淺談雙碳目標下能源管理系統在城市商業綜合體的應用
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易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
- 概念界定
1.1商業綜合建筑與購物商城的概念辨析
從市場之后，購物商城和商業綜合建筑等不斷涌出。然而相關書籍在引用同一實例時，有的稱其為購物商城，有的稱其為商業綜合建筑，不同論著上的概念模糊，就會給人購物商城就是商業綜合體的感覺。購物商城是以滿足顧客一站式購足所需物品為宗旨，讓消費者有了一定的停留時間。購物商城為了滿足消費者在購物過程中產生的其他需求，在購物空間中還融入相關的餐飲，娛樂，休閑等功能，是現代城市或市鎮中常見的建筑物。
而商業綜合建筑是在購物商城的基礎上突破以購物為核心的經營理念，在建筑功能上完善了其他商業活動甚至社會活動。隨著生活水平的提高，閑暇時間的增加，消費者進入商業建筑的目的以不僅僅是購物，多的是追求一種休閑的氛圍。
1.2商業綜合建筑與城市綜合體的概念辨析
關于商業綜合建筑和城市綜合體，他們之間有許多共同特征：多功能集中設置，統一管理等等。然而他們之間也有顯著的差別。城市綜合體，就是將城市中的商業、辦公、居住、旅店、展覽、餐飲、會議、文娛和交通等城市生活空間的三項以上進行組合，并在各部分間建立一種相互依存關系，從而形成一個多功能的綜合體。夸張的說，一個人甚至可以在這里完成人一生的歷程。由于商業綜合體和城市綜合體在經營理念，服務范圍，運營方式的不同，就會導致建筑空間的形式，顧客的行為方式，設備和能源需求也有所區別。
- 研究動態
2.1我國商業發展概述
一種新的商業建筑出現，往往是由于經濟發展，社會進步，生活消費水平提高而產生的。縱觀我國歷史，我國的商業還是很早就出現了，但是商業綜合體出現的時間并不長。我國實踐意義上的大型商業建筑是從戰爭之后才逐步產生的。1840年后，大批西方建筑類型和技術涌入中國。19世紀末，上海南京路外灘出現了家百貨商店——福利公司（美），之后又出現了天津勸業場等大型的百貨公司、綜合商場、聯營商店及博覽性勸業會場。這一時期的商業建筑在建筑處理上，強調廣告效果，來適應資本主義經營方式的特點。建筑規模由原來的低層發展到多層，同時建筑形式突破式布局，形成成片的大型商場，如近代的北京東安市場。
從新中國成立到70年代末，由于我國閉關自鎖的態度，商業基本沒有發展。直到70年代后期到80年代改革開放后，商品經濟得到了明顯的發展。各地采取對傳統商業和舊商業街的改造，同時新建商業步行街，其中比較有特色的商業區有北京的大柵欄，南京夫子廟等等。隨著改革開放的深入，我國現代商業發展中缺失的市場、購物商城、商業綜合體等商業建筑一下子涌現在我們面前，與這一時期的百貨商店同時發展，一時間人們還沒弄清什么是市場，什么是商業綜合體。直到現在，這種混雜的狀態還仍然存在在某些商業項目的運作上。
直到21世紀，我國商業發展開始進入了一個高速發展的時期，從運營模式到商業形式再到商業規模，都得到了巨大的進步。我國商業已經進入了一個多元發展的階段，特別是在大型的綜合化商業建筑有了進步的發展。
2.2我國商業綜合建筑現狀問題
2.2.1多種商業形態共同發展
隨著改革開放的深入發展，我國商業中缺失的市場、購物商城、商業綜合建筑等一起涌現在我們面前，在人們還沒有充分了解他們的特征的時候，他們的名字已經遍地開花，這種混雜的狀態不論從建筑特征還是建筑運營商來看，都像是一個“混血兒”。由于我國商業綜合建筑還處在一個混雜的發展階段，雖然在設計中已有個性化特色化的體驗型意識，但是這種意識還沒有充分的運用到商業綜合體的創作中。將別具一格的主題特色運用到建筑空間還有一定的差距。在現階段，商業綜合體不再被認為是商業發展到一定階段的必然產物的歷史角色，而是被當成有利于進行商鋪交易的一個新興時髦的概念，以致使很多項目“形式而神不似”。
一個城市大眾的公共活動具有相容性，而在全世界范圍的商業綜合體中，多功能復合的趨勢仍是共同趨勢。然而我國商業綜合體的功能體系乃至管理能力還不能達到高度復合的要求，所以我國目前的商業綜合體還不具備發達國家的高度復合度。
2.2.2高密度、集約性的商業形式
當今的商業綜合建筑大多數建在市商城成熟的商圈內，那里高樓林立的景象，是城市的標志。城市商業內部人口密度大，人流較為集中。晝夜人口、工作日與周末人口，功能不同而形成互補。由于商業綜合體的空間多樣化，建筑體量大，人口密度高，于是就帶來交通問題。大量的、不同功能的空間要滿足大量的、不同目的的消費人群，就決定了交通流線、功能分區的復雜性。
2.2.3地區商業發展不平衡
由于我國地域廣袤，這樣就使得我們經濟發展極不平衡，不同的區域商業綜合建筑發展存在巨大的差異。按照中國不同城市的經濟發展水平和消費習慣，一線、二線以及某些三線城市已經具備了開發大型商業綜合建筑的條件。在選址上，如像擁有私家車較多的北京和上海，大部分的商業綜合體建在靠近快速路的城市邊緣；像上海這樣城市公交系統較為發達的城市，市商城傳統商業圈仍然具有巨大吸引力，那么商業綜合建筑通常建在交通較發達的CBD,城市成熟商業區，或是地鐵站附近。
2.2.4生態節能意識欠缺
為了營造商業氣氛，我國的商業綜合建筑往往是不管周圍環境狀況，將建筑圍合成全封閉的，通常建筑外立面采用金屬或者玻璃幕墻，并且懸掛巨幅的廣告宣傳畫才能渲染出商業氣氛。由于全封閉的建筑，室內只能采用大量的人工照明，人工制冷制熱設備，機械換風設備等才能滿足人體的舒適度。隨著我國經濟的發展，消費者消費水平的提高，多的顧客對建筑內部環境有多的需求。傳統的商業綜合建筑只有耗費多能源，才能達到消費者對舒適度的需求。
2.3我國商業綜合建筑能源消耗狀況
由于我國商業綜合建筑還處在發展階段，大部分的開發商主要還是以取得經濟利益為主，卻忽視了生態可持續發展的過程。他們不管從前期的調研分析可行性研究到策劃分析，再到設計施工，甚至到后期的運營操作上都缺少緊密的環節銜接。在封閉的建筑空間內部，為了營造商業氣氛，開發商只有消耗巨大的能源，才能達到消費者對室內光環境、熱環境和聲環境的舒適性的要求。
隨著近幾年能源的大量消耗，全球開始關注生態節能問題，當然中國政府也不例外。2005年7月1日，中華人民共和國建筑部發布《公共建筑節能設計標準》，標準規定7月1日后新建、改建和擴建的公共建筑在保證相通的室內環境參數條件下，總能耗減少50%。我國公共建筑特別是商業綜合體的節能工作的開展雖然比較遲緩，但其巨大的節能潛力業已引起了我們的關注。
對商業綜合建筑節能工作的開展將會有效緩解商業綜合建筑對城市局部范圍能源供給的壓力，減少商業綜合體運營成本支出，提高商業綜合建筑的經濟，社會效益。
3.安科瑞建筑能耗分析系統
3.1概述
Acrel-5000web建筑能耗分析系統是用戶端能源管理分析系統，在電能管理系統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習慣，有效節約能源，為用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照國家有關規定實施能源計算，分析現狀，查找問題，挖掘節能潛力，提出切實可行的節能措施，并向縣級以上管理節能工作的部門報送能源計算報告。
3.2應用場所
適用于公共建筑、集團公司、工業園區、大型物業、學校、醫院、企業等不同行業的能耗監測與管理的系統設計、施工和運行維護。
3.3系統功能
3.3.1系統概況
平臺運行狀態，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。
3.3.2用能概況
對建筑、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。
3.3.3用能統計
對建筑、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建筑數據進行生成柱狀圖。
3.3.4復費率統計
復費率報表按日、月、年統計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。
3.3.5同比分析
對建筑、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。
3.3.6能源流向圖
能源流向圖展示單棟建筑時段內各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。
3.3.7夜間能耗分析
夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在時段工作時間與非工作時間用能統計對比，支持導出報表。
3.3.8設備管理
設備管理包括，設備類型、設備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。
3.3.9用戶報告
用戶報告針對選定的建筑自動統計各能源的月使用的同環比趨勢，并提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的復費率用能分析，報告可編輯。
4.系統硬件配置
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應用場景 |
型號 |
圖 片 |
保護功能 |
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建筑能耗管理系統 |
Acrel-5000web |
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采用泛在物聯、云計算、大數據、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務，平臺可以廣泛應用于多種領域。 |
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智能網關 |
ANet-1E2S1 |
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采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁，能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總，并使用相應的規約轉發現場設備的數據給平臺系統。 |
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高壓重要回路或低壓進線柜 |
APM810 |
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具有全電量測量，電能統計，電能質量分析及網絡通訊等功能，主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計，當客戶需要增加開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網通訊時，只需在背部插入對應模塊即可。 |
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APM520 |
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三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，支持付費率，越限告警，SOE,4-20mA輸出。 |
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低壓聯絡柜、出線柜 |
AEM96 |
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三相多功能電能表，均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理，提供上24時、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現“遙信”和“遙控”功能，并具備告警輸出，可廣泛應用于多種控制系統，SCADA系統和能源管理系統中。 |
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動力柜 |
ACR120EL |
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測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯網功能，非常適合于實時電力監控系統。 |
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DTSD1352 |
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DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現數據交換。 |
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AEW100 |
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三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
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照明箱 |
DTSD1352 |
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DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現數據交換。 |
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DDSD1352 |
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DDSD1352單相電子式電能表主要用于計量低壓網絡的單相有功電能，同時可測量電壓、電流、功率等電量，具有紅外通訊功能，并可選配RS485通訊功能，方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。 |
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DDS1352 |
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單相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，正反向電能計量，紅外及RS485通訊，電流規格10（60）A，有功電能精度1級。無功精度2級，尺寸:1P |
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ADW300/4G |
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計量低壓網絡的三相有功電能，具有RS485通訊和470MHz無線通訊功能，方便用戶進行用電監測、集抄和管理。可靈活安裝于配電箱內，實現對不同區域和不同負荷的分項電能計量，統計和分析。 |
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ARCM300T-Z-4G |
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三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。 |
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給水管道 |
水表 |
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計量流經給水管道用水的體積總量，適用于單向水流，采用電子直讀技術，通過RS485總線直接輸出表盤數據。 |
參考文獻
[1]張續齡．商業綜合建筑能耗分析及節能發展情況[J]．
[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.
