数字化技术在公共机构节能领域 的应用研究与实践

发表时间：2024-02-20 04:09:53 来源：新闻中心

  2021年10月26日，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，全面部署推进节能降碳工作。党政机关和企业和事业单位等各行各业积极做出响应，立足实际推进节能降碳工作。国管局、国家发展改革委印发《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划的通知》，国管局、公安部分别出台了《节约型机关创建行动方案》《关于深入推动节约型机关建设的指导意见》等文件，指导落实公共机构和公安部机关及直属单位的节能降碳工作，公安部第三研究所（以下简称三所）对标上述部署要求，主动响应实施。

  根据国管局的统计数据，2020年，全国公共机构能源消费总量1.64亿吨标准煤，用水总量106.97亿立方米。单位建筑面积能耗18.48千克标准煤/平方米，人均综合能耗329.56千克标准煤/人，人均用水量21.53立方米/人，与2015年相比，分别下降了10.07%、11.11%和15.07%。同时，能源消费结构持续优化，电力、煤炭消费占比与2015年相比分别提升1.57%和下降5.17%。

  通过对国管局遴选的近年来公共机构节能降碳的优秀案例分析发现，目前公共机构节能降碳工作突出体现了新理念、新技术、新能源的特点。其中，数字化技术的应用是牵引节能降碳新措施的主线，成为三所研发建设“数智后保”数字化系统项目的基本理念。

  明确节能主要领域。三所作为公共机构，能耗主要为建筑能耗和机构运营用能，能源消费结构以电为主、油为辅。多数能耗行为体现在建筑能耗上，因此建筑节能是三所节能工作的主要领域，其节能对象为电。

  推进节能技改应用。节能技术改造应用是推进节能降碳的主要方式，需从“开源”“节流”“系统统筹”3个方面着手。在“开源”方面，大力推广和应用光伏、风电等新能源发电技术；在“节流”方面，使用高能效比用能终端；在“系统统筹”方面，采用数字化的技术方法实现用能行为数字化表征和综合管理，优化能源使用方案，提升能源利用效率。

  完善节能监管。通过建章立制，切实保障节能降碳工作高效进行。根据《公共机构节能条例》，落实节能政策，为节能监督、管理、审计和奖惩等方面提供支持，有效推动节能工作顺利开展。

  管理制度途径。创新管理制度，保障各项节能降碳工作有序推进。管理制度应具有完整性、可操作性、规范性等特征。以三所实践情况为例，公共机构在创新管理制度上应包括但不限于以下内容：1.明确节能降碳目标、任务、责任、考核和监督机制；2.制定空调等用电设备使用制度；3.规范公车使用制度；4.制定用水各项管理制度；5.明确运维人员和监督人员主体责任、工作内容和要求；6.制定用电用能设备的台账管理制度；7.制定报修、运维保养管理制度；8.其他应用类管理制度。能源结构途径。节能降碳的核心在于节约化石能源，重点在于节电。截至2022年底，火力发电量占比超过六成，而火力发电产生了大部分的碳排放。实现碳达峰碳中和的目标，需大比例提升新能源发电占比。从公共机构的自身资源来看，利用建筑屋顶和空地，积极发展分布式光伏发电，是切实可行的方案。

  技改应用途径。使用高能效比设备，如高能效比空调、液冷式数据中心、新能源车、LED节能照明产品等。三所作为驻沪公共机构，办公与科研园区均在市区，不具备广阔的物理空间和丰富的自然资源，在发电侧可采用的技术受到限制。因此，因地制宜采用物联网、云计算、大数据等数字化技术方法实现能源的数字化管理，以此赋能节能降碳工作，这是有效的技改途径之一。三所经过实践探索，证明这一技改方式是正确的、可行的。

  公共机构的能源消耗，具有“点多、线长、面广”的特点。“点多”是指公共机构用能终端多。以三所为例，徐汇、浦东、杨浦三个园区拥有数据中心、空调、照明等众多设备，数量多、种类多。“线长”指时间跨度长，公共机构不同的终端用能特点不一样，例如，照明用电量不大但是平稳，而空调则是用量大且具有一定周期性，其完整用电周期跟踪用时较长。“面广”是指公共机构用能部门多、建筑主体多、分布区域多，极易造成数据提交的格式、标准不一，对能耗管理带来不便。

  党的十八大以来，习多次就数字中国建设提出明确要求。建设数字中国是实现中国式现代化的必然选择。数字化在节能降碳中的应用是生态文明建设的重要组成部分，是推进碳达峰碳中和的重要技术手段。

  所谓数字化就是将人、物、事件、流程等线下行为实现数字化表征。应用数字化赋能节能降碳产生了很多案例。例如，北京海淀的“城市大脑”应用数字化打造城市治理的中枢系统，提升城市各环节运行效率，服务政府降碳决策与监管；北京大学第三医院以医院用能数据为导向，推动能源管理精益发展的数字化节能降碳案例等。这些成功案例表明，数字化在节能降碳工作中起到积极推动作用和良好效果。

  因此，为实现低碳转型、可持续发展的目标，公共机构应该积极探索和应用数字化技术。

  数字化系统建设目标是围绕着能耗数据生成、存储、展示、分析和安全开展的，以技术方法推动节能降碳。建设数字化系统主要有以下几方面关键技术：

  1.数据采集与传输。运用物联网、通信技术，实现终端数据自动采集，通过边缘计算对终端原始数据进行预处理，过滤无效数据和干扰数据；数据采集通过有线和无线两种采集设备做，支持MODBUS、DLT-645、RS-485等多种协议。

  2.数据分析与处理。数据分析处理模块通过分布式架构数据库服务器和MessageQueue实现分布式容错和稳定能力数据处理。同时，定期对汇总数据预处理，实现快速数据查询和报表显示，提高数据处理和分析的效率。

  3.数据挖掘与辅助决策支持。通过采集分析各项终端用能数据，能够清晰地反映用能整体概况、结构和特点。运用大数据分析技术，可自动识别“跑冒滴漏”等用能异常情况。

  4.数据加密与信息安全。该系统部署在三所信息中心内网虚拟集群环境中。外网访问须经过华三外部防墙、绿盟Web应用防护系统、内部深信服防火墙，方可到达“数智后保”管理平台所在的虚拟集群，因而数据安全有保障。

  1.数据采集自动化。通过安装智能电表、智能水表和环境监视测定传感器等智能设备，实现终端用能数据自动采集并实时上传至数字化能源管理平台。

  2.能耗数据可视化。数字化能源管理平台将采集到的能耗数据通过图表、图形、报表等形式进行展示，实现能耗数据直观可视。

  3.统计分析多元化。能耗统计分析提供了日、周、月、年等多种周期的统计，还可实现同比、环比等对比分析，多维度反映能耗变化情况。

  4.管理决策科学化。通过对能耗终端数据的采集、统计与分析，管理者以数据为依据制定用能方案，使决策更加科学、严谨。

  5.移动办公高效化。数字化软件采用Ｂ/Ｓ与Ｃ/Ｓ混合的软件体系结构，可在移动端实现系统登录查看与管理。

  公安部节能减排领导小组办公室对三所推动节能降碳工作给予了很多政策指导和资源支持，助力三所设计开发了“数智后保”管理平台（以下简称平台）实现能源的数字化改造和管理，赋能节能降碳，并在三所浦东园区先行试点。

  “数智后保”数字化管理系统结构为“1+N”模式，其中“1”是平台，“N”指若干个业务模块，如节电、节水和节粮等。

  平台包括硬件系统和软件系统。硬件系统最重要的包含支持系统运行的服务器、网络设备、运维大屏和各类智能终端等。软件系统采用Ｂ/Ｓ与Ｃ/Ｓ混合的软件体系结构，按功能分成3层，即综合能源管控系统（数据展示层）、数据处理器（数据处理层）、数据网关（采集传输层），共5个模块。

  平台通过数字孪生技术实现建筑物等参数可视化，在项目总览中包括项目介绍和项目能耗两部分：项目介绍有建筑面积、建筑功能、能源类型、建筑数量、接入设备及点位数量等信息，项目能耗能够最终靠点击相应的功能按钮将水电能耗以不同形式显示出来。

  平台通过“建筑总览”展现建筑物的实景图片、基础信息、地理位置、采集网关和设备数量等详情信息。平台主要实现以下功能：

  三维视图功能。查看项目总体布局状态、建筑外观及分布、能源系统信息运行概览。

  电子地图功能。展示园区各个建筑的地理分布位置，查看建筑基础信息、总能耗、分项能耗等信息。

  设备监测功能。以图表方式展示所有设备的数据，还可对一些带控制功能的设备做远程控制。

  报表统计功能。提供按区域、能耗类型、设备类型等多种数据统计方式，提供日、周、月、年等多种周期的统计方式。

  损耗分析功能。通过对比1级表、2级表的能耗输入输出数据，计算得出用能的损耗值、损耗率等数据信息。

  预警功能。对设备、能耗数据、网络、管理等异常提供多种预警方式，包括声音提示、邮件提醒、公众号推送、短信通知等。

  任务（工单）管理功能。预警信息自动生成工单，主动上报平台转发派单，并可查看详细信息。

  1.节电模块。经过持续推进平台建设，目前三所已完成浦东园区共计253个各类智能设备、智能表具及传感器的安装调试；实现新能源发电和用电数据实时采集，全方位掌握园区用能情况；园区的室外照明路灯、围墙灯、草坪灯均采用“可再次生产的能源光伏发电+储能”的形式，通过“光－电－光”的能量转化过程，实现零碳照明。依托平台实时展示园区的用电情况。

  在节电改造中，主要采取了以下措施：在张江园区A座办公楼屋顶安装太阳能光伏发电系统，年均发电量约13万kWh。室外照明采用光储能路灯、太阳能围墙灯、太阳能草坪灯，实现零碳照明。完成张江园区A、B、C三座办公楼外围及楼宇内管线块智能电表安装调试，并接入平台投入到正常的使用中，实现用电数据实时采集与统计。

  2.节水模块。三所在平台建设中，以浦东园区为试点，更换节水感应龙头100余个，预计每年节水约2000m³。通过安装中水回用系统，对办公楼内饮水机中水、空调冷凝水的回收再利用，年节约用水约300m³；完成建设两个容量分别为10m³、31m³雨水节水池，收集雨水用于绿化浇灌，每年实现自来水替代率达4000m³；安装替换智能水表50多个，所采集的用水数据实时传送至平台，实现用水智能化监测、统计和分析。

  3.节粮模块。后勤保障部门开发订餐小程序，做到精准备餐，减少浪费。节粮模块主要实现以下功能：

  预订服务。通过手机端线上预订餐饮、自制及优选商品换购等，实时查询订餐明细，实现精准备餐。

  客流统计。实时了解餐厅就餐人数，评估就餐拥挤情况，给就餐时间选择和决策提供数据参考。

  餐厨垃圾。通过厨余垃圾处理装置二次改造，增加智能称重设备，将厨余湿垃圾产出量降低50%左右。

  提供互动窗口，一直在优化服务流程。增加食堂与干部职员的线上沟通，如菜品评分、意见建议，帮助提升食堂的服务水平和菜品品质。

  1.社会效益。“数智后保”数字化管理系统起到创新引领作用，受到国管局公共机构节能管理司和公安部节能减排领导小组办公室的积极评价。三所先后获得“节约型公共机构示范单位”“公共机构能效领跑者”“上海市节约用水示范（标杆）单位”“节约型公共机构示范单位创建示范案例”“上海市公共机构水效领跑者”等称号。

  2.降碳效益。三所在浦东园区安装的太阳能光伏系统自2020年底上线万kWh。另外太阳能围墙灯年节电5000kWh，光储能路灯年节电4000余kWh，太阳能草坪灯年节电650kWh。浦东园区每年替代城市用电约14万kWh、减少二氧化碳排放近百吨。

  节水包括中水回用、雨水回用和节水龙头3部分，每年共计节水约6300m³，相当于减少二氧化碳排放886千克。

  3.间接经济效益。平台上线后，自动生成水电数据，减少了巡检频次以及换购人力投入，预计每年节省38万元；能耗降低5%，每年节约50万元；设备资产寿命延长1至2年，相当于实现资产保值30万元/年。以上合计间接实现经济效益118万元/年。

  综上所述，“数智后保”是以能源管理为核心的数字化管理平台，它通过对传统线下业务线上化，实现各项能耗行为的数字化，并以数据为决策依据，优化用能设备控制策略，实现智慧监控和能耗预警。实践证明，该平台可显著提升公共机构能源使用效率，降低碳排放，具有广阔的应用前景。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  近年来，湖北省结合产业实际，以能效标准引领为抓手，突出重点行业、重点企业，强化多方联动、协同作战，推动重点领域节能降碳工作取得积极成效。一、基本情况湖北省石化、化工、建材、钢铁、有色五大高耗能行业，涵盖炼油、煤制焦炭、煤制甲醇、煤制乙二醇、烧碱、纯碱、电石、乙烯、黄磷、合成氨、磷

  近日，四川眉山市人民政府印发《眉山市碳达峰实施方案》。《方案》主要目标为，到2025年，单位地区生产总值能耗比2020年下降14.5%以上，单位地区生产总值二氧化碳排放比2020年下降19.5%以上，非化石能源消费比重达到51.6%左右，全市森林覆盖率达到45.86%，森林蓄积量达到1900万立方米。到2030年，单位

  2月8日，国家发展改革委会同工业与信息化部、财政部、住房城乡建设部、市场监管总局、国家能源局等部门印发了《重点用能产品设备能效领先水平、节能水平和准入水平（2024年版）》（发改环资规〔2024〕127号，以下简称《2024年版》）。我国是产品设备生产和使用大国，各种类型的产品设备产销量大、应用范围广

  2月8日，国家发展改革委、河北省人民政府发布了关于推动雄安新区建设绿色发展城市典范的意见，意见提出主要目标为，到2030年，绿色发展城市典范建设取得明显成效，“一淀、三带、九片、多廊”的生态空间格局初步构建，城淀共生共荣的风貌基本形成。细颗粒物平均浓度相比2020年下降20%，白洋淀水质稳定

  湖北省荆门市经济和信息化局荆门市发展和改革委员会荆门市生态环境局2月6日发布《荆门市工业领域碳达峰实施方案》，通过优化提升产业体系、着力强化节能降碳等措施，快速推进工业绿色低碳转型和高水平质量的发展，构建以绿色、低碳、循环发展为特征的现代绿色工业体系。荆门市工业领域碳达峰实施方案为深入贯

  北极星输配电网获悉，近日，江苏省政协发布《关于深化“零碳”工厂建设推进江苏碳中和进程的提案》，其中指出，在“零碳”工厂建设的路上，要努力破解三个方面误区，一是短期行为误区，二是碳排放核算误区，三是碳汇交易和购买误区。提案中还提到，在消费形式上，工业、交通、建筑等领域将实现电能替代

  北极星输配电网获悉，1月21日，浙江省政协发布由严华提出的《关于建设低碳园区推进绿色发展的提案》。其中明确，对节能减碳重点工程和符合产业高质量发展导向、具有示范效应的节能减碳项目，优先给予资金、土地等扶持。提案指出，目前，经济迅速增加与能耗总量控制的矛盾任旧存在，部分园区逐步降低能耗空

  近日，国家发展改革委、国家统计局、国家能源局印发《关于加强绿色电力证书与节能降碳政策衔接大力促进非化石能源消费的通知》（发改环资〔2024〕113号，以下简称《通知》），明确绿证与能耗双控、碳排放管理等政策衔接机制，并提出夯实绿证核发和交易基础、拓展绿证应用场景等一系列举措，对支持各有

  为加强绿证与节能降碳政策有效衔接，充分的发挥绿证作为可再次生产的能源电力消费基础凭证作用，国家发展改革委、国家统计局、国家能源局近日联合发布《关于加强绿色电力证书与节能降碳政策衔接大力促进非化石能源消费的通知》（发改环资〔2024〕113号，以下简称《通知》）。这是完善能源消耗总量和强度调控、

  2月2日，国家发展改革委等三部门发布关于加强绿色电力证书与节能降碳政策衔接大力促进非化石能源消费的通知，加快可再次生产的能源项目建档立卡和绿证核发。落实绿证全覆盖等工作部署，加快制定绿证核发和交易规则。绿证核发机构会同电网企业、电力交易机构、可再次生产的能源发电企业，加快提升可再次生产的能源发电项目

  北极星电力软件网获悉，2月7日，四川省经信厅发布组织填报2024年制造业智能化改造数字化转型项目信息的通知，重点围绕企业智改数转网联、产业链和集群数字化转型、服务能力支撑项目建设3个方向填报智改数转项目信息。政策提到，支持人工智能、大数据、云计算、5G、物联网等信息技术在制造全过程、全要

  贵州省工业和信息化厅印发《贵州省工业领域数字化转型行动方案》，其中工业领域数字化转型主要场景包括环保管控，场景1:碳资产管理。开发碳资产管理平台和行业成套装备,集成智能传感、大数据和区块链等技术,实现全流程的碳排放追踪、分析、核算和交易。场景2:污染检测与管控。搭建环保管理平台,应用机

  2月1日，南方电网公司2024年网络安全和数字化转型领导小组(扩大)会议召开，研究公司“十四五”数字化规划和规划实施机制修编稿、公司企业架构蓝图(2023年版)，听取公司数字化技术导则、公司AI发展战略初步研究情况等工作汇报，部署下一阶段重点工作。受公司董事长、党组书记、网络安全和数字化转

  2月5日，国网江西省电力有限公司安全督查中心稽查员应用安全督查中心工作台查看当日作业计划执行情况，并针对高风险作业开展远程安全督查。为推动安全监督数字化转型，2023年3月，国网江西电力在安全风险管控监督平台的基础上搭建安全督查中心工作台。该工作台包含计划、督查、计分等板块，具有高风险

  随着全国多地进入2024年“两会时间”，各省份陆续揭晓了2024年数字化的经济发展的重点规划和举措。从各地政府工作报告来看，31省市都对数字化的经济发展提出要求，被赋予新的使命。北京加快建设全球数字化的经济标杆城市，积极布局数字化的经济关键赛道，以数字化驱动生产方式、生活方式和治理方式全面变革。统筹推进数

  围绕“六大产业基地”建设,聚焦全省重点工业产业集群和重点产业链,大力实施“三大行动”“十项重点任务”,加快推进龙头骨干企业、中小企业、产业链数字化改造升级,夯实工业网络站点平台、智能硬件和装备、工业软件、网络设施及安全等基础支撑,加大优秀服务商培育和典型案例推广应用力度,推动产业数字化各

  1月31日，内蒙古电力集团公司召开2024年数字化工作会。集团公司党委委员、副总经理刘永江出席会议并作讲话。相关业务部门、所属各供电单位、业务公司分管负责人及有关人员参加会议。会议认线年数字化工作情况，分析形势，查找不足，安排部署2024年数字化工作。会议动员全体干部职员聚焦“数字

  1月19日，国网陕西省电力有限公司通过国家税务总局“乐企直连通道”开具了在陕央企首张全面数字化电子发票。国网陕西电力积极做出响应国家金税四期发票电子化改革决策部署，全力落实国家电网有限公司智慧税务管理体系建设要求，充分研判国网陕西电力业务实际和数字化转型需求，组建柔性工作团队，多方联动

  工业与信息化部、教育部、科学技术部等十二部门近日印发《工业互联网标识解析体系“贯通”行动计划（2024—2026年）》，提出到2026年，我国建成自主可控的标识解析体系，在制造业及经济社会重点领域初步实现规模应用，对推动企业数字化转型、畅通产业链供应链、促进大中小企业和一二三产业融通发展的支

  1月9日，随着鄂尔多斯供电公司第一张数字函证业务成果落地，标志着内蒙古电力集团公司基于区块链的数字函证平台正式投运。该平台正式上线是集团公司响应国家财政部政策要求，践行社会责任，推动公司数字化转型的一项重要举措。公司财务资产部基于公司区块链平台，率先开展区块链数字函证应用系统建设工

  为进一步加强安全生产管理，压实电力行业安全主体责任，筑牢安全生产防线日，山西能源监管办联合山西省能源局对19家省内电力集团及新能源管理公司开展安全督导检查。本次检查重点围绕深入学习贯彻党的二十大精神和习关于安全生产重要论述重要指示、认真落实山西能源监管办和山西省能

  北极星太阳能光伏网获悉，1月29日，永清环保官微公布消息称，日前，永清环保与新余学院成功签订分布式光伏发电能源管理合同，就新余学院校园内光伏项目的建设及运维达成协议，并就共同推进分布式光伏技术在教育领域的应用和发展达成共识：校企合作，打造低碳示范校园。依照合同，新余学院分布式光伏项

  近日，烽火通信助力国网武汉供电公司开展光储充能源管理试点项目，根据结果得出，烽火新型台区智能融合终端（SCU）可实现分布式能源信息在配网主站平台可观、可测、可控，对促进新能源源网荷储体系建设，推动电力供需平衡和电力系统安全稳定运行具备极其重大意义。国家《“十四五”现代能源体系规划》提出构建

  北极星氢能网获悉，1月8日，海南省发改委发布《海南省氢能产业发展中长期规划（2023-2035年）》，文件指出：到2025年，燃料电池汽车保有量约200辆，部署建设加氢站6座。可再次生产的能源制氢量达到10万吨/年，大多数都用在船用绿色甲醇生产制造，满足2-3艘甲醇动力集装箱船舶使用。支持先行试点突破，研究将氢气

  12月24日，国能晋江热电公司能源管理体系（EnMS）顺利通过国家认证认可监督管理委员会认证执业机构现场审核。本次审核依据GB/T23331-2020能源管理体系标准、RB/T116-2014电力行业标准及RB/T123-2018热力行业标准来进行。通过本次审核，该公司的人员对能源管理体系有了更深一步的认识，将能源管理体系

  北极星电力软件网获悉，12月28日，工业与信息化部发布关于2023年度智能制造系统解决方案揭榜挂帅项目的公示。原文如下：关于2023年度智能制造系统解决方案揭榜挂帅项目的公示根据《关于开展2023年度智能制造系统解决方案揭榜挂帅项目申报工作的通知》（工信厅联通装函〔2023〕274号），现将拟入选的202

  围绕贯彻落实《国家发展改革委等部门关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》，浙江省以能效标准引领行动为抓手，突出重点行业、重点企业，坚持“一盘棋、一本账、一揽子、一键通、一站式”总体思路和工作要求，省市县紧密联动，部门高效协同，扎实推进各项工作有力有序开展，重点领域节能降

  贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和重大战略部署，有序推动重点工业领域节能降碳和绿色转型，2022年以来，天津市克服多重困难，制定节能降碳方案，明确目标任务，排定工作规划，细化任务分工，推进各项工作取得很明显的成效。一、统筹谋划，高标准推动节能降碳工作部署一是坚持全市“一盘棋”，成立由

  贯彻落实《关于严格能效约束推动工业重点领域节能降碳的若干意见》，宁波市第一时间制定出台《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳工作的行动方案》，狠抓工作体系、指导服务、政策支持、要素保障、监督管理五方面“全覆盖”，扎实推进重点领域节能降碳各项工作，加快能效水平全方面提升，为产业转型升

  12月8日，四川绿色智慧能源暨配电网充电网高水平发展大会落幕。国网信通股份中电启明星与国网四川电力共同研发的“源网荷储车互动平台”在大会亮相。受到了行业内外广泛的关注和认可。会上，国网信通股份中电启明星职工董事、党委委员、纪委书记、工会主席李玉参加了绿色智慧能源管理高质量发展生态合

• 上一篇: 山西省能源局关于印发《风电、光伏发电 项目管理暂行办法》的通知
• 下一篇: 向 “绿色”要动能 广西持续推进建筑业节能降碳绿色发展