1、引言
　　目前大型公建中普遍仅安装了用于收费的能源计量仪表，从这些计量装置获取的信息由于存在人工抄表数据缺乏实时性，抄表提供的月能耗记录与采用实时计量得到的真实数据间存在较大偏差。仅有的逐月数据无法满足能耗分析的需求，不能对建筑用能的实时变化进行分析，无法为节能诊断和节能改造分析提供必要的数据依据，各种节能措施的实际效果也因缺乏后评估的手段无法得到可观的反应与评价。
　　能耗计量是节能工作的前提和基准，通过此项工作，可找出能源消耗“大户”，有利于进行能耗分析及对重点用能设备和系统进行诊断，抓住问题的主要矛盾，避免“跑题”。此外能耗计量系统也为后评估提供了条件，对节约能量的认证评估提供了客观公正的数据依据。
　　建立能耗计量系统后，能够实现如下功能：
　　（1）对政府部门而言，对区域内大型公建能耗水平及动态变化均有充分的掌握，可为建筑节能的大规模工作创造极佳的基础环境。同时成为进一步开展大型公共建筑的各种节能改造节能管理工作的定量管理平台，动态地掌握建筑能耗状况，制定相关政策和措施，推广各类建筑节能先进技术，都将发挥重要作用。
　　（2）通过实时掌握建筑物总能耗及分项能耗数据，积极推动物业考核制度的改革。
　　（3）建筑的运行管理者可以得到建筑各类用能状况的统计分析数据，并且还可得到接入分项计量监测平台的其他匿名建筑的能耗数据及分析结果，便于相互对比，掌握自己的优势和差距。
　　（4）建筑主管部门可以通过统计结果鼓励先进，督促落后，使节能工作建立在定量化的基础上。
　　（5）对节能改造措施进行合理评估，实际运行效果可从实际数据中得到客观的反映与评价。
建筑节能工作必须从“粗放型”管理走向“数字化”管理，充分体现以“数字说话”，以“电表说话”的有效、客观、公正的发展之路。在此过程中，能耗计量系统提供了一把“尺子”。

2、能耗计量技术路线
　　依据建筑节能的工作实践，其主要技术应分为三个主要部分：分项计量数据的采集、数据的传输与存储、数据的统计分析，其中每一大项又由若干技术子项构成。使用到的技术涉及建筑电气、暖通空调、数据库、计算机编程、数据分析等专业。下面根据对此项工作的理解，以建筑用电计量为例对项目技术路线给与描述。

　　2.1　分项计量数据的采集
　　（1）用电分项计量系统划分
　　（2）计量对象选取原则：为了既能够对现有建筑的实际用电情况进行实施计量监测分析，同时节约加装计量系统的成本，应因地制宜的加装计量仪表，如只在具有代表性的变压器低压侧加装多功能电能表，用于精确测量有功功率、无功功率、功率因数、谐波等电能参数，其它变压器只安装有功电能表；在三相平衡的支路上只安装单相电度表；在消防支路、排污泵、生活水泵等支路不加装电能表等。
　　（3）计量设备的选型
用电计量所使用到的设备主要有电流互感器、多功能电表、三项电量表、单项电量表。电流互感器根据线路负荷大小选择适当的变比；多功能电表用于测量建筑的总用电量和供电系统的供电质量；三项电量表用于测量三项用电系统的用电量，单项用电表用于测量单项用电或三项平衡的用电系统的用电量。
计量表的选型同时应满足计量精度和数据远传的要求。
　　（4）计量表的安装原则
　　　①根据用电系统的划分原则，分系统安装；
　　　②计量表的安装方案应在满足计量原则的前提下，不断优化，便于后期统计分析，同时控制安装成本；
　　　③计量表的安装不能对原供电系统造成影响；
　　　④计量表安装应不破坏现有建筑装修，安装位置合理，且便于检查维修。
　　
　　2.2　数据的传输与存储
　　（1）数据的传输
　　数据的传输应满足“可靠性”、“安全性”、“自动性”、“实时性”。可靠性：数据传输性能稳定，错误数据率低；安全性：数据保密性强，系统防护措施健全；自动性：根据设置自动完成数据的采集、存储；实时性：传输系统效率高，采集所需时间短，可实现实时召唤。
　　传输系统可采用多种方案，例如基于互联网的有线通讯传输和基于GPRS或CDMA的无线通讯方式：
　　（2）数据的存储
　　数据采集上传到监测平台后，应使用数据库软件对数据进行统一管理，例如可使用SQL Sever数据库软件，其数据存储量大，功能强，与其他软件的兼容性好，便于后期数据的统计分析工作。
　　数据库软件除存储功能外还应具备数据丢失、工作状态异常的报警，自动查错，基本的统计分析等功能，可根据需求变化不断升级。
　　
　　2.3　数据的分析
　　采集到的数据要转化成能耗指标，才能进行评价，从而发现各个建筑的用能规律和存在问题。现有的评价指标有：
　　基于建筑特征的指标：单位建筑总用电量；单位建筑面积照明用电量；单位空调面积空调系统耗电量等；
　　基于系统特征的指标：空调系统能效比（EER）；冷冻机组能效比（冷冻机COP）；冷水输送系数（指空调系统制备的总冷量与冷水泵能耗之比）等；
　　基于人员时间的指标：平均每人每年用电量，工作日平均日耗电量，设备运行单位时间耗电量等。
　　既有建筑用能情况复杂，所以数据分析在采用能耗分析软件的同时，还应该多渠道采集数据，使用各种数据分析处理方法，寻找、分析、总结不同功能建筑，不同用能系统的用电规律，为建筑节能改造和管理部门制定政策提供依据。

3、能耗计量功能扩展
　　（1）建立能耗指标评价体系
　　用电能耗数据采集后，需要对不同建筑的能耗水平进行横向比较才能发现问题，所以应该建立科学的能耗指标体系，作为统一的评价基准，各建筑在同一基准下通过横向比较才能知道各建筑的能耗高低，从而发现问题。例如简单的指标可以用单位面积或每个人的能耗作为评价基准。
　　能耗指标体系的建立是能耗数据分析的基础，基于既有建筑用电系统的特点建立起一套科学合理的电耗指标评价体系，才能使用电分项计量所得到的数据真正的发挥作用。
　　（2）能耗数据分析软件
　　由于既有建筑数量众多，不同建筑的用电系统情况各异，所以要做好如此庞大的数据统计分析工作必须有功能适用，系统稳定的能耗数据分析软件。该软件至少应该具有以下三种功能：
　　◆ 数据整理功能：由于建筑供配电系统并不是按照用电系统划分，所安装的电表采集到的数据并不能直接反映出各用电系统能耗，所以应该利用软件程序对采集到的数据进行重新计算，得到能耗分析所需的用电系统能耗。
　　◆ 统计分析功能：此功能是根据用能指标体系，将各系统的能耗数据转化为可作为分析比较的指标数值。由于各项指标的计算需要一些附加信息，所以需要对附加信息进行现场采集。
　　◆ 用能评价功能：该软件应该具有一定的能耗评价功能，通过对单体建筑或各区县的能耗的横向比较、纵向分析，从而对各被监测建筑用能情况和区县建筑能耗总体情况给与评价，为国家相关部门制定政策，为相关单位制定建筑节能诊断和改造方案提供依据。
　　（3）给出既有建筑能耗定额建议
　　随着既有建筑用能监管工作的不断深入，数据的不断积累和分析方法的不断成熟，为制定北京市既有建筑能耗定额提供建议，定额的出台一方面可以引导各个建筑合理用能，另一方面也为政府推动建筑节能工作提供了政策保障。
　　（4）提供在线能耗诊断服务
通过对采集的能耗数据进行处理分析，横向与同类建筑进行对比，判断建筑整体用能状况；纵向分析计算各系统运行特性指标，判断系统运行情况及高耗能环节。在线能耗诊断是通过已知信息发现系统能耗问题的过程，由浅入深的剖析建筑物能源消耗特点，从而发现系统潜在的节能潜力。
　　（5）改造效果对比评价
既有建筑节能监测系统不仅能够为建筑节能改造提供数据分析依据，同时也是改造效果评估的最直接有效的手段。通过建筑改造前后数据的对比分析，改造效果可以清晰的得到体现。通过对各项节能改造工程的效果对比评价，就可以分析得出哪种改造方式节能效果最好，不同用能系统最适合应用哪种节能改造措施，优秀的节能改造方案从中脱颖而出，推广应用。

4、工作内容
　　（1）制定项目总体方案
根据建筑能耗计量具体工作要求，制定项目总体工作方案。
　　（2）现场踏勘调研
　　主要工作内容是收集建筑物基本信息和用能项目基本信息：
　　① 收集建筑物基本信息：基本信息包括建筑物的使用性质、地理位置、建筑物体形系数、使用功能及各功能面积、集中空调面积，采暖面积等信息；
　　② 收集用能项目基本信息：对建筑的用电系统及能耗情况进行调查，了解建筑的能源使用情况和用能设备的分布情况，对集中空调，照明等用电负荷较大的系统进行重点调查，收集供配电系统设计图纸和相关文件，为制定分项计量方案提供充分详实的资料。
　　（3）制定安装方案和工程预算
　　根据现场踏勘调研得到的信息资料，按照技术导则的原则，制定工程方案及预算，工程方案将充分考虑各建筑基本信息和用电系统的特点，实现最优的成本与计量效果的组合。
　　（4）工程进度把握与现场技术指导
　　技术服务人员将现场对计量表、电流互感器及数据传输设备的安装进行现场技术指导，对计量装置的安装位置及正确性进行核实，避免计量表和数据传输系统的安装问题对计量数据产生影响，确保施工质量达到设计要求，同时技术服务人员配合相关部门做好工程的协调工作，确保工程进度，协助完成工程验收。
　　（5）完成能耗统计所需要的现场数据采集
　　根据具体能耗统计分析的要求，对收集的数据进行补充，现场采集所需数据，例如：太阳能利用面积、罐装液化气耗用量、分散采暖用煤量等数据。
　　（6）计量数据的统计分析与异常数据处理
　　利用数据库软件对计量数据进行维护整理；对计量过程中发现的异常数据进行现场考察、分析原因并提出解决办法；利用数据统计分析软件对计量数据进行分析。

5、应用实例
　　（1）掌握建筑能耗构成和建筑各项能耗指标
　　通过对建筑物用能系统实时监测，可掌握建筑总能耗及分项能耗情况。如对空调系统各用电设备，包括冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等的用电监测，及各分项能耗的动态变化曲线图形，可充分掌握建筑用能大户及设备用能状况。
　　此外，还可基于建筑能耗计算建筑各能耗指标（如建筑常规能耗指标、空调系统能耗指标、照明系统能耗指标等）及空调系统运行能耗指标等，能耗指标实际对应系统运行的优劣，每个指标均能反应系统潜在的问题及节能潜力。
　　（2）改善系统运行，强化行为节能
　　通过建筑能耗计量系统，可发现建筑物典型用能问题，如夜间末端风机盘管不关及办公电器待机电耗、非工作日值班供冷/暖、生活热水输配系统等。实际工作中发现运行管理人员也经常忽视这部分能耗，如果及时改善管理制度及设备运行方式，通过“零成本”改造即可获得较好的节能收益。显示运行管理人员接受建议后夜间及周末及时关闭了电开水器，大大节省了电开水器保温电耗，同时也可以发现5月27日周末由于管理疏忽忘记关闭电开水器多耗了约18kWh。
　　（3）对节能技术或产品客观评价
　　如何评价一项节能技术或节能产品是否节能？为什么出现一些“节能手段”或“节能策略”在实际过程中不节能呢？经调研发现，一些节能技术或产品并非如厂家宣传的有良好的节能效果，或者技术人员在实际使用过程中不注重具体系统典型特点和技术的适用性导致系统或设备运行后实际节能效果较差，或运行不稳定而频繁启停等状况。
　　如在对某办公楼实施“冷却塔整体变频”代替“冷却塔台数控制”后，虽然冷却塔电耗有所降低，但冷机电耗增加明显，从而使得整体能耗增大。经技术人员调查发现，由于冷却水回水温度设置不合理导致冷却塔频繁启停，“节能手段”并未得到较好的节能效益。
　　通过能耗计量系统可客观反映节能技术或产品的实际节能效果，为业主提供评价和衡量的便利条件，引导各类技术及节能市场的健康发展。
　　（4）引导节能优化运行管理
　　能耗计量系统为运行管理者提供了数据依据，通过对数据的统计分析，不断积累运行经验，探索各种节能运行措施。
　　
6、结束语
　　大型公共建筑能耗统计与分析平台的建立是建筑节能工作开展的基础。搭建能耗计量系统的初投资为大型公建年运行能耗费用的2％~3％，计量系统的运行管理费用不到大型公建年运行能耗费用的万分之一。通过这个平台促进了节能运行和节能管理，在不增加任何其它初投资的前提下经权威部门统计分析可以降低运行能耗5％~10％。
　　在全国范围内全面建成这一系统后，可以使占我国建筑用电30％的大型公共建筑用电量降低5％~10％，相当于我国的建筑用能总量降低约2％。同时可作为进一步开展大型公共建筑的各种节能改造节能管理工作的定量管理平台，对动态地掌握建筑能耗状况，制定相关政策和措施，推广各类建筑节能先进技术，都将发挥重要作用。