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企業(yè)能源管理案例

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企業(yè)能源管理案例

企業(yè)能源管理案例范文第1篇

【關(guān)鍵詞】能源管理模型 ISO50001 基于PDCA模式

1 背景

能源管理被定義為采用系統(tǒng)科學(xué)的原理利用管理學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新來提高企業(yè)用能水平1。從學(xué)術(shù)的角度來說,是采用控制、監(jiān)測等手段來提高能源利用效率。不管如何定義,能源管理已成為全世界用能企業(yè)最重要的研究對象,有的國家甚至采用立法、標(biāo)準(zhǔn)的形式加以限制。例如我國《“十三五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中提出的約束性指標(biāo)“到十三五末,全縣萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)能耗比2015年降低25%,萬元規(guī)模以上工業(yè)增加值綜合能耗比2015年減低33.3%?!?/p>

能源管理方法與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在極大的區(qū)別,目前還沒有非常普適的能源管理方案,不同的能源管理案例來說都有其一定的局限性,從現(xiàn)有的能源管理的理論來說,能源管理的導(dǎo)則的適用范圍較窄。總之,在能源評價標(biāo)準(zhǔn)與用能企業(yè)現(xiàn)存狀況之間應(yīng)當(dāng)編制一套合理的能源管理模式使兩者建立聯(lián)系。

PDCA模型是美國質(zhì)量管理專家休哈特提出并由戴明采納、宣傳、推廣使用的,主要為計劃(Plan)、執(zhí)行(Do)、查驗(Check)、修正(Action)四個英文單詞的首寫字母。2從字面意思也可理解為管理的四個環(huán)節(jié),即在管理工作中做好計劃、在實踐工程中不斷總結(jié)經(jīng)驗,對總結(jié)的檢查結(jié)果進(jìn)行處理,對存在問題進(jìn)行修正,并適當(dāng)推廣形成標(biāo)準(zhǔn)化,實現(xiàn)管理的良性循環(huán)。

對于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)來說,能源管理標(biāo)準(zhǔn)是其五個國際發(fā)展和技術(shù)推進(jìn)重點領(lǐng)域之一,企業(yè)通過引用和消化標(biāo)準(zhǔn)(例如ISO50001)可實現(xiàn)節(jié)能增效,美國勞倫斯-伯克利實驗室在能源管理方面做了大量的工作,他們提出從1990年到2000年期間,用能單位在能源管理服務(wù)公司上的投入從5000萬增長到20億。

本文研究的目的是通過幾種典型能源管理方法,并比較其優(yōu)缺點,同時創(chuàng)新的提出一種可借鑒的、普適的基于PDCA模型創(chuàng)建的能源管理方法。這種能源管理方法主要具備以下幾個特點:

(1)構(gòu)建一種易于理解的能源管理模式;

(2)提供能效持續(xù)提升的路線圖;

(3)提供一種可實現(xiàn)的階梯能源管理方案;

(4)可供與其他行業(yè)比對的能效評價基準(zhǔn);

(5)能效提升的改造方案。

2 幾種典型的能源管理方法介紹

在以往的能源管理方法研究中,研究人員注重在能源管理系統(tǒng)中重點標(biāo)識耗能設(shè)備及環(huán)節(jié),Carbon Trust在2011年發(fā)表的能源管理導(dǎo)則和為小微企業(yè)設(shè)計的愛爾蘭能源持續(xù)發(fā)展計劃(SEI)都是基于較為成功的案例而形成的。

Carbon Trust的能源管理導(dǎo)則描述能源管理的實施主要從以下幾步進(jìn)行:

(1)統(tǒng)攬全局:通過對用能企業(yè)的基本信息了解企業(yè)用能設(shè)備狀況及相關(guān)管理情況,這步可了解用能企業(yè)的業(yè)務(wù)和管理制度對能源消耗的影響,確定能源消耗的基數(shù);

(2)建立能源管理責(zé)任制:在高級管理人員中確定節(jié)能負(fù)責(zé)人,用于與企業(yè)管理部門溝通協(xié)調(diào);

(3)管理制度的確定:包括建立一系列的基于現(xiàn)實及管理層需求的程序性文件,管理制度需要給出明確的方針和目標(biāo),并分解細(xì)化,以確保充足的資源和權(quán)力來實現(xiàn)目標(biāo),這步至少包含人員培訓(xùn)、職責(zé)任命及定期復(fù)驗;

(4)管理評審:通過對能源管理制度的在實現(xiàn),確J制度的正確性和適宜性,重新規(guī)定職責(zé)和權(quán)限,保證管理制度的持續(xù)有效運行。

SEI管理制度從以下5個主要步驟實施:

(1)保證:用以保證建立的能效鍋爐制度有效實施,明確能源管理負(fù)責(zé)人,能效目標(biāo)細(xì)化分解;

(2)識別:基于企業(yè)用能狀況研究節(jié)能的空間和方案,主要針對領(lǐng)域是用能設(shè)備和能源計量;

(3)計劃:描述能源的主要消費計劃,包括用能設(shè)備、及用能設(shè)備的管理制度;

(4)實施:包括實質(zhì)的節(jié)能工作方案,出其他步驟外,本步驟還應(yīng)應(yīng)當(dāng)包含企業(yè)自身節(jié)能意識和全員參與等內(nèi)容;

(5)檢查:利用持續(xù)的監(jiān)測和對比旨在提升企業(yè)能源利用效率。

上述兩種方法都是采用分步實施的方式,但是Carbon Trust通過對企業(yè)概況的了解建立能源基本的管理制度,然而SEI直接確立能源管理部門來實施。兩種方法都規(guī)定了戰(zhàn)略方案和實施方案,以及典型的檢查方案。兩種方案都基本遵循PDCA循環(huán):注重企業(yè)在能源利用過程中的重要耗能識別物,建立有效的預(yù)防機(jī)制并持續(xù)提升能效水平。通過用能設(shè)備的能源監(jiān)測,明確能效進(jìn)一步提升的空間,到達(dá)持續(xù)提升的目的,這項工作要依托于法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、一些成功實踐案例以及成熟的能效管理模型。

3 基于PDCA模型改進(jìn)型能源管理方法

上述兩種方法給出了實施的方法與步驟,但相對來說過于簡單,實際操作性較差。

基于PDCA模型改進(jìn)型能源管理方法是在Paulk等提出的能力成熟模型(CMM)的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出來的,并得到了大量的普及。事實上,該模型在CMM模型的基礎(chǔ)上增加了經(jīng)濟(jì)效益分析及節(jié)能預(yù)期效果等內(nèi)容。

其具體實施方案見表1。

在實施的五個階段中,第一階段是獲取用能企業(yè)的基本信息;第二階段是作為企業(yè)能源管理的第一層次,明確企業(yè)用能狀況和能效可提升的空間;第三階段是基于PDCA模型中“DO”步驟,著眼于實施能源提升的改進(jìn);第四階段是PDCA循環(huán)過程中“Check”步驟,著眼于能效提升的監(jiān)測;第五階段是PDCA循環(huán)過程中“Act”步驟,在這階段中企業(yè)需要通過自查找到能耗高的原因并采用切實有效辦法改進(jìn)。

4 結(jié)語

基于PDCA模型改進(jìn)型能源管理方法可以知道用能單位合理利用資源,不斷提升用能水平從而獲得經(jīng)濟(jì)效益的目的。該模型已經(jīng)用于計算機(jī)、冶金等領(lǐng)域并取得了良好的效果。

參考文獻(xiàn):

企業(yè)能源管理案例范文第2篇

一、山東省重點用能企業(yè)能源管理中心建設(shè)現(xiàn)狀

2009年以來,山東省部分重點用能企業(yè)探索建立能源管理中心,通過對能源的自動化控制提高能源保用效率。

(一)國家激勵政策促進(jìn)作用明顯。

2009年,工業(yè)和信息化部、財政部開始在鋼鐵、有色、化工等行業(yè)建設(shè)企業(yè)能源管理中心,下發(fā)了《工業(yè)企業(yè)能源管理中心建設(shè)示范項目財政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》,對工業(yè)領(lǐng)域開展能源管理中心建設(shè)示范項目給予財政獎勵。山東省部分重點用能企業(yè)根據(jù)辦法規(guī)定,積極建設(shè)能源管理中心,目前已有65家企業(yè)開展了項目建設(shè)工作,其中濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)、萊蕪鋼鐵集團(tuán)等12家企業(yè)獲得了國家財政支持。

(二)示范項目節(jié)能效果顯著。在國家支持建設(shè)的企業(yè)能源管理中心中,濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)示范項目已于2010年12月建成投入使用,萊蕪鋼鐵集團(tuán)、祥光銅業(yè)、成山集團(tuán)示范項目正組織建設(shè)。其中,濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)能源管理項目總投資1.23億元,年可節(jié)電20億千瓦時,水3298萬噸,高爐煤氣2.5億立方米,焦?fàn)t煤氣4291萬立方米,合計年節(jié)能量8.4萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,年綜合經(jīng)濟(jì)效益1億元。萊蕪鋼鐵集團(tuán)項目計劃總投資18116萬元,中央財政補(bǔ)助資金1800萬元,預(yù)計實現(xiàn)年節(jié)能量24.4萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,產(chǎn)生年經(jīng)濟(jì)效益6750萬元。

(三)部分重點用能企業(yè)能源管理基礎(chǔ)夯實。

在國家重點管理的萬家企業(yè)中,山東省有1188家重點用能企業(yè),這些企業(yè)的自動化管理程度比較高,具備企業(yè)能源管理中心建設(shè)的基礎(chǔ)條件,其中有68家企業(yè)建立了能源管理體系,各項能源管理基礎(chǔ)工作比較扎實。如山東山水集團(tuán),實行“母子公司、兩級管理”模式,集團(tuán)所有水泥生產(chǎn)線全部采用新型干法生產(chǎn)工藝,自動化水平高,所屬的24家子公司均擁有自己獨立的局域網(wǎng)、專業(yè)機(jī)房、應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器,集團(tuán)總部建立核心局域網(wǎng),與子公司通過網(wǎng)絡(luò)連接,實現(xiàn)全集團(tuán)虛擬局域網(wǎng)模式的無縫聯(lián)接,為能源管理中心建設(shè)搭建了較好的網(wǎng)絡(luò)軟硬件基礎(chǔ)。

(四)省內(nèi)能源管理中心技術(shù)支撐能力進(jìn)一步增強(qiáng)。

強(qiáng)大的能源調(diào)度、分析、平衡功能是實現(xiàn)企業(yè)能源系統(tǒng)優(yōu)化的必要手段,目前,上海寶信軟件股份有限公司、MOX中國自動化公司等企業(yè)具備較強(qiáng)的能源管理控制技術(shù)能力,在寶鋼集團(tuán)、天津鋼鐵、湖北興發(fā)化工、湖南華菱湘鋼等企業(yè)建設(shè)了能源管理中心項目,節(jié)能效果十分明顯。山東省能源管理中心技術(shù)支持企業(yè)起步較晚,但是借助廣闊的省內(nèi)市場,企業(yè)成長迅速,山東積成電子股份有限公司、青島高校軟控股份有限公司等企業(yè),發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢,積極開拓市場,已經(jīng)成功實施了成山集團(tuán)、東方汽輪機(jī)、萊鋼、濰柴動力等企業(yè)能源管理中心項目。積成電子企業(yè)能源管理中心系統(tǒng)于2009年3月通過了山東省級技術(shù)成果鑒定,認(rèn)定“iES-E1000企業(yè)能源實時監(jiān)測與管理中心系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn),運行穩(wěn)定可靠,整體技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平”。

二、企業(yè)能源管理中心項目建設(shè)存在的問題

盡管企業(yè)在加強(qiáng)能源管理方面做了大量工作,企業(yè)生產(chǎn)的自動化程度有了較大幅度的提高,但在能源管理中心建設(shè)方面還存在一些問題。

(一)部分企業(yè)能源管理控制水平有待進(jìn)一步提高。

能源管理中心項目對企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化程度要求較高,從目前全省重點用能企業(yè)來看,企業(yè)能源管理中心建設(shè)仍處于起步階段,調(diào)查的156戶企業(yè)中,63%的企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場尚不能滿足能源管理中心項目建設(shè)要求,能源供應(yīng)、使用和產(chǎn)出的計量沒有實現(xiàn)自動采集和匯總,存在企業(yè)節(jié)能管理基礎(chǔ)薄弱、自動采集系統(tǒng)不完善、能源信息技術(shù)落后等問題,難以滿足企業(yè)深入開展節(jié)能降耗工作的需要。

(二)已建成的企業(yè)能源管理中心功能有待于進(jìn)一步完善。

在已經(jīng)建成的企業(yè)能源管理中心項目中,部分能源管理中心不夠完善。調(diào)查企業(yè)中,有8家企業(yè)對生產(chǎn)現(xiàn)場改造不完備,部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)即時的采集上傳。6家企業(yè)能源的控制調(diào)度功能不完備,雖然對企業(yè)進(jìn)行信息化建設(shè)和集成自動化控制改造,實施DCS、PLC、QIS等工業(yè)過程控制系統(tǒng)和相應(yīng)的生產(chǎn)制造自動化技術(shù)的應(yīng)用,但是在能源的單獨控制、調(diào)度等方面還需要進(jìn)一步優(yōu)化。

(三)企業(yè)認(rèn)識有待于進(jìn)一步提高。

部分企業(yè)對能源管理中心建設(shè)的必要性認(rèn)識不足,對通過能源的生產(chǎn)、輸送、分配和使用優(yōu)化實現(xiàn)節(jié)能的認(rèn)識不到位。大部分企業(yè)只注重擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)?;蚋脑焐a(chǎn)工藝,缺少對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)能源供需的平衡,根據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)用能的平均值或峰值供應(yīng)能源,不能動態(tài)控制調(diào)節(jié),造成某段時間或部分環(huán)節(jié)能源供應(yīng)時供大于求,降低能源利用效率。

(四)激勵政策有待于進(jìn)一步完善。

2009年國家出臺了對能源管理中心項目建設(shè)的扶持政策,對鋼鐵行業(yè)的示范項目給予獎勵,2010年后,又陸續(xù)增加了有色、建材、化工等行業(yè),支持范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。但省級以下的各級政府還沒有建立相關(guān)激勵政策,僅依靠國家政策支持,很難覆蓋到中小型企業(yè),不利于能源管理中心的普及。

三、推進(jìn)山東省重點用能企業(yè)能源管理中心建設(shè)的途徑

(一)統(tǒng)一企業(yè)能源管理中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

盡管部分企業(yè)建立了能源管理中心,但是建設(shè)內(nèi)容和功能還不完善,不能很好的發(fā)揮企業(yè)能源管理中心的作用。要探索企業(yè)能源管理中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)模式,充分發(fā)揮能源調(diào)度優(yōu)化作用。

能源管理中心應(yīng)包括“三個系統(tǒng)”,即現(xiàn)場控制系統(tǒng)改造、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建設(shè)和信息管理系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)能源計劃、能源計量管理、能源監(jiān)控、能耗分析、數(shù)據(jù)報送、重點設(shè)備能耗管理等功能。一是現(xiàn)場控制系統(tǒng)改造。現(xiàn)場控制系統(tǒng)是能源管理中心建設(shè)的基礎(chǔ)。主要是通過企業(yè)對能源輸送、生產(chǎn)、應(yīng)用控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,為能源管理中心的采集、傳輸、調(diào)控提供用能現(xiàn)場數(shù)據(jù)支撐。包括能源輸送控制系統(tǒng)改造、能源生產(chǎn)控制系統(tǒng)改造和關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)現(xiàn)場改造等。二是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建設(shè)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是能源管理中心建設(shè)的保障。企業(yè)各能源介質(zhì)存在于工業(yè)現(xiàn)場的不同環(huán)境中,因性質(zhì)不同,計量設(shè)備的計量方式差異較大,針對不同介質(zhì)和不同計量方式,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,采用不同采集方式建設(shè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)。包括配備能源計量器具、定期檢定計量儀表和健全能源計量管理制度等。三是信息管理系統(tǒng)建設(shè)。信息管理系統(tǒng)是能源管理中心建設(shè)的核心。通過基礎(chǔ)軟件、控制系統(tǒng)、基礎(chǔ)硬件、現(xiàn)場視頻監(jiān)控和能源管理中心大廳建設(shè),實現(xiàn)企業(yè)能源管理的集中控制。包括基礎(chǔ)軟件建設(shè)、控制系統(tǒng)建設(shè)、基礎(chǔ)硬件建設(shè)、現(xiàn)場視頻監(jiān)控建設(shè)和能源管理中心大廳建設(shè)等。

(二)加快企業(yè)能源管理中心建設(shè)。

要以市場為導(dǎo)向,以企業(yè)為主體,以提高能源利用效率為核心,綜合運用現(xiàn)代化信息技術(shù),在全省重點用能企業(yè)中建設(shè)能源管理中心,促進(jìn)工業(yè)化和信息化相互融合,推動重點企業(yè)能源利用由粗放式管理向集約化管理轉(zhuǎn)變。堅持“三個結(jié)合”的原則推進(jìn)建設(shè)進(jìn)度,即堅持整體部署與分步實施相結(jié)合,堅持重點推進(jìn)與全面實施相結(jié)合,堅持企業(yè)實施與政府引導(dǎo)相結(jié)合。通過建設(shè)企業(yè)能源管理中心,實現(xiàn)企業(yè)能源管理的“三個轉(zhuǎn)變”,即由條塊分割的能源管理向以遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控為基礎(chǔ)的扁平化、高效率的運行管理模式轉(zhuǎn)變;由分散的能源管理向以集中管控為核心的一體化能源管理模式轉(zhuǎn)變;由傳統(tǒng)的能源管理向以建立能源系統(tǒng)評價和考核體系為宗旨的價值管理模式轉(zhuǎn)變?!笆濉逼陂g,以鋼鐵、有色、建材、化工、煤炭、紡織、造紙等行業(yè)為重點,爭取建成100個省級能源管理中心示范項目,實現(xiàn)年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤120萬噸以上。

(三)加強(qiáng)政策扶持和技術(shù)研發(fā)。

一是企業(yè)利用好資金扶持政策。建設(shè)能源管理中心的企業(yè)要積極爭取國家節(jié)能獎勵資金,享受國家財政補(bǔ)貼。同時,積極爭取世界銀行、亞洲開發(fā)銀行等國際組織資金支持,推進(jìn)項目建設(shè)。二是拓寬能源管理中心項目建設(shè)渠道。通過合同能源管理財政補(bǔ)貼政策,鼓勵以合同能源管理模式組織項目實施,通過節(jié)能效益分享型、融資租賃型等多種形式進(jìn)行合作。利用各類金融機(jī)構(gòu)開辟的綠色通道和直通車,爭取金融機(jī)構(gòu)的貸款支持。三是完善激勵約束政策。各級財政應(yīng)通過獎勵、補(bǔ)貼、貼息等不同形式加強(qiáng)對企業(yè)的資金扶持。各級節(jié)能主管部門應(yīng)加強(qiáng)管理,對建設(shè)能源管理中心示范項目的企業(yè),可列入各級節(jié)能目標(biāo)責(zé)任考核內(nèi)容。四是加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)。企業(yè)要加強(qiáng)與高校、科研單位及有關(guān)專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)的合作,加大科技研發(fā)投入,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新產(chǎn)品和適用于能源管理中心要求的軟件系統(tǒng),不斷拓展能源管理中心功能,優(yōu)化系統(tǒng)配置,充分發(fā)揮能源管理中心可監(jiān)測、可分析、可調(diào)控作用,為企業(yè)合理使用能源提供可靠的技術(shù)支撐。同時,要不斷提高生產(chǎn)現(xiàn)場自動化程度,培養(yǎng)能源管理中心應(yīng)用專業(yè)人才,熟練操控管理系統(tǒng),根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)工藝、流程變化情況,及時調(diào)整優(yōu)化,實現(xiàn)能源管理中心對企業(yè)生產(chǎn)的全覆蓋。

企業(yè)能源管理案例范文第3篇

介紹建筑能源管理系統(tǒng)的必要性,分析某實驗室建筑能源管理系統(tǒng)的需求,提出了綜合應(yīng)用無線通信技術(shù)、動態(tài)組網(wǎng)技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的建筑能源管理系統(tǒng)方案,并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的架構(gòu)、功能和特點。該系統(tǒng)采用900MHz頻段的無線通信,提供了數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)挖掘分析等功能,為實驗室管理人員實現(xiàn)科學(xué)的節(jié)能管理,提高能源利用效率提供數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞:

能源管理;無線通信;900MHz頻段;數(shù)據(jù)挖掘分析

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高,能源供應(yīng)日趨緊張,建筑高能耗的問題日益突出,據(jù)統(tǒng)計,目前建筑能耗在我國能源總消費中所占比例已高達(dá)27.6%,綜合能耗為發(fā)達(dá)國家的3倍[1],而且90%以上為高耗能建筑[2],節(jié)能潛力很大。據(jù)統(tǒng)計分析,如果對公共建筑按節(jié)能50%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造,總的節(jié)能潛力約為1.35億t標(biāo)準(zhǔn)煤[3],以上海為例,僅2000年,上海市公共建筑的節(jié)能潛力合計達(dá)到了1999年上海市總能耗的18.27%[4]。對企業(yè)而言,當(dāng)前能源費用呈上升趨勢,能耗成本在企業(yè)成本中所占比例越來越大。如何通過技術(shù)化手段建立科學(xué)的能源監(jiān)控和管理模式,對企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展和提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義[5]。建筑運行能耗數(shù)據(jù)是開展節(jié)能工作重要的基礎(chǔ),建筑節(jié)能要以數(shù)據(jù)為依據(jù)。國家相關(guān)文件也明確指出,需要加強(qiáng)高耗能企業(yè)的能源監(jiān)管體系建設(shè),利用現(xiàn)代化技術(shù)手段,大力推進(jìn)高耗能企業(yè)能耗在線監(jiān)測平臺的建設(shè),實現(xiàn)對重點用能設(shè)備的能耗動態(tài)監(jiān)測,是加強(qiáng)高耗能企業(yè)節(jié)能運行管理,建立和完善能效測評、能耗統(tǒng)計、用能定額、節(jié)能服務(wù)等制度的重要基礎(chǔ)性工作。Herzog的研究表明,通過能源管理系統(tǒng)可在很少投入的基礎(chǔ)上節(jié)約10%~25%的能耗[6],即通過對建筑用能系統(tǒng)的合理化操作維護(hù)可以實現(xiàn)建筑節(jié)能的目的[7]。針對上述問題,提出了綜合應(yīng)用有線/無線通信技術(shù)、動態(tài)自組組網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的建筑能源管理系統(tǒng),該系統(tǒng)以建筑能源監(jiān)測管理為重點,通過對能源信息與設(shè)備信息的采集、基礎(chǔ)分析展示與高級應(yīng)用分析,實現(xiàn)能源信息的可視化監(jiān)測、能耗數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)運行監(jiān)視,為建筑能源監(jiān)測管理體系提供技術(shù)支撐,為建筑運行提供能源與運行監(jiān)視手段,為管理決策部門提供管理決策依據(jù)。詳細(xì)介紹該系統(tǒng)在上海某企業(yè)高耗能實驗室的應(yīng)用,并針對系統(tǒng)特點,簡單介紹了另外2個應(yīng)用案例。

1實驗室概況

某實驗室位于上海市徐匯區(qū)某大樓的裙房,上下2層,建筑面積約為4000m2,配有28臺恒溫恒濕箱,用于檢驗電子產(chǎn)品、電子元件在濕熱環(huán)境下的性能指標(biāo)。據(jù)實驗室管理方透露,該實驗室1年的用電量約為550萬kWh,屬于高耗能實驗室,其配電系統(tǒng)的配電結(jié)構(gòu).實驗室管理方具體需求為:監(jiān)測一/二/三級配電箱開關(guān)點位的電流、電壓、電量等相關(guān)參數(shù),其中PG-M,PG-M1,PG-M23個一級開關(guān)點位位于獨立配電房中,OR1-OR66個二級開關(guān)點位位于實驗室一樓,28個三級開關(guān)點位中的20個位于一樓,8個位于二樓。

2實驗室建筑能源管理系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

實驗室建筑能源管理系統(tǒng)由現(xiàn)場設(shè)備層、數(shù)據(jù)傳輸層、系統(tǒng)應(yīng)用層組成,如圖1所示。(1)現(xiàn)場設(shè)備層:現(xiàn)場9個一、二級配電開關(guān)點位裝有帶RS-485接口的多功能數(shù)顯表,通過加裝MESH采集模塊采集并保存對應(yīng)點位的用能數(shù)據(jù);現(xiàn)場28個三級配電開關(guān)點位原沒有采集計量表計,通過加裝導(dǎo)軌表和MESH采集模塊,采集并保存各用能設(shè)備的用能數(shù)據(jù)。(2)數(shù)據(jù)傳輸層:數(shù)據(jù)傳輸層主要是由RS-485總線網(wǎng)絡(luò)、MESH采集模塊、思科柱狀路由器、無線通信網(wǎng)絡(luò)組成,該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁。數(shù)據(jù)傳輸層分為下層傳輸和上層傳輸:下層傳輸即現(xiàn)場采集的用能數(shù)據(jù)通過MESH采集模塊實時傳輸?shù)街鶢盥酚善鳎捎?00MHz頻段無線傳輸方式;上層傳輸為柱狀路由器到服務(wù)器之間的通信,采用光纖有線的傳輸方式。(3)系統(tǒng)應(yīng)用層:系統(tǒng)應(yīng)用層對采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息進(jìn)行建模、計算、分析與處理,依托各種能耗分析模型,對設(shè)備的能耗進(jìn)行綜合評價,利用圖形、表格等方式直觀展現(xiàn)現(xiàn)場能耗狀況,并出具各類能耗統(tǒng)計報表。(4)軟件運行環(huán)境:操作系統(tǒng)為RedhatLinux企業(yè)版;數(shù)據(jù)庫采用Oracle。

2.2系統(tǒng)功能

如圖2所示,系統(tǒng)共有5個應(yīng)用類,其中3個為前臺應(yīng)用類,包括我的空間、能耗管理、運行管理;2個為后臺應(yīng)用類,包括信息維護(hù)、系統(tǒng)管理,系統(tǒng)共13個應(yīng)用功能項。

2.2.1前臺功能-我的空間

(1)賬戶管理:為用戶提供賬戶密碼修改,賬戶信息修改功能。(2)站內(nèi)消息:為用戶提供站內(nèi)設(shè)備告警信息與異常信息的彈出告警。

2.2.2前臺功能-能耗管理

(1)能耗監(jiān)測:實時監(jiān)測每一級配電開關(guān)點位的電壓、電流、功率、電量等運行參數(shù)。(2)能耗統(tǒng)計:允許有瀏覽權(quán)限的用戶對每一級配電設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)及總能耗進(jìn)行展示,包括表格、餅圖、折線圖、柱狀圖形式,相應(yīng)的時間尺度包括:按小時、按天、按月、按年。(3)能耗對比:展示當(dāng)前每一級配電設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)及總能耗數(shù)據(jù)與去年同期能耗的同比及與上月同期能耗的環(huán)比情況。

2.2.3前臺功能-運行管理

(1)設(shè)備告警管理:系統(tǒng)可對每一級配電設(shè)備監(jiān)測到的各項參數(shù)設(shè)定閥值,并根據(jù)采集到的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行判定,以聲光、短信、郵件、推送站內(nèi)告警信息等方式進(jìn)行告警提示,用戶對告警信息進(jìn)行確認(rèn)、清除或處理,當(dāng)故障排除或處理后,可消除告警,將告警歸入歷史庫,提供告警信息查詢功能。(2)運行日志管理:對數(shù)據(jù)采集情況和設(shè)備告警情況進(jìn)行記錄和展示,用戶可查詢最近一年的運行日志。(3)運行報表管理:用戶可以查看告警、能源消耗等報表并支持導(dǎo)出和打印功能。

2.2.4后臺功能-信息維護(hù)

(1)設(shè)備信息維護(hù):包括配電設(shè)備、采集設(shè)備、計量設(shè)備信息的建檔、錄入、刪除、查詢。(2)報表維護(hù):用戶在該模塊中定義、修改和查看報表模版。2.2.5后臺功能-系統(tǒng)管理用戶可在該模塊對組織機(jī)構(gòu)、人員、角色、權(quán)限和系統(tǒng)資源等進(jìn)行配置。2.3系統(tǒng)特點本項目采用集成思科通信芯片的MESH采集模塊(自行研發(fā)生產(chǎn))和思科的柱狀路由器,計量表計和MESH采集模塊集中安裝,MESH采集模塊和思科柱狀路由器之間采用900MHz頻段無線通信,此通信頻段和手機(jī)相同,通信距離可達(dá)1km,隔墻通信也很穩(wěn)定,避免了布線帶來的破壞裝修、人工費用高及通信不穩(wěn)定等問題。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性分析,此項目采用該形式比常規(guī)有線通信形式可節(jié)省約30%的經(jīng)濟(jì)支出。

3系統(tǒng)其他應(yīng)用案例

3.1案例1

海寧市供電公司辦公大樓共15層,地下1層,地上14層,總建筑面積為9510m2。在此樓加裝建筑能源管理系統(tǒng),對其能耗進(jìn)行采集、計量、展示、分析,依據(jù)業(yè)主方需求,照明插座用電分項采集空間顆粒度需要做到分層,其中12樓要做到分房間,由此帶來以下問題:(1)采集終端安裝在低壓配電室(以下簡稱低配室),與表計的通信距離遠(yuǎn),而且由于低配室在地下室,通信信號較差。(2)各樓層和12樓房間都已裝修,安裝計量表計及RS-485線需要破壞原有裝修。(3)每層的照明插座配電箱和管道井分別位于樓層的兩側(cè),距離較遠(yuǎn),RS-485線安裝工程量較大。海寧市供電公司大樓建筑能源管理系統(tǒng)針對照明插座用電分項采用MESH采集模塊采集、無線通信的方式,在低配室布置思科柱狀路由器,每層及12樓各個房間的照明插座配電箱安裝計量表計和MESH采集模塊,MESH采集模塊自主組網(wǎng),與柱狀路由器進(jìn)行無線通信,很好地解決了以上3個問題。大樓其他用電分項的計量直接在低配室的回路上安裝計量表計,通過RS-485線與采集終端連接,實現(xiàn)有線通信。自2014年11月系統(tǒng)投入運行以來,采用有線通信方式的其他用電分項采集不穩(wěn)定,有數(shù)據(jù)中斷的現(xiàn)象發(fā)生,但采用MESH無線通信方式的照明插座用電分項采集穩(wěn)定,未發(fā)生任何問題。通過經(jīng)濟(jì)性分析,照明插座用電分項采用有線通信的方式比MESH無線采集方式初期多投入3萬。通過與大樓前3年的平均能耗對比分析,應(yīng)用本系統(tǒng)后,該大樓能耗降低了8%。

3.2案例2

海鹽縣供電公司辦公大樓主樓共15層,建筑面積為12217m2,輔樓5層,建筑面積3812m2,有單獨的低配室和空調(diào)主機(jī)房,距離主樓和輔樓約80m。在該樓加裝建筑能源管理系統(tǒng),對70談宏飛,等:建筑能源管理系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用其能耗進(jìn)行采集、計量、展示、分析。系統(tǒng)分為一期和二期,一期只需實現(xiàn)低配室分回路計量,二期的采集空間顆粒度要做到分層、分區(qū)域,每層2個區(qū)域。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研,發(fā)現(xiàn)以下問題:(1)一期只需在低配室安裝1個采集終端,所有計量回路的表計采用RS-485線通過管線通道與采集終端連接,實現(xiàn)回路的計量。但二期需要做到分層、分區(qū)域,由于主樓和輔樓離低配室距離較遠(yuǎn),又要考慮到樓層高度、橫向走廊寬度,RS-485線通信距離不能滿足現(xiàn)場要求。(2)每層分區(qū)域的2個配電箱布置在樓層,直接裝在墻上,若要敷設(shè)RS-485線,在墻上挖槽或者走PVC管線安裝的工作量都很大,而且影響美觀。(3)布線安裝工程量較大??紤]到以上3個問題以及大樓建筑能源管理系統(tǒng)一、二期項目的統(tǒng)一性,決定采用MESH無線通信的方式,在低配室取消采集終端的布置,用MESH采集模塊和柱狀路由器代替,一期所有回路表計通過MESH采集模塊采集,二期各樓層區(qū)域配電箱安裝計量表計和MESH采集模塊,MESH采集模塊自主組網(wǎng),與柱狀路由器進(jìn)行無線通信、無線采集。系統(tǒng)自2015年3月投入運行以來,通信穩(wěn)定,未出現(xiàn)數(shù)據(jù)終端問題。通過與大樓前3年的平均能耗對比分析,應(yīng)用本系統(tǒng)后該大樓的能耗降低了10%。

4結(jié)語

基于MESH900MHz無線通信的建筑能源管理系統(tǒng)為科學(xué)用能、合理用能、節(jié)能管理提供支持平臺,為建筑管理人員提供決策支持,實現(xiàn)節(jié)能工作的科學(xué)管理及能源效率的持續(xù)改進(jìn),值得大力推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

1清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展報告2007[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2007.

2潘文玉,高陽.淺談辦公建筑的節(jié)能改造[J].建筑安全,2007(7):59-61.

3江億.我國建筑能耗狀況及有效的節(jié)能途徑[J].暖通空調(diào),2005,35(5):25-27.

4倪德良.上海公共建筑節(jié)能潛力分析[J].能源技術(shù),2002,23(3):14-16.

5田樹靜.論能源計量在企業(yè)節(jié)耗中的作用[J].中國科技縱橫,2010(12):271.

企業(yè)能源管理案例范文第4篇

關(guān) 鍵 詞:能源管理;信息系統(tǒng);云服務(wù)

隨著能源危機(jī)的加劇和信息技術(shù)的發(fā)展,對能源利用狀況實施有效管理的迫切性和現(xiàn)實性已經(jīng)成為擺在各級政府面前的重要課題,按照《中華人民共和國節(jié)約能源法》有關(guān)規(guī)定:重點用能單位應(yīng)當(dāng)向管理節(jié)能工作的部門報送能源利用狀況報告,“能源利用狀況包括能源消費情況、能源利用效率、節(jié)能目標(biāo)完成情況和節(jié)能效益分析、節(jié)能措施等內(nèi)容”。杭州市城市能源管理信息系統(tǒng)以“準(zhǔn)確、及時、完備、增效”為信息化建設(shè)目標(biāo),按照“總體設(shè)計,分步實施”的指導(dǎo)方針,現(xiàn)已覆蓋全市千余家千噸標(biāo)煤以上的重點用能單位,有效提升了杭州市能源監(jiān)察管理的水平。

一、系統(tǒng)概述與特點

1.系統(tǒng)簡介

杭州市能源管理信息系統(tǒng)是一個基于云計算平臺的,面向全市重點用能單位、區(qū)縣能源監(jiān)察機(jī)構(gòu)和市能源監(jiān)察中心的,提供能源利用狀況數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析和節(jié)能監(jiān)管服務(wù)的系統(tǒng)。各用能單位在區(qū)縣能源監(jiān)察機(jī)構(gòu)公告后,能夠進(jìn)行能源利用狀況的申報,申報信息分月報、半年報與年報,申報內(nèi)容有企業(yè)能源收支平衡表、主要耗能產(chǎn)品單位能耗及綜合能耗表、產(chǎn)值能耗表、企業(yè)用水情況表、工藝生產(chǎn)線表、主要熱能設(shè)備表和主要用電設(shè)備表等。企業(yè)申報完成后,杭州市及區(qū)縣、企業(yè)均可授權(quán)上網(wǎng)查看本企業(yè)、本地區(qū)或全市的能源利用狀況,各級管理員可進(jìn)行本地區(qū)和行業(yè)的匯總分析,監(jiān)控本地區(qū)企業(yè)的申報進(jìn)度等。

2.系統(tǒng)特點

與企業(yè)能源管理信息系統(tǒng)[1]、行業(yè)能源管理信息系統(tǒng)[2]相比,杭州市能源管理信息系統(tǒng)的特點是宏觀性、本體化和效益率。宏觀性是指系統(tǒng)不局限于一個企業(yè)或單位,而是面向全市所有用能單位,依法有效對經(jīng)濟(jì)法人實施能源監(jiān)察;本體化是指在網(wǎng)頁技術(shù)實現(xiàn)方面根據(jù)管理信息的本質(zhì)規(guī)律,在動態(tài)網(wǎng)頁腳本中嵌入基于本體理論[3]的數(shù)組實現(xiàn)技術(shù),并且在網(wǎng)頁元素標(biāo)識上采用序數(shù)法連續(xù)編號,編程效率高,架構(gòu)清晰,易于維護(hù);效益率是指系統(tǒng)引入產(chǎn)值、增加值、生產(chǎn)成本、能源費用等一系列價值指標(biāo),將數(shù)據(jù)挖掘分析作為重要的手段,實現(xiàn)能源利用有效服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,推動節(jié)能降耗,提升監(jiān)管水平的目標(biāo)。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.功能模塊設(shè)計

杭州市能源管理信息系統(tǒng)包括企業(yè)子系統(tǒng)、區(qū)縣子系統(tǒng)和宏觀分析子系統(tǒng),如圖1所示,其分別面向用能單位、區(qū)縣管理員和杭州市級管理員,以及各級能源主管領(lǐng)導(dǎo)。系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)管和統(tǒng)計分析功能,用能單位在上級能源管理部門在線公告、注冊登記后可以按月申報數(shù)據(jù),區(qū)縣及職能部門在線注冊登記并獲得市能源監(jiān)察中心授權(quán)后可以按月在線進(jìn)行本地區(qū)數(shù)據(jù)的監(jiān)管與分析。

2.數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計

云計算環(huán)境的管理信息需求更為多樣、動態(tài)和不確定,針對由此帶來的管理信息系統(tǒng)開發(fā)成本高、效率低、周期長等諸多問題,系統(tǒng)采用N層數(shù)據(jù)庫架構(gòu)(圖2),結(jié)合元數(shù)據(jù)管理,改善程序代碼環(huán)境,快速實現(xiàn)能源管理信息系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)、集成、部署、運行和管理。系統(tǒng)網(wǎng)站采用B/S模式、ASP開發(fā)平臺和SQL Server數(shù)據(jù)庫,符合一般云計算的基本特征,由底層基礎(chǔ)設(shè)施、中間件平臺和前臺應(yīng)用軟件若干層次組成,體現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)及軟件即服務(wù)(SaaS)的思想。

3.指標(biāo)及其勾稽關(guān)系設(shè)計

為了使全市的“節(jié)能增效”監(jiān)管落到實處,杭州市根據(jù)實際情況,嚴(yán)格遵守國家和省市統(tǒng)計指標(biāo)格式規(guī)范,結(jié)合能源技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)要求,引入了工業(yè)總產(chǎn)值、工業(yè)增加值、生產(chǎn)總成本、能源總費用等體現(xiàn)效益與成本的統(tǒng)計指標(biāo)(圖3),全面、科學(xué)歸納了計算類、控制類、提示類等指標(biāo)勾稽關(guān)系(表1),幫助企業(yè)樹立“節(jié)能降耗、綠色發(fā)展”的新理念。

三、應(yīng)用設(shè)計

1.業(yè)務(wù)流程設(shè)計

用能單位在杭州市能源監(jiān)察中心或區(qū)縣能源監(jiān)察機(jī)構(gòu)公告后,方能進(jìn)行能源利用狀況的申報,申報信息分月報、半年報與年報。企業(yè)申報完成后,杭州市及各區(qū)縣、用能單位均可被授權(quán)上網(wǎng)查看本單位、本地區(qū)或全市的能源利用狀況,各級管理員可進(jìn)行本地區(qū)和行業(yè)的匯總分析,監(jiān)控本地區(qū)用能單位的申報進(jìn)度等,圖為申報、查詢及管理操作業(yè)務(wù)流程,如圖4所示。

2.管理界面設(shè)計

各級管理員在分析能源利用狀況指標(biāo)時,需要對某些指標(biāo)、樣本有所取舍,因此,杭州市能源管理信息系統(tǒng)設(shè)計了足夠的自定義條件查詢與匯總功能(圖5)。圖中的①可以實現(xiàn)所有指標(biāo)的任意K-V(Key -Value)查詢;②表示可任意取舍所需指標(biāo)欄目;③則將常用的企業(yè)查詢、行業(yè)查詢、區(qū)縣查詢以及年月查詢單列,供管理員用戶選擇使用,鑒于在樣本較多的情況下,頁面容量受到限制;④提供了翻頁功能,而且在打印時還能提供分本的功能。

四、應(yīng)用效果

經(jīng)一年多運行,杭州市能源管理信息系統(tǒng)在全市的能源監(jiān)察管理中發(fā)揮了很好的作用,全市1000—3000噸標(biāo)煤規(guī)模的市管用能企業(yè)達(dá)到700余家,能源監(jiān)察總規(guī)模已達(dá)到173萬噸(等價)標(biāo)煤,各項統(tǒng)計數(shù)據(jù)一目了然,能源監(jiān)察效率和管理服務(wù)水平極大提高,這標(biāo)志杭州市在節(jié)能增效,有效開展能源利用狀況監(jiān)察方面取得了顯著效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 張立文,等.淺析能源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2012,261(11):73-74.

企業(yè)能源管理案例范文第5篇

關(guān)鍵字:合同能源管理;節(jié)能;利益分配;納什談判解

中圖分類號:F274

一、引言

能源緊缺是影響全國乃至全球發(fā)展的重要瓶頸,中國已成為全球第一能源消費國,而根據(jù)“十二五”規(guī)劃,到2015年我國一次能源消費總量必須控制在42億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi),這意味著未來幾年內(nèi)我國節(jié)能降耗的任務(wù)將十分艱巨,但同時也意味著未來我國節(jié)能市場潛力非常巨大。

合同能源管理是國際上20世紀(jì)70年代逐步發(fā)展起來的一種全新的節(jié)能機(jī)制。在世界銀行(WB)的幫助下,合同能源管理于1998年引入中國,并迅速發(fā)展起來。其實質(zhì)就是用客戶未來減少的能源費來支付節(jié)能項目的全部投資并分享其節(jié)能效益的商業(yè)模式。節(jié)能效益分享型是合同能源管理的三大運營模式之一。在這種模式下,用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司簽訂節(jié)能服務(wù)合同,并約定合同期內(nèi)的效益分配比例。用能企業(yè)不需要支付任何改造和服務(wù)費用,而由節(jié)能服務(wù)公司對項目進(jìn)行融資,提供資金和服務(wù),并在客戶配合下實施節(jié)能項目。合同期滿后,項目節(jié)能效益和節(jié)能項目所有權(quán)歸用能企業(yè)所有。

合同能源管理要發(fā)展,成功的關(guān)鍵是節(jié)能服務(wù)公司和用能企業(yè)雙方都能夠受益,達(dá)到合作雙贏的良好愿望,而雙方都能夠分享節(jié)能效益的前提是制定合理的效益分享原則。但目前,合同能源管理在我國尚處于發(fā)展初期,節(jié)能效益分配還沒有科學(xué)合理的方法和原則,因而在很大程度上制約和阻礙了合同能源管理模式在中國的發(fā)展。本文運用合作博弈理論,將用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司作為參與雙方,構(gòu)建了二人合作博弈模型,應(yīng)用納什談判解很好的解決了節(jié)能效益分享型合同能源管理中的利益分享問題。

二、納什談判公理:一個分析框架

合作博弈是研究人們達(dá)成合作時如何分配合作所得到的利益,即利益分配問題。在20世紀(jì)50年代,納什創(chuàng)造性的發(fā)展了合作博弈理論,并用公理化的方法構(gòu)建了二人討價還價模型。合作解完整、公正,體現(xiàn)了美感,彌補(bǔ)了在非合作博弈中,納什均衡對效率考慮的缺失。如何使局中人能得到的收益達(dá)到公平合理,納什給出了納什談判公理,并推導(dǎo)出納什談判解的結(jié)果。

合作博弈必須遵守如下假設(shè):

第一,合作博弈允許兩位局中人在博弈前進(jìn)行協(xié)商。

第二,合作博弈中局中人一旦達(dá)成協(xié)議,則協(xié)議即產(chǎn)生了強(qiáng)制約束力,雙方必須遵守。

納什方法的基本思想是,如果局中人同意把這幾條公理作為一般原則,那么他們自己就可以在任何情況下應(yīng)用符合這些公理的仲裁程序而不必求助于實際的仲裁人。納什公理體系如下:

公理1(個體合理性) (F,U)≥U,即 (F,U)優(yōu)超于U;

這一原則表明,用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司在通過合同能源管理合作后,其收益要比不合作時多。合作不能損害雙方利益,否則局中人會退出合作。

公理2(可行性)(F,U)∈F;

公理2表明,雙方的談判解是可行的。

公理3 (帕累托最優(yōu)性) 若 (F,U)∈F,且對F中任何一x,若x≥ (F,U),則x= (F,U);

這一公理表明,博弈的局中人只關(guān)心帕累托最優(yōu)贏得,實施合同能源管理后,其最終的節(jié)能效益分配方案是最優(yōu)的,優(yōu)超于其他分配方案,更確切的說,這至少使其中一方得到的效益更多。

公理4(無關(guān)方案的獨立性) 若有任意凸集G,若,且(F,U)∈G,則(G,U)=(F,U);

這一公理表明,在雙方談判過程中,擴(kuò)充的方案仍在原方案范圍中,那么增加的談判方案不會影響原來的談判結(jié)果。

公理5表明,節(jié)能效益分配方案與其結(jié)果有線性關(guān)系,使得局中人的收益可以用效益函數(shù)來表示。

公理6表明雙方的地位是平等的,且當(dāng)雙方談判的基點相等時,他們的收益是相等的。

滿足上述6條定理的節(jié)能效益分配方案,以談判雙方的利益為出發(fā)點,又體現(xiàn)了個體的理性。不僅符合公平公正的原則,又考慮到了效率問題。這種分配方案的合理性會被雙方接受,從而保持合作。

在上述公理體系基礎(chǔ)上,納什證明了納什談判解的存在及合理性。在用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司的合作博弈過程中,存在唯一的解(F,U),且這個解滿足公理1:

三、應(yīng)用算例

應(yīng)用算例包含模型假設(shè)和應(yīng)用兩個部分。

(一)模型假設(shè)

節(jié)能服務(wù)公司和用能企業(yè)之間的合作就是一種合作博弈的關(guān)系。對于雙方而言,合作所創(chuàng)造的利益至少不低于不合作時所創(chuàng)造的利益,否則他們不會達(dá)成一致。

根據(jù)利益分配協(xié)商的納什談判解,我們可以構(gòu)建用能企業(yè)與節(jié)能服務(wù)公司之間二人合作的節(jié)能利益分享模型。設(shè)P為實施合同能源管理后總的節(jié)能收益, 為第Ui(i=1,2)個效用函數(shù),雙方談判的起點為向量U=(U1,U2),它表示在合同能源管理過程中,用能企業(yè)與節(jié)能服務(wù)公司各自愿意接受的節(jié)能利益分配的下限值。則二者的利益分配向量為X=約束條件(1)說明:二者分配的利益之和即為實施合同能源管理后總的節(jié)能效益

約束條件(2)說明:實施合同能源管理后分配的利益不小于非合作狀態(tài)下各自的收益。

根據(jù)前文公式1,我們可以推導(dǎo)出用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司利益分配模型的解。通過對公式 (F,U)進(jìn)行一階求導(dǎo),又知 X1+X2 =P,我們可以求得:

(二)模型應(yīng)用

遼寧省某供暖中心的供熱對象大多是20世紀(jì)80年代初期的建筑,且原來的設(shè)備比較落后,耗煤量很大,存在較大的能源浪費現(xiàn)象。對此,該供暖中心引進(jìn)了合同能源管理項目,并約定采用節(jié)能效益分享型的合作模式。簽訂能源服務(wù)合同后,節(jié)能服務(wù)公司投資200萬元(從銀行貸款)從技術(shù)、設(shè)備、管理等方面實施了全方位節(jié)能項目改造工程。合作后總的節(jié)能收益為180萬元/年;若不合作,那么該供暖中心節(jié)能收益僅為5萬元(只能通過減少浪費和不必要的能源損耗等簡單方式來進(jìn)行節(jié)能),節(jié)能服務(wù)公司收益為零。雙方簽訂了合作協(xié)議:第一年,節(jié)能服務(wù)公司獲得全部收益,第二年、第三年、第四年節(jié)能服務(wù)公司與供暖中心按比例分享節(jié)能收益,第四年以后,節(jié)能收益全部歸遼寧省某

即得納什談判解為(92.5,87.5),那么,第一年總節(jié)能收益為180萬元,節(jié)能服務(wù)公司得到全部收益;第二年、第三年和第四年每年總節(jié)能收益均為180萬元,其中供暖中心分配92.5萬元,節(jié)能服務(wù)公司得到87.5萬元。第四年以后,供暖中心獲得全部節(jié)能收益。

我們將合同期內(nèi)(前四年)雙方的節(jié)能收益水平進(jìn)行統(tǒng)計,如表3-1所示,

將供暖中心和節(jié)能服務(wù)公司合作前后收益水平變化情況進(jìn)行比較,如表3-2所示:

由表3-2可以看出,供暖中心和節(jié)能服務(wù)公司的收益均有不同程度的上漲,并且供暖中心的收益增長增加稍多,而且從第四年以后,供暖中心會獲得全部節(jié)能收益。這對于用能企業(yè)本身來說,沒有承擔(dān)任何風(fēng)險,便能取得逐年遞增的節(jié)能效益;對節(jié)能服務(wù)公司來說,完全取得了“借雞下蛋”的收益效果。這樣更有利于調(diào)動用能企業(yè)進(jìn)行節(jié)能改造的積極性,同時也讓節(jié)能服務(wù)公司得以生存、發(fā)展和壯大。

四、結(jié)論及引申

本文運用合作博弈理論,將用能企業(yè)和節(jié)能服務(wù)公司作為參與雙方,構(gòu)建了二人合作博弈模型,應(yīng)用納什談判解很好的解決了節(jié)能效益分享型合同能源管理中的利益分配問題。通過以上研究可得如下啟示:

第一,通過合同能源管理節(jié)能模式在企業(yè)中的應(yīng)用,不僅大大減少了資源浪費,還增加了用能企業(yè)的額外收益,調(diào)動了企業(yè)節(jié)能減排的積極性,也讓節(jié)能服務(wù)公司得以生存發(fā)展。

第二,節(jié)能收益的分配方案,即納什談判解的基礎(chǔ)是以公平公正為原則,所以博弈雙方易于接受,從而達(dá)成合作。

第三,納什談判解計算較為簡便,避免了合作雙方無休止的討價還價過程和繁瑣的計算程序,因而節(jié)省了時間成本和機(jī)會成本,使雙方盡快達(dá)成一致。

第四,基于納什談判公理6,不難發(fā)現(xiàn),我們研究的是在談判主體雙方地位平等情況下的合作,因此,若一方處于壟斷地位,則不適合應(yīng)用本方法。值得注意的是,合作博弈考慮了更多的道德因素,但是在現(xiàn)實社會中,人們?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟(jì)利益的最大化,往往忽略了道德因素,因此,納什談判解或許更適合商業(yè)道德和素質(zhì)較高的企業(yè)間的合作。此外,納什談判解傾向于平均主義,需要進(jìn)一步引進(jìn)市場競爭因素來規(guī)范合同能源管理節(jié)能效益的分配機(jī)制。

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