地铁能源管理系统现状及发展_张韬
地铁能源管理系统现状及发展
Current Situation and Development of MTR Energy Management Systems
张韬
（江苏联宏自动化系统工程有限公司，南京市 210028）
Zhang Tao
(Jiang Su Lianhong Automation CO., LTD, Nanjing 210028)
【摘 要】【关键词】Abstract: The paper mainly discusses the metro energy management system concept, function and the achievements of the Nanjing Metro Line. Also discuss the future direction of system development.Key words: Metro Energy Management System Energy Saving LonWorks
本文主要论述了地铁能源管理系统的概念、功能及在南京地铁一号线中的实施效果，并提出了今
后系统发展的方向。
地铁能源管理系统 节能 Lonworks 现场控制网络
1 能源管理系统建设背景
目前，全国有11个城市开通地铁，线路总长约1517.2公里，年耗电约45亿度，有近30个城市和地区都在进行轨道交通的规划、建设，涉及的线路项目达110多条；至2016年，我国将新建轨道交通线路89条，总建设里程为2500公里，根据这一建设速度，到2020年电耗将达到183亿度。据统计，地铁的能耗费用约占总运营成本的30%以上，以目前国内地铁的用能情况看，牵引用电约占全线用电的55%，其余45%为车站用电。随着地铁里程数的增加和电费的不断上调，地铁运营面临的节能减排压力和能耗费用压力将会越来越大，同时国家对地铁能耗的关注度也越来越高。
针对这一情况部分城市已经采取了一些能源管理措施和节能改造，但由于没有准确、实时能耗数据的支撑，难以精确量化并验证其效果，同时很多节能管理手段也因为缺少技术、管理基础难以有效全面的实施，所以需要以一套完善的能源管理系统为手段，在系统产生的详实能耗数据基础上采取针对性强的节能技术和管理措施，有利于全面提升地铁运营的能耗管理，降低成本及提高运行效益。
2 地铁能源管理系统2.1 概念
地铁能源管理系统以空调通风系统、照明系统、扶梯/电梯系统、商业设备和供配电系统等为管理对象，通过分布式现场控制网络集成各类计量装置与监控终端，实现地铁车站及沿线附属建筑（车辆段、办公楼、宿舍、食堂、浴室等）能源数据实时在线采集和分类、分项、分户计量，并且根据地铁车站及沿线附属建筑具有固定的运营时间以及车站人流量按时间规律分布的特点，对各种用能设备进行自动化监控与节能控制，实现有效节能。同时依托能源管理系统建立能耗定额、能耗考核等一整套能源管理体系。2.2 主要功能
能源管理系统的功能和目标如下：
（1）对地铁能耗进行分类、分项、分户精确计量，计量数据远程传输，数据采集与存储，数据统计与分析，数据发布与远传：
（2）用能诊断及节能潜力分析： 以实时监测的有功功率、电量、功率因数等实时数据为依据，进行用能质量诊断。根据能耗数据并辅各类统计分析工具，发现用能不合理的方面，挖掘节能潜力。
（3）节能效果验证：对比并分析节能（采用节能技术或节能设备后）前后的能耗数据，从而为节能效果进行定量的判定，以验证该种节能方式是否达到预期的效果，为下一步的节能指明方向。
（4）能源质量监测： 以电能质量监测为例，通
收稿日期：2012-6-21
作者简介：张韬（1977），男，桂林电子工业学院通讯工程专业，工程师，现任江苏联宏自动化系统工程有限公司交通事业部部长。“分布式高速实时控制网络系统”技术研究项目负责人，获南京市科学技术进步二等奖；主持开发南京地铁1号线及南延线能源管理系统并通过住建部市政公用工程科技示范项目验收。
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过实时监测每个回路的电压、功率因数、频率、谐波等电力参数，发现能源质量异常，提示管理人员及时处理，从而确保提供给设备高质量的能源，提高设备使用寿命，降低运行成本。
（5）节能控制:
· 空调通风系统：站内多联机空调系统的节能控制。
· 照明系统：广告照明的计量和定时开关。· 商业设备：站内商业设备用电计量收费和设备定时开关
· 供配电系统：低压电网谐波监测与节能控制。· 办公设备：电开水炉、复印机和桌面办公设备的节能控制。
（6）系统集成:能源管理系统与信号系统的车次信息、AFC 系统的客流信息、BAS 系统接口以对车辆运行、客流及环境空气质量、环境温度、冷量供应与能耗之间的关系进行深入分析，为全线的节能改造和能源管理提供依据。
（7）建立能源管理体系：依托能源管理系统建立包括能耗定额、能耗管理制度、耗能设备台帐等一整套能源管理体系。
2.3 建设内容
（1）供配电：全线变电所0.4kV 开关柜、车站环控电控柜的主要回路、主变电所110kV 进线、35kV 进线安装多功能电力监控终端，用于监测、计量动力照明负荷、商业负荷、牵引等地铁主要用电；
（2）站内商业设备及开水炉、广告照明、多联机系统：通过安装智能插座监控站内商业设备。通过网关将多联机系统联入能源管理系统。通过多功能电表监控开水炉、广告照明等站内分散的照明、动力设备；
（3）水：通过智能水表监测全线各站的实时用水情况；
（4）通信：底层通过网络控制器建立先进的现场控制网络，站间通信依靠地铁已有的主干通信网
络；（5）能源管理系统中心：系统热备服务器负责实时数据通信和历史能耗数据接收与存储，WEB 服务器与系统热备服务器通信并向最终用户提供数据统计分析服务，中心的工作站主要提供能源监管系统实时运行界面和历史数据查询服务。
图1 系统结构图
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2.4 实施效果
目前南京地铁一号线及南延线已建立了完整的地铁能源管理系统，该系统核心技术依托于稳定、先进的LONWORKS 现场控制网络，通过该系统南京地铁获得了各供电回路详细的电力参数、各站分户电耗、各系统（如自动扶梯、空调通风系统、照明系统、商业用电等）分项电耗、各站实时水耗、各项节能措施对比数据、各类能耗统计分析报表。依托这一平台南京地铁实施了一些节能技术及管理措施，且节能效果十分明显：
（1）一号线照明节电改造（合同能源管理模式），区间照明优化改造/完善空调系统控制功能；
（2）开展用能定额管理、优化南延线车站公共区及隧道区间照明、加强基地用能管理；
（3）优化AFC 设备使用、加强商业设备管理、及时处理用能异常；
（4）将商业设备、广告照明、开水炉和多联机系统纳入能源管理系统监控。
2011年南京地铁一号线及南延线动力照明共实现节电689.75万度左右，两条线路的动力照明用电为4885万度，相应节电率为14.12%，实现了综合节能率10～20％的节能目标。该系统通过了江苏省住建厅验收，及2011年度住建部科技示范工程项目验收。
3 地铁能源管理系统发展趋势
目前江苏省的《城市轨道交通能源管理系统技术规程》也已发布，随着节能工作从深度和广度两方面不断推进，能源管理系统与其它子系统集成的趋势日益明显，最终将向业主提供一体化的解决方案为目标。其内容有以下几项：
（1）系统集成：能源管理系统并不是简单的对能耗数据的记录和统计分析，而与BAS 、电力监控等系统实现集成，实现变电所无人值守、控制和能耗统计的一体化。空调、灯光控制也将调用能耗数据以实现控制方案的自动调整和相应的管理考核。
（2）能源管理系统与信号、AFC 系统接口获得车次和客流信息以动态分析交通与能耗的关系为运行中的节能提供可靠的决策依据。
（3）目前地铁各线之间独立管理，未来能源管理系统也必将将各线的能源管理整合到一个统一的平台，这也依赖于地铁网络信息建设的统一。
（4）在统计分析上更紧密的结合地铁运营的特点，提供独特详尽的分析手段以及多种信息发布方式以利于用户及时、高效的获得自己关心的相关数据和图表。
参考文献
[1] 城市轨道交通能源管理系统技术规程
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（上接第23页）参考文献
[1] LabVIEW 2011 Help ，National Instrument Corporation ，2011
[2] 陈锡辉等. LabVIEW 8.20程序设计从入门到精通. 北京：清华大学出版社，2007
[3] 阮奇桢. 我和LabVIEW 北京：北京航空航天大学出版社，
2009
[4] Agilent 33220A Remote Prog ram m i ng Reference Guide
[5] Agilent 33220A Function/Arbitrary Waveform Generator User ’s Guide
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图6 函数任意波形发生器控制程序框图二
原因所在。另外一点，本文谈到的方法仅供读者参考，如何将程序设计的更好，还需要在编程实践中不断的体会、总结和提高，切记多实践是不二法门。
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中国能源结构现状及发展趋势
中国能源结构现状及发展趋势 摘要：我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较，认为我国发展生物质资源产能潜力巨大，如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展，特别以微藻为主的水生植物制备生物柴油，将有可能成为最有竞争力的替代性能源，在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。 关键词：能源安全；温室气体；可再生性能源；微藻；生物柴油1. 中国能源构成的现状 随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上（见表1），而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，2006年这一比重上升至76.7%。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。 2. 能源消费结构存在的主要问题 2.1 石油短缺与能源安全
我国石油储量占世界总量的2%，人均占有量仅为世界平均水平的十分之一，自1993年成为原油净进口国以来，到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示（见表2），1995之后的十年间，随着经济飞速发展，中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势，2006年，全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告（2008）》蓝皮书预计，2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨，分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计（2008）的数据表明，全球石油探明储量约1.24万亿桶，以目前的开采速度仅够开采40多年。 石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面 对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。 2.2 煤炭消耗与环境恶化 中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995～2006十年间，煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上，并且在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA（Energy Information Administration）统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国
智慧能源管理系统
智慧能源管理系统 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
智慧能源管理系统 一、建筑能源管理系统................................................... 系统概述............................................................. 法规要求............................................................. 设计依据............................................................. 核心理念............................................................. 优势特点............................................................. 建设目标............................................................. 系统结构............................................................. 能源网络组建......................................................... 二、建立绿色建筑评价体系.............................................. 能源数据采集范围..................................................... 建立用能计量体系 .................................................... 建立绿色建筑评价体系................................................. 三、系统功能详述...................................................... 建筑基础信息配置..................................................... 能耗数据实时监测..................................................... 建筑分类能耗分析..................................................... 建筑分项能耗分析..................................................... 能耗同比、环比分析................................................... 能耗数据分析......................................................... 能耗指标统计......................................................... 能源消耗分析......................................................... 四、界面展示设计...................................................... 界面总览示意图....................................................... 系统分析图........................................................... 实时数据监测......................................................... 设备分项分析饼图..................................................... 空调能耗分析图....................................................... 能耗分户计量图.......................................................
中国能源现状
中国能源现状及发展前景分析 学号；作者： [ 摘要] 能源是人类社会生活和发展的物质基础，一直为世界各国所重视。本文从中国能源现状的分析入手，对石油、天然气、煤炭、电力四大主要能源现状作了初步考察，充分认识到我国能源面临着一系列挑战。同时对我国实现社会主义现代化征途中对能源的发展前景进行了展望和对策分析。 [ 关键词] 能源；现状；挑战；发展前景；中国 一直以来, 能源问题都被世界各个国家所重视, 因为能源是人类社会生活和发展进步的物质基础。在过去的20 世纪中, 人类使用的能源主要有四种, 就是原油、天然气、煤炭和电力。而根据国际能源机构的统计, 假使按目前的势头发展下去, 不加节制, 那么,地球上原油、天然气、煤炭三种能源供人类开采的年限, 分别只有40 年、60 年和220 年了。进入21 世纪, 能源问题的重要性更是越来越突出, 确切地说, 能源问题已经不仅仅是某一个国家的问题,而是整个世界, 整个人类社会所要面对和所要解决的问题。 一、我国能源的现状 我国既是能源的消费大国, 也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅, 但人均占有能源消费量只有发达国家的5%-10%; 但在另一方面, 每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首, 为印度的2.2 倍, 为发达国家的4-6 倍; 使用能源的设备效率偏低, 又造成能源的浪费, 能源利用效率不高。[1]再者, 我国能源生产与消费以煤及石油为主, 造成严重的环境污染。 （一）煤炭资源 中国是世界最大煤炭生产国和消费国。我国以煤为主的能源结构在相当长的时间内难以改变。然而, 煤炭利用严重污染环境, 据统计, 每燃烧1 吨标准煤排放二氧化碳约26 公斤, 排放二氧化硫约24 公斤、排放氮氧化物约7 公斤。[2] 这不仅影响和危害人类的身体健康, 还直接影响人类赖以生存的条件。 （二）石油资源 我国石油资源相对短缺。中国目前有待发现和探明的石油资源比较丰富, 但勘查难度比较大。随着社会经济的发展, 我国的石油需求量将会越来越大。据有关部门预测, 到2020 年, 我国石油消费量最少也要4.5 亿t, 届时石油的对外依赖度将有可能接近60%。国际能源署公布的数据甚至称, 到2030 年中国进口石油占石油总需求的百分比将激增至80%以上。[3] （三）天然气资源 天然气是一种清洁和使用方便的能源, 我国是开发利用天然气最早的国家, 天然气资源储藏量达380000 亿立方米, 目前已探明储量仅占5%, 天然气在能源结构中的比重仅占2.1%, 为世界平均水平的十分之一。目前, 国家已开始全国天然气管网的大规模建设,特别是启动了西部大开发序幕性工程的"西气东输"工程, 为天然气的合理利用打下了坚实的基础。 （四）电力资源 过去十多年, 中国电力工业高速发展, 2003 年发电量为1990年的3 倍。2003 年, 发电装机容量391 40GW。到2004 年5 月, 发电装机容量达400GW。2004 年9 月, 水电装机容量达100GW, 居世界首位。全国1GW以上电站共有107 个, 最大水电站是三峡水电站, 已装机5 9GW; 最大火电站是山东德州电站, 2 4GW; 最大核电站是广东岭澳核电站, 1 98GW。[4] 但是, 中国20 世纪60 年代中期出现大范围缺电。造成严重缺电局面的原因是多方面的, 但主要是体制问题, 包括: 高耗电产业过度发展, 电力预测和规划失误, 以及电力改革尚未从根本上改变垄断经营格局等。
地铁环境与设备监控系统(BAS)节能
主要从地铁综合监控系统中的开关电源、电梯、照明等几个能耗大户来探讨： 电源的选型优化 在地铁综合监控中的控制设备很多都需要24VDC的供电，因此交直流电源的用量很大，往往一个车站的地铁综合监控项目中使用的电源数量大约为100个，而且电源是一直运行的长耗能设备。正确的选型将对开关电源的能耗大大降低，我们从以下几个方面来说明： 选择无风扇的工业级开关电源 对于带风扇的开关电源，风扇的消耗功率一般是电源的功率的5%~10%，选择无风扇设计的工业级开关电源在同等输出功率的情况下，就将节省5%~10%的电能消耗。 选择能效高的工业级开关电源 在地铁综合监控系统中使用的电源一般要求余量超过50%，也就是说在正常使用的时候能效一般是低于30%，高能源消耗的时候也就在30%~50%的区间。针对高能效电源和普通电源的能效曲线如下图所示： 图1 高能效电源与普通能效电源的效率曲线图 通过上图的对比可以看出，在输出功率在30%~50%时，高效能的电源比普通电源节约大概5%~10%的电能消耗。 选择支持等电位并联的开关电源
在地铁综合监控系统中使用的电源一般要求余量超过50%，也就是说在正常使用的时候能效一般是低于30%，高能源消耗的时候也就在30%~50%的区间。选择支持等电位并联的电源，可以在系统设备启动时使用双电源，在系统稳定耗电量低的时候通过控制关闭一台电源，仅仅运行单台电源，这样就能节约50%的无谓电能消耗。 综合以上开关电源的选型优化方案，如果采用支持支持并联、高能效、无风扇的工业级电源单单在电源部分就能节省超过50%的电能消耗。 电梯的选型优化 在地铁综合监控中的控制设备很多都需要自动扶梯，每个个车站的自动扶梯的数量大概为8-12台，是否采用节能产品对于自动扶梯的能耗影响很大。正确的选型将对自动扶梯的能耗大大降低，我们从以下几个方面来说明： 选择使用变频技术的自动扶梯 变频技术的节能效率，对于地铁的使用环境下的早晚高峰人流和平时人流差异大的系统使用变频技术的自动扶梯比正常的工频等速扶梯节能大概在30%~70%。 选择使用带光电检测联动的自动扶梯 使用带光电检测联动自动扶梯的节能效率主要是对于地铁的平峰时间时人流非常稀少，甚至于有部分扶梯在一段时间并无人乘坐的情况下通过光电检测联动将扶梯控制停止；而在有乘客进入扶梯工作区域时光电联动自动开动扶梯。使用带光电检测联动技术的自动扶梯比正常的变频扶梯节能大概在10%~40%。 综合以上电梯的选型优化方案，如果选用带光电检测联动的变频自动扶梯单单在自动扶梯部分就能节省约40%~70%的电能消耗。 照明的选型优化 在地铁综合监控中的照明有公共区照明、管理用房照明、设备用房照明、广告照明、应急照明在内的众多设备，是否采用节能产品对于照明设备的能耗影响很大。正确的选型将对照明设备的能耗大大降低，我们从以下几个方面来说明： 选择使用节能技术的照明设备 在公共区照明、管理用房照明、广告照明、应急照明在内的照明设备选用新型节能灯具，在同等照明条件下，使用节能灯具的消耗功率仅仅是普通照明灯具的10%~30%，比使用正常的照明灯具节能大概在70%~90%。 选择使用带门禁检测联动的智能照明
我国能源状况浅析
能源是人类社会赖以存在和发展的基础，是实现我国经济社会可持续发展的物质基础，是中国崛起的动力。能源问题已经成为经济社会可持续发展的一个刚性约束问题，如何正视我国能源消费现状,科学制定节能规划目标,构建起能支撑我国经济适度发展的能源保障体系,以实现能源、经济的协调发展,对我国的持续发展具有重要意义。 随着经济全球化进程的加快，能源供应国际化所面临的地域政治控制威胁也在加剧。我国能源需求增长较快，一些地区发生了不同程度的能源紧张局面。再加上我国正处于工业化建设的中期阶段，是世界第二位能源消费大国，能源供应的保障是经济与社会发展的基础条件，因此必须加强对能源危机的认识和应对策略研究。 我国正处在工业化过程中，经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。一次能源的储量和生产量可以满足需要，但由于能源的生产分布并不均衡，能源价格正日益成为改变世界财富分配的重要因素，资源控制导致的能源危机是主要的表现形式。我国能源资源可利用总量比较丰富，结构以煤炭为主，一次能源的生产能力在20世纪80年代以来有了长足发展，基本满足和支持了我国经济与社会发展的能源需求。不同的人类文明时期拥有不同的物质生产方式，使用的主导能源也不相同。主导能源从化学(矿物)能源向物理能源转换，是当前世界能源发展的基本趋势。从全球时代背景和我国具体国情出发，我国现代化建设应确立由初级战略——传统能源发展战略和高级战略——新能源发展战略组成的复合型的能源发展战略。
近年来，资源的日益枯竭导致国际之间的资源争夺战愈演愈烈，能源甚至成为发动现代战争的根本目的。而20世纪的两次世界范围内的石油危机，使人们意识到寻求和发展可以替代化石能源的其它能源的重要性和紧迫性。同时，长期使用煤炭等污染的能源所产生的环境污染给人们带来了无尽的困扰，严重威胁着人类的生存。能源短缺、油价飙升，已成为笼罩在人们心头的一片挥之不去的阴影。解决能源短缺问题，要靠能源技术的改进，更要靠正确的能源理论来支撑。就是说，树立科学的能源观，努力把握能源演进的历史及其规律，是深入认识能源问题的实质、切实把握能源问题的发展趋势、探寻能源问题解决方案的关键。而全球性的能源短缺乃至危机，恰好发生在我国全面建设小康社会和加速实现现代化的历史时期，已成为我国经济发展中一个极其严重的瓶颈。 一、我国的能源结构现状 从能源总量来看，我国是世界第二大能源生产国和第二能源消费国，能源消费主要靠国内供应，能源自给率为94% 。其中煤炭的消费已经占76% ,而且在未来相当长的时期内，我国仍将是以煤为主的能源结构.同时石油和天然气所占能源的消费比例也开始慢慢上升，出现了石油、天然气对外依存度逐步加大。虽然我国的水利资源丰富，但水电也只占到6%，炭、石油是不可再生资源，一旦能源枯竭，势必影响我国的国民经济的运行。 二、我国能源结构出现的问题 我国供需出现很大的缺口，按目前的经济发展速度，缺口将会越来越大。近几年，石油、天然气的进口大增，油价一直攀升，这即以我国的经济增长的需要，但也从侧面反映我国的能源结构的不合理性。煤炭是主导能源，但据预测，如果按现在的开采速度，我国的煤炭的供
北京市轨道交通线路能源管理系统建设暂行规定
北京市轨道交通线路能源管理系统建设暂 行规定 第一章总则 第一条为规范我市轨道交通合理用能，实现轨道交通重点用能企业能耗在线监测与统计分析，满足轨道交通节能减排工作要求，落实《城市轨道交通合理用能评价方法》等标准，根据《节约能源法》和其他有关法规，制定本规定。 第二条轨道交通建设企业是新建线路能源管理系统建设的责任主体，须遵照本规定对规划、在建线路能源管理系统进行设计、建设。 第三条轨道交通运营企业是既有线路能源管理系统更新改造及运行管理的责任主体，须遵照本规定对既有线路能源管理系统进行更新改造，并负责线路能源管理系统的运行和维护管理工作。 第四条市交通委负责组织线路能源管理系统的验收。线路能源管理系统监测数据须实时上传北京市交通领域节能减排统计分析与监测平台1。 第二章系统架构及功能 第五条线路能源管理系统负责采集全线各车站/变电 12013年，交通委启动北京市交通领域节能减排统计与监测平台建设，用于实现十二大交通行业及重点用能单位能耗和运营数据统计与监测。
所能耗的数据，并且通过系统软件进行统一处理和统计分析，并预留与轨道交通运营企业能源管理系统平台的接口，同时对全线电能、水、燃气和热力能耗实现集中、全面、实时的在线监测，将每个车站的供电质量、电能、水、燃气和热力能耗、事故报警等数据及时、准确的传输到系统中并显示，对全线车站实行同步管理。应具有数据实时监测、历史记录功能、趋势功能、自动抄收功能、智能监测设备管理功能、查询统计功能、数据分析功能、能耗质量分析、报表功能、输出打印功能等。 第六条线路能源管理系统下设车站级能源管理系统，主要采集车站电能、水、燃气和热力仪表的各种基础数据，并经过主干通信传输网（独立带宽）上传到线路能源管理系统，应具有能源数据实时采集、存储、监测等功能。 第三章表计配置原则 第七条计量表计应对电能、水、燃气、热力等能耗实现分类、分项、分户计量。计量表计应满足《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB17167的相关要求，并具有数据采集与传输、远程管理和维护功能，表计应充分考虑智能化及功能扩展和升级需求。 第八条电能计量表计配置：一级表计应包括在开闭所中压进线开关配置多功能电能表；二级表计应包括在变电所
中国新能源的发展现状与趋势
中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了发展新能源的重要性，特别是中国长期以来主要依靠煤炭，在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长，2009年进口原油约2.04亿吨。据测算，中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来，在国家和地方政府的政策支持下，城镇燃气行业改革加速，燃气行业得到了长足发展，对天然气的需求一直处于高速增长，这种状况将在未来将长时间存在，毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展，生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长，近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会经济不断发展，对能源的需求日益增加，以及环境恶化的巨大压力，新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向，“到2020年单位国生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％－45％”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.1 新能源 新能源，是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等，又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源，如煤层气、煤制天然气等。新能源
产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势，正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业，对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表，主要集中在小城镇和农村地区，由于城市土地紧以及政策、规划和设计等因素，太阳能的热利用在城市属于个案，如位于市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区，整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合，与保温水箱分离，这种安装方式达到形式与功能的统一，与建筑较为完美的结合，这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施，即使在阴雨天也可正常使用，能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电，虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步，但是与常规发电方式和核发电相比太贵了，经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带：一是三北（东北、华北、西北）地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡～300W/㎡以上，有的可达500 W/㎡，可利用的小时数在5000h以上，有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上，可利用小时数在7000h～8000h。这一地区特别是东南沿海，由海岸向陆是丘陵连绵，所以风能丰富地区仅在海岸50km之。 《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速，截
智慧建筑能源管理系统方案-最新版本
智慧建筑能源管理 系 统 方 案
修订记录 日期版本描述作者2015-04-25 1.0 初稿完成
一、概述 随着社会的发展，大型建筑在逐年增加，其能耗也在不断增大，能源与发展的矛盾日益突出。未来几年内写字楼、公寓、饭店、会展中心等大型公共建筑会大幅度增加，而我国约90%以上的大型公共建筑是典型的能耗大户。 建筑行业的能耗消耗种类较为单一，大致分为5类，电能、水能、燃气、集中供热、集中供冷。根据中国建筑能耗信息网提供的资料显示，就电能消耗分析，大型建筑的能耗比重约为空调能耗40%，公共与办公照明能耗47%，一般动力能耗2.9%，其他用电能耗10.1%。而在大型商场中的照明能耗占40%左右，电梯能耗占10%左右，空调系统的能耗则是占到了50%左右。在提倡节能减排的当今，做好节能工作不仅对实现“十二五”建筑节能目标具有重大意义，更是为高耗能建筑进一步节能提供准备条件。
二、能耗现状分析 2.1 能源流失 不同的建筑类型关注能耗的变化所有不同，比如：酒店类型关注客房入住率 与能源消耗的变化关系；大型超市关注空调使用率的变化、单位面积能耗值以及照明范围等多个指标；公司、写字楼关注空调末端使用率、不同功能的照明分类等等。大型商业中心关注不仅关注各类能源消耗的情况，同时对于中央空调、水泵等重点设备的运行和效率也更为关注。 一栋大楼的能源消耗如下图几个方面所显示： 1浪费: 未使用房间的空调 未使用房间的照明 水龙头未关 7设计工程: 建筑节能设计不合理 节能系统未启用 使用高耗能设备 6能量转变效率 电-光 电-热 电-动力 热-电气设备 2设备机器效率 锅炉、空调 水泵、鼓风机电梯 主要的能源流失 5热流: 从配管、通风管道的热量损失 配管、通风管道阻力损失 3运行及保障管理不完备:过大容量运行 设备陈旧 4未充分利用自然条件: 固定窗 没有有效利用外部空气制冷的空调设备 窗口周围边的照明控制
中国能源现状分析
中国能源现状分析 1、能源消费需求不断增加 能源就是经济与社会发展得动力,人们对更高生活水平得追求导致能源消费需求得增加。2005~2009年,中国得GDP年增长率都在10%上下,与此想对应得就是,能源需求平均增速为7、45%,远高于同期世界能源消费得平均增速为1、65%(见图1)。 图1 世界与中国能源消费增加速度 资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴 2、能源消费结构不合理
在能源消费需求不断增加得同时,我国得能源消费结构相对不合理,主要体现为:新能源比例低,常规能源“多煤、缺油、少气”。 2005~2009年,我国得能源消费结构中,新能源比例低于3、1%,而世界得平均水平为12%;常规能源中,煤炭得比例占74%以上,而世界能源消费结构中,以石油为主,煤炭比重略高于天然气(见图2、3)。 图2 2005~2009年世界能源消费结构
图3 2005~2009年中国能源消费结构 资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴 3、能源危机与环境危机 能源消费需求得快速增加,使常规能源面临枯竭得危机。如果以2009年得能源探明储量、生产量、消费量为基础,中国已探明储量得常规能源仅能开采、消费不足35年,而这一数字得全世界平均值也仅不足80年。在无重大能源发现或能源消费结构无重大变化得情况下,全世界常规能源在未来100年内消耗殆尽,而石油可能就是最先枯竭得能源(见图4、5)。
图4 2009年中国、世界能源储产比 图5 2009年中国、世界能源储消比储产比=2009年已探明储量/2009年得生产量;
储消比=2009年已探明储量/2009年得消费量。 资料来源:BP世界能源统计2010年6月 常规能源得消费带来一系列得环境问题,如气候变化、酸雨。 常规能源得消费产生正在使全世界得温室气体浓度快速上升。根据世界气象组织WMO发布得《温室气体公报》,全球二氧化碳、甲烷、氧化亚氮得平均浓度比工业革命前(1750年前)分别增加了38%、158%与19%。温室气体增加带来得冰川融化,海平面上升,极端天气贫乏等诸多环境灾难。 2010年中国监测得443个城市中,189个城市出现酸雨,8个城市(区)酸雨频率为100%,也就就是说逢雨必酸。 4、新能源繁荣与困境 能源危机、环境危机已经引起世界各国得高度重视,发展新能源无疑就是不二选择,而目前技术最成熟得水电、核电、风电、太阳能发电与热利用成为各国最佳选择。 1)新能源得繁荣 今年年初得能源工作会议上提出,十二五能源发展得主要目标就是: 一次能源消费总量控制在40亿吨标煤,2009年这一数字为29、2亿吨标煤,即2010~2015年得年均增速低于7、4%(前文提到,2005~2009这一数字为7、45%)。就目前瞧来,这一目标基本可以实现。 非化石能源在一次能源消费中比重达十二五末达11、4%,十三五末达15%。即到2015年非化石能源消费折合标煤约4、6亿吨标煤(2009年这一数字为0、9
中国能源现状与展望
中国能源现状与展望 从类别上来讲，能源分成常规能源与新能源。已能大规模生产和广泛利 用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水，是促进社会进步 和文明的主要能源。在讨论能源问题时，主要指的是常规能源。新能源是在新 技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等。常 规能源与新能源的划分是相对的。以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把 它用来生产电力和作为动力使用时,被认为是一种新能源。到80年代世界上不 少国家已把它列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多 世纪,由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围,所以 还是把它们列入新能源，常规能源的储藏是有限的. 2016 年全部类型发电中，火电、水电、风电、核电占比分别为 74。4%、17.8％、4.1%、3.6%。火电同比增速由 2011 年 13。9%下降至 2016 年 2。6%,同比增速放缓。水电受天气因素影响波动较大。2012、2014 年来水较好，水 电发电量同比增长超过 20％。2015、2016 年来水较少，水电发电量同比分别 同降 6.4％、同增 5.6％.2016 年风电、核电同比增速分别为 30.1％、24。4％且近几年都保持两位数增长.由于国家鼓励清洁能源、限制火电发展,因此在四种发电类型中火电增速最为缓慢，火电在总发电量中占比呈下降趋势。 煤炭一直作为我们的主要利用资源，与生活息息相关，而丰富的煤炭资 源也正好提供了我们的开发利用，所以我们直到现在，无论多少新型能源的开发，也离不开煤炭对我们的帮助,在今后相当长的一段时间内,科学技术的飞速 发展，煤炭仍旧是人类生产生活中的必不可少的能源。 中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭—太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源 量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50％ 左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要 集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91。47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上.我国煤炭从储量相当丰富，仅次于俄罗斯、美国，所以在能源结构中以煤为主将持续很长一段时间。 中国也蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家 和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光 伏发电系统和太阳能热水系统.不过光伏发电占中国发电量的占比并不高。 水力发电始终是中国的强项，其占总发电比也比较高。三峡大坝，葛洲 坝我想无人不知。在水电的开发,设备，施工方面,中国与其他国家相比起步并 不算早，但巨大的开发市场与倾向性较强的招标模式，使得中国与水电相关的 企业短短几十年的时间内积累了大量宝贵的经验.在全世界前十五大水电站中，中国占了七个，前十大水电站中占了四个，如果算上即将开工投产的乌东德和
能源管理系统设计说明.doc
能源管理系统 能源管理系统概述 能源管理系统简单的说就是把生产企业的能源消耗如：水、气（汽）、风、电的使用过程数据，监测、记录、分析、指导。实时监控企业各种能源的详细使用情况，为节能降耗提供直观科学的依据，为企业查找能耗弱点，促进企业管理水平的进一步提高 及运营成本的进一步降低。使能源使用合理，控制浪费，达到节能减排，节能降耗，再创造效益的目的。通过数据分析，可以帮 助企业对每条生产线、每个工作班组以及主要耗能设备进行实时考核，杜绝浪费，并可以帮助企业进一步优化工艺，以降低单位 能耗成本，提高企业综合竞争力。 能源管理系统的开发应用为企业生产管理、计量管理、节能管理提高到一个新的概念，是我们对节能减排、节能降耗实现的一种行之有效的解决方案。唐山天辰电器有限公司愿为我们共同的发展，共同的环境，实现节能环保，恢复保持绿色生态作出贡献。 第一卷能源管理系统的组成 第二卷建立能源管理系统的意义 第三卷能源管理系统方案 第四卷能源管控系统界面案例 行业应用案例 >>> 能源管理系统实现功能、方案 第一卷能源管理系统的组成 系统组成：服务器主机，以太网或者局域网连通的通讯网络，无线传输部分，有线传输部分和能源管理软件，各计量点（流量计、液位计、温度、压力等），电表等部分。 硬件组成： 1 、各个采集点的计量表（带RS485通讯的流量计、电表等）。 2、采集和传输数据的集成箱。 3、可以通讯的有线网络。 4、上位机主机。 软件组成： 1、计量表的通讯协议。 2、采集有线网络数据的接口程序。 3、采集无线网络的抄表软件。 4、适用的数据库。 5、分析和显示数据的能源管理软件。 界面显示：
城市轨道交通能源管理系统A-EMS8000
目录 公司简介 (3) 1、背景概述 (4) 2、标准和政策 (5) 3、A-EMS8000能效管控平台介绍 (6) 3.1平台概述 (6) 3.2平台组成 (7) 3.3平台配置 (7) 4、A-CMS能耗监测系统 (8) 4.1系统简介 (8) 4.2网络拓扑图 (8) 4.3主要功能及特点 (9) 4.4客户价值 (9) 5、A-PQMS电能安全监测系统 (10) 5.1系统简介 (10) 5.2网络拓扑图 (10) 5.3主要功能及特点 (11) 5.4客户价值 (11) 6、A-EAS专家诊断分析系统 (12) 6.1系统简介 (12) 6.2系统架构图 (12) 6.3主要功能及特点 (12) 6.4客户价值 (13) 7、A-ESCS节能控制系统 (14) 7.1系统简介 (14) 7.2网络拓扑图 (14) 7.3主要功能及特点 (14) 7.4客户价值 (15) 8、A-IPS信息发布系统 (16) 8.1系统简介 (16) 8.2网络拓扑图 (16) 8.3主要功能及特点 (16) 8.4客户价值 (17) 9、系统集成 (17) 9.1简介 (17) 9.2系统架构图 (17) 9.3系统特点 (18) 9.4客户价值 (18) 10、终端设备 (18) 10.1多功能电力仪表 (18) 10.2数据采集器 (21) 10.3节能控制器 (22) 10.4A-EMS-WK100联网型温控器 (22) 10.5A-EMS-WSK100智能温湿度传感器 (23)
10.6A-EMS-KQZ100空气质量传感器 (24) 10.7A-EMS-GQ100光照度传感器 (24) 10.8A-EMS-YJ100液体流量传感器 (25) 11、上图示意 (26) 12、资质证书 (27) 13、服务承诺 (31)
企业能源管理系统综合解决方案
企业能源管理系统综合解决方案 关键词：实时数据库 pSpace RTBD SCADA软件能源管理系统EMS 力控监控组 态软件力控eForceCon SD 1.引言 1.1. 概述 在我国的能源消耗中，工业是我国能源消耗的大户，能源消耗量占全国能源消耗总量的70%左右，而不同类型工业企业的工艺流程，装置情况、产品类型、能源管理水平对能源消耗都会产生不同的影响。建设一个全厂级的集中统一的能源管理系统可以实现对能源数据进行在线采集、计算、分析及处理，从而对能源物料平衡、调度与优化、能源设备运行与管理等方面发挥着重要的作用。 能源管理系统（简称EMS）是企业信息化系统的一个重要组成部分，因此在企业信息化系统的架构中，把能源管理作为MES系统中的一个基本应用构件，作为大型企业自动化和信息化的重要组成部分。 1.2 整体需求分析 企业希望能够采用先进的自动化、信息化技术建立能源管理调度中心，实现从能源数据采集——过程监控——能源介质消耗分析——能耗管理等全过程的自动化、高效化、科学化管理。从而使能源管理、能源生产以及使用的全过程有机结合起来，使之能够运用先进的数据处理与分析技术，进行离线生产分析与管理。其中包括能源生产管理统计报表、平衡分析、实绩管理、预测分析等。实现全厂能源系统的统一调度。优化能源介质平衡、最大限度地高效利用能源，提高环保质量、降低能源消耗，达到节能降耗和提升整体能源管理水平的目的。 2. 设计内容与原则 2.1设计内容 ★自动化系统 能源管控中心网络系统及设备系统； 能源管控中心软硬件平台系统；
能源系统各站点的数据采集系统； 调度及操作人员所需的人机界面系统； 设备冗余，安全监测系统； 历史数据海量存储及分析系统等。 ★辅助系统 能源系统视频安全监控； 能源系统配套报警系统； 能源系统大屏幕显示系统等。 2.2设计原则 ★完善能源信息的采集、存储、管理和利用 ★规范能源系统的自动化系统设计 ★实现对能源系统采用分散控制和集中管理 ★减少能源管理环节，优化能源管理流程，建立客观能源消耗评价体系 ★减少能源系统运行成本，提高劳动生产率 ★加快能源系统的故障和异常处理，提高对全厂性能源事故的反应能力 ★通过优化能源调度和平衡指挥系统，节约能源和改善环境 ★为进一步对能源数据进行挖掘、分析、加工和处理提供条件 3.系统架构 典型能源系统架构包括能源调度管理中心、通讯网络、远程数据采集单元等三级物理结构（如下图示）。
地铁能源管理系统现状及发展_张韬
地铁能源管理系统现状及发展 Current Situation and Development of MTR Energy Management Systems 张韬 （江苏联宏自动化系统工程有限公司，南京市 210028） Zhang Tao (Jiang Su Lianhong Automation CO., LTD, Nanjing 210028) 【摘 要】【关键词】Abstract: The paper mainly discusses the metro energy management system concept, function and the achievements of the Nanjing Metro Line. Also discuss the future direction of system development.Key words: Metro Energy Management System Energy Saving LonWorks 本文主要论述了地铁能源管理系统的概念、功能及在南京地铁一号线中的实施效果，并提出了今 后系统发展的方向。 地铁能源管理系统 节能 Lonworks 现场控制网络 1 能源管理系统建设背景 目前，全国有11个城市开通地铁，线路总长约1517.2公里，年耗电约45亿度，有近30个城市和地区都在进行轨道交通的规划、建设，涉及的线路项目达110多条；至2016年，我国将新建轨道交通线路89条，总建设里程为2500公里，根据这一建设速度，到2020年电耗将达到183亿度。据统计，地铁的能耗费用约占总运营成本的30%以上，以目前国内地铁的用能情况看，牵引用电约占全线用电的55%，其余45%为车站用电。随着地铁里程数的增加和电费的不断上调，地铁运营面临的节能减排压力和能耗费用压力将会越来越大，同时国家对地铁能耗的关注度也越来越高。 针对这一情况部分城市已经采取了一些能源管理措施和节能改造，但由于没有准确、实时能耗数据的支撑，难以精确量化并验证其效果，同时很多节能管理手段也因为缺少技术、管理基础难以有效全面的实施，所以需要以一套完善的能源管理系统为手段，在系统产生的详实能耗数据基础上采取针对性强的节能技术和管理措施，有利于全面提升地铁运营的能耗管理，降低成本及提高运行效益。 2 地铁能源管理系统2.1 概念 地铁能源管理系统以空调通风系统、照明系统、扶梯/电梯系统、商业设备和供配电系统等为管理对象，通过分布式现场控制网络集成各类计量装置与监控终端，实现地铁车站及沿线附属建筑（车辆段、办公楼、宿舍、食堂、浴室等）能源数据实时在线采集和分类、分项、分户计量，并且根据地铁车站及沿线附属建筑具有固定的运营时间以及车站人流量按时间规律分布的特点，对各种用能设备进行自动化监控与节能控制，实现有效节能。同时依托能源管理系统建立能耗定额、能耗考核等一整套能源管理体系。2.2 主要功能 能源管理系统的功能和目标如下： （1）对地铁能耗进行分类、分项、分户精确计量，计量数据远程传输，数据采集与存储，数据统计与分析，数据发布与远传： （2）用能诊断及节能潜力分析： 以实时监测的有功功率、电量、功率因数等实时数据为依据，进行用能质量诊断。根据能耗数据并辅各类统计分析工具，发现用能不合理的方面，挖掘节能潜力。 （3）节能效果验证：对比并分析节能（采用节能技术或节能设备后）前后的能耗数据，从而为节能效果进行定量的判定，以验证该种节能方式是否达到预期的效果，为下一步的节能指明方向。 （4）能源质量监测： 以电能质量监测为例，通 收稿日期：2012-6-21 作者简介：张韬（1977），男，桂林电子工业学院通讯工程专业，工程师，现任江苏联宏自动化系统工程有限公司交通事业部部长。“分布式高速实时控制网络系统”技术研究项目负责人，获南京市科学技术进步二等奖；主持开发南京地铁1号线及南延线能源管理系统并通过住建部市政公用工程科技示范项目验收。 46 2012 . 3 >> Resea rch & Discussion
中国能源现状及未来的发展
中国能源现状及未来的发展 改革开放以来，中国发生了翻天覆地的变化，面对持续、快速增长的中国经济，对能源的需求，特别是对一次能源的需求的不断增长，产生了很多的问题。煤炭开采的安全、利用率、深加工的研发，石油对国外进口的依赖所带来的安全问题，煤层气等个别气体产业化建设问题等等都在制约着中国经济平稳快速发展。中国的能源发展在20年里也取得了很大的成就，实现GDP翻2 番，能源消费翻1 番，完成了中国经济增长所需能源一半靠开发，一半靠节约的目标。 一 对中国能源现状的认识 随着经济建设的推进，资源储量的勘探也越来越清楚。中国地大物博,能源资源丰富,据2006 年中国统计年鉴的数据，全国主要能源的基础储量为:石油248972.1 万t、天然气28185.4亿m3、煤炭3326.4 亿t;但若以“人均拥有量”来衡量,中国却是资源贫瘠国,2006 年人均石油储量只有1.9t, 人均天然气储量2168m3,人均煤炭储量256t,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%,中国的人均资源储量远远低于世界水平。二 中国能源存在的问题 中国能源结构不合理，能源消费以煤占主导地位，偏离了世界能源结构以油气为发展趋势主流。落后的用煤方式、生产设备、管理方式产生了严重的污染。中国经济现代化正面临能源的严峻挑战:能源供需矛盾尖锐、转换方式落后、能耗高、效率低、生态环境破坏严重、经济损失巨大。 1、 人均能源资源少,供需有差距 中国人口众多,占世界人口的21%,能源矿产人均探明储量相对较少,煤炭资源可以满足较长期需求,而石油和天然气资源则需要以国外资源作为重要补充,才能满足当前和长远的需求。中国是世界能源大国, 一次能源的生产和消费均居世界前列,但人均能源消费水平还很低。 2、 能耗强度高,效率低 由于我国产业结构的不合理性与管理技术上的落后，尽管在能源消耗上有了很大的改善，但是与发达国家比还是存在很大的差距。中国产业生产和居民生活中大量使用高耗能的落后技术和产品，现有的近400 亿m2建筑中, 99%属于高能耗建筑。中国发电、冶金、建材、化工等产业消耗全部一次能源的80%左右,单位产品能耗平均高于国际先进水平20% ～30%。 3、结构不良,污染严重 能源资源决定了中国能源长期以来是以煤为主的能源结构， 不论是火力发电还是工业用煤， 都会造成大量污染排放。SO2和CO2排放量分别