)入“十四五”時(shí)

期后，將進(jìn)一步拓展交易范圍，在開展的增量交易

基礎(chǔ)上，啟動(dòng)存量交易和政府間交易等模式，建立

項(xiàng)目能效水平、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀等交易價(jià)格

浮動(dòng)機(jī)制，切實(shí)反映能耗指標(biāo)稀缺程度。

2.2.1 增量交易

增量交易繼續(xù)按照浙江省“十三五”的交易模

式，交易主要以政府和企業(yè)交易為主，能耗指標(biāo)的

申購方是單位工業(yè)增加值能耗高于一定標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)階

段是0.52 tce/萬元）的新增用能項(xiàng)目。可出售的指

標(biāo)包括一定比例區(qū)域年新增用能量、淘汰落后產(chǎn)能

和壓減過剩產(chǎn)能騰出的用能空間、企業(yè)通過節(jié)能技

術(shù)改造產(chǎn)生的節(jié)能量。另外，根據(jù)國家能耗雙控政

策的調(diào)整，對地方新增可再生能源消費(fèi)量也納入出

售指標(biāo)。

2.2.2 政府間交易

政府間交易主要考慮不同區(qū)域發(fā)展不平衡

的問題，對不同省市、設(shè)區(qū)市、縣級(jí)政府之間，可

以在五年考核當(dāng)期內(nèi)進(jìn)行交易，能耗強(qiáng)度降低基

本目標(biāo)未完成的地方政府，向完成能耗強(qiáng)度降低

目標(biāo)的地方政府購買能耗指標(biāo)。上一級(jí)的主管部

門根據(jù)交易結(jié)果調(diào)整相關(guān)地區(qū)用能指標(biāo)，這有利于

實(shí)現(xiàn)能源要素區(qū)域間的優(yōu)化配置，保障優(yōu)勢地區(qū)的

經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

表1 各省用能權(quán)交易對比

交易主體

交易標(biāo)的

交易程序

定價(jià)機(jī)制

交易平臺(tái)

交易履約

指標(biāo)確定

河南

鋼鐵、化工、建材、有色行業(yè)

（年耗能5 000 tce以上）

主管部門分配給用能單位指定時(shí)期內(nèi)的能源消費(fèi)額度；1單位用能權(quán)指標(biāo)相當(dāng)于1 tce

賬戶開立（資金、銀行）、資金劃轉(zhuǎn)、指標(biāo)交易、清算交收

用能權(quán)配額分配采取免費(fèi)和有償相結(jié)合的辦法，初期以免費(fèi)分配為主，逐步提高有償分配比例

依托中原股權(quán)交易中心

用能權(quán)配額一年一分配,一年一清繳

采用基準(zhǔn)值法和歷史強(qiáng)度下降法

福建

火力發(fā)電、有色、石化、化工、平板

玻璃（年耗能5 000 tce以上）

依托海峽股權(quán)交易中心

四川

水泥、陶瓷、造紙

（年耗能10 000 tce以上）

四川聯(lián)合環(huán)境交易所

有效期兩年

浙江

單能耗高于0.6 tce/

萬元的新增項(xiàng)目

項(xiàng)目新增用能量、區(qū)域年新增用能

量、淘汰落后產(chǎn)能和壓減過剩產(chǎn)

能、節(jié)能技改產(chǎn)生的節(jié)能量

申購、出讓、確權(quán)、審核、交易、履約

對于需購買超過單位工業(yè)增加值

能耗2.0 tce/萬元的新增量的，按

一定比例提高交易價(jià)格

浙江省用能權(quán)交易平臺(tái)

五年考核當(dāng)期內(nèi)有效

用能權(quán)確權(quán)技術(shù)規(guī)范

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節(jié)

能

論

壇

2.2.3 存量交易

存量交易主要發(fā)生在企業(yè)之間，預(yù)計(jì)是交易活躍度

最高的交易種類，交易開展的思路設(shè)計(jì)見圖1所示。

存量交易主要與用能預(yù)算化管理、能效診斷等工

作結(jié)合，交易主體主要是納入用能預(yù)算管理范圍

的重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)，通過對企業(yè)確定一個(gè)初始用能

配額，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際用能是否超過配額確定是

申購方或出售方。存量實(shí)際交易中，為調(diào)動(dòng)企業(yè)

交易積極性，交易指標(biāo)當(dāng)年有效，企業(yè)可以根據(jù)生

產(chǎn)預(yù)期在一年期內(nèi)隨時(shí)啟動(dòng)交易。另外，還可以

鼓勵(lì)企業(yè)開展能效診斷，推動(dòng)企業(yè)將節(jié)能量進(jìn)行

交易來獲取收益。

3 優(yōu)化用能權(quán)交易工作的幾點(diǎn)建議

3.1 國家層面出臺(tái)統(tǒng)一的交易制度

根據(jù)浙江省開展用能權(quán)交易工作經(jīng)驗(yàn)，由于缺

少國家上位法，推進(jìn)用能權(quán)交易工作存在技術(shù)規(guī)

圖1 存量交易思路圖

范、配套政策等多個(gè)層面的困難，不利于建立全國

用能權(quán)交易市場。2021年國家制定《全國用能權(quán)交

易實(shí)施方案（討論稿）》并征求各省意見，對在全國

層面實(shí)施用能權(quán)交易的主要目標(biāo)、總體安排、重點(diǎn)

任務(wù)等進(jìn)行了初步明確，但該方案后續(xù)未正式印

發(fā)，目前國家仍未正式出臺(tái)用能權(quán)交易相關(guān)制度文

件和法律法規(guī)。同時(shí)，“十四五”地方開展用能權(quán)交

易改革亟須國家上位法的支持，以進(jìn)一步明確開展

用能權(quán)交易的合法性。建議國家及時(shí)修訂《節(jié)約能

源法》、增加用能權(quán)交易內(nèi)容、出臺(tái)“十四五”全國用

能權(quán)交易實(shí)施方案，為地方開展用能權(quán)交易提供法

律、制度支撐。

3.2 制定并出臺(tái)明確的資金管理辦法

當(dāng)前，浙江省用能權(quán)交易資金均留存在各縣

級(jí)主管部門財(cái)政專戶，雖然已經(jīng)明確用能權(quán)交易

中通過出售用能指標(biāo)產(chǎn)生的收入列入“其他國有

資源（資產(chǎn)）有償使用收入”科目，但交易資金的使

用辦法未明確，存在交易資金“躺在”賬戶上、無法

使用的情況，這也就無法發(fā)揮交易資金對節(jié)能工

作的支持作用。因此，建議國家有關(guān)部門會(huì)同專

業(yè)機(jī)構(gòu)，強(qiáng)化對用能權(quán)交易資金使用的研究，明確

環(huán)境資源要素類交易的資金使用科目、辦法等內(nèi)

容，規(guī)范交易資金的使用，以促進(jìn)用能權(quán)交易資金

可以使用在節(jié)能降碳工作上，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳

中和目標(biāo)。

3.3 探索啟動(dòng)跨區(qū)域用能權(quán)交易

傳統(tǒng)的能耗雙控考核制度在目標(biāo)分解時(shí)主要

考慮各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，在能耗基準(zhǔn)上疊加經(jīng)濟(jì)

增速和能耗強(qiáng)度下降率，以計(jì)算得出各地區(qū)新增區(qū)

域用能量。但由于能耗雙控目標(biāo)為五年周期，不同

地區(qū)發(fā)展速度存在一定的波動(dòng)，存在能源增速過快

或過慢的情況，導(dǎo)致部分地區(qū)能耗指標(biāo)稀缺，部分

地區(qū)指標(biāo)盈余，無法充分發(fā)揮能源要素對經(jīng)濟(jì)的支

撐作用。因此，建議國家有關(guān)部門，推動(dòng)開展跨地

區(qū)用能權(quán)交易，實(shí)現(xiàn)能源要素的跨地區(qū)流動(dòng)，以便

于能源要素緊張地區(qū)與用能指標(biāo)寬裕地區(qū)開展對

接，開展省際、市際間的用能權(quán)指標(biāo)交易，為重大項(xiàng)

目落地做好用能保障。

“雙碳”目標(biāo)下浙江省用能權(quán)交易特征分析及建議

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4 結(jié)束語

新的形勢下，用能權(quán)交易是助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳

中和目標(biāo)的重要手段，有必要繼續(xù)深化用能權(quán)制度

改革。根據(jù)浙江省用能權(quán)交易改革工作經(jīng)驗(yàn)，不斷

拓展交易種類，并與用能預(yù)算化管理、能效診斷等

工作加強(qiáng)協(xié)同，充分調(diào)動(dòng)企業(yè)參與用能權(quán)交易的積

極性。

參考文獻(xiàn)

［1］胡楠,裴慶冰.完善用能權(quán)交易制度 推動(dòng)節(jié)能增效［J］.宏觀經(jīng)濟(jì)管理,

2020(12):43-49.

［2］夏洪偉,鄭驥.用能權(quán)存量交易模式的探討［J］.上海節(jié)能,2020(12):

1413-1417.

［3］葉榅平,王怡昕.論“雙碳”目標(biāo)下用能權(quán)的法律屬性［J］.湖南師范大

學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào),2022,51(5):86-95.

［4］康家梁,杭莎妮.用能權(quán)制度與碳減排制度協(xié)同——以浙江省為例

［J］.河北環(huán)境工程學(xué)院學(xué)報(bào),2020,30(6):78-82.

（上接封二）

習(xí)近平強(qiáng)調(diào)，上海作為我國改革開放的前沿陣地和深度鏈接全球的國際大都市，要在更高起點(diǎn)上全面深化改革開

放，增強(qiáng)發(fā)展動(dòng)力和競爭力。要全方位大力度推進(jìn)首創(chuàng)性改革、引領(lǐng)性開放，加強(qiáng)改革系統(tǒng)集成，扎實(shí)推進(jìn)浦東新區(qū)綜

合改革試點(diǎn)，在臨港新片區(qū)率先開展壓力測試，穩(wěn)步擴(kuò)大規(guī)則、規(guī)制、管理、標(biāo)準(zhǔn)等制度型開放，深入推進(jìn)跨境服務(wù)貿(mào)易

和投資高水平開放，提升制造業(yè)開放水平，進(jìn)一步提升虹橋國際開放樞紐能級(jí)，繼續(xù)辦好進(jìn)博會(huì)等雙向開放大平臺(tái)，加

快形成具有國際競爭力的政策和制度體系。要堅(jiān)持“兩個(gè)毫不動(dòng)搖”，深化國資國企改革，落實(shí)保障民營企業(yè)公平參與

市場競爭的政策措施，打造國際一流營商環(huán)境，激發(fā)各類經(jīng)營主體活力，增強(qiáng)對國內(nèi)外高端資源的吸引力。

習(xí)近平指出，要全面踐行人民城市理念，充分發(fā)揮黨的領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)主義制度的顯著優(yōu)勢，充分調(diào)動(dòng)人民群眾積極性

主動(dòng)性創(chuàng)造性，在城市規(guī)劃和執(zhí)行上堅(jiān)持一張藍(lán)圖繪到底，加快城市數(shù)字化轉(zhuǎn)型，積極推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)

型，全面推進(jìn)韌性安全城市建設(shè)，努力走出一條中國特色超大城市治理現(xiàn)代化的新路。要把增進(jìn)民生福祉作為城市建

設(shè)和治理的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，把全過程人民民主融入城市治理現(xiàn)代化，構(gòu)建人人參與、人人負(fù)責(zé)、人人奉獻(xiàn)、人人共享的

城市治理共同體，打通服務(wù)群眾的“最后一公里”，認(rèn)真解決涉及群眾切身利益的問題，堅(jiān)持和發(fā)展新時(shí)代“楓橋經(jīng)驗(yàn)”，

完善基層治理體系，筑牢社會(huì)和諧穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

習(xí)近平強(qiáng)調(diào)，要貫徹新時(shí)代中國特色社會(huì)主義文化思想，深化文化體制改革，激發(fā)文化創(chuàng)新創(chuàng)造活力，大力提升文

化軟實(shí)力。堅(jiān)持不懈用新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想凝心鑄魂，廣泛踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，鞏固馬克思主義在意

識(shí)形態(tài)領(lǐng)域的指導(dǎo)地位，在各種文化交匯融合中進(jìn)一步壯大主流價(jià)值、主流輿論、主流文化。要注重傳承城市文脈，加

強(qiáng)文物和文化遺產(chǎn)保護(hù)，傳承弘揚(yáng)紅色文化，深入實(shí)施文化惠民工程，扎實(shí)推進(jìn)群眾性精神文明創(chuàng)建，深化拓展新時(shí)代

文明實(shí)踐中心建設(shè)，推進(jìn)書香社會(huì)建設(shè)，全面提升市民文明素質(zhì)和城市文明程度。

習(xí)近平指出，堅(jiān)持黨的領(lǐng)導(dǎo)是中國式現(xiàn)代化的本質(zhì)要求，也是根本保證。上海是我們黨的誕生地，要用好一大會(huì)址

等紅色資源，弘揚(yáng)偉大建黨精神，教育引導(dǎo)廣大黨員、干部牢記“三個(gè)務(wù)必”，在新征程上開拓創(chuàng)新、奮發(fā)進(jìn)取、真抓實(shí)

干。要貫徹新時(shí)代黨的組織路線，落實(shí)新時(shí)代好干部標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)一支與社會(huì)主義現(xiàn)代化國際大都市相匹配的高素質(zhì)專

業(yè)化干部隊(duì)伍。要把握超大城市特點(diǎn)，創(chuàng)新基層黨建工作思路和模式，完善黨的基層組織體系。要堅(jiān)決反對和懲治腐

敗，一體推進(jìn)不敢腐、不能腐、不想腐，保持風(fēng)清氣正的政治生態(tài)。第二批主題教育臨近收官，要堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)不降、勁頭不

松，把主題教育同各方面工作結(jié)合起來，做到兩手抓、兩不誤、兩促進(jìn)。

12月3日上午，在返京途中，習(xí)近平在江蘇省委書記信長星和省長許昆林陪同下，來到鹽城市參觀新四軍紀(jì)念館。

展廳里，一張張照片、一份份史料、一件件文物、一個(gè)個(gè)模擬實(shí)景，完整展現(xiàn)了新四軍浴火重生、浴血奮戰(zhàn)的光輝歷史。

習(xí)近平不時(shí)駐足察看、同大家交流。他強(qiáng)調(diào)，新四軍的歷史充分說明，民心向背決定著歷史的選擇，江山就是人民、人民

就是江山。這是開展革命傳統(tǒng)教育、愛國主義教育的生動(dòng)教材，要用好這一教材，教育引導(dǎo)黨員、干部傳承發(fā)揚(yáng)不怕困

難、不畏艱險(xiǎn)，勇于斗爭、敢于勝利的精神，緊緊依靠人民，把強(qiáng)國建設(shè)、民族復(fù)興偉業(yè)不斷推向前進(jìn)。

中共中央政治局常委、中央辦公廳主任蔡奇陪同考察。

李干杰、何立峰及中央和國家機(jī)關(guān)有關(guān)部門負(fù)責(zé)同志陪同分別參加上述有關(guān)活動(dòng)，主題教育中央第五巡回指導(dǎo)組

負(fù)責(zé)同志參加匯報(bào)會(huì)。 （來源：上海經(jīng)信委）

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能

論

壇

推進(jìn)上海虛擬電廠發(fā)展的建議

姜 越

上海明華電力科技有限公司

摘要：隨著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展，對于具備靈活性的調(diào)節(jié)資源需求日益增加。虛擬電廠作為一種技術(shù)手

段，能夠高效地聚合分布式資源，以響應(yīng)電網(wǎng)需求調(diào)度，緩解電力供需矛盾。全面探討了虛擬電廠的發(fā)

展，借鑒了國外的發(fā)展趨勢，分析了國內(nèi)的現(xiàn)狀，同時(shí)考察了上海城市的用電特點(diǎn)、虛擬電廠的現(xiàn)狀和未

來規(guī)劃，以及聚合商的應(yīng)用案例。在綜合考慮了上海虛擬電廠建設(shè)過程中所面臨的問題后，提出了相關(guān)

的建議。

關(guān)鍵詞：虛擬電廠；分布式資源；需求側(cè)響應(yīng)

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.009

Suggestions for Promoting The Development of Shanghai

Virtual Power Plant

JIANG Yue

Shanghai Minghua Electric Power Technology Co., Ltd.

Abstract: With the development of new power systems, the demand for flexible regulation resources is increasing. As a technical means, virtual power plants can effectively aggregate distributed resources to respond

to grid demand dispatch and alleviate the contradiction between power supply and demand. This article comprehensively discusses the development of virtual power plants, draws on foreign development trends, analyzes the current situation in China, and examines the characteristics of electricity consumption in Shanghai, the

status quo and future planning of virtual power plants, as well as application cases of aggregators. After considering the problems faced in the construction of virtual power plants in Shanghai, relevant suggestions are proposed.

Key words: Virtual Power Plant; Distributed Resource; Demand-Side Response

收稿日期：2023-09-12

作者簡介：姜越（1997-02-），女，碩士研究生，工程師，主要從事虛擬電廠業(yè)務(wù)和綜合智慧能源管理平臺(tái)開發(fā)研究

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0 引言

我國新能源發(fā)電在過去的數(shù)十年內(nèi)發(fā)展勢頭

迅猛，已在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)新能源高比例滲透電力系

統(tǒng)。從電力供需情況來看，尖峰負(fù)荷逐年增加，頂

峰裝機(jī)不及預(yù)期，頂峰容量裕度逐漸萎縮的情況

下，電力系統(tǒng)缺電問題頻發(fā)。電源側(cè)，在日電力平

衡上，新能源的日波動(dòng)性大，存在反調(diào)峰特征及光

伏“鴨型曲線”問題。用戶側(cè)，居民和三產(chǎn)用電負(fù)荷

快速增長，多元、互動(dòng)、靈活的用能設(shè)備大量接入，

終端無序用電的增長提高了系統(tǒng)凈負(fù)荷峰谷差，功

率波動(dòng)問題更是日益突出。因此，對靈活性資源的

挖掘成為了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，虛擬電廠的

建設(shè)就是一個(gè)優(yōu)質(zhì)的解決方案。

1 虛擬電廠發(fā)展背景

虛擬電廠是將分布式資源進(jìn)行聚合，通過統(tǒng)一

管理來進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化的控制系統(tǒng)。其價(jià)值在于為

電力系統(tǒng)提供高效安全、快速爬坡的靈活性以及為

海量、分散、多元、異構(gòu)的分布式資源創(chuàng)造參與系統(tǒng)

調(diào)節(jié)或市場交易的機(jī)會(huì)，使其獲得一定收益。

從參與資源角度來看，一切在配網(wǎng)層級(jí)可以靈

活調(diào)節(jié)自身出力及負(fù)荷的資源均可參與虛擬電

廠。以其自身特性劃分，可分為“源、荷、儲(chǔ)”三類。

其中，源類資源包括分布式光伏、風(fēng)電、小型水電及

小型火電機(jī)組（三聯(lián)供、燃?xì)廨啓C(jī)、自備電廠等）。

荷類資源包括商業(yè)樓宇空調(diào)負(fù)荷、工業(yè)園區(qū)生產(chǎn)及

冷熱負(fù)荷。儲(chǔ)類資源包括常規(guī)的工商業(yè)儲(chǔ)能、獨(dú)立

儲(chǔ)能以及其它形式的能量儲(chǔ)能（蓄熱罐，儲(chǔ)氣罐等）

和電動(dòng)汽車充電樁等。

從應(yīng)用場景角度來看，虛擬電廠可根據(jù)電力

市場化改革推進(jìn)情況參與不同市場，多角度輔助

電力系統(tǒng)平衡供需，多方位獲得收益。目前在無

現(xiàn)貨市場的地區(qū)，虛擬電廠商業(yè)化運(yùn)營的應(yīng)用場

景以需求側(cè)響應(yīng)和調(diào)峰輔助服務(wù)為主。對于部分

開展現(xiàn)貨市場并允許虛擬電廠進(jìn)入市場的地區(qū)，

虛擬電廠可以選擇參與現(xiàn)貨市場、調(diào)峰及調(diào)頻輔

助服務(wù)市場。

從經(jīng)濟(jì)分析角度來看，建設(shè)虛擬電廠來提升電

力系統(tǒng)靈活性的性價(jià)比較高。根據(jù)《電力系統(tǒng)靈活

性提升》研究，煤電機(jī)組的靈活性改造投入成本為

600~700元/kW。儲(chǔ)能和抽水蓄能雖能在短時(shí)內(nèi)完

成從零到滿發(fā)的調(diào)整，但建設(shè)投入成本高達(dá)6 300~

7 200元/kW。虛擬電廠規(guī)模建設(shè)目標(biāo)達(dá)到最大負(fù)

荷的3%~5%，考慮推廣費(fèi)用和相關(guān)智能設(shè)備以及管

理運(yùn)維平臺(tái)成本后，單位投資為 200~400 元/kW。

因此，綜合考慮靈活性資源建設(shè)、改造成本、運(yùn)行維

護(hù)等費(fèi)用后，虛擬電廠的構(gòu)建更具優(yōu)勢。

2 國內(nèi)外虛擬電廠發(fā)展情況

2.1 國外發(fā)展情況

國外虛擬電廠的發(fā)展較早，已有商業(yè)化和多樣

化的發(fā)展模式。虛擬電廠主要集中在歐洲和北

美。歐洲以聚合分布式發(fā)電資源為主，如德國

Next Kraftwerke 公司是歐洲最大的虛擬電廠運(yùn)營

商，管理了生物質(zhì)能發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、水電站、靈活

可控負(fù)荷、風(fēng)能和太陽能光伏電站等4 200多個(gè)分

布式資源，規(guī)模達(dá)到280萬kW，參與電力市場交易

和電網(wǎng)調(diào)頻等。北美側(cè)重用戶側(cè)可控負(fù)荷需求響

應(yīng)，如特斯拉 2022 年在美國加州實(shí)施了虛擬電廠

項(xiàng)目，在用電高峰期，用戶的Powerwall1

響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)

度指令，每度電可收益2美元，是加州平均住宅電價(jià)

的8倍。

紐約和東京與上海同為國際化大都市，在產(chǎn)業(yè)

結(jié)構(gòu)、人口密度、氣候條件等方面具有共性特征。

從需求的類型看，兩城市采用的需求側(cè)響應(yīng)主要包

括綜合型和特定型。綜合型是由電網(wǎng)在峰時(shí)向簽

約用戶發(fā)送指令或要約，由用戶響應(yīng)并自主調(diào)節(jié)用

電負(fù)荷，電網(wǎng)給以相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償(響應(yīng)到位)或罰

款(響應(yīng)不到位)。如紐約獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商 (NYISO)

的日前需求響應(yīng)計(jì)劃、緊急需求響應(yīng)計(jì)劃，紐約州

能源研究與發(fā)展局(NYSERDA) 的商業(yè)系統(tǒng)用電緩

1

Tesla Powerwall：特斯拉研發(fā)的一種專為家庭能源存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)的可充電鋰離子電池系統(tǒng)

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2018 年第 08 期

節(jié)

能

論

壇

解計(jì)劃，東京電力公司負(fù)荷高峰轉(zhuǎn)移計(jì)劃等。特定

型是針對特定負(fù)荷類型，如空調(diào)等，通過聚合和遠(yuǎn)

程控制實(shí)現(xiàn)峰谷調(diào)節(jié)。如紐約聯(lián)合愛迪生公司

(Con Edison) 的智能空調(diào)計(jì)劃、NYSERDA 的住宅

峰值負(fù)荷降低計(jì)劃、紐約長島電力局 (LIPA) 的智能

空調(diào)計(jì)劃、東京市政府家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)

計(jì)劃等。由于同類負(fù)荷具有類似的變化趨同和控

制技術(shù)，聚合調(diào)控有助提升需求響應(yīng)速度。研究表

明，需求側(cè)響應(yīng)能夠有效降低城市尖峰電力負(fù)荷，

具體幅度可能在 10%(東京)~20%(紐約)之間。而

數(shù)據(jù)也顯示，東京地區(qū)夏季平均峰谷差自 2014 年

的 19.0 GW 下降至 2018 年的 14.9 GW，降幅約

22%。紐約在疫后復(fù)蘇和夏季高溫背景下，2022年

尖峰負(fù)荷31 765 MW 比2021年下降562 MW，說

明相關(guān)措施產(chǎn)生了積極作用。

2.2 國內(nèi)發(fā)展情況

國內(nèi)虛擬電廠的發(fā)展起步雖較晚，但近幾年，

從國家到地方層面都在優(yōu)化需求響應(yīng)模式機(jī)制的

政策，積極試點(diǎn)虛擬電廠。2023年5月，國家發(fā)改

委就《電力需求側(cè)管理辦法（征求意見稿）》《電力負(fù)

荷管理辦法（征求意見稿）》向社會(huì)征求意見，對電

力需求響應(yīng)的主體范圍、響應(yīng)能力等提出新要求，

目標(biāo)到 2025 年，各省需求響應(yīng)能力達(dá)到最大用電

負(fù)荷的3%~5%，其中年度最大用電負(fù)荷峰谷差率

超過40%的省份達(dá)到5%以上。

江蘇試點(diǎn)園區(qū)虛擬電廠，涉及冷熱電源網(wǎng)荷儲(chǔ)

協(xié)調(diào)互補(bǔ)控制、樓宇負(fù)荷管理、電動(dòng)汽車、分布式儲(chǔ)

能、園區(qū)智能路燈等多個(gè)模塊，以園區(qū)微網(wǎng)為平臺(tái)，

探索虛擬電廠在大電網(wǎng)中的參與模式。為進(jìn)一步

推動(dòng)園區(qū)微網(wǎng)的擴(kuò)大應(yīng)用，江蘇正在探索建立以一

個(gè)省級(jí)負(fù)控平臺(tái)和一批協(xié)控子站構(gòu)成的區(qū)域綜合能

源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。深圳虛擬電廠通過“互聯(lián)網(wǎng)+

5G+ 智能網(wǎng)關(guān)\"技術(shù)，接入分布式儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心、充

電站、地鐵等類型負(fù)荷聚合商，截至2021年共接入14

家，總?cè)萘?7萬kW，計(jì)劃到2025年建成100萬kW

級(jí)虛擬電廠，逐步形成年度最大負(fù)荷 5%左右的穩(wěn)

定調(diào)節(jié)能力。2022年，深圳進(jìn)一步推動(dòng)光伏項(xiàng)目接

入虛擬電廠，鼓勵(lì)以虛擬電廠形式參與電力市場交

易，并優(yōu)先安排電費(fèi)結(jié)算。

除此之外，對分布式儲(chǔ)能發(fā)展的多元支持，也

是加快虛擬電廠建設(shè)的優(yōu)質(zhì)配置。目前，全國已有

20多個(gè)省市提出建設(shè)分布式光伏配合儲(chǔ)能建設(shè)的技

術(shù)要求，其中江蘇、浙江(義烏)、安徽、天津等地要求

新建分布式光伏要按照裝機(jī)容量的10%，海南要求

按光伏容量15%~30%配置儲(chǔ)能。2022年10月，深

圳發(fā)文鼓勵(lì)數(shù)據(jù)中心、5G 基站、充電設(shè)施、工業(yè)園區(qū)

等結(jié)合電網(wǎng)需求布局儲(chǔ)能系統(tǒng)，對已并網(wǎng)投運(yùn)且裝

機(jī)規(guī)模1 MW以上的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目，按照實(shí)際放

電量給予最高0.2元/kWh的支持，每個(gè)項(xiàng)目支持期

限3年，資助總額最高300萬元。據(jù)測算，儲(chǔ)能設(shè)備

每日一充一放的平準(zhǔn)化成本約為 0 .7 元/kWh，在

我國部分省市當(dāng)前峰谷電價(jià)差水平下，可實(shí)現(xiàn)

盈利。

3 上海虛擬電廠發(fā)展情況

3.1 上海整體用能情況

上海電力消費(fèi)兼具“生產(chǎn)型”和“消費(fèi)型”特征，

第二產(chǎn)業(yè)用電量規(guī)模大、剛性強(qiáng)(829億 kWh，占比

47.5% )，同時(shí)居民生活用電增速快(從 2018 年

15.6%上升至 2022 年 18.4%)。2022 年，全社會(huì)

用電 量和最高用電負(fù)荷分別達(dá)到 1 746 億 kWh

和 3 807萬kW?！笆奈濉鼻皟赡暧秒娏亢妥罡哓?fù)荷

年均增速分別達(dá)到5.2%和7.2%。

上海電力峰谷差逐年波動(dòng)增長，峰谷差率近年趨

勢上行。日峰谷差方面，2022年上海電網(wǎng)最大峰谷

差日(8月22日)峰值和谷值負(fù)荷分別為3 658萬kW

和2 042萬kW，日內(nèi)峰谷差1 615.9萬kW，峰谷差率

44.2%。從全年極值看，年內(nèi)最高負(fù)荷3 807萬kW

(8月16日)，最低負(fù)荷1 089萬kW(4月15日)，年內(nèi)

峰谷差率71.4%。橫向?qū)Ρ葒鴥?nèi)外典型大都市，上

海電力負(fù)荷峰谷差相對水平低于北京，但高于廣

州、杭州以及紐約、倫敦、東京等，處于較高水平。

從歷史增長情況看，上海電力峰谷差絕對值逐年波

動(dòng)上行，最大日內(nèi)峰谷差近五年年均增長6.36%，尤

其是2022年在高溫?zé)崂擞绊懴?，同比增長9.3%創(chuàng)

推進(jìn)上海虛擬電廠發(fā)展的建議

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上海節(jié)能 No.12

2023

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上海節(jié)能 No.08

2018

節(jié)能論壇

歷史新高。最大日內(nèi)峰谷差率基本維持在 40%~

45%之間，2017年以來呈現(xiàn)趨勢上行態(tài)勢。季節(jié)峰

谷差方面，波動(dòng)較大，因降溫和采暖用電需求不同，

上海全年負(fù)荷呈現(xiàn)“兩峰兩谷”形態(tài)。夏、冬是高峰，

2022年最高負(fù)荷分別為3 807萬kW、2 838萬kW。

春、秋是低谷，2022年最低負(fù)荷分別為1 089萬kW、

1 303萬kW。最大季節(jié)峰谷差2 718萬kW，出現(xiàn)在

春、夏季之間，峰谷差率達(dá)71%。

作為我國負(fù)荷規(guī)模最大、供電密度最高的城市

電網(wǎng)之一，上海電網(wǎng)呈現(xiàn)電能質(zhì)量要求高、可靠性

要求高、資源約束強(qiáng)的特點(diǎn)。電力負(fù)荷峰谷差持續(xù)

拉大將使得上海電網(wǎng)增加外購電保供成本，而若要

通過配建更多的火電機(jī)組備用來解決，則需要投入

大量建設(shè)成本，并且由于火電更頻繁、更大幅度的

調(diào)峰配合，也會(huì)減緩能源低碳轉(zhuǎn)型、削弱電力系統(tǒng)

碳減排效果，

所以上海電網(wǎng)也在緊鑼密鼓地布局和拓展虛

擬電廠的業(yè)務(wù)以緩解當(dāng)前出現(xiàn)的一些新問題。

3.2 上海虛擬電廠發(fā)展現(xiàn)狀

2014年，國家發(fā)改委在上海開展國內(nèi)首個(gè)虛擬

電廠試點(diǎn)，建成了黃浦區(qū)商業(yè)建筑需求側(cè)管理示范

項(xiàng)目。2015年，國家發(fā)改委在上海成立了全國首家

需求響應(yīng)管理中心，負(fù)責(zé)需求響應(yīng)及虛擬電廠研究

和試點(diǎn)推廣。上海現(xiàn)有聚合商22家，已初步實(shí)現(xiàn)虛

擬電廠市場交易和調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化整合以及聯(lián)合

調(diào)控。

目前，上海虛擬電廠管理平臺(tái) 1.0 接入負(fù)荷總

量 153.3 萬 kW，包括樓宇空調(diào) 62.5 萬 kW、數(shù)據(jù)中

心6.3萬kW、分布式三聯(lián)供8.4萬kW、非連續(xù)性生

產(chǎn)48.7萬kW，可調(diào)能力達(dá)44.8萬kW，實(shí)際最大調(diào)

用功率達(dá)22萬kW。從實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用來看，2014年至今

已累計(jì)開展需求響應(yīng)64次，其中削峰響應(yīng)50次，填

谷響應(yīng) 14 次，累計(jì)響應(yīng)電量 3 384 萬 kWh，市場補(bǔ)

償價(jià)格為2.4~9元/kWh。

從儲(chǔ)能參與需求響應(yīng)情況看，上海需求響應(yīng)平

臺(tái)已注冊儲(chǔ)能用戶1.4萬戶，絕大部分為鐵塔基站

備用儲(chǔ)能，總裝機(jī)容量19萬kW?？傮w來看，儲(chǔ)能用

戶參與需求響應(yīng)積極性較高，調(diào)控意愿和能力較

強(qiáng)。但是用戶側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展還是有一定約束存在，

上海市區(qū)范圍建設(shè)大規(guī)模新型儲(chǔ)能項(xiàng)目的制約較

多、技術(shù)路線有限，且在用戶側(cè)增配儲(chǔ)能設(shè)施往往

受到場地空間限制。從經(jīng)濟(jì)性的角度來看，用戶既

可以將儲(chǔ)能用于峰谷套利節(jié)約用能成本，也可以參

與需求響應(yīng)獲取補(bǔ)貼，但由于儲(chǔ)能建設(shè)回報(bào)期與用

戶的預(yù)期還有偏差，目前看來用戶對于自投儲(chǔ)能還

是比較保守。

上海還將電動(dòng)汽車 V2G 作為構(gòu)建虛擬電廠的

重要技術(shù)路徑之一，目前上海已建設(shè)了10個(gè)電動(dòng)汽

車V2G站。以蔚來汽車在嘉定創(chuàng)新港園區(qū)部署的

15個(gè)V2G充電樁為例，職工利用家中充電樁進(jìn)行谷

時(shí)補(bǔ)電（0.33元/kWh），在單位停車場峰時(shí)對樓宇大

廈進(jìn)行放電（按1.1元/kWh結(jié)算）。2022年9月建成

至今，累計(jì)V2G訂單629筆，放電電量15 979 kWh

（車主收益約0.7元/kWh）。從已開展的試點(diǎn)來看，

V2G 技術(shù)上已沒有障礙，但從補(bǔ)貼結(jié)算模式上來

看，還未有明確標(biāo)準(zhǔn)。目前，上海市虛擬電廠補(bǔ)貼

按戶號(hào)進(jìn)行結(jié)算，根據(jù)監(jiān)測該戶號(hào)下的總用電負(fù)荷

與前五個(gè)工作日的平均負(fù)荷基線的差額電量作為

響應(yīng)量來計(jì)算，但由于園區(qū)存在自身負(fù)荷使用的波

動(dòng)，V2G對園區(qū)的放電量不完全等于園區(qū)真實(shí)的降

負(fù)荷量，此時(shí)出現(xiàn)的偏差又會(huì)需要建設(shè)新的結(jié)算規(guī)

則來平衡。

3.3 聚合商應(yīng)用案例

上海電力股份有限公司的虛擬電廠平臺(tái)——

綜合智慧零碳電廠（后簡稱“零碳電廠”）于2018年

開始建設(shè)，是當(dāng)時(shí)除了國網(wǎng)綜能平臺(tái)唯一的一家聚

合商。平臺(tái)經(jīng)過五年的積累，已形成非常成熟的

“云、管、邊、端”架構(gòu)。云是管控平臺(tái)，平臺(tái)與電網(wǎng)

運(yùn)營商、電力交易平臺(tái)和邊緣服務(wù)器互聯(lián)，支持資

源管理、計(jì)劃實(shí)施與運(yùn)營交易，零碳電廠已與電網(wǎng)

虛擬電廠交易平臺(tái)打通，可進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳收以及

市場競價(jià)。管是通信網(wǎng)絡(luò)，利用專網(wǎng)或公網(wǎng)，保障

與各方信息交互安全性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性，零碳電

廠目前是首家也是唯一一家與電網(wǎng)打通專線調(diào)頻

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能

論

壇

接口并通過測試的聚合商。邊是邊緣服務(wù)器，用作

信息匯聚分析、本地自治或根據(jù)上級(jí)平臺(tái)生成調(diào)節(jié)

控制策略，從戶用場景來看，零碳電廠集成了國內(nèi)

首個(gè)批量運(yùn)用分布式光儲(chǔ)一體機(jī)項(xiàng)目，并針對每戶

的用能特點(diǎn)落實(shí)不同的光儲(chǔ)協(xié)同控制策略，從能源

站場景來看，零碳電廠結(jié)合當(dāng)下工況和負(fù)載可調(diào)能

力，分解并精準(zhǔn)下達(dá)指令于設(shè)備端。端是檢測與調(diào)

控裝置，作用于采集電、熱、環(huán)境參數(shù)，執(zhí)行調(diào)節(jié)控

制操作，零碳電廠聚合多種終端設(shè)備，對其進(jìn)行狀

態(tài)監(jiān)測和快速調(diào)節(jié)控制（見圖1）。

目前，平臺(tái)聚集資源場景豐富，涉及三聯(lián)供能源

站、工商業(yè)儲(chǔ)能、分布式光儲(chǔ)一體、分布式光伏、充電樁

（包含V2G）、商業(yè)智能樓宇等。平臺(tái)當(dāng)前接入總?cè)萘?/p>

為8.4萬kW，頂峰能力達(dá)3.5萬kW，調(diào)峰和調(diào)頻能力分

別為2.2萬kW和1.7萬kW。2023年迎峰度夏已進(jìn)

行三次調(diào)峰響應(yīng)（響應(yīng)電量40 380 kWh，補(bǔ)貼金額

227 592元）和一次調(diào)頻測試，均達(dá)到考核指標(biāo)。

4 對上海發(fā)展虛擬電廠的建議

目前，虛擬電廠相關(guān)技術(shù)壁壘已基本攻破，但

作為聚合商，優(yōu)質(zhì)的資源是虛擬電廠更好運(yùn)轉(zhuǎn)的壓

艙石。上海的虛擬電廠還在發(fā)展培育階段，若要在

未來達(dá)到3%~5%的尖峰可調(diào)能力，仍需在前期用

戶資源開發(fā)的相關(guān)政策上有一定傾斜。在用戶開

發(fā)的調(diào)研及交流過程中，發(fā)現(xiàn)有80%的用戶都對虛

擬電廠的概念非常感興趣，即使是連續(xù)生產(chǎn)型企

業(yè)，也可以通過配置儲(chǔ)能，或者活用生產(chǎn)線中的儲(chǔ)

能性質(zhì)設(shè)備來挖掘可調(diào)的能力。但一旦落實(shí)到實(shí)

施層，用戶依然會(huì)因?yàn)榻尤胭M(fèi)用成本、未來預(yù)期收

益、數(shù)據(jù)產(chǎn)品安全、聚合商選擇方案等問題減緩合

作的推進(jìn)?；谠谟脩糸_發(fā)時(shí)遇到的問題，提出以

下五條建議：

1）明確資源接入標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)路線及費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)

虛擬電廠的有效運(yùn)行依賴于優(yōu)質(zhì)資源的接

入。在這方面，制定明確的資源接入標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重

要。這包括對各種資源類型（如柴油發(fā)電機(jī)、能源

站、V2G等）的技術(shù)要求和改造指導(dǎo)，以確保在不影

響原有運(yùn)行滿足虛擬電廠的要求。此外，需要對接

入資源的費(fèi)用進(jìn)行明確的落實(shí)，包括改造、并網(wǎng)和

維護(hù)等方面的成本。這將有助于用戶明確投入資

源所需的資金成本，并提高資源接入的透明度。

2）提高用戶收入的可預(yù)期性

圖1 綜合智慧零碳電廠接入架構(gòu)圖

推進(jìn)上海虛擬電廠發(fā)展的建議

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節(jié)能論壇

為了吸引用戶積極參與虛擬電廠，可以通過規(guī)

范或明示實(shí)施細(xì)則來幫助用戶更好地理解虛擬電

廠的運(yùn)作方式和可預(yù)期的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。借鑒江蘇、廣

東、天津等地公示實(shí)施細(xì)則的成功經(jīng)驗(yàn)，明確響應(yīng)

次數(shù)和單價(jià)機(jī)制，同時(shí)說明響應(yīng)啟動(dòng)條件、資金池

管理、預(yù)計(jì)時(shí)間段以及結(jié)算機(jī)制等內(nèi)容。這種透明

度不僅可以提高用戶對虛擬電廠的信任，還可以為

用戶和聚合商提供更清晰的參與和合作框架，從而

推動(dòng)虛擬電廠的廣泛應(yīng)用。

3）規(guī)范聚合商的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)

隨著虛擬電廠市場的不斷擴(kuò)張，聚合商的能力

參差不齊。為解決這一問題，建議明確制定官方的

準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)可以涵蓋技術(shù)能力、平臺(tái)建設(shè)

能力、資源聚合能力、數(shù)據(jù)安全保障等方面，這將有

助于行業(yè)內(nèi)的有效競爭并提高用戶對聚合商的信

任度，聚合商優(yōu)勝劣汰，用戶擇優(yōu)挑選。

4）推進(jìn)與聚合商的結(jié)算模式

目前補(bǔ)貼結(jié)算主體對象依然是用戶，并且是在

來年的結(jié)算單上單列“需求響應(yīng)補(bǔ)貼”單項(xiàng)做電費(fèi)扣

除。這樣的模式增加了聚合商和用戶之間的分成實(shí)

施難度、降低了聚合商的積極性。通過直接結(jié)算，并

鼓勵(lì)聚合商在下游探索多樣性的商業(yè)模式，將有助

于簡化流程、提高效率，促進(jìn)市場的高效發(fā)展。

5）引導(dǎo)用戶側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展

儲(chǔ)能依然是虛擬電廠中調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的資

源。為了鼓勵(lì)用戶側(cè)儲(chǔ)能的發(fā)展，政策制定者可以

考慮傾斜政策，提供激勵(lì)措施，以降低用戶投資儲(chǔ)

能系統(tǒng)的成本。此外，考慮是否可以打破隔墻售電

的限制，鼓勵(lì)共享儲(chǔ)能的試點(diǎn)概念，提高儲(chǔ)能資源

的可用性，這將為虛擬電廠提供更多的潛在參與者

和靈活性資源。

總之，通過明確接入標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)期收益、聚合商認(rèn)

證、結(jié)算模式和儲(chǔ)能激勵(lì)政策，可以促進(jìn)和引導(dǎo)更

多用戶參與到虛擬電廠的發(fā)展中，這些舉措有助于

解決虛擬電廠在實(shí)施層面遇到的問題，并能推動(dòng)其

在能源領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。

（上接封三）

在局域電網(wǎng)及綜合能源微網(wǎng)數(shù)智化建設(shè)應(yīng)用方面，方融科技介紹了為央企能源集團(tuán)提供循環(huán)經(jīng)濟(jì)“源

網(wǎng)荷儲(chǔ)用”整體優(yōu)化運(yùn)行調(diào)控平臺(tái)、將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于各主體電力交易的新型電力系統(tǒng)能碳管控案例，以

及為城市熱力集團(tuán)提供熱力平衡管理平臺(tái)、降低管損成本、提升運(yùn)營收益的數(shù)字化案例。

阮力充分肯定了方融科技的數(shù)字化技術(shù)在能源“雙碳”管理領(lǐng)域積累的大量落地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和取得的成

果。阮力表示，方融科技的數(shù)字化技術(shù)在能源“雙碳”管理領(lǐng)域積累的落地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和取得的成果顯著且有

意義，此類工作推動(dòng)了數(shù)字化技術(shù)充分應(yīng)用到城市“雙碳”管理中，為企業(yè)和社會(huì)帶來了直接的減排降碳效

果，是城市綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的有力保障。同時(shí)，阮力鼓勵(lì)方融科技要注重新型技術(shù)以及能源管理解決

方案等方面的持續(xù)創(chuàng)新，選擇最合理技術(shù)路線，不斷夯實(shí)企業(yè)在能碳管理領(lǐng)域的優(yōu)勢。

（來源：方融科技）

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節(jié)

能

論

壇

我國居住建筑能耗現(xiàn)狀和節(jié)能降碳

途徑

嚴(yán)麗葉 王天一

蘇州市陸零碳中和科技有限公司

摘要：居住建筑節(jié)能降碳是減少建設(shè)領(lǐng)域碳排放量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。了解我國居住建筑能耗現(xiàn)狀，研究其節(jié)

能降碳途徑，對于降低居住建筑能耗水平、減少其碳排放具有重要意義。首先分析了我國居住建筑能耗

統(tǒng)計(jì)情況，然后綜述了不同氣候地區(qū)居住建筑能耗現(xiàn)狀，最后從新建居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、既有居住建筑節(jié)

能改造和提升民眾節(jié)能降碳意識(shí)三個(gè)方面提出了居住建筑節(jié)能降碳途徑。

關(guān)鍵詞：居住建筑；能耗；節(jié)能降碳；改造

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.010

Current Situation of Residential Building Energy Consumption and Ways of Energy Conservation and Carbon

Reduction in China

YAN Liye, WANG Tianyi

Suzhou Lvling Carbon Neutral Technology Co., Ltd.

Abstract: Energy saving and carbon reduction in residential buildings is a key link to reduce carbon emissions

in the construction sector. Understanding the current situation of energy consumption of residential buildings in

China and studying the ways of energy saving and carbon reduction are of great significance for reducing energy consumption and carbon emissions of residential buildings. Firstly, the statistical situation of energy consumption in residential buildings in China is analyzed. Then, the current energy consumption status of residential buildings in different climate regions is summarized. Finally, it puts forward the ways of energy saving and

carbon reduction in residential buildings from three aspects: energy saving design of new residential buildings,

energy saving transformation of existing residential buildings and raising people's awareness of energy saving

and carbon reduction.

Key words: Residential Building; Energy Consumption; Energy Saving and Carbon Reduction; Renovation

收稿日期：2022-10-25

作者簡介：嚴(yán)麗葉（1988-10-），女，本科，工程師，主要研究方向?yàn)榻ㄖ?jié)能低碳、建筑能耗大數(shù)據(jù)分析等

王天一（1993-06-），女，碩士，工程師，主要研究方向?yàn)榻ㄖ?jié)能、低碳環(huán)保等

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0 引言

全球正處于城市化快速發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的

快速發(fā)展和生活水平的不斷提高使得能源需求及

能耗相關(guān)的碳排放日益增加，能源和環(huán)境之間的矛

盾日益突出。能源作為社會(huì)的主要發(fā)展動(dòng)力，是維

系日常生活的物質(zhì)基礎(chǔ)，關(guān)聯(lián)著各行各業(yè)。全球建

筑能耗約占全球能源總量的30%，建筑用能排放的

CO2占到了全球排放總量的1/3

［1］

。而根據(jù)《中國建

筑能耗研究報(bào)告（2020）》，2018年我國建筑全過程

能耗總量為21.47億tce，占全國能源消費(fèi)總量比重

為46.5%。2018年我國建筑全過程碳排放總量為

49.3億tCO2，占全國能源碳排放比重為51.2%［2］

。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各國的能源消耗有10%～35%來自

居住建筑［3］

。根據(jù)《中國建筑能耗研究報(bào)告（2020）》，

我國2018年居住建筑運(yùn)行階段能源消耗占全國建筑

運(yùn)行階段能源消耗61.7%，居住建筑運(yùn)行階段碳排放

占全國建筑運(yùn)行階段碳排放62.9%［2］

。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)

的不斷發(fā)展，居民收入水平日漸提高，空調(diào)、電視機(jī)、

電熱水器及各式各樣的智能家電等電器越來越普

及，導(dǎo)致居住建筑能源消耗亦快速增長，尤其是電

力消耗［4］

。根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒（2021 年）》，2019

年，全社會(huì)用電消費(fèi)量為74 866億kWh，其中居民

生 活 用 電 消 費(fèi) 量 為 10 637 億 kWh，同 比 增 長

5.76%。由此可見，居住建筑節(jié)能降碳是減少建設(shè)

領(lǐng)域碳排放量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1 我國居住建筑能耗統(tǒng)計(jì)情況

我國民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)工作起步較晚。為了

解和掌握民用建筑能源消耗情況，2007年住房和城

鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度》（試

行）（建科函［2007］271 號(hào)），自此我國民用建筑能

耗統(tǒng)計(jì)工作正式展開［5］

，城鎮(zhèn)居住建筑作為能耗統(tǒng)

計(jì)對象包含其中。能耗統(tǒng)計(jì)工作首先在23個(gè)城市

試行，其中包括北京、石家莊、哈爾濱、上海、深圳、

西安等。

累計(jì)至2021年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部一共對該統(tǒng)

計(jì)報(bào)表制度進(jìn)行了六次修訂，同時(shí)統(tǒng)計(jì)工作逐漸擴(kuò)

展至全國范圍。在多次修訂中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)

計(jì)對象、統(tǒng)計(jì)范圍、統(tǒng)計(jì)內(nèi)容、統(tǒng)計(jì)方法等逐漸完

善，例如居住建筑的統(tǒng)計(jì)對象最初只有城鎮(zhèn)居住建

筑，修訂后將鄉(xiāng)村居住建筑也包括在內(nèi)；居住建筑

的統(tǒng)計(jì)范圍由最初的23個(gè)城市擴(kuò)展至106個(gè)城市；

居住建筑的統(tǒng)計(jì)內(nèi)容除能源消耗之外增加了水資

源消耗，可再生能源利用方面增加了地?zé)崮芾孟?/p>

統(tǒng)內(nèi)容和生物質(zhì)能的調(diào)查等；居住建筑的統(tǒng)計(jì)方法

由抽樣調(diào)查改為重點(diǎn)調(diào)查。

在修訂過程中，為了加強(qiáng)對統(tǒng)計(jì)工作的管理，

提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于 2012

年9月發(fā)布了《民用建筑能耗和節(jié)能信息統(tǒng)計(jì)暫行

辦法》，重點(diǎn)對統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)和人員職責(zé)、統(tǒng)計(jì)工作的管

理、統(tǒng)計(jì)資料的管理和發(fā)布、統(tǒng)計(jì)工作的考核和獎(jiǎng)

懲等方面作出了明確的規(guī)定，以解決統(tǒng)計(jì)工作中遇

到的實(shí)際問題［6］

。

雖然民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)工作已實(shí)施十多年，但

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量尚無法滿足各種節(jié)能工作開展的

需求，需要進(jìn)一步完善。

2 我國不同氣候地區(qū)居住建筑能耗現(xiàn)狀

我國許多學(xué)者針對不同氣候地區(qū)的居住建筑

開展了能耗現(xiàn)狀的研究。張洪恩、鄭武幸［7］

對石家

莊市（寒冷地區(qū)）既有居住建筑進(jìn)行了抽樣調(diào)查，通

過統(tǒng)計(jì)397棟各時(shí)期既有住宅樓的能耗，計(jì)算得出

單位面積耗標(biāo)煤約 28.0 kgce/m2

，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，

建造時(shí)期越早的居住建筑單位面積能耗越大。潘

斗松等人［4］

針對昆明市（溫和地區(qū)）主城五區(qū)的居住

建筑開展了調(diào)研工作，通過問卷調(diào)查形式共調(diào)研了

298戶居民，調(diào)研結(jié)果表明，該地區(qū)居住建筑單位面

積耗標(biāo)煤為4.67 kgce/m2

，該值為2015年全國居住

建筑能耗指標(biāo)的61%。黃戰(zhàn)等人［5］

在馬鞍山市（夏

熱冬冷地區(qū)）選取了410棟城鎮(zhèn)居住建筑作為研究

對象，通過計(jì)算得出樣本建筑的單位面積綜合能耗

為 10.02 kgce/m2

。彭娜等人［8］

將西安市（寒冷地

區(qū)）分為7個(gè)區(qū)域，采取均勻分布原則，在每個(gè)區(qū)域

內(nèi)選取 6%的典型樓盤作為研究對象，最終確定了

10個(gè)具有代表性的樣本小區(qū)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，西安

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節(jié)

能

論

壇

市居住建筑單位面積綜合能耗約為19.01 kgce/m2

，

略高于全國城鎮(zhèn)住宅能耗 17 kgce/m2 的平均水

平。俞泓霞等人［9］

調(diào)查了上海（夏熱冬冷地區(qū)）4個(gè)

典型的住宅小區(qū)（共包括 81 棟建筑，3 727 戶居

民），抽取其中858戶發(fā)放了問卷，共回收有效問卷

446份，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，2009-2010年間，被調(diào)研小

區(qū)單位建筑面積用電 31.4 kWh/m2

，單位建筑面積

能耗為12.9 kgce/m2

。田國華等人［10］

調(diào)查了徐州市

（寒冷地區(qū)）范圍內(nèi)18個(gè)具有代表性的既有居住建

筑，調(diào)查表明，徐州市既有居住建筑戶均單位面積

電耗 24. 3 kWh /m2

。李曉瑞［11］

對深圳市（夏熱冬暖

地區(qū)）居民家庭進(jìn)行了抽樣調(diào)查，發(fā)放800份問卷，

收回580份有效問卷，通過對調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，樣

本單位面積電耗為32.18 kWh/m2

。雷浩等人［12］

調(diào)研

了云南昭通市（溫和地區(qū)）的15個(gè)居住小區(qū)，涉及不同

的建設(shè)年代和多種建筑類型，收集到有效問卷

527 份，獲取了10個(gè)居住區(qū)的用能數(shù)據(jù)，調(diào)研結(jié)果表

明。建筑年代為 1990-2000 年、2000-2010 年及

2010年以后的居住建筑單位面積用電能耗分別為

34.14 kWh/m2

、30.65 kWh/m2

、31.90 kWh/m2

。何敏

嫦等人［13］

以廣州市（夏熱冬暖地區(qū)）為調(diào)查對象，統(tǒng)計(jì)了

某城區(qū)478棟居住建筑（近萬戶居民）2011年的用電

情況，調(diào)查結(jié)果顯示，建筑平均電耗為45.85 kWh/m2

。

能耗數(shù)據(jù)是開展建筑節(jié)能工作的基礎(chǔ)，分析節(jié)

能潛力必須以能耗數(shù)據(jù)為依據(jù)。然而目前我國居

住建筑能耗統(tǒng)計(jì)工作還有待完善，且不同氣候地區(qū)

居住建筑能耗現(xiàn)狀差異較大，相關(guān)研究數(shù)據(jù)較少，

只有詳細(xì)了解居住建筑的基本信息、居民的用能習(xí)

慣以及能耗數(shù)據(jù)，才能作出較為科學(xué)的判斷，從而

提出具體可行的節(jié)能措施。

3 居住建筑節(jié)能降碳途徑

居住建筑節(jié)能降碳可以從以下幾個(gè)途徑考慮。

1）新建居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

一方面在建筑設(shè)計(jì)之初按照《建筑節(jié)能與可再

生能源利用通用規(guī)范》GB 55015-2021，全面執(zhí)行

新建居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，合理優(yōu)化居住建筑體

形系數(shù)、窗墻面積比和圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能，并充分

利用自然通風(fēng)、天然采光、建筑遮陽與保溫隔熱措

施；另一方面在建筑建造之時(shí)擴(kuò)大綠色建材應(yīng)用類

別和比例，同時(shí)盡可能采用高效用能設(shè)備，提高能

源和資源利用效率，并充分利用可再生能源，從而

減少化石能源消耗。

2）既有居住建筑節(jié)能改造

既有居住建筑節(jié)能改造主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)改

造和用能系統(tǒng)改造。

既有居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造主要包括外窗、外

墻和屋面改造。外窗具有采光、通風(fēng)的作用，是室

內(nèi)外熱交換的主要通道［14］

。外窗節(jié)能改造有以下

幾種方式：

（1）提高外窗的氣密性。

（2）外窗貼隔熱膜或?qū)⒃型獯案鼡Q為節(jié)能窗。

（3）加設(shè)遮陽設(shè)施。外墻是分隔室內(nèi)與室外的

屏障，針對既有居住建筑，大范圍替換外墻的可能

性很小，外墻的節(jié)能改造主要方式是增設(shè)保溫層。

屋面的改造可以選擇增加保溫隔熱層、布設(shè)太陽能

吸收板、噴涂反射隔熱涂料、平屋頂改坡屋頂、屋頂

綠化等措施。

既有居住建筑用能系統(tǒng)改造主要包括照明系

統(tǒng)、采暖系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)改造。照明系統(tǒng)改造主要

考慮節(jié)能光源以及采用智能控制系統(tǒng)。采暖系統(tǒng)

改造需根據(jù)采暖方式具體分析，針對集中式供暖的

住宅，考慮采用分戶熱計(jì)量裝置，適量、按需供熱；

針對分散式設(shè)備供暖的住宅，考慮采用燃?xì)獗趻鞝t

替代空調(diào)供暖［15］

。熱水系統(tǒng)改造優(yōu)先考慮太陽能

熱水或空氣源熱泵系統(tǒng)，并設(shè)置自動(dòng)溫控裝置。

3）提升民眾節(jié)能降碳意識(shí)

充分利用“節(jié)能宣傳周”“全國低碳日”等主題

活動(dòng)，通過“線上+線下”相結(jié)合的模式，開展節(jié)能宣

傳工作?！熬€上”通過電視臺(tái)播放新聞和廣告的形式

宣傳日常生活中的節(jié)能措施和途徑，比如在保證人

體舒適度的情況下，合理調(diào)節(jié)室內(nèi)制冷和供暖溫

度，夏季設(shè)定在26℃及以上，冬季設(shè)定在20℃及以

下，避免室內(nèi)外溫差過大?！熬€下”可以通過在住宅

小區(qū)內(nèi)的醒目位置如公告欄、電梯間等張貼節(jié)能宣

傳海報(bào)，在公共區(qū)域顯示屏上循環(huán)播放節(jié)能降碳知

我國居住建筑能耗現(xiàn)狀和節(jié)能降碳途徑

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識(shí)宣傳片，倡導(dǎo)綠色低碳的消費(fèi)理念和生活方式，

提升民眾的節(jié)能降碳意識(shí)。同時(shí)也可在居民社區(qū)

內(nèi)舉辦一些節(jié)能產(chǎn)品的展示推廣活動(dòng)，鼓勵(lì)民眾采

購并使用節(jié)能燈、綠色家電和高能效的燃?xì)庠睢?/p>

4 結(jié)語

居住建筑節(jié)能降碳要因地制宜，統(tǒng)籌兼顧。居

住建筑能耗受地理情況、氣候條件、建筑形式與居

民生活習(xí)慣等多方面因素影響，不管是新建居住建

筑節(jié)能設(shè)計(jì)還是既有居住建筑節(jié)能改造，都要充分

考慮地區(qū)特色，具體情況具體分析，同時(shí)既有居住

建筑節(jié)能改造還需要在了解其能耗現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，

考慮改造措施的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性以及居民

的意愿，探索適宜的居住建筑節(jié)能降碳措施。

參考文獻(xiàn)

［1］涂逢祥. 住宅建筑節(jié)能形勢［J］. 住宅科技, 2005(9):20-26.

［2］中國建筑節(jié)能協(xié)會(huì)．中國建筑能耗研究報(bào)告2020［J］. 建筑節(jié)能(中

英文), 2021,49(2):1-6.

［3］Manfred L, Mette W, Claude C, et al. A comparative multivariate analysis of household energy requirements in Australia, Brazil, Denmark,

India and Japan［J］. Energy, 2005,31(2):181-207.

［4］潘斗松, 王志浩, 鄧詩涵, 等. 昆明市居住建筑能耗調(diào)研分析［J］. 暖

通空調(diào), 2021,51(1):37-41.

［5］黃戰(zhàn), 黃志甲, 江陸軍, 等. 馬鞍山市城鎮(zhèn)居住建筑能耗水耗現(xiàn)狀及

定額研究［J］. 建筑科技, 2019,3(5):80-83.

［6］丁洪濤, 劉海柱. 大力推進(jìn)民用建筑能耗統(tǒng)計(jì)工作 夯實(shí)建筑節(jié)能數(shù)

據(jù)基礎(chǔ)［J］. 建設(shè)科技, 2011(13):54-55.

［7］張洪恩, 鄭武幸. 北方典型城市既有居住建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能改造

分析［J］. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014,45(3):410-413.

［8］彭娜, 張開婭, 鄭岳. 西安市居住建筑能耗研究［J］. 節(jié)能與環(huán)保,

2014(9):52-55.

［9］俞泓霞, 楊霞, 古小英, 等. 上海典型居住建筑能耗調(diào)研分析［C］.第

十屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會(huì), 中國北

京, 2014.

［10］田國華, 季翔, 劉偉, 等. 徐州地區(qū)既有居住建筑能耗調(diào)查與節(jié)能改

造分析［J］. 建筑節(jié)能, 2018,46(6):79-84.

［11］李曉瑞. 深圳市典型家庭負(fù)荷特性研究［D］. 重慶大學(xué), 2014.

［12］雷浩, 熊雄, 黃銘海, 等. 云南省溫和地區(qū)(北區(qū))既有居住建筑能耗

現(xiàn)狀調(diào)研及節(jié)能潛力分析［J］. 綠色建筑, 2016,8(2):47-49.

［13］何敏嫦, 丁云飛, 徐曉寧. 廣州市區(qū)居住建筑能耗現(xiàn)狀與節(jié)能措施

分析［J］. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào), 2013,32(2):39-41.

［14］孫亞麗, 方建平. 浙西地區(qū)既有居住建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能改造方法

探析［J］. 中國建材科技, 2014(5):31-33.

［15］張皓宸. 西安市既有居住建筑能耗調(diào)查與節(jié)能改造分析［D］. 西安

建筑科技大學(xué), 2020.

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論

壇

基于蘇州智慧住區(qū)的綠色智慧管控

平臺(tái)功能與技術(shù)研究

鄧華艷 李振全 馬思聰 盧 穎

蘇州市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司

摘要：為推進(jìn)智慧化城市建設(shè)，智慧住區(qū)受到廣泛關(guān)注，但仍存在問題，如缺少智能集約的統(tǒng)一管控平

臺(tái)。通過對蘇州市部分智慧住區(qū)建設(shè)情況進(jìn)行調(diào)研，分析既有平臺(tái)類型及需求，結(jié)合“綠色、智慧、安全、

服務(wù)”等設(shè)計(jì)原則，建立高集成度的綠色智慧住區(qū)管控平臺(tái)，以期為今后住區(qū)的綠色智慧管控平臺(tái)建設(shè)提

供技術(shù)指導(dǎo)與建議。

關(guān)鍵詞：綠色；智慧住區(qū)；管控平臺(tái)

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.011

Research on Function and Technology of Green Smart

Control Platform Based on Smart Residential Area in Suzhou

DENG Huayan, LI Zhenquan, MA Sicong, LU Ying

Suzhou Construction Science Research Institute Group Co., Ltd.

Abstract: In order to promote the construction of smart cities, smart residential areas have received widespread attention, but there are still problems, such as the lack of a unified intelligent and intensive control platform. Through the investigation of the construction of some smart residential areas in Suzhou, the types and

needs of existing platforms are analyzed, and combined with the design principles of \"green, intelligence, safety, and service\", a highly integrated green and intelligent residential area control platform is established, in order to provide technical guidance and suggestions for the construction of green and intelligent control platforms

in residential areas in the future.

Key words: Green; Smart Residential Area; Control Platform

收稿日期：2022-10-13

第一作者（通訊）：鄧華艷（1994-08-），女，碩士，工程師，主要從事綠色建筑與節(jié)能工作

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0 引言

2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展和改

革委員會(huì)等6部門聯(lián)合印發(fā)《綠色社區(qū)創(chuàng)建行動(dòng)方

案》（建城［2020］68號(hào)），提出提高社區(qū)信息化智能

化水平，推進(jìn)社區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和安防

系統(tǒng)智能化建設(shè)，搭建社區(qū)公共服務(wù)綜合信息平臺(tái)，

整合社區(qū)安保、車輛、公共設(shè)施管理、生活垃圾排放

等級(jí)等數(shù)據(jù)信息，推動(dòng)門禁管理、停車管理、社區(qū)活

動(dòng)區(qū)域監(jiān)測、公共服務(wù)設(shè)施監(jiān)管等領(lǐng)域智能化升級(jí)。

2021年9月，工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)絡(luò)安全和

信息化委員會(huì)辦公室、科學(xué)技術(shù)部、生態(tài)環(huán)境部、住

房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家衛(wèi)生健康委員

會(huì)、國家能源局等8個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)新型基

礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》，明確到

2023年底，在國內(nèi)主要城市初步建成物聯(lián)網(wǎng)新型基

礎(chǔ)設(shè)施，社會(huì)現(xiàn)代化治理、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和民生消

費(fèi)升級(jí)的基礎(chǔ)更加穩(wěn)固，提出了貫通“云、網(wǎng)、端”、充

分利用5G網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制等任務(wù)，推動(dòng)在

智慧城市、數(shù)字鄉(xiāng)村、智能交通、智慧能源、公共衛(wèi)

生、智慧環(huán)保、智慧家居等方面的發(fā)展。

在推進(jìn)新型智慧城市建設(shè)進(jìn)程中，為貫徹實(shí)施

國家“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”發(fā)展理念，智慧

住區(qū)的綠色化發(fā)展逐步成為社會(huì)共識(shí)。綠色智慧

住區(qū)是指利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代技術(shù)，通過

對各類與居民生活密切相關(guān)的信息進(jìn)行感知、分

析，從數(shù)據(jù)的角度將居民生活數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能

化、互動(dòng)化和協(xié)同化，為居民提供更加安全、便利、

舒適、愉悅生活環(huán)境的居住區(qū)［1］

。但是一些高價(jià)的

智慧住區(qū)被吐槽“偽智慧”，仍然停留在玩概念的階

段，或者只是一些“局部功能智能化”，比如人臉識(shí)

別、識(shí)別車牌號(hào)等。此外，智慧住區(qū)難以落地的原

因還體現(xiàn)在系統(tǒng)不穩(wěn)定、缺乏維護(hù)和升級(jí)、物業(yè)服

務(wù)跟不上、智能家居成擺設(shè)等。綠色智慧住區(qū)的建

設(shè)，若產(chǎn)業(yè)無法協(xié)同，技術(shù)不能集成，各種資源就難

以產(chǎn)生聯(lián)系，綠色+智慧也形成不了一個(gè)有機(jī)的整

體，因此需要推動(dòng)各類技術(shù)加快集成應(yīng)用［2］

。

為此，本文基于調(diào)研蘇州市智慧住區(qū)管控平臺(tái)

發(fā)展情況，結(jié)合“綠色、智慧、安全、服務(wù)”等設(shè)計(jì)原

則，提出建立高集成度的綠色智慧住區(qū)管控平臺(tái)。

該平臺(tái)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新

一代信息技術(shù)，融合住區(qū)場景下的人、事、地、物、

情、組織等多維數(shù)據(jù)資源，提供面向政府、物業(yè)、居

民的住區(qū)管理與服務(wù)類應(yīng)用，提升住區(qū)管理與服務(wù)

的科學(xué)化、智能化、精細(xì)化水平，實(shí)現(xiàn)綠色、共建、共

享的居住模式。

1 蘇州市智慧住區(qū)平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)狀

2020 年 10 月 30 日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)

《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于開展新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建

設(shè)試點(diǎn)工作的函》（建改發(fā)函〔2020〕152 號(hào)），正式

將蘇州市列入全國新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（簡稱

“新城建”）首批試點(diǎn)城市。“以惠民生為初心，推進(jìn)

智慧住區(qū)建設(shè)，豐富應(yīng)用場景”成為了蘇州市新城

建推進(jìn)的六項(xiàng)任務(wù)之一。2021年，為貫徹落實(shí)住建

部的要求，蘇州全市上下緊跟國家步伐，圍繞“讓城

市更智慧，讓生活更美好”的目標(biāo)，加快城市有機(jī)更

新，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模

式與城市建設(shè)深度融合，奮力開創(chuàng)工作新局面，取

得了一定成效。

張家港——智慧住區(qū)工作專班積極推進(jìn)智慧

住區(qū)建設(shè)，新建了住宅專項(xiàng)維修資金管理系統(tǒng)，通

過優(yōu)化“互聯(lián)網(wǎng)+”管理模式，提升了資金使用管理

水平，強(qiáng)化了智能監(jiān)管與決策、物業(yè)公共事務(wù)、便民

服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)共享交換平臺(tái)等服務(wù)功能，讓維修

資金使用更加公開透明，進(jìn)一步提升了群眾的獲得

感和幸福感。

常熟——部分小區(qū)進(jìn)行智慧住區(qū)改造，主要包

括技防升級(jí)改造、智能識(shí)別系統(tǒng)建設(shè)、物聯(lián)感知系

統(tǒng)建設(shè)和智慧社區(qū)綜合運(yùn)用平臺(tái)建設(shè)。推進(jìn)天然

氣IC卡表智能化改造，配套建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)表數(shù)據(jù)采集

平臺(tái)。改造后用戶可通過微信、支付寶、蘇周到等

多種平臺(tái)線上購買天然氣，改造后的物聯(lián)網(wǎng)表還具

有數(shù)據(jù)采集、在線監(jiān)測、預(yù)警、指令下達(dá)等功能，一

旦出現(xiàn)預(yù)警，天然氣公司可以遠(yuǎn)程緊急關(guān)閥，防止

事故發(fā)生。加快智慧住區(qū)的智慧電梯改造，對首期

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論

壇

796臺(tái)電梯加裝設(shè)備，對商住場所和住宅小區(qū)電梯

加裝電瓶車、液化氣瓶監(jiān)控裝置，管控電瓶車及液

化氣瓶乘梯引發(fā)的消防安全隱患。著力搭建市電

梯智慧監(jiān)管平臺(tái)，覆蓋電梯信息管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測、應(yīng)

急救援、維保監(jiān)管、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析5模塊，配套客

戶端及網(wǎng)頁端，供使用維保單位查看電梯監(jiān)測狀況

并進(jìn)行處置。

太倉——主要針對二維碼門牌項(xiàng)目、居民用戶

智能表遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)展開對策研究。太倉市二維

碼門牌建設(shè)工作同步開發(fā)配套管理和應(yīng)用平臺(tái)，建

成二維碼門牌綜合管理平臺(tái)和二維碼門牌公共服

務(wù)平臺(tái)并投入使用。綜合管理平臺(tái)主要進(jìn)行二維

碼門牌的申報(bào)、制作和安裝管理。公共服務(wù)平臺(tái)主

要通過掃描門牌二維碼進(jìn)入服務(wù)頁面，實(shí)現(xiàn)地圖定

位、警務(wù)人員信息顯示、出租房和租住人員申報(bào)，出

租屋超市、小區(qū)人員登記管理、防范電信網(wǎng)絡(luò)詐騙

宣傳等功能，并實(shí)現(xiàn)與公安、綜治、教育、衛(wèi)生等公

眾服務(wù)號(hào)鏈接。居民用戶智能表遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)則

戰(zhàn)線頗長，預(yù)計(jì)于2025年完成既定目標(biāo)。

昆山——智慧住區(qū)建設(shè)中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對

人員、車輛、房屋等信息進(jìn)行管理和分析，實(shí)現(xiàn)信息

數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人車出入小區(qū)實(shí)時(shí)管控，相關(guān)信

息實(shí)時(shí)查詢，相關(guān)服務(wù)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)，助推小區(qū)物業(yè)管

理提升。對老舊小區(qū)、車庫、消防、電梯等進(jìn)行了智

能化和信息化改造，提高數(shù)字化社會(huì)治理效率。同

時(shí)，當(dāng)所有物理設(shè)施數(shù)字化改造后，基于卷積運(yùn)算

的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，能夠有效降

低城市運(yùn)行的邊際成本，實(shí)現(xiàn)城市高質(zhì)量發(fā)展。

吳江區(qū)——鱸鄉(xiāng)二村、三村老舊小區(qū)改造項(xiàng)目

是國家城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造的先行試點(diǎn)，而智慧社區(qū)

建設(shè)則是舊城改造的重要組成部分，主要涉及小區(qū)

出入口、單元樓道、公共區(qū)域及監(jiān)控室四個(gè)部分。吳

江區(qū)智慧社區(qū)項(xiàng)目包含了人行門禁、車輛道閘、煙感

探測儀、高空拋物攝像頭、應(yīng)急廣播等前端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)

備和相關(guān)智能應(yīng)用，系統(tǒng)而整體地實(shí)現(xiàn)了人房車信

息的管理和更新、對安防事件的監(jiān)控和預(yù)警，并通過

大數(shù)據(jù)分析輔助社區(qū)的管理決策。智慧小區(qū)的政府

端涵蓋社區(qū)戶籍統(tǒng)計(jì)、房屋結(jié)構(gòu)、房屋預(yù)警、分析研

判、車輛預(yù)警、特殊人員關(guān)注和人員預(yù)警等功能板

塊，也對小區(qū)居民數(shù)量、車輛數(shù)量、房屋數(shù)據(jù)等要素

進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，充分保障社區(qū)、小區(qū)的安全。

綠色智慧住區(qū)的建設(shè)內(nèi)容不應(yīng)僅僅是信息化

系統(tǒng)的建設(shè)，更是讓所有系統(tǒng)之間能夠互聯(lián)互通，

讓數(shù)據(jù)能夠承載更多的應(yīng)用價(jià)值，將“高效綠色”和

“互聯(lián)互通”作為重要指標(biāo)。目前，我國綠色智慧住

區(qū)建設(shè)覆蓋面較低，應(yīng)用于住區(qū)的綠色開發(fā)設(shè)計(jì)仍

然較少，綠色智慧應(yīng)用仍處于初級(jí)階段，綠色智慧

住區(qū)產(chǎn)品尚不成熟，缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)性建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和

規(guī)范，大量結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的住區(qū)綠色建設(shè)還處

于試驗(yàn)性應(yīng)用階段。因此，建立系統(tǒng)完備的綠色智

慧管控平臺(tái)，對推進(jìn)新城建工作與構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展

的低碳綠色社區(qū)具有積極作用。

2 綠色智慧管控平臺(tái)功能需求分析

綠色智慧管控平臺(tái)依托實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)搭建，

利用互聯(lián)網(wǎng)和總線技術(shù)，針對各子系統(tǒng)信息的多元

異構(gòu)性和分布性的特點(diǎn)，將異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合

和集中管理，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的通信和互操作

性，從整體的角度，利用數(shù)據(jù)基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)各種住區(qū)智

能化系統(tǒng)的集成應(yīng)用和管理［3］

。結(jié)合其他地區(qū)綠色

智慧住區(qū)建設(shè)的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)［4-7］

與目前蘇州市智慧住

區(qū)建設(shè)的調(diào)研情況，本文擬構(gòu)建的綠色智慧住區(qū)管

控平臺(tái)各項(xiàng)子系統(tǒng)的主要功能如表1。

表1 綠色智慧住區(qū)管控平臺(tái)功能

類 別

綠 色

智 慧

安 全

服 務(wù)

功 能

既有改造住區(qū)

能源管理系統(tǒng)

智能環(huán)境監(jiān)測

照明智能控制系統(tǒng)

門禁管理系統(tǒng)

車輛管理系統(tǒng)

物流管理系統(tǒng)

安防監(jiān)控系統(tǒng)

建筑結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測

設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)

移動(dòng)端信息服務(wù)系統(tǒng)

新建住區(qū)

能源管理系統(tǒng)

智能環(huán)境監(jiān)測

照明智能控制系統(tǒng)

門禁管理系統(tǒng)

車輛管理系統(tǒng)

物流管理系統(tǒng)、

自動(dòng)呼梯系統(tǒng)

安防監(jiān)控系統(tǒng)

建筑結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測

設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)

住戶報(bào)警系統(tǒng)

住區(qū)服務(wù)系統(tǒng)

基于蘇州智慧住區(qū)的綠色智慧管控平臺(tái)功能與技術(shù)研究

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2.1 綠色

1）能源管理系統(tǒng)

通過建設(shè)住區(qū)能源管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)住區(qū)能耗實(shí)

時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測與分析，使用能源設(shè)備信息化管理及能

源信息數(shù)字化管理。系統(tǒng)支持水、電、氣等系統(tǒng)的

數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析、展示的功能。既有住區(qū)建設(shè)

平臺(tái)時(shí)應(yīng)滿足公共區(qū)域用能上傳至能源管理系

統(tǒng)。新建住區(qū)建設(shè)平臺(tái)時(shí)宜考慮居住區(qū)域總用水、

電、氣數(shù)據(jù)能上傳至能源管理系統(tǒng)。

2）智能環(huán)境監(jiān)測

在典型室外區(qū)域和典型房間設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)對住

區(qū)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、光環(huán)境和聲環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，并

對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和上報(bào)，同時(shí)通過終端

設(shè)備對住區(qū)內(nèi)相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)向居民進(jìn)行展示。

既有住區(qū)應(yīng)在室外設(shè)置小型氣象站，并將數(shù)據(jù)上傳

至系統(tǒng)平臺(tái)。新建住區(qū)宜在室內(nèi)安裝室內(nèi)空氣質(zhì)

量監(jiān)測裝置，并將數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)平臺(tái)。

3）照明智能控制系統(tǒng)

公共區(qū)域的照明裝置根據(jù)使用功能，采用分

區(qū)、定時(shí)、感應(yīng)等一種或多種結(jié)合的控制措施，實(shí)現(xiàn)

節(jié)能控制。照明裝置包括地下室、走道等公共區(qū)域

照明，及室外路燈等照明設(shè)備。

2.2 智慧

1）門禁管理系統(tǒng)

通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)主、訪客身份的自動(dòng)

識(shí)別，實(shí)現(xiàn)進(jìn)入住區(qū)大門、樓棟單元門自動(dòng)讀取身份

信息。門禁控制系統(tǒng)應(yīng)具有IC卡開門功能，宜支持

二維碼識(shí)別、活體指紋識(shí)別、人臉識(shí)別等多種新技術(shù)

開門，門禁控制系統(tǒng)與樓宇對講系統(tǒng)應(yīng)完成對接。

對訪客宜使用二維碼掃描、指紋識(shí)別機(jī)、第二代身份

證信息采集設(shè)備等方式，做到進(jìn)出小區(qū)外來人員全

部留下痕跡。使用二維碼識(shí)別方式開門的，二維碼

有效時(shí)間應(yīng)在10 min以內(nèi)，只能使用1次，重復(fù)使用

無效。在無網(wǎng)絡(luò)信號(hào)環(huán)境下也可掃碼開門。

2）車輛管理系統(tǒng)

車輛管理系統(tǒng)應(yīng)對出入口、停車庫（場）出入

口、住區(qū)內(nèi)車輛違停、住區(qū)充電樁、電動(dòng)車進(jìn)樓等進(jìn)

行綜合管理。

（1）智能停車

通過智能設(shè)備使感應(yīng)卡記錄車輛及持卡人進(jìn)

出的相關(guān)信息，引導(dǎo)住區(qū)車輛停車，通過智能停車

提供車位管理、車位共享、停車引導(dǎo)和反向找車等

功能。

（2）違停管理

采用視頻監(jiān)控、人員錄入等方式，對住區(qū)內(nèi)違

停車輛進(jìn)行登記，并通過手機(jī)端或后臺(tái)短信的方式

發(fā)送通知。

（3）充電樁管理

物業(yè)公司通過充電樁管理功能可對充電樁使

用情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控與管理，為住戶提供充電樁位

置手機(jī)端查詢、掃碼充電。住戶或訪客可通過手機(jī)

端程序查詢可用充電樁數(shù)量、位置并完成充電繳

費(fèi)。對于車庫中住戶個(gè)人安裝的充電樁裝置，也可

在平臺(tái)中增加充電樁共享的功能。

（4）智能識(shí)別梯控

采用視頻監(jiān)控、AI 識(shí)別的方式，在電動(dòng)車入電

梯時(shí)進(jìn)行安全報(bào)警。由于近年來電瓶車樓道內(nèi)充

電引發(fā)火災(zāi)的事故時(shí)有發(fā)生，消防部門一再嚴(yán)令電

瓶車禁止上樓，但住區(qū)內(nèi)該行為屢禁不止。因此，

新建住區(qū)電梯應(yīng)設(shè)置電瓶車進(jìn)入電梯報(bào)警裝置，并

將警報(bào)信息發(fā)送至物業(yè)管理后臺(tái)，便于物業(yè)進(jìn)行制

止和留證后續(xù)消防部門進(jìn)行處罰。

3）物流管理系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)物流信息查詢與通知，具備物流收發(fā)件預(yù)

約、自助收發(fā)件服務(wù)功能。平臺(tái)宜建設(shè)有可供快遞

公司租用的儲(chǔ)物柜，實(shí)現(xiàn)住區(qū)內(nèi)快件集中收取，方

便居民取件，實(shí)現(xiàn)物流信息查詢與通知，實(shí)現(xiàn)物流

收發(fā)件預(yù)約、自助收發(fā)件服務(wù)。

4）智能家居控制系統(tǒng)

家庭內(nèi)部的智能家居設(shè)備宜與平臺(tái)對接，實(shí)現(xiàn)

燈光控制、窗簾控制、電器控制等家居控制功能。

智能家居控制系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)、智能終端、人工

智能、通信與網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制等技術(shù)，用有效的傳輸

網(wǎng)絡(luò)，將多元信息服務(wù)與管理、住宅智能化系統(tǒng)集

1826

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2023年第 12 期

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2018 年第 08 期

節(jié)

能

論

壇

成在一起，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日常事務(wù)的

管理系統(tǒng)，提供使用便捷、安全舒適的家居控制系

統(tǒng)，包括燈光控制、窗簾控制、影音控制、電器控制

等，同時(shí)宜具備安防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制報(bào)警功能和遠(yuǎn)程

操作時(shí)二級(jí)密碼授權(quán)防護(hù)功能。

5）自動(dòng)呼梯系統(tǒng)

將梯控系統(tǒng)與門禁系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)、用戶

終端聯(lián)動(dòng)，為住戶和訪客呼叫電梯至相應(yīng)樓層。住

戶可通過門禁卡或人臉自動(dòng)識(shí)別解鎖單元門禁的

同時(shí)，系統(tǒng)判定住戶所在樓層，呼叫電梯至首層。

住戶外出時(shí)，可通過手機(jī)端預(yù)約電梯到所在樓層。

對于外來訪客，梯控與門禁對講系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)叫

梯至來訪者所在樓層。

2.3 安全

1）安防監(jiān)控系統(tǒng)

住區(qū)應(yīng)設(shè)有視頻監(jiān)控、入侵報(bào)警、電子巡更等

基本安防子系統(tǒng)，為有效應(yīng)對火災(zāi)、非法入侵、自然

災(zāi)害等突發(fā)事件提供應(yīng)急技術(shù)支撐，切實(shí)保障居民

的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

（1）視頻監(jiān)控系統(tǒng)

住區(qū)公共區(qū)域（住區(qū)和樓棟出入口、主干道、電

梯、制高點(diǎn)等位置）安裝視頻安防監(jiān)控設(shè)施，對建筑

實(shí)現(xiàn)7×24 h的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對所監(jiān)控的重要部位進(jìn)

行錄像，并支持本地和云端存儲(chǔ)，在時(shí)間上和空間

上具有一定可追溯性?？蓪?shí)現(xiàn)對社區(qū)高空墜物和

建筑外圍護(hù)墜落進(jìn)行預(yù)警和溯源。

（2）入侵報(bào)警系統(tǒng)

針對出入口以外范圍的周界通過視頻監(jiān)控、電

子圍欄和紅外對射等報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行防范，有目標(biāo)觸

發(fā)警報(bào)規(guī)則時(shí)作出報(bào)警響應(yīng)。同時(shí)通過平臺(tái)的電

子地圖，可顯示報(bào)警防區(qū)狀態(tài)、設(shè)備的開啟、關(guān)閉及

撤防狀態(tài)，并可對報(bào)警記錄生成報(bào)表顯示。

（3）電子巡更系統(tǒng)

安保巡更人員或者社區(qū)高清攝像頭對住區(qū)設(shè)

定路線進(jìn)行巡查，并對接綜合管理平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)安全

情況，及時(shí)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)并快速作出響應(yīng)。

2）建筑結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測

住區(qū)宜結(jié)合現(xiàn)場勘查情況，通過沉降傳感器、

傾斜傳感器、裂縫傳感器對建筑結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行監(jiān)

測，通過三維可視化精確定位傳感器空間位置，并可

通過平臺(tái)和移動(dòng)終端報(bào)警信息實(shí)時(shí)掌握危險(xiǎn)情況，及

時(shí)排查。新建住區(qū)應(yīng)開展基礎(chǔ)沉降安全指標(biāo)的監(jiān)

測。既有住區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)安全情況，在基礎(chǔ)沉降

監(jiān)測的基礎(chǔ)上，宜增加傾斜和裂縫指標(biāo)的監(jiān)測。

3）設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)

建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的主要內(nèi)容宜包括但不限

于暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、供配電監(jiān)測系統(tǒng)、公共照明

監(jiān)控系統(tǒng)、給水排水監(jiān)控系統(tǒng)、電梯監(jiān)測系統(tǒng)、能效

監(jiān)管系統(tǒng)等。通過管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程巡檢、

自動(dòng)預(yù)警及遠(yuǎn)程報(bào)警、計(jì)量設(shè)備標(biāo)定提醒、派單和

維修過程跟蹤等功能，實(shí)現(xiàn)可視化、精細(xì)化、智能化

管理。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）自動(dòng)預(yù)警功能，通過分析歷史運(yùn)營大數(shù)據(jù)

對可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行預(yù)警。

（2）遠(yuǎn)程報(bào)警功能，異常情況能夠通過短信、電

話、微信等及時(shí)通知到責(zé)任人。

（3）派單和維修過程跟蹤功能，對故障維修應(yīng)

能自動(dòng)下派工單，跟蹤整個(gè)維修過程的進(jìn)展，并給

予維修績效評(píng)估。

（4）滿足對建筑物的物業(yè)管理需要，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

共享（包括設(shè)備具體信息及使用壽命、計(jì)量設(shè)備標(biāo)

定情況等），以生成節(jié)能及優(yōu)化管理所需的各種相

關(guān)信息分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

（5）共享所需的公共安全等相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信

息等資源。

4）住戶報(bào)警系統(tǒng)

通過統(tǒng)一的平臺(tái)管理各種設(shè)備、獲取相關(guān)信

息、聯(lián)動(dòng)煙感報(bào)警、燃?xì)庑孤﹫?bào)警、浸水報(bào)警等。

2.4 服務(wù)

1）住區(qū)服務(wù)系統(tǒng)

住區(qū)服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)包含信息發(fā)布、便民服務(wù)、養(yǎng)

老服務(wù)和住區(qū)家政等功能。

（1）信息發(fā)布

平臺(tái)應(yīng)具備信息發(fā)布的功能，包括物業(yè)信息發(fā)

基于蘇州智慧住區(qū)的綠色智慧管控平臺(tái)功能與技術(shù)研究

1827

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2023

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2018

節(jié)能論壇

布、信息查詢、廣告發(fā)布等。信息發(fā)布功能可以方

便住區(qū)居民查詢所在街道、社區(qū)、物業(yè)發(fā)布的信息，

同時(shí)可以對房屋租賃等廣告進(jìn)行發(fā)布。信息發(fā)布

功能應(yīng)具備向住區(qū)電子信息屏、客戶移動(dòng)端推送通

知公告等信息的功能。

（2）便民服務(wù)

平臺(tái)具備公用事業(yè)繳費(fèi)服務(wù)、住區(qū)健康服務(wù)、

熱線服務(wù)等。便民服務(wù)中公用事業(yè)繳費(fèi)服務(wù)包括

水、電、氣等生活繳費(fèi)，物業(yè)費(fèi)、停車費(fèi)、充電樁充電

費(fèi)用的繳費(fèi)等服務(wù)。住區(qū)健康服務(wù)可通過平臺(tái)信

息化手段為住區(qū)居民提供健康咨詢、送藥上門等服

務(wù)，構(gòu)建居民健康檔案，提升住區(qū)健康服務(wù)水平。

（3）養(yǎng)老服務(wù)

通過智能終端實(shí)現(xiàn)應(yīng)急服務(wù)、一鍵式上門服

務(wù)、遠(yuǎn)程健康咨詢、身體健康監(jiān)測、安全監(jiān)控、緊急

報(bào)警等。居家養(yǎng)老服務(wù)是通過充分借助互聯(lián)網(wǎng)、物

聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)手段，為居

住在家的老年人提供解決日常生活困難和健康問

題的服務(wù)。身體健康監(jiān)測服務(wù)通過老人隨身攜帶、

固定安裝的物聯(lián)感知設(shè)備隨時(shí)檢測老人生命體征

情況，一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)即時(shí)收到預(yù)警信息并

進(jìn)行彈屏顯示，以便住區(qū)工作人員和子女即時(shí)獲知

消息，聯(lián)系醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供醫(yī)療救助。安全監(jiān)控可通

過具備智能報(bào)警功能的視頻監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人員倒

地、活動(dòng)區(qū)域等智能行為分析功能，并聯(lián)動(dòng)報(bào)警，保

證老人生命財(cái)產(chǎn)安全。

（4）住區(qū)家政

通過與門戶網(wǎng)站的對接實(shí)現(xiàn)保姆、護(hù)理、保潔、

家庭管理、家政服務(wù)在線預(yù)約。家政服務(wù)咨詢、投

訴等業(yè)務(wù)服務(wù)應(yīng)接入統(tǒng)一便民服務(wù)熱線。平臺(tái)住

區(qū)家政服務(wù)功能通過對接家政服務(wù)網(wǎng)站或整合家

政服務(wù)公司和專業(yè)家政服務(wù)人員等資源，為住區(qū)居

民提供包括保姆、護(hù)理、保潔、家庭管理等家庭生活

服務(wù)。

2）移動(dòng)端信息服務(wù)系統(tǒng)

平臺(tái)應(yīng)提供移動(dòng)端信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)住戶通

過智能手機(jī)、智能電視、可穿戴設(shè)備等智能終端產(chǎn)

品獲取住戶所需信息的服務(wù)。信息服務(wù)系統(tǒng)提供

的內(nèi)容應(yīng)包含綠色、智慧、安全、服務(wù)中功能在線查

看與應(yīng)用。

3 綠色智慧住區(qū)平臺(tái)構(gòu)建設(shè)計(jì)

3.1 智能化系統(tǒng)集成

本文中綠色智慧住區(qū)管控平臺(tái)以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)

據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，融合了多種功能的子系統(tǒng)，

主要分為環(huán)境監(jiān)管（綠色）、智能控制（智慧）、安全

管理（安全）、住區(qū)服務(wù)（服務(wù)）四個(gè)功能模塊，每個(gè)

功能模塊通過不同子系統(tǒng)的協(xié)同控制來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)

的共享，達(dá)到聯(lián)動(dòng)控制與智能監(jiān)管的作用。

智能化集成系統(tǒng)主要包括展示層、管理服務(wù)

層、監(jiān)控系統(tǒng)層和現(xiàn)場采集層。采集層為各建筑智

能化子系統(tǒng)的現(xiàn)場控制器，監(jiān)控系統(tǒng)層為各子系統(tǒng)

的工作站和相應(yīng)的網(wǎng)關(guān)，展示層、管理服務(wù)層為集

成服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、局域網(wǎng)客戶端及遠(yuǎn)程客

戶端。本次設(shè)計(jì)集成平臺(tái)為各子系統(tǒng)單獨(dú)接入，部

分子系統(tǒng)的集成功能說明詳見表2。

3.2 智慧管控平臺(tái)架構(gòu)

1）系統(tǒng)架構(gòu)

圖 1 為本文綠色智慧住區(qū)平臺(tái)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架

構(gòu)方案。此次構(gòu)建的系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、

數(shù)據(jù)庫、多個(gè)引擎程序之間互相通信，最終通過

WebRTC 與 STUN 實(shí)現(xiàn)瀏覽器端的訪問。平臺(tái)通

過接收已有和新設(shè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備軟件上的數(shù)據(jù)，基于

物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)，采用

SpringCloud 與數(shù)據(jù)庫的一體化數(shù)據(jù)管理方式，基

于微服務(wù)架構(gòu)技術(shù)、采用Kafka實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通

信、WebSocket 技術(shù)、基于 JSON 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式訪

問，采用云端或本地的統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一服務(wù)的數(shù)據(jù)

服務(wù)模式。

2）業(yè)務(wù)邏輯架構(gòu)

本平臺(tái)需要處理的數(shù)據(jù)是從業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)獲

得數(shù)據(jù)。通過Kafka或約定的方式從業(yè)務(wù)系統(tǒng)接收

數(shù)據(jù)并作相應(yīng)處理，再轉(zhuǎn)發(fā)給引擎展示平臺(tái)。

3）服務(wù)器技術(shù)架構(gòu)

可視化系統(tǒng)架構(gòu)后端采用SpringBoot+MyB1828

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atis 框架，前端采用 VUE 框架和 Element 組件庫。

采用 Kafka 消息隊(duì)列和 WebSocket 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)

通信，數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用Json標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。

4）展示平臺(tái)架構(gòu)

引擎通過像素流技術(shù)實(shí)現(xiàn)輕量化的展示方式

（如圖2所示）。利用像素流送可以在服務(wù)器上遠(yuǎn)程

運(yùn)行虛幻引擎應(yīng)用程序。虛幻引擎將使用該電腦

可用的資源（CPU、GPU、內(nèi)存等）來運(yùn)行游戲邏輯

并渲染每一幀。它會(huì)不斷將此渲染輸出編碼到一

個(gè)媒體流送中，再通過一個(gè)輕量級(jí)的網(wǎng)頁服務(wù)堆棧

進(jìn)行傳遞。用戶即可在其它電腦和移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)

行的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁瀏覽器中查看直播流送。

3.3 數(shù)據(jù)通信規(guī)范

引擎數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型：引擎除了能輕量化展示精

致的模型外，用戶還可以通過輸入設(shè)備（鼠標(biāo)、鍵

盤、網(wǎng)頁UI按鈕、收到的平臺(tái)數(shù)據(jù)等）給引擎發(fā)送指

令，達(dá)到可以操作引擎場景、UI、模型互動(dòng)等需求。

1）與現(xiàn)有系統(tǒng)對接方式

目前已經(jīng)有的系統(tǒng)，可以通過添加網(wǎng)頁鏈接的

形式跳轉(zhuǎn)，不需要作賬號(hào)密碼驗(yàn)證，對接比較方

便。此系統(tǒng)能作賬戶權(quán)限區(qū)分，不同權(quán)限瀏覽的內(nèi)

容不一樣，可以根據(jù)具體需求實(shí)現(xiàn)。

2）協(xié)議對接方式

表2 平臺(tái)部分子系統(tǒng)的集成功能說明

子系統(tǒng)

樓宇

自控系統(tǒng)

能耗計(jì)量

系統(tǒng)

視頻安防監(jiān)

控系統(tǒng)

門禁系統(tǒng)

電子巡查

系統(tǒng)

停車場管理

系統(tǒng)

信息引導(dǎo)及

發(fā)布系統(tǒng)

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)

控系統(tǒng)

訪客管理

功能說明

樓宇自控系統(tǒng)提供BACNET等接口給主系統(tǒng)。樓宇自控系統(tǒng)向主系統(tǒng)提供各子系統(tǒng)設(shè)備的信息點(diǎn)屬性表、編碼表和相應(yīng)布點(diǎn)位置

圖及系統(tǒng)圖，提供系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)程序列表及監(jiān)控流程與各子系統(tǒng)原理圖。在樓宇自控系統(tǒng)廠家開放控制權(quán)限前提下，可做到對樓宇

自控系統(tǒng)的可監(jiān)可控。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控空調(diào)、新風(fēng)設(shè)備、排風(fēng)設(shè)備運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)、手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)、正常/故障狀態(tài)、回風(fēng)溫度、送風(fēng)溫度、開/

關(guān)控制權(quán)限，回風(fēng)溫度設(shè)置權(quán)限控制以及運(yùn)行時(shí)間等功能

能耗計(jì)量系統(tǒng)通過提供OPC或ODBC的通信接口方式與平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行集成，平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)對水電，能量表（能源站及多聯(lián)機(jī)）、燃?xì)?/p>

表的數(shù)據(jù)讀取。實(shí)現(xiàn)顯示水電氣三表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在電子地圖上顯示智能抄表位置。能實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的同比、環(huán)比等數(shù)據(jù)分析，并支

持手動(dòng)抄表功能，同時(shí)能采用曲線、圖表等方式對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示

視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)提供平臺(tái)SDK或者設(shè)備SDK同時(shí)開放矩陣的控制接口（RS232、API等）給平臺(tái)系統(tǒng)，并開放相關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)接口，

對視頻監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)部分可控。實(shí)現(xiàn)在電子地圖上顯示，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的位置，在電子地圖中查詢?nèi)我鈹z像機(jī)的監(jiān)控畫面等功能，并支

持監(jiān)控畫面調(diào)用，云臺(tái)控制

門禁系統(tǒng)提供統(tǒng)一的OPC接口給平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控每個(gè)門的開關(guān)狀態(tài)、監(jiān)視每個(gè)門的故障狀態(tài)、監(jiān)視每個(gè)門的

報(bào)警狀態(tài)、控制門禁的開和關(guān)

電子巡查系統(tǒng)提供（OPC或ODBC）接口給平臺(tái)系統(tǒng)，電子巡查系統(tǒng)通過通信接口提供巡查信息的歷史記錄（巡查人員、巡查時(shí)間、巡

查地點(diǎn)、未巡查點(diǎn)閃爍報(bào)警）等相關(guān)數(shù)據(jù)給平臺(tái)系統(tǒng)。對電子巡查系統(tǒng)只監(jiān)不控。實(shí)現(xiàn)在電子地圖上顯示尋查位置、查信息的歷史記

錄等功能

停車場管理系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的通信接口方式（如OPC或ODBC）給平臺(tái)系統(tǒng)，并提供相關(guān)的數(shù)據(jù)庫字段以及查詢權(quán)限，停車場管理系統(tǒng)

必須提供以下監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并開放權(quán)限，從而使平臺(tái)能做到對停車場管理系統(tǒng)的可監(jiān)可控。實(shí)現(xiàn)在電子地圖上顯示停車位的總數(shù)情況、

在電子地圖上顯示停車位的剩余情況、能對停車場進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史記錄查詢

信息引導(dǎo)及發(fā)布系統(tǒng)提供通信接口（如OPC接口等）給平臺(tái)系統(tǒng)，在平臺(tái)系統(tǒng)上對信息引導(dǎo)及發(fā)布系統(tǒng)進(jìn)行管理，做到可監(jiān)可控。實(shí)

現(xiàn)監(jiān)測屏幕運(yùn)行狀態(tài)，控制大屏設(shè)備運(yùn)行和停止，在電子地圖上顯示信息發(fā)布設(shè)備位置等功能

動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)自成一套完整系統(tǒng)，平臺(tái)對此系統(tǒng)只監(jiān)不控，在動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的前提下可實(shí)現(xiàn)功能如下：環(huán)境數(shù)據(jù)，

機(jī)柜容量狀態(tài)，UPS運(yùn)行狀態(tài)，精密空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)，各類檢測及報(bào)警信息。接口形式：API，協(xié)議HTTP

訪客管理自成一套完整系統(tǒng)，平臺(tái)對此系統(tǒng)只監(jiān)不控。在訪客管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的前提下可實(shí)現(xiàn)展示在訪人數(shù)，歷史數(shù)據(jù)的同比、環(huán)

比等功能。接口形式：API，協(xié)議HTTP

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圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖2 像素流數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式

SupAPI通信協(xié)議是引擎與Web（瀏覽器）端雙

方約定用于完成每一組數(shù)據(jù)交互、過程管理、指令

發(fā)送、功能調(diào)用以及場景切換等數(shù)據(jù)的通信協(xié)議，

雙方消息通過WebRTC的RTCDataChannel（數(shù)據(jù)

通道）進(jìn)行傳輸，雙方消息發(fā)送與接收要嚴(yán)格按照

協(xié)議基本格式，可滿足目前的使用需求和未來已預(yù)

知的使用需求。

3.4 訪問模式

1）單點(diǎn)訪問

單點(diǎn)訪問即在服務(wù)器上運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用程序，只

有一個(gè)客戶端訪問，若有多人訪問則他們所看到內(nèi)

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節(jié)

能

論

壇

容是一樣的。雖然也能多人操作，節(jié)省資源，但會(huì)

互相影響，多人不能同時(shí)按照自己意愿操作。

2）多點(diǎn)訪問

多點(diǎn)訪問即每個(gè)用戶都可以訪問它，并且彼此

之間操作互相獨(dú)立。缺點(diǎn)是在服務(wù)器上要運(yùn)行多

個(gè)應(yīng)用才可以，對服務(wù)器的資源消耗比較大，主要

體現(xiàn)在帶寬、CPU、GPU、內(nèi)存的消耗。該方式在局

域網(wǎng)中部署最合理，硬件上電腦必須使用支持硬件

加速視頻編碼（NVENC）的NVIDIA GPU硬件。

4 結(jié)論

本文結(jié)合蘇州市新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中關(guān)

于各地智慧住區(qū)建設(shè)成效調(diào)研，從“綠色，智慧，安

全，服務(wù)”角度出發(fā)，分析住區(qū)綠色智慧管控平臺(tái)構(gòu)

建功能需求，并提出平臺(tái)構(gòu)建設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行智能

化集成，實(shí)現(xiàn)住區(qū)環(huán)境監(jiān)管，能耗管理，系統(tǒng)智能化

控制，建筑與設(shè)備安全監(jiān)測等多種功能，推進(jìn)物管

數(shù)字化資源的有效整合，促進(jìn)城市智慧化發(fā)展進(jìn)

程，有效解決住區(qū)居民的需求和痛點(diǎn)，營造綠色智

慧、便捷安全的生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

［1］中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.智慧社區(qū)建設(shè)指南（試行）.

［2］陳婉.綠色+智慧:城市發(fā)展新方向［J］.環(huán)境經(jīng)濟(jì),2018(13):46-49.

［3］王少林,王曉樂,朱萬民.綠色智慧住區(qū)綜合信息集成服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)

及應(yīng)用［J］.智能建筑與智慧城市,2020(3):64-66.DOI:10.13655/j.cnki.

ibci.2020.03.025.

［4］劉曉燕.智慧住區(qū):實(shí)現(xiàn)信息化管理［J］.中國建設(shè)信息化,2019(9):

40-41.

［5］李曉,王磊.綠色智慧住區(qū)建設(shè)的探索與實(shí)踐——山東省綠色智慧住

區(qū)建設(shè)創(chuàng)新情況調(diào)研與思考［J］.中國建設(shè)信息化,2019(18):43-45.

［6］構(gòu)建智慧膠州綠色智慧住區(qū)［J］.中國建設(shè)信息化,2021(23):24-26.

［7］樊靜靜.綠色智慧社區(qū)創(chuàng)建與老舊小區(qū)改造勢在必行［J］.中國建設(shè)信

息化,2019(24):63.

（上接封三）

在開幕當(dāng)天舉行的“綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略與路徑”主論壇上，萬鋼作題為“創(chuàng)新引領(lǐng)、跨界協(xié)同，共建新能

源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)”的主旨報(bào)告時(shí)指出，希望全球汽車產(chǎn)業(yè)要堅(jiān)定全面電動(dòng)化發(fā)展信心，持續(xù)加強(qiáng)動(dòng)力

電池體系、新型底盤架構(gòu)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同突破，推進(jìn)車、能、路、云一體化發(fā)展的典型場景應(yīng)

用和新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。要以燃料電池汽車示范為契機(jī)，著力推動(dòng)氫能及燃料電池汽車核心技術(shù)創(chuàng)新，聯(lián)

通“氫能高速”，推動(dòng)跨區(qū)域規(guī)模運(yùn)營；合理布局和建設(shè)氫能設(shè)施，構(gòu)建“氫能走廊”，形成具有綜合性、規(guī)模化

的氫能交通重大示范工程。與本次論壇同期舉行的新能源汽車展上，氫能元素也格外突出。除申能集團(tuán)

外，寶馬、豐田、現(xiàn)代等國際廠商以及中國重汽、海馬汽車等國內(nèi)廠商也紛紛重點(diǎn)展示了各家的氫能產(chǎn)品和

規(guī)劃，展品面積接近總面積的近一半，充分凸顯了業(yè)界對于氫能及燃料電池路線在實(shí)現(xiàn)綠色交通和可持續(xù)

發(fā)展中作用的高度重視。

近年來，申能能創(chuàng)圍繞申能“三縱三橫”戰(zhàn)略目標(biāo)，加快推進(jìn)氫能新技術(shù)研發(fā)，依托申能系產(chǎn)品的整合聯(lián)

動(dòng)優(yōu)勢，多手段多渠道打造多元應(yīng)用場景，打通了氫能發(fā)展的“制—儲(chǔ)—運(yùn)—加—用”關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推動(dòng)工業(yè)、

交通等領(lǐng)域的減污降碳。

本次展會(huì)，申能能創(chuàng)積極推廣新型氫能產(chǎn)品，加深與氫能產(chǎn)業(yè)專業(yè)交流，擴(kuò)大企業(yè)品牌影響力。海南作

為中國重要的旅游勝地以及第一個(gè)提出在2030年全面禁售燃油車的省份，正在積極推動(dòng)清潔能源的替代

和綠色出行的發(fā)展。未來，申能能創(chuàng)將繼續(xù)推進(jìn)申能“三縱三橫”的氫能發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步發(fā)揮在氫能產(chǎn)業(yè)

鏈上的優(yōu)勢資源和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加大和海南相關(guān)伙伴的合作，積極布局海南氫能交通、氫能物流、氫能旅游和

風(fēng)光氫儲(chǔ)綜合能源利用等應(yīng)用場景，為申能在氫能全產(chǎn)業(yè)鏈上開拓新的領(lǐng)域增添新的發(fā)展動(dòng)能。

（來源：申能能創(chuàng)）

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歐盟建筑物節(jié)能管理法規(guī)解讀

及節(jié)能管理行為分析

李預(yù)江

南京中比企業(yè)管理有限公司

摘要：在歐盟，建筑因占到40%的能源消耗和35%的溫室氣體排放而成為最大的能源消耗來源。目前，歐

盟約 35%的建筑物使用年限已經(jīng)超過 50 年，約 75%的存量建筑屬于低能效建筑，但每年卻只有 0.4%~

1.2%(取決于不同成員國家)的建筑翻新率。因此，建筑節(jié)能成為歐盟實(shí)現(xiàn)其減排目標(biāo)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，它

可以將歐盟的總能源消耗降低 5%~6%，將 CO2排放降低約 5%，并在清潔能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用。重

點(diǎn)介紹了歐盟的建筑能效指令和德國在近零能耗建筑方面的實(shí)踐成果，并提出對提升國內(nèi)建筑能效的發(fā)

展建議。

關(guān)鍵詞：歐盟建筑能效指令；近零能耗建筑；德國；建筑節(jié)能

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.012

Interpretation of EU Building Energy Conservation Management Regulations and Analysis on Energy Efficiency

Management Behavior

LI Yujiang

Nanjing Sino-Belgian Enterprise Management Co., Ltd.

Abstract: In the European Union, buildings account for 40% of energy consumption and 35% of greenhouse

gas emissions, making them the largest source of energy consumption. Currently, about 35% of buildings in the

EU have a service life of more than 50 years, and about 75% of existing buildings are low energy buildings, but

only 0.4% to 1.2% (depending on different member countries) of buildings are renovated every year. Therefore,

building energy efficiency has become a priority development area for the EU to achieve its emission reduction

targets, which can reduce the total energy consumption in the EU by 5% to 6% , reduce CO2 emissions by

about 5%, and play a key role in the clean energy transition. This article focuses on the EU's Building Energy

收稿日期：2023-04-26

作者簡介：李預(yù)江（1973-03-），男，碩士，經(jīng)濟(jì)師，主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究

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節(jié)

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論

壇

0 前言

隨著全球氣候變化和能源消耗增加，建筑能效

逐漸成為了國際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。歐盟是當(dāng)今全

球僅次于美國的能源消耗大戶。為了提高建筑能

效，減少建筑能耗，降低碳排放，歐盟制定了包括建

筑能效指令在內(nèi)的一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。德國作為

歐盟的一員，其近零能耗建筑更是在全球范圍內(nèi)引

起了廣泛關(guān)注。本文通過分析歐盟建筑能效指令

和德國近零能耗建筑措施的實(shí)施情況和效果，探討

了其在減少碳排放和保護(hù)環(huán)境方面的作用，并提出

了對提高中國建筑能效方面的啟示。

1 歐盟建筑能效指令概況

為了提高能源效率、減少能源消耗和溫室氣體

排放、提高建筑物的能耗性能，歐盟于 2010 年和

2012年分別制定了包括《建筑物能效指令》(Energy Performance of Buildings Directive，下稱《指

令》)和《能效指令》(Energy Efficiency Directive)在

內(nèi)的法律架構(gòu)。這兩項(xiàng)指令在2018年進(jìn)行修訂后

成為“惠及全民的清潔能源一攬子計(jì)劃”的一部

分?！吨噶睢放c《能效指令》共同構(gòu)成了促進(jìn)建筑物能

效提高和推動(dòng)歐盟區(qū)建筑物翻新的主要法令，有助

于歐盟在2050年之前實(shí)現(xiàn)存量建筑的高效節(jié)能改

造和碳減排的目標(biāo)［1］

。

《指令》要求歐盟成員國在建筑能效方面制定

國家法規(guī)，并制定逐年提高能效標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃，還規(guī)

定了成員國對建筑能效標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估、審核和報(bào)告要

求，以確保其實(shí)施效果得到監(jiān)督和評(píng)估。同時(shí)，《指

令》規(guī)定了最低能效標(biāo)準(zhǔn)、效能證書的辦法、獨(dú)立第

三方機(jī)構(gòu)的檢查和授權(quán)程序等，鼓勵(lì)成員國采取措

施促進(jìn)建筑物的能源供應(yīng)多元化，例如太陽能或其

他可再生能源的使用。

隨著《指令》在國家建筑規(guī)范中引入能效要求，

與20世紀(jì)80年代的典型建筑相比，如今的建筑能

耗僅為一半。修訂后的2018版《指令》涵蓋了廣泛

的政策和支持性措施，有助于歐盟各成員國提高存

量建筑及新建建筑的能效。

除此之外，根據(jù)《能效指令》，歐盟成員國必須

對中央政府所有正在使用建筑的至少3%進(jìn)行節(jié)能

改造，并建議各國政府只購買高能效建筑［2］

。

為協(xié)助歐盟成員國妥善實(shí)施修訂后的《指令》，

歐盟委員會(huì)制定了針對《指令》實(shí)施的具體支持措

施，由歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)負(fù)責(zé)管理。此外，歐盟委

員會(huì)還就新法規(guī)的建筑更新及建筑現(xiàn)代化方面發(fā)

布了一系列建議和意見。

2021年12月，歐盟委員會(huì)建議對《指令》進(jìn)行

修訂。修訂版升級(jí)了現(xiàn)有的監(jiān)管框架以反映氣候

變化和社會(huì)行動(dòng)方面的更高目標(biāo)和更緊迫的需求，

同時(shí)考慮到歐洲各地建筑存量的差異，新版本也具

備更大的靈活性。

修訂版闡述了歐盟計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)零排放

新建筑和所有存量建筑脫碳的目標(biāo)。修訂后的《指

令》將使存量建筑更加現(xiàn)代化，在使用功能上更具

彈性和可操作性，它還將支持提高空氣質(zhì)量、建筑

能源系統(tǒng)的數(shù)字化，以及推出為可持續(xù)交通服務(wù)的

基礎(chǔ)設(shè)施。

為了確保建筑符合“2030年氣候目標(biāo)計(jì)劃”中

提出的設(shè)想，歐盟委員會(huì)的新提案旨在幫助建筑部

門實(shí)現(xiàn)2030年比2015年減排至少60%的目標(biāo)，并

到 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和。它將與歐盟“惠及全民的

清潔能源一攬子計(jì)劃”的其他舉措共同開展，特別

是擬議中的建筑燃料排放交易體系、能源效率指

令、可再生能源指令以及替代燃料基礎(chǔ)設(shè)施法規(guī)。

Efficiency Directive and Germany's practical achievements in near-zero energy buildings, and proposes development suggestions for improving domestic building energy efficiency.

Key words: EU Building Energy Efficiency Directive; Near-Zero Energy Building; Germany; Building Energy

Conservation

歐盟建筑物節(jié)能管理法規(guī)解讀及節(jié)能管理行為分析

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2 近零能耗建筑概況

近零能耗建筑是歐盟為了推動(dòng)建筑行業(yè)可持

續(xù)發(fā)展而提出的新概念。根據(jù)《指令》中第9條第3

款的內(nèi)容闡述，近零能耗建筑是指通過有效的設(shè)計(jì)

和措施，能夠使建筑在正常使用條件下實(shí)現(xiàn)非常低

的能源消耗，并且這些消耗可以通過可再生能源來

覆蓋。

根據(jù)《指令》，歐盟所有成員國必須確保：到

2020 年 12 月 31 日，所有新建建筑幾乎都是近零

能耗建筑；2018 年 12 月 31 日以后，公共部門使

用和擁有的新建建筑幾乎都是近零能耗建筑。成

員國必須制定增加近零能耗建筑數(shù)量的國家計(jì)

劃，這些國家計(jì)劃可以根據(jù)建筑類別的不同設(shè)定

不同的目標(biāo)，并需及時(shí)通知?dú)W盟委員會(huì)各自的國

家計(jì)劃。

近零能耗建筑的具體定義是由德國聯(lián)邦政府

在大量科學(xué)研究支持下并充分考慮經(jīng)濟(jì)層面的因

素后制定的。在近零能耗建筑的概念中，重點(diǎn)是

“KfW效率屋”的定義。目前在德國，KfW效率屋按

照40、55和70三種等級(jí)來提供支持資金(在建筑翻

新領(lǐng)域，KfW效率屋分為55和70兩級(jí))。該數(shù)字顯

示的是根據(jù)現(xiàn)行《建筑節(jié)能條例》的規(guī)定，每個(gè)建筑

每年的一次能源消耗量占同類新建建筑物(參照建

筑物)的百分比。例如，一幢KfW為40的能源效率

屋，其耗用的能源不會(huì)超過相應(yīng)參照建筑每年一次

能源消耗的40%［3］

。

在下一部分的論述中，將展示德國的國家計(jì)劃

在近零能耗建筑領(lǐng)域的探索實(shí)踐。

3 增加近零能耗建筑數(shù)量的德國國家規(guī)劃

3.1 背景描述

德國由于緯度較高，冬季較長，建筑能耗尤其

是供暖能耗占德國能源消耗總量的比例達(dá)到 40%

左右，建筑節(jié)能的潛力巨大。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2011

年德國有近4 050萬套住宅和非住宅建筑，其中住

宅建筑約 1 820 萬套。近 70%的住宅建筑和近

75%的非住宅建筑是在 1977 年以前建造的，能耗

很高。為了降低建筑物的能源消耗，德國聯(lián)邦政府

于 1977 頒布實(shí)施了第一部建筑節(jié)能法規(guī)《建筑保

溫條例》，該條例在1984年及1995年進(jìn)行了修訂。

2002年，為貫徹歐盟對建筑節(jié)能的要求，德國聯(lián)邦

政府開始實(shí)施《建筑節(jié)能條例》，該條例于2005年、

2007 年、2009 年、2014 年分別進(jìn)行了修訂。經(jīng)過

40多年的實(shí)踐探索，德國在降低建筑能耗方面取得

了國際矚目的成果。

如第2節(jié)所述，歐盟所有成員國必須制定增加

近零能耗建筑數(shù)量的國家計(jì)劃，這些計(jì)劃可以根據(jù)

不同建筑類型設(shè)定不同的目標(biāo)?！吨噶睢返牡?條第

5款中規(guī)定，歐盟委員會(huì)應(yīng)在2012年后每三年發(fā)布

一份關(guān)于成員國增加近零能耗建筑數(shù)量進(jìn)展情況

的報(bào)告。為了滿足《指令》的這些要求，德國聯(lián)邦政

府采取制定了多種措施。

3.2 德國政府的能源計(jì)劃和建筑行業(yè)戰(zhàn)略

2010 年 9 月 28 日，德國聯(lián)邦政府通過了能源

計(jì)劃和“能源與氣候基金”的相關(guān)法案，計(jì)劃和法案

中的關(guān)鍵要素是降低能源消耗、提高能源效率、發(fā)

展可再生能源。充滿節(jié)能潛力的建筑翻新領(lǐng)域?qū)?/p>

于減排達(dá)標(biāo)起著關(guān)鍵作用，其目標(biāo)是到 2050 年使

幾乎所有的存量建筑達(dá)到低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)，存量建筑

物的一次能源消耗將減少約80%。

德國聯(lián)邦政府在提高能源效率方面采取了差

異化戰(zhàn)略。在建筑領(lǐng)域，該方法的重點(diǎn)是“要求、支

持、通告-加強(qiáng)市場力量”。

“要求”由相應(yīng)的監(jiān)管法律,尤其是《建筑節(jié)能條

例》和《可再生能源法》來一一明確?！爸С帧眲t是通

過財(cái)政刺激來實(shí)現(xiàn)?！巴ǜ?加強(qiáng)市場力量”是通過

專業(yè)能源咨詢、能源認(rèn)證的持續(xù)擴(kuò)展和提質(zhì)、開展

試點(diǎn)項(xiàng)目和提高認(rèn)識(shí)以及競賽活動(dòng)來達(dá)到。

根據(jù)德國憲法規(guī)定的相稱性原則，管理法律只

是規(guī)定了最低要求?！督ㄖ?jié)能條例》替代《建筑物

能效指令》對建筑物的能耗(年度一次能源消耗)提

出了最低要求。

“支持”方面的主要工具包括德國復(fù)興開發(fā)銀

行的“高耗能建筑及翻新支援計(jì)劃”“城市能源更新

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論

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計(jì)劃”以及推廣使用可再生能源系統(tǒng)的“市場獎(jiǎng)勵(lì)

計(jì)劃”。投資援助方案“城市能源更新計(jì)劃”補(bǔ)充了

與建筑有關(guān)的方案，為城市鄰近地區(qū)的設(shè)施改善提

供促進(jìn)資金，提供的資金特別用于創(chuàng)造一體化的鄰

里概念來提高市政基礎(chǔ)設(shè)施的能源效率，例如以鄰

里地區(qū)為基礎(chǔ)的供暖系統(tǒng)改造。

到 2020 年，以上各種措施的聯(lián)合使用已顯著

增加近零能耗建筑的數(shù)量。鑒于業(yè)主和建筑結(jié)構(gòu)

的高度多樣化以及高比例的建筑私有化，德國聯(lián)邦

政府選擇采用自愿措施、財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)和信息提供等舉

措，嚴(yán)格遵守憲法規(guī)定的輔從原則和相稱性原則。

為了使這些目標(biāo)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)相一致，

德國聯(lián)邦政府制定了復(fù)興路線圖。作為該路線圖

的一部分，政府將建立一個(gè)監(jiān)測現(xiàn)有建筑能耗(一次

能源與最終能源)的項(xiàng)目，該項(xiàng)目還將提供關(guān)于近零

能耗建筑數(shù)量的調(diào)查結(jié)果。

3.3 增加近零能耗建筑數(shù)量的國家規(guī)劃

多年來，德國一直致力于提高能源效率，加強(qiáng)

建筑部門的氣候目標(biāo)實(shí)現(xiàn)力度，有力實(shí)現(xiàn)近零能耗

建筑數(shù)量的增加?；谏弦还?jié)所述的內(nèi)容“( 要求、

支持、通知-加強(qiáng)市場力量”)并且綜合考慮自愿性

和成本效益而發(fā)布的一系列有關(guān)措施非常關(guān)鍵，下

面將詳細(xì)描述用于新建建筑和現(xiàn)有建筑翻新的一

系列方案。

3.3.1 新建建筑

1）德國復(fù)興信貸銀行 (KfW)“節(jié)能建筑”項(xiàng)目

KfW目前實(shí)施的“節(jié)能建筑”項(xiàng)目始于2009年

4月，前身是KfW管理實(shí)施的“生態(tài)建設(shè)”項(xiàng)目。

在“ 生 態(tài) 建 設(shè) ”項(xiàng) 目 中 ，為 能 耗 限 額 達(dá) 到

60 kWh/m2

/年的建筑提供資金（能耗限額達(dá)到

40 kWh/m2

/年即為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能建筑）。隨著《建筑節(jié)

能條例》對參考建筑方法的修訂，2009年4月的“節(jié)

能建筑”計(jì)劃中引入了 KfW 效率屋標(biāo)準(zhǔn)，其中包括

KfW效率屋55、70和85級(jí)。為了進(jìn)一步支持技術(shù)

發(fā)展，停止推廣按照 KfW 效率屋 85 標(biāo)準(zhǔn)建造的建

筑，又于2010年引入了一個(gè)新的、要求更高的標(biāo)準(zhǔn)

(KfW效率屋40，包括被動(dòng)房)。

自2003年以來，已經(jīng)有463 000套新建節(jié)能建

筑得到了資助。2003年至2012年期間獲資助的不

同級(jí)別的KfW效率屋情況如表1、表2所示。

2）市場激勵(lì)計(jì)劃

市場激勵(lì)計(jì)劃(MAP)是聯(lián)邦政府的另一個(gè)關(guān)鍵

融資工具，該計(jì)劃為太陽能加熱系統(tǒng)、生物質(zhì)能系

統(tǒng)和熱泵提供資金。該計(jì)劃關(guān)于投資補(bǔ)助金方案

一節(jié)規(guī)定了通過獎(jiǎng)勵(lì)金制度提供資金(即基本金加

上獎(jiǎng)勵(lì)金)。

在資助部分的導(dǎo)言中，能源效率是指根據(jù)現(xiàn)行

適用的 2009 年《建筑節(jié)能條例》，符合 KfW 效率屋

表1 2003至2008年期間獲資助的效率屋情況

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55級(jí)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)要求的住宅樓宇，獎(jiǎng)勵(lì)金目前

相當(dāng)于基本金的50%。自2012年8月以來，在新建

筑中使用創(chuàng)新的但是經(jīng)濟(jì)上尚不具備可行性的可

再生能源技術(shù)可以獲得額外資助，這有助于鼓勵(lì)人

們超越《可再生能源法》的最低要求，建造可再生能

源使用比例高的建筑物。通過這種方式，為可再生

能源使用比例更高的新建筑的開發(fā)做出貢獻(xiàn)。

3.3.2 存量建筑

存量建筑的翻新也是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要內(nèi)

容之一。大約 70%的建筑(大約 75%的公寓)是在

《建筑保溫條例》生效之前建造的，以現(xiàn)在的要求來

看隔熱性能相對較差。因此，聯(lián)邦政府試圖通過建

立一個(gè)合適的總體政策框架，鼓勵(lì)業(yè)主從降低能源

消耗的角度來翻新他們現(xiàn)有的房屋。

除了《建筑節(jié)能條例》的法規(guī)要求外，KfW“節(jié)能

改造支持計(jì)劃”也是聯(lián)邦政府節(jié)能政策的一個(gè)重

點(diǎn)。除了 KfW 方案，還有其他方案和措施作為補(bǔ)

充，特別是采用供暖制冷供應(yīng)和儲(chǔ)存的技術(shù)解決辦

法和可再生能源市場獎(jiǎng)勵(lì)方案（MAP）。為了確保

翻新工程的規(guī)劃和實(shí)施的質(zhì)量，首先要對當(dāng)?shù)氐哪?/p>

源情況提供調(diào)研支持。此外，除了投資措施外，KfW

方案還包括資助一名專家參與規(guī)劃和監(jiān)督翻新措

施的施工階段，以及對規(guī)劃師和工程師資格的認(rèn)

證、對業(yè)主進(jìn)行相關(guān)信息的告知和普及等。

1）KfW的“節(jié)能翻新”發(fā)展計(jì)劃

當(dāng)前KfW的發(fā)展計(jì)劃是聯(lián)邦政府“CO2建筑翻

新計(jì)劃”的一部分，也為節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的更新提供了支

持措施。除了住宅建筑外，市政和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施建

筑的翻新工程自2007年起也獲得資助。這筆資金

以低息貸款的方式提供給所有類別的業(yè)主，或以贈(zèng)

款的方式提供給“共同持有協(xié)會(huì)”持有的為單一家

庭使用業(yè)主或者兩戶家庭共用的住宅(住宅建筑)和

公寓的業(yè)主，該項(xiàng)資助不能重復(fù)享有。

根據(jù)現(xiàn)行《建筑節(jié)能條例》的規(guī)定，該發(fā)展計(jì)劃

為滿足KfW效率屋55、70、85、100和115級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)施的建筑物翻新進(jìn)行資助。

自 2005 年起，除了以低息貸款和贈(zèng)款來資助

全面翻新外，個(gè)別住宅樓宇的優(yōu)質(zhì)翻新措施亦獲得

資助。到 2010 年，總共有 230 078 份申請獲得批

準(zhǔn)，共計(jì) 586 293 套公寓的翻新得到了財(cái)政支持。

從 2011 年開始，對翻新措施的要求進(jìn)行簡化。截

至2012年6月底，共有45 349份申請獲得批準(zhǔn)，涉

及145 415套公寓?，F(xiàn)有符合KfW效率屋標(biāo)準(zhǔn)的建

筑數(shù)量將通過個(gè)別措施和綜合翻新措施來逐步增

加。特別是個(gè)別翻新措施的逐步實(shí)施，為私人業(yè)主

翻新樓宇提供了便利。

自2012年4月起，已列入名冊的樓宇及需要特

別保護(hù)的樓宇(住宅及非住宅樓宇)均獲特別撥款。

資金將用于對列入名單的建筑物或被列為需要特

別保護(hù)的市政建筑進(jìn)行符合 KfW 效率屋標(biāo)準(zhǔn)的翻

新，從而可以從能源使用改進(jìn)的角度提高建筑的質(zhì)

表2 2009年至2012年期間獲資助的不同級(jí)別的KfW效率屋情況

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能

論

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量，同時(shí)也保護(hù)了它們的歷史價(jià)值。

表 3 顯示了 2001 年至 2008 年期間，使用聯(lián)邦

基金進(jìn)行CO2建筑物翻新計(jì)劃的申請數(shù)目（AZ），以

及獲資助住宅單位數(shù)目（WE）的趨勢。

在 2009 年《建筑節(jié)能條例》的修訂版中，要求

一次能源消耗和傳輸熱損失減少約30%。2010年

7月，大力翻新的資金被集中到更有效的標(biāo)準(zhǔn)上，其

中包括停止使用 KfW 效率屋 130，以及通過引進(jìn)

KfW效率屋70和55來引入新的更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。自

2009年實(shí)施各項(xiàng)資助標(biāo)準(zhǔn)以來，審批數(shù)字及獲資助

住宅單位的趨勢如表4所示。這反映人們進(jìn)行建筑

物高效節(jié)能翻新的意愿在不斷提高。現(xiàn)有建筑物

（包括采用被動(dòng)式房屋標(biāo)準(zhǔn)的建筑物)的55及70級(jí)

效率屋的撥款需求大幅增加。

2）為熱電聯(lián)產(chǎn)提供財(cái)政支持

《熱電聯(lián)產(chǎn)法》(CHP)的最新修訂特別包含了增

加熱電聯(lián)合系統(tǒng)的發(fā)電量和供熱系統(tǒng)的資金,為系

統(tǒng)現(xiàn)代化升級(jí)提供支持,包括供熱廠、冷凝電廠熱電

聯(lián)合系統(tǒng)以及冷熱存儲(chǔ)系統(tǒng)的改造等。修訂版于

2012 年 7 月 19 日生效。此外，修訂版加入了高效

小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(最高20 kW)的支持計(jì)劃以滿足

聯(lián)邦政府的熱電聯(lián)產(chǎn)目標(biāo)。

表3 2001-2008年期間建筑物翻新獲資助的情況

表4 2009-2012年6月末建筑物翻新獲資助的情況

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3）KfW“能源城市更新計(jì)劃”

為了更深入地挖掘節(jié)能潛力，在更廣闊的城市

發(fā)展基礎(chǔ)上建立超越單體建筑的翻新工程將變得

更加重要。特別是在有歷史保護(hù)價(jià)值建筑物的市

中心地區(qū)，需要仔細(xì)平衡與能源有關(guān)的翻新措施和

建筑保護(hù)措施。“能源城市更新計(jì)劃”旨在為鄰近地

區(qū)的建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施提供全面的能源效益措施，

擴(kuò)大可再生能源的使用范圍，并讓更多的投資者團(tuán)

體參與翻新過程。該計(jì)劃為翻新管理人員提供贈(zèng)

款，翻新管理人員要特別監(jiān)督翻新措施的深入實(shí)

施。此外，聯(lián)邦基金提供的優(yōu)惠貸款也有助于促進(jìn)

對基礎(chǔ)設(shè)施的投資(供暖、供水和衛(wèi)生設(shè)施、街道照

明等)。

4 對推動(dòng)中國超低能耗建筑發(fā)展的啟示

歐盟建筑能效指令和德國在近零能耗建筑推

行上的政策措施，對中國在提升建筑能效、發(fā)展超

低能耗建筑方面提供了一些有益的啟示，主要包括

以下幾個(gè)方面：

1）強(qiáng)化法律法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用

歐盟從2010年開始制定了較全面的建筑能效

指令，并以較高頻率進(jìn)行內(nèi)容的修訂以適應(yīng)新的氣

候變化目標(biāo)，德國更是從 1977 年開始就實(shí)施第一

部建筑節(jié)能法規(guī)，此后不斷修訂并出臺(tái)新的法律法

規(guī)，至今已40多年，在建筑節(jié)能減排和近零能耗建

筑的推行中確定了清晰的法律框架和技術(shù)路線。

中國由于不同區(qū)域氣候環(huán)境差異巨大，建筑節(jié)能技

術(shù)的發(fā)展路線需要做到因地制宜。2019年，中國政

府出臺(tái)了推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51350-2019《近零能耗

建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，向近零能耗建筑的發(fā)展邁出了新

的一步，在“雙碳”的新形勢、新背景下，建筑領(lǐng)域是

實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳的重要領(lǐng)域，需要進(jìn)一步加強(qiáng)超低能

耗建筑方面的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，助力低碳發(fā)展。

2）加大政策補(bǔ)貼及資金扶持

德國為采用可再生能源和節(jié)能設(shè)備的建筑提

供稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼，鼓勵(lì)建筑業(yè)注重能源效率和環(huán)

保，且德國政府的節(jié)能建筑經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施透明細(xì)

致，實(shí)施效果好。我們可以進(jìn)一步完善目前已有的

激勵(lì)政策，鼓勵(lì)建筑開發(fā)企業(yè)采用更加環(huán)保和節(jié)能

的技術(shù)和設(shè)備，建設(shè)高于法定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的高品質(zhì)居

住建筑和公共建筑。

3）采用科技創(chuàng)新和智能化手段

德國鼓勵(lì)建筑業(yè)通過創(chuàng)新和科技手段來提高

能源效率和環(huán)保水平，促進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。中

國在建筑智能化領(lǐng)域已經(jīng)處于比較領(lǐng)先的地位，如

何深入挖掘建筑智能化的潛力，與建筑節(jié)能相結(jié)

合，也是需要進(jìn)一步研究的方向。

4）完善建筑節(jié)能監(jiān)管措施

德國建立了建筑能效證書體系，在能效證書上

會(huì)標(biāo)識(shí)每平方米建筑每年的能耗數(shù)值，根據(jù)不同能

耗水平，顯示建筑物的能效級(jí)別，該體系為社會(huì)廣

泛接受并有利于公眾進(jìn)行監(jiān)督。中國目前大量綠

色建筑采用 USGBC LEED 的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，雖然中國

國內(nèi)綠色建筑的評(píng)價(jià)體系已經(jīng)建立，但還不夠深入

細(xì)致，可以借鑒德國能效證書體系中的節(jié)能監(jiān)管措

施進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

［1］盧求. 從德國近零能耗建筑的發(fā)展看中國綠色建筑的節(jié)能問題［C］//

中國城市科學(xué)研究會(huì), 蘇州市人民政府, 中美綠色基金, 中國城市科

學(xué)研究會(huì)綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會(huì), 中國城市科學(xué)研究會(huì)生態(tài)城

市研究專業(yè)委員會(huì). 2020國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)論文集. 中

國城市出版社, 2020: 728-734.

［2］張淼, 程志軍, 任霏霏. 歐盟建筑技術(shù)法規(guī)簡介［J］. 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,

2015(3): 49-53.

［3］徐偉, 孫德宇, 路菲, 等. 近零能耗建筑定義及指標(biāo)體系研究進(jìn)展［J］.

建筑科學(xué), 2018, 34(4): 1-9.

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工業(yè)汽輪機(jī)技術(shù)應(yīng)用及未來發(fā)展研究

伍賽特

上海汽車集團(tuán)股份有限公司

摘要：介紹了工業(yè)汽輪機(jī)的定義、技術(shù)特點(diǎn)及其在工業(yè)生產(chǎn)過程中的實(shí)際應(yīng)用。考慮到工業(yè)汽輪機(jī)運(yùn)行

工況的復(fù)雜性，對其變工況特性進(jìn)行了研究。隨后，對汽輪機(jī)這類動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)特征及實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行

了重點(diǎn)研究，將汽輪機(jī)與傳統(tǒng)蒸汽機(jī)進(jìn)行對比，重點(diǎn)研究了二者之間的差異及實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，并對汽輪機(jī)

未來的技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。汽輪機(jī)以其卓越的技術(shù)特點(diǎn)，已完全取代了蒸汽機(jī)的地位，目前已在

火力發(fā)電、核能發(fā)電、船舶動(dòng)力及石油化工等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。作為汽輪機(jī)中重要的一類分支

產(chǎn)品，工業(yè)汽輪機(jī)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要角色，針對其開展的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化及系列化進(jìn)程也在高

速推進(jìn)中。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；蒸汽機(jī)；工業(yè)汽輪機(jī)；旋轉(zhuǎn)機(jī)械；往復(fù)機(jī)械；熱力發(fā)動(dòng)機(jī)

DOI: 10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2023.12.013

Research on Technical Application and Future Development of Industrial Steam Turbines

WU Saite

Shanghai Automotive Industry Group Co., Ltd.

Abstract: This article introduces the definition, technical characteristics, and practical applications of industrial

steam turbines in industrial production processes.Considering the complexity of the operating conditions of industrial steam turbines, their off-design characteristics are studied. Subsequently, the structural characteristics

and practical operation of steam turbines and other power plants are focused on. By comparing steam turbines

with traditional steam engines, the differences and practical application fields between them are studied, and

the future technological development trend of steam turbines is prospected. With its excellent technical characteristics, steam turbines have completely replaced the position of steam engines, and are now widely used in

收稿日期：2022-12-20

作者簡介：伍賽特（1990-02-），男，工學(xué)碩士，工程師、經(jīng)濟(jì)師、信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師、知識(shí)產(chǎn)權(quán)師，研究方向?yàn)閮?nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置

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0 引言

為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電力工業(yè)體系相應(yīng)

提出了要求，從而可為擴(kuò)大工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及提高勞動(dòng)

生產(chǎn)率創(chuàng)造條件。在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，電能有

著舉足輕重的地位和作用。我國電能的來源主要

依賴于火力發(fā)電與水力發(fā)電，其中水力發(fā)電的特點(diǎn)

是建設(shè)成本高、建設(shè)時(shí)間長、發(fā)電設(shè)備距離用戶較

遠(yuǎn)，但運(yùn)營成本較低?；鹆Πl(fā)電則與其相反，其特

點(diǎn)是建設(shè)成本低、建設(shè)時(shí)間短、發(fā)電設(shè)備距離用戶

較近，但會(huì)消耗較多的煤及其它燃料，運(yùn)營成本較

高。因此，必須結(jié)合具體情況進(jìn)行分析，以此確定

水力和火力發(fā)電的比例，使水電與火電起到相輔相

成的作用。在我國電力工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，對水力

發(fā)電和火力發(fā)電都較為重視。我國水力資源較為

豐富，目前還未得以完全開發(fā)。火力發(fā)電建設(shè)成本

低、建設(shè)時(shí)間短，因此特別適于滿足國民經(jīng)濟(jì)高速

發(fā)展的需求。就目前而言，水電和火電都應(yīng)得到充

分發(fā)展，以滿足工農(nóng)業(yè)對電力的需要。

在以煤、石油和天然氣為燃料的火力發(fā)電

站，以及核能發(fā)電站中，均通過汽輪機(jī)來驅(qū)動(dòng)發(fā)

電機(jī)［1］

。就目前而言，汽輪發(fā)電機(jī)組為人類提供了

80%以上的電能。

作為一類最為常見的葉輪機(jī)械，汽輪機(jī)從19世

紀(jì)末即正式登上歷史舞臺(tái)。雖然發(fā)展歷史較為悠

久，但由于當(dāng)時(shí)既缺乏工業(yè)方面的迫切需求，又有

許多技術(shù)層面上的問題尚未得到解決，因此曾一度

沒有得到重視。但近幾十年來，隨著時(shí)代的進(jìn)步，

汽輪機(jī)技術(shù)也得到了長足發(fā)展。

在我國，汽輪發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量約占發(fā)電總

裝機(jī)容量的70%。在熱電廠中，還可利用汽輪機(jī)的

排汽或中間抽汽來滿足工業(yè)和生活用熱的需求。

這種熱電聯(lián)產(chǎn)的汽輪機(jī)在熱能綜合利用方面具有

較高的經(jīng)濟(jì)性［2］

，可充分滿足能源梯級(jí)利用的理

論。因此，汽輪機(jī)對我國工業(yè)體系的發(fā)展具有重大

的意義。

汽輪機(jī)的工質(zhì)為蒸汽，一般都由鍋爐供給。在

核電站及船用核動(dòng)力裝置中，通常由核反應(yīng)堆產(chǎn)生

蒸汽［3］

，并供給汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)做功。因此，在和平年

代，汽輪機(jī)也是有效利用核能的重要設(shè)備之一。不

僅如此，汽輪機(jī)也被廣泛地應(yīng)用于交通運(yùn)輸業(yè)，并

作為大型船舶的動(dòng)力來源［4］

。此外，在冶金及化工

等領(lǐng)域中，汽輪機(jī)還被用于驅(qū)動(dòng)泵與風(fēng)機(jī)等設(shè)備，

因此也是礦冶、石油、化工等工業(yè)領(lǐng)域中不可缺少

的設(shè)備。

1 工業(yè)汽輪機(jī)的定義及技術(shù)特征

用于驅(qū)動(dòng)泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備或兼具供熱功能的汽

輪機(jī)，被統(tǒng)稱為工業(yè)汽輪機(jī)［5］

。換言之，除去發(fā)電用

汽輪機(jī)及船用汽輪機(jī)以外，其余各類汽輪機(jī)通常均

可被稱為工業(yè)汽輪機(jī)。工業(yè)汽輪機(jī)廣泛應(yīng)用于鋼

鐵冶金、石油化工、輕工業(yè)等部門，以及機(jī)關(guān)、醫(yī)院、

學(xué)校等公共事業(yè)單位。民用船舶和軍用艦艇上用

于驅(qū)動(dòng)各種輔機(jī)和發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)，以及發(fā)電站中

用于驅(qū)動(dòng)給水泵和風(fēng)機(jī)的汽輪機(jī)也屬于工業(yè)汽輪

機(jī)的范疇。工業(yè)汽輪機(jī)之所以能得到廣泛應(yīng)用，與

其技術(shù)特點(diǎn)密切相關(guān)?？傮w而言，工業(yè)汽輪機(jī)具有

以下特點(diǎn)：

1）按質(zhì)用能、綜合用能

工業(yè)汽輪機(jī)可用于驅(qū)動(dòng)工作機(jī)械或?qū)崿F(xiàn)供熱，

many fields such as thermal power generation, nuclear power generation, marine power, and petrochemical industry. As an important branch product of steam turbines, industrial steam turbines play an important role in the

development of the national economy, and the process of generalization, standardization, and serialization for

them is also advancing rapidly.

Key words: Steam Turbine; Steam Engine; Industrial Steam Turbine; Rotating Machinery; Reciprocating Machinery; Thermal Engine

1840

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2023年第 12 期

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2018 年第 08 期

節(jié)

能

論

壇

因此適于滿足工礦企業(yè)節(jié)能降耗的目標(biāo)，并緩解用

電危機(jī)，以此降低生產(chǎn)成本的要求。部分企業(yè)可利

用余熱發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)能源自給，并具有較好的綜

合效益。

2）良好的動(dòng)力性能

與電機(jī)相比，工業(yè)汽輪機(jī)具有更為優(yōu)越的動(dòng)力

性能。工業(yè)汽輪機(jī)不僅啟動(dòng)扭矩大，還能帶負(fù)荷啟

動(dòng)，并且啟動(dòng)時(shí)升速平穩(wěn)，同時(shí)也能直接與高速運(yùn)

轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)及給水泵等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行聯(lián)

接，不必采用復(fù)雜的齒輪變速機(jī)構(gòu)，并且能在廣闊

的工況區(qū)域內(nèi)改變運(yùn)行轉(zhuǎn)速，以適應(yīng)工作機(jī)械變負(fù)

荷的需求。

3）安全、可靠、經(jīng)濟(jì)

與電機(jī)相比，利用工業(yè)汽輪機(jī)來驅(qū)動(dòng)各種工

作機(jī)械，更容易滿足防火、防爆的需求。在電源發(fā)

生事故時(shí)，工業(yè)汽輪機(jī)不會(huì)像電機(jī)一樣突然停止

運(yùn)行［5］

。對于像給水泵等對安全性有著較高要求的

工業(yè)設(shè)備而言，上述特性尤為重要。工業(yè)汽輪機(jī)通

過蒸汽直接驅(qū)動(dòng)，并有著較高的能量轉(zhuǎn)換效率。相

比用蒸汽發(fā)電，再用電維持電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)

工作機(jī)械的方案，前述方案的總效率更高。

4)良好的適應(yīng)性

在現(xiàn)代化企業(yè)中，往往有許多臺(tái)功率和轉(zhuǎn)速各

不相同的工業(yè)汽輪機(jī)在一個(gè)系統(tǒng)中共同運(yùn)作，構(gòu)成

—個(gè)龐大的熱力系統(tǒng)。上述工業(yè)汽輪機(jī)所驅(qū)動(dòng)的

工作機(jī)械各不相同，但都能穩(wěn)步投入運(yùn)作。

因此，綜上所述，工業(yè)汽輪機(jī)一方面可以按需

求任意選定工作轉(zhuǎn)速，并具有高功率、高轉(zhuǎn)速，可充

分利用低壓蒸汽潛熱等優(yōu)勢。另一方面，通過充分

利用工業(yè)爐產(chǎn)生的排煙廢熱及化學(xué)反應(yīng)熱，又可產(chǎn)

生低品位蒸汽，以供工業(yè)汽輪機(jī)使用，從而大幅提

升了熱能的利用率。由此可見，工業(yè)汽輪機(jī)可稱得

上是熱電聯(lián)產(chǎn)的樞紐設(shè)備。

2 工業(yè)汽輪機(jī)的應(yīng)用研究

近幾十年來，隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)汽輪機(jī)的

使用規(guī)模也在迅速擴(kuò)大，許多新興產(chǎn)業(yè)都對其有著

較高的使用需求。因此，工業(yè)汽輪機(jī)在類型、品種

及裝機(jī)容量等方面都得到了長足發(fā)展，在國民經(jīng)濟(jì)

建設(shè)中起著不可忽視的作用［5］

。

在發(fā)電站中，按能源輸出類型的不同，工業(yè)汽

輪機(jī)通常有著發(fā)電及供熱兩種型式。這類工業(yè)汽

輪機(jī)主要應(yīng)用在既需要電能，同時(shí)又需要蒸汽，并

且能提供大量廢熱的產(chǎn)業(yè)中，例如造紙等領(lǐng)域。不

僅如此，通過熱電聯(lián)合生產(chǎn)的方式也可顯著降低生

產(chǎn)成本。在鋼鐵、石油及化工等產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程

中，可以回收大量廢熱。在該情況下，利用工業(yè)汽

輪機(jī)即可將廢熱轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，或進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電

能，使能量得到綜合利用，以降低總生產(chǎn)成本。

不僅如此，按驅(qū)動(dòng)類型的不同，工業(yè)汽輪機(jī)也

可分為驅(qū)動(dòng)及供熱兩種型式。該兩類汽輪機(jī)多數(shù)

會(huì)以變轉(zhuǎn)速的模式運(yùn)行，主要用于驅(qū)動(dòng)泵與風(fēng)機(jī)。

盡管工業(yè)汽輪機(jī)用途廣泛，結(jié)構(gòu)型式多種多

樣，但按工作過程來分，則只有背壓式、凝汽式，抽

汽背壓式及抽汽凝汽式這四種主要型式。由于工

業(yè)汽輪機(jī)的工作條件差異較大，因此與發(fā)電用汽輪

機(jī)有所不同，每一類工業(yè)汽輪機(jī)在功率、進(jìn)排汽參

數(shù)、抽汽參數(shù)及轉(zhuǎn)速等方面的變化范圍都較為寬

廣。近年來，隨著工業(yè)汽輪機(jī)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)

組性能得到了充分提升，基型品種及參數(shù)也得到了

進(jìn)一步擴(kuò)展。

目前，單級(jí)工業(yè)汽輪機(jī)的功率范圍約在幾千瓦

到數(shù)千千瓦之間變動(dòng)。多級(jí)工業(yè)汽輪機(jī)的功率可

低至數(shù)百千瓦，而用于驅(qū)動(dòng)大型壓縮機(jī)的多級(jí)凝汽

式工業(yè)汽輪機(jī)，其功率可達(dá)十幾萬千瓦，用于熱電

聯(lián)產(chǎn)的多級(jí)工業(yè)汽輪機(jī)最高功率可達(dá)數(shù)十萬千瓦。

在進(jìn)排汽參數(shù)方面，目前在單級(jí)工業(yè)汽輪機(jī)中，進(jìn)汽

壓力較低的只有幾兆帕，高的則達(dá)到10 MPa。多級(jí)

工業(yè)汽輪機(jī)也由早期應(yīng)用低溫、低壓蒸汽發(fā)展到如

今的高參數(shù)蒸汽，參數(shù)目前仍在進(jìn)一步提升。需要

指出，和單機(jī)功率增長方面的情況相似，對于工業(yè)

汽輪機(jī)而言，采用高參數(shù)蒸汽一方面可用于提高裝

置循環(huán)效率，另一方面可適應(yīng)工業(yè)領(lǐng)域的特殊需

求。所以在采用高參數(shù)蒸汽時(shí)，同樣也會(huì)采用部分

中、低參數(shù)的蒸汽，這與常規(guī)火力發(fā)電用汽輪機(jī)的

情況有所不同。同樣，背壓式汽輪機(jī)的背壓與抽汽

工業(yè)汽輪機(jī)技術(shù)應(yīng)用及未來發(fā)展研究

1841

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節(jié)能論壇

式工業(yè)汽輪機(jī)的抽汽壓力，也會(huì)因工業(yè)部門的不

同，從而有著顯著差異。

工業(yè)汽輪機(jī)的應(yīng)用范圍及基型體系之所以得

到迅速發(fā)展，與其能量轉(zhuǎn)換過程及動(dòng)力特性密不可

分。從經(jīng)濟(jì)性角度而言，其提供了一類可實(shí)現(xiàn)熱電

聯(lián)產(chǎn)，并綜合利用廢熱的方案。因此，部分產(chǎn)業(yè)如

需降低生產(chǎn)成本，必然要利用工業(yè)汽輪機(jī)來供給電

能或熱能。從動(dòng)力特性來看，工業(yè)汽輪機(jī)的性能比

電機(jī)更為優(yōu)越。除去汽輪機(jī)自身啟動(dòng)扭矩大、啟動(dòng)

升速平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)外，汽輪機(jī)還能直接和風(fēng)機(jī)與泵等

工作機(jī)械直接聯(lián)接，無需采用齒輪增速機(jī)構(gòu)，并且

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍更為寬廣，更易于適應(yīng)工作機(jī)械變負(fù)

荷的需求。對于部分有著較高運(yùn)行安全性要求的

產(chǎn)業(yè)而言，上述特點(diǎn)也很重要。正因?yàn)楣I(yè)汽輪機(jī)

具有以上優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域并不會(huì)因?yàn)楣秒娋W(wǎng)規(guī)

模的日益擴(kuò)大而受到影響。

工業(yè)汽輪機(jī)同樣可用作于熱源設(shè)備的輔機(jī)。

因此其選型、所用系統(tǒng)及布置問題必須根據(jù)產(chǎn)業(yè)的

整體需求來考慮。例如在既部分供電又供熱的系

統(tǒng)中，可根據(jù)現(xiàn)有的供汽條件，以及用電或用汽的

要求來對機(jī)組進(jìn)行設(shè)定。此外，工業(yè)汽輪機(jī)的進(jìn)汽

參數(shù)選擇，以及是否采用回?zé)嵯到y(tǒng)，也要根據(jù)現(xiàn)有

生產(chǎn)條件，并通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)之間的對比來確定。

在現(xiàn)代化大企業(yè)中，往往有許多臺(tái)功率和轉(zhuǎn)速

都不相同的汽輪機(jī)在一個(gè)系統(tǒng)中共同工作。例如

在化工生產(chǎn)裝置中，需要壓縮和輸送不同類型的氣

體。由于各種氣體的熱力性質(zhì)、壓縮比及容積流量

各有不同，因此對應(yīng)壓縮機(jī)的工作轉(zhuǎn)速及匹配功率

也會(huì)有所不同，往往需要幾臺(tái)工業(yè)汽輪機(jī)分別驅(qū)動(dòng)

不同的工作機(jī)械。單級(jí)工業(yè)汽輪機(jī)大多采用背壓

式汽輪機(jī)。綜上文所述，工業(yè)汽輪機(jī)的應(yīng)用如表1

所示。

表1 工業(yè)汽輪機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

項(xiàng)目

驅(qū)動(dòng)機(jī)械

變速要求

運(yùn)行狀態(tài)

可靠性要求

是否直接

參與生產(chǎn)流程

防爆要求

抗腐蝕性

石油工業(yè)

風(fēng)機(jī)

有

持續(xù)運(yùn)行

高

是

有

有

發(fā)電機(jī)

無

較高

否

有

有

化肥工業(yè)

風(fēng)機(jī)

有

高

是

有

有

發(fā)電機(jī)

無

較高

否

有

有

天然氣工業(yè)

風(fēng)機(jī)

有

高

是

有

有

冶金工業(yè)

風(fēng)機(jī)

有

高

是

有

無

發(fā)電機(jī)

無

較高

否

有

無

制糖工業(yè)

壓榨機(jī)

有

高

是

無

無

大型電站

水泵、風(fēng)機(jī)

有

高

是

無

無

造紙工業(yè)

發(fā)電機(jī)

無

較高

否

有

無

3 工業(yè)汽輪機(jī)的變工況特性研究

與發(fā)電用汽輪機(jī)相比，工業(yè)汽輪機(jī)的變工況主

要有兩個(gè)特點(diǎn)：

1）工業(yè)汽輪機(jī)的蒸汽初終參數(shù)、功率及流量會(huì)

因用戶需求的不同而產(chǎn)生較大變動(dòng)，而發(fā)電用汽輪

機(jī)的使用條件一般會(huì)和設(shè)計(jì)條件保持一致。

2）工業(yè)汽輪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速亦會(huì)因負(fù)荷變化而

發(fā)生改變。工業(yè)汽輪機(jī)的合理設(shè)計(jì)和選用，需要以

其變工況特性為前提，因此有必要研究其變工況原

理［6］

。

實(shí)際上在進(jìn)行工業(yè)汽輪機(jī)的系列化設(shè)計(jì)時(shí)，要

確定一個(gè)基型可以適應(yīng)的功率、轉(zhuǎn)速及蒸汽初終參

數(shù)的變化范圍，也就是在做變工況性能設(shè)計(jì)。某些

零件的尺寸如果產(chǎn)生變動(dòng)（如部分進(jìn)汽度、葉片高

度、級(jí)數(shù)等參數(shù)），汽輪機(jī)工作性能的變化也可看作

是—種特殊的變工況問題。

在同一流量下，變轉(zhuǎn)速汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，內(nèi)

效率一般也越高，所以可以輸出較高功率。但在零

負(fù)荷工況下運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速越高，空轉(zhuǎn)流量也

會(huì)越大。

在一定轉(zhuǎn)速條件下，凝汽式汽輪機(jī)極限功率的

變動(dòng)范圍小于背壓式汽輪機(jī)。由于背壓式汽輪機(jī)

的排汽比容小于凝汽式汽輪機(jī)，其極限功率系數(shù)也

1842