時間：2023-03-08 15:32:53
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在不同的電網結構下家庭能源管理系統具有不同的功能，家庭能源管理系統作為智能電網的有機組成部分，智能電網為其提出了新的功能需求。傳統電網的能量流向是單向的，即電能由少量大容量發電廠集中生產，然后通過大規模的輸電網、配電網送至用戶側，最終由用戶消費掉。在這種模式下，家庭用戶只是電能的消費者，被動參與電網的運行，家庭能源管理系統的功能就是提高用電效率，實現節能減排，功能單一；并且這種家庭能源管理系統主要考慮單一用戶用電效率的提高和舒適度的增加[8]，并未考慮大量用戶協同工作對電網的影響。智能電網除了大容量集中式發電廠外，還包含大量分布式電源和可再生能源，它具有復雜的潮流分布。電網和用戶之間的能量流是雙向的，家庭用戶不僅可以消費來自電網的電能，而且可以將本地分布式發電裝置產生的多余電能售給電網以獲得相應的經濟效益。智能電網是一個完全自動化的供電網絡，其中的每一個用戶和節點都得到實時的控制，并保證從發電廠到用戶端電氣之間的每一個點上的電流和信息的雙向流動；能保證電網上各成員之間的無縫連接和實時互動。除了提高居民側用電效率、實現節能減排外，智能電網環境下的家庭能源管理系統需要具備以下新功能：
1）支持需求響應在居民側的實施。目前電力資產利用效率低，研究表明20%的系統容量僅用于滿足電力峰值需求，其運行時間僅占系統運行時間的5%。通過實施需求響應可以降低電力需求的“峰谷比”和電力資產投資額，提高電力資產的利用效率，增強電力系統運行的安全性。需求響應在大工業用戶和商業用戶中已經得到了實施；然而單個家庭用戶用電量少，而用戶數量眾多，在傳統電網下無法有效實施需求響應。但據美國能源管理委員會（FederalEnergyRegulatoryCommission）報告，居民用戶側是通過實施需求響應來削減電力峰值需求的最大潛在領域。在智能電網環境下，借助于家庭能源管理系統可以實現這一功能。此外，居民用戶通過家庭能源管理系統對電力公司的動態電價信號進行合適的響應，對用電設備進行優化控制可以降低用戶用電費用。
2）支持風力發電、光伏發電等分布式可再生能源接入電網。智能電網中存在大量的分布式電源，其中風電和光伏發電是居民側最常見的分布式可再生能源形式，它們對于提高可再生能源的利用率、優化能源結構、降低用戶用能費用具有重要意義，但同時使配電網中的潮流復雜化。另外風能、太陽能具有間歇性和隨機性的特點，風電和光伏發電的大規模接入會給電網電能質量和電網的安全運行帶來挑戰。家庭能源管理系統需要為家庭用戶擁有的分布式可再生能源接入電網提供支持。
3）支持大規模電動汽車安全接入電網。電動汽車具有節能環保、運行費用低的優點，對于減少交通運輸領域的能量消耗和溫室氣體排放具有重要的作用。但電動汽車具有電池容量大、充電功率高、接入電網充電時間集中的特點。大量電動汽車無序接入電網充電會造成電力需求峰值增加，電網供需失衡，輸電線路和變壓器過載等后果，降低電力資產利用率，壽命，威脅電網的安全運行。通過家庭用電網絡接入電網是電動汽車入網充電的重要方式之一，利用家庭能源管理系統對電動汽車的充電過程進行控制可以削弱或消除電動汽車上網充電對電網的不利影響[14]，同時減少用戶的用電費用。綜上，智能電網環境下家庭能源管理系統除了實現提高用電效率、節能減排的基本功能外，還要為居民側需求響應的實施、分布式可再生能源和大規模電動汽車安全接入電網、降低用戶用能費用提供支持，這些新需求的實現為該領域的研究提出了新挑戰。
2智能電網環境下家庭能源管理系統組成
與傳統的家庭能源管理系統相比，智能電網環境下的家庭能源管理系統實現的功能更多、更復雜，需要全新的系統結構支持這些功能的實現。智能電網環境下家庭能源管理系統示意圖如圖1，它主要包括三類設備：用電負載、儲能設備和分布式電源。根據用電模式和用戶需求不同，用電負載分為可調度負載和不可調度負載。HVAC（Heating,VentilationandAirConditioning）系統、洗衣機、干衣機、熱水器、洗碗機、電動汽車、用于家庭泳池的抽水泵等，在一定條件下對這些設備的運行進行調度不會影響到用戶的舒適度，它們是可調度負載。不可調度負載主要包括計算機、打印機、冰箱、家庭娛樂系統、照明系統、安保系統等，對這些負載進行調度會嚴重影響用戶的需求滿意度。對可調度負載的運行進行優化調度是實現居民側需求響應的重要途徑之一。電動汽車是一種特殊的可調度負載，它不僅可以通過G2V（GridtoVehicle）從電網中吸收電能滿足用戶的交通需求，而且還可以通過V2H（VehicletoHome）向家庭環境內的其他用電負載提供應急電能。大量電動汽車在集合者（Aggregator）的協調下可以組成大規模的電動汽車群（VehicleFleet）協同工作，通過V2G（VehicletoGrid）功能在用電高峰期間將電動汽車存儲的電能回饋給電網，起到調峰等輔助作用。電動汽車需要在家庭能源管理系統的控制下有序接入電網，以消除大量電動汽車無序接入電網造成的危害。目前，居民側的分布式可再生能源主要是風力發電和光伏發電。由于風能和光能的間歇性、隨機性，以及風能的反調節特性，需要利用儲能裝置改善風電和光伏發電的電能質量，維持系統穩定，提高其利用率。風電、光伏發電主要供給用戶自身使用，多余的電能賣給電網。儲能系統除了用于提高可再生能源的電能質量和電能利用率外，還可以在電力需求的“谷底”從電網吸取電能，在用電高峰時期供給家庭用電負載使用，或者售給電網來獲取經濟效益，降低用戶的用電費用。家庭能源管理系統與外界既有能量的交換，也有信息的交換。它通過智能電表與外部電網實現雙向能量流動和計量。智能電表也是電力公司和家庭能源管理系統進行通信的信息接口。用戶可以通過Internet網絡和家庭能源管理系統進行交互，比如通過Web頁面監測當前家庭用能情況，對家庭用電設備進行控制。用戶還可以與朋友、同事等進行節能比賽，獲取節能建議等]。用戶也可以通過移動網絡與家庭能源管理系統進行交互，實現上述功能。智能電網環境下的家庭能源管理系統主要包含以下五個功能模塊：1）用戶設置模塊。用戶通過人機界面對家庭環境內的設備進行參數設置，比如室內環境溫度上下限、洗碗機的開始工作時間、電動汽車的充電完成時間等；可以設定不同用電設備的優先級；選定不同的控制模式。用戶通過此模塊完成與系統相關的所有設置。2）檢測模塊。檢測模塊用于實現環境檢測、設備檢測和用戶行為檢測。環境檢測包括室內的溫度、濕度、光照等因素的檢測；設備檢測指用電負載、儲能系統、分布式電源的工作狀態檢測，比如電動汽車的當前連接狀態、充電功率、電池荷電狀態等；用戶行為檢測包括用戶物理位置檢測和家庭環境內用戶行為模式的識別。3）預測模塊。風電、光伏發電具有出力不穩定的特點，利用預測算法對其功率輸出進行預測有利于提高它們的利用率。若用戶采用實時電價，還需要對電價進行預測；另外，也可以對家庭環境內的負載進行預測，這些預測結果用于優化調度過程以提高系統性能。4）優化調度模塊。該模塊是家庭能源管理系統的核心，它根據用戶設置、設備工作狀態、環境信息、人員活動信息、電價信息、可再生能源的出力預測等信息對家庭環境內的可調度用電負載及儲能系統的運行進行優化調度，達到用戶預先設定的某一最優目標，比如最小化用戶用電費用等。5）設備監控模塊。該模塊根據優化調度模塊計算的結果對用電負載、儲能系統的運行進行控制，實時監測設備的工作狀態，并將設備的工作狀態和當前的用電狀態通過人機界面實時反映給用戶。家庭能源管理系統利用通信技術將家庭環境內的用電負載、分布式電源、儲能裝置及檢測控制裝置組成網絡，實現用能的監控，并實現與外部網絡信息流的雙向流動。
3智能電網環境下家庭能源管理系統關鍵技術及其未來研究方向
智能電網環境下家庭能源管理系統的技術體系如圖2所示。物理層由負載、儲能系統和可再生能源三類設備構成；在中間層檢測、預測、用戶設置的基礎上對物理層設備的運行進行優化調度，優化調度的結果通過設備監控作用于物理層設備上，利用網絡通信技術構成家庭能源管理系統通信網絡；在中間層的支持下可以實現節能減排、需求響應、可再生能源接入、電動汽車接入等系統功能。在此技術體系中，檢測是進行優化調度和監控的基礎，優化調度是核心，網絡通信技術是實現系統的關鍵技術之一。另一方面，風電、光伏發電出力預測、電價預測和負載預測可直接采用已有的預測算法。因此，本節從檢測技術、網絡通信技術和優化調度算法三方面總結智能電網環境下家庭能源管理系統的關鍵技術研究取得的成果，討論存在的技術挑戰，并指出未來的研究方向。
3.1家庭能源管理系統的檢測技術與傳統的家庭能源管理系統相比，智能電網環境下家庭能源管理系統檢測的物理量范圍更廣、頻率更高、粒度更細。以檢測用電設備的耗電量為例，智能電網環境下的家庭能源管理系統不僅要檢測家庭用戶的總用電量，還要將用電量細化到具體的用電設備和用電時段上。傳統檢測方法需要為每個檢測對象安裝傳感器，成本高，安裝、維護難，并且它是一種侵入式檢測方法，難以被用戶接受。非侵入式負載檢測方法可以彌補傳統方法的不足，是當前的研究熱點。它由MIT的GeorgeHart提出，最初用于居民樓負載監測。該方法通過分析負載的穩態和瞬態特征實現負載的識別。非侵入式負載檢測方法只需要在家庭環境內安裝少量傳感器檢測關鍵節點的用電量，然后通過算法來確定具體設備的工作狀態和耗電量。圖3所示是安裝在用戶側的智能電表在一段時間內測量的用戶用電功率實時曲線圖，可以采用基于“時間窗口”的方法以窗口期功率信號的邊沿特征、順序特征、變化趨勢和持續時間為特征量，通過與特征數據庫中的特征匹配來識別設備，從而將智能電表測量的總功耗分解到具體的用電負載。非侵入式負載檢測方法中設備特征選取和識別算法設計是關鍵，目前的算法有時間序列法、維特比算法、整數規劃法、模糊聚類法、人工神經網絡法、遺傳算法等。非侵入式負載檢測方法采用的儀表少、成本低、安裝維護容易，易于被用戶接受，但對于能耗小、工作模式復雜的設備進行識別比較困難，并且隨著設備數量的增加，識別精度下降；大部分算法需要大量的訓練和標定過程。對家庭環境內用戶的物理位置和行為進行檢測和識別，采用一定的方法對用戶的行為模式進行預測有利于家庭能源管理系統對設備的運行進行優化調度。檢測手段除了傳統的紅外法、RFID標簽法外，還可以通過嵌入在家用電器中的無線收發器接收信號強度的變化來檢測人員活動信息。除了傳統的以數據為中心的人員行為檢測，也可以采用知識驅動的方式進行家庭環境內人員行為檢測，比如利用本體對家庭環境和人員行為進行表示、建模，采用語義推理、分類和領域知識進行人員行為識別。目前，家庭環境內人員活動行為的檢測和識別主要集中在單用戶方面，在實際家庭環境內往往存在多個用戶，他們之間的行為具有耦合性，增大了行為識別和預測的難度，但識別和預測的結果對提高家庭能源管理系統的優化調度性能具有重要價值。因此，非侵入式檢測識別算法、多用戶用能行為檢測和識別是家庭能源管理系統檢測技術領域未來的研究重點。
3.2家庭能源管理系統的網絡通信技術與傳統的家庭能源管理系統不同，智能電網環境下的家庭能源管理系統不僅要對單個家庭環境內的用能進行優化、管理，而且多個家庭還要協同作，因此，智能電網環境下的家庭能源管理系統需要家域網(HomeAreaNetwork)、小區網絡（NeighborhoodAreaNetwork）和廣域網（WideAreaNetwork）三種網絡的支持。每個家庭能源管理系統含有一個智能電表，它是家域網與外部網絡進行信息交換的接口。同一區域的眾多智能電表構成小區網絡，來自各個智能電表的數據在小區網絡數據聚合中心進行聚合，再通過廣域網送到電力公司用于實現用能計量、負載預測等功能；電力公司的需求響應控制命令、電價等信息沿相反的路徑傳輸。三種網絡之間的關系如圖4所示。目前，可用于組建家域網的通信網絡技術如表1所示。由于用戶移動、增減用電負載等操作會造成網絡拓撲結構頻繁改變，因此不適于采用有線方式組建家庭能源管理系統通信網絡。無線通信技術是當前組建家庭能源管理系統家域網的主流技術，其中ZigBee技術由于具有低功耗、自組織、拓撲結構靈活、低成本等優點，是家庭能源管理系統家域網最常用的通信方式。家庭環境內含有大量種類多樣的設備，由不同的制造商生產，采用不同的通信標準，盡管ZigBee技術在該領域得到了廣泛應用，但尚未形成家庭能源管理系統家域網的統一通信標準。這增加了系統集成的難度。另外，目前家庭環境內的大部分用電設備檢測、通信功能有限，需要外置的檢測、通信模塊來檢測自身用能情況和組成網絡，這種方式使家庭能源管理系統實施難度大、成本高、不易被用戶接受?；ゲ僮餮芯咳允羌彝ツ茉垂芾硐到y家域網領域研究的熱點。通過和智能家電制造商聯合制定家庭能源管理系統的標準，未來的智能家電自身含有能量檢測和通信組網能力，來自不同制造商的智能家電能夠按照同一標準自動組網，自我報告自身用能情況。這種標準的制定有利于解決目前家庭能源管理系統存在的能量檢測精度低、設備互操作難的問題，降低家庭能源管理系統的實現成本，提高用戶接受度。網絡安全問題是智能電網環境下家庭能源管理系統網絡通信領域另外一個研究熱點。在智能電網環境下，用戶通過Internet和移動網絡可以對家庭環境內的設備進行監控，同時家庭能源管理系統采集大量的用戶用電數據。非法用戶可以通過用戶用電數據的分析推斷出用戶的生活習慣，造成用戶隱私泄露；非法的網絡入侵會威脅到系統的安全運行，造成用戶的經濟損失。因此，研究相應的網絡安全技術對于保障家庭能源管理系統的安全運行和用戶隱私及經濟利益具有重要的意義。但家庭能源管理系統中的設備存在資源受限、計算能力弱的特點，比如，智能洗衣機的控制器是典型的中低端嵌入式微處理器，其計算能力有限。并且家庭能源管理系統網絡中涉及控制的信息傳輸要滿足硬實時性的要求。所以傳統的Internet網絡安全技術不能滿足系統需求，因此計算資源受限情況下滿足實時性要求的網絡安全技術是未來的研究重點。另外，家庭能源管理系統采集大量的用戶用電數據，內含用戶隱私，如何在滿足電力公司正常需求的前提下盡量保護用戶隱私也是值得研究的方向之一。
3.3家庭能源管理系統的優化調度算法對家庭環境內的用電設備進行調度減少設備的空閑損耗、提高用電效率是傳統家庭能源管理系統的主要調度目的。智能電網環境下家庭能源管理系統實現功能的多樣性、可再生能源出力的不確定性、動態電價、能量流動的復雜性等因素都增大了優化調度的難度。圖5所示是智能電網環境下家庭能源管理系統中的能量流圖，箭頭表示能量流動的方向，箭頭上的符號表示功率的大小。虛線框內的部分為單個家庭用戶擁有，它和大電網之間存在雙向的能量流動關系：家庭用戶可以從大電網購買電能供用電負載消耗，或由存儲系統儲存，并為此支付相應費用；在動態電價機制下，購買電能時段的選擇直接影響到用戶支付費用的多少。用戶也可以將分布式電源產生的多余電能和儲能系統儲存的電能出售給電網來獲得相應的收益，并且售電時段的選擇也與其收益大小密切相關。在一段時間內用戶需要支付的總用電費用由式（1）表示。分布式電源產生的電能可以供給用電負載消耗、儲能系統存儲和售給大電網，在一特定的時刻，不同的選擇會對用戶的用能費用產生不同的影響。同樣，儲能系統能量存儲、釋放策略的選擇也影響著用戶的用能費用。因此，對虛線框內用戶擁有的部件進行控制，實現對圖5所示各組成部分之間的能量流動方向和大小進行優化調度對降低用戶總用能費用具有重要的意義。光伏發電和風力發電的功率輸出不穩定，根據它們的出力預測對可調度用電負載和儲能系統的運行進行調度，能夠提高可再生能源的利用率。此外，需求響應的實施和大規模電動汽車的安全接入電網都需要優化調度算法的支持，因此優化調度問題是智能電網環境下家庭能源管理系統的核心問題。根據優化調度的目的不同，當前的優化調度算法主要分為以下三類：總用電功耗小于目標值的調度算法、最大化可再生能源利用率的調度算法、最小化用戶用能費用的調度算法。1）總用電功耗小于目標值的調度算法。在居民側實施需求響應除了利用動態電價信號通過經濟刺激方法引導用戶改變用電模式外，電力公司還可以根據當前的電力供應情況，直接向用戶需求響應控制信號，向用戶指定需求響應的持續時段和在此期間該用戶的家庭用電上限，電力公司根據事先與用戶簽訂的協議為用戶支付相應的經濟補償。用戶收到需求響應控制信號后，通過家庭能源管理系統中的優化調度模塊對家庭環境內的用電設備進行調度，確保滿足需求響應控制信號的要求，必要時可以犧牲用戶的部分舒適度。優化調度算法不僅要考慮可調度負載對家庭總用電量的影響，還要考慮不可調度負載及可再生能源出力不確定性對調度結果的影響。2）最大化可再生能源利用率的調度算法。光伏發電和風力發電的出力不確定性不利于它們大規模接入電網，限制了它們的利用率，通過大容量的儲能系統可以削弱出力波動，提高可再生能源的利用率，但該方法成本高，不便推廣。同時光伏發電、風力發電的出力波動大，儲能系統的容量不易確定，儲能系統的利用效率低。家庭能源管理系統通過對用電負載和儲能系統的調度，優先消納本地光伏發電、風力發電等可再生能源產生的電能，有利于提高可再生能源的利用率，降低可再生能源出力波動對電網的不利影響。家庭能源管理系統可以根據天氣預報網站分小時的天氣預報信息對可再生能源的出力進行預測，然后根據電價的預測結果和用電負載的優先級對用電設備進行調度，從而最大化可再生能源的利用率，并最小化用戶用能費用。將電動汽車的充/放電與可再生能源發電預測相結合，建立一個同時計及具有V2G功能的電動汽車、風電和光伏發電系統出力不確定性的電力系統協同調度模型，可平抑可再生能源的出力波動，改善電力系統運行的經濟性，提高可再生能源的利用率。3）最小化用戶用能費用的優化調度算法。在智能電網環境下，家庭能源管理系統除了降低負載的空閑損耗來降低用電費用外，可以采取多種方法來降低用戶用電費用：響應電價信號，將部分負載從“高電價時段”調度到“低電價時段”；根據可再生能源發電的出力狀況協同控制用電設備增加低成本可再生能源的利用量，減少從電網購買的電能；將可再生能源產生的多余電量售給電網；利用儲能系統在低電價時存儲電能，在高電價時供給用電負載或售給電網獲取經濟效益等。這種算法是目前最常見的優化調度算法，可表示為如式（2）所示的約束優化問題。不同的調度算法考慮的對象范圍不同，HVAC系統用電占整個家庭電能消耗的22.3%，提高HVAC系統的效率是實現節能減排、用戶側需求響應的重要手段，對降低用戶用電費用具有重要意義。因此，HVAC系統的優化調度算法是該領域當前的研究重點之一。根據動態變化的電價和室外溫度的變化對未來時段HVAC系統的溫度設定進行優化調度，能夠在保證用戶舒適度的條件下降低用戶用能費用。檢測室內人員活動信息，分析用戶行為模式，有針對性地對HVAC系統的運行進行優化調度也可以提高使用HVAC系統的效率，降低用戶用能費用。利用房屋具有的儲能特性，根據可再生能源的出力狀況對HVAC系統進行控制，通過提高可再生能源的利用率來降低用戶用能費用。家庭用戶不僅關心HVAC系統的用能費用，更關心整個家庭環境內的總用能費用，因此優化調度算法還要考慮其他用電負載、儲能系統和分布式電源對優化調度結果的影響。對家庭環境內的分布式能源資源和儲能系統進行優化調度，也可以降低用戶的用能費用[55-56]。與只考慮用電負載、儲能系統、分布式能源中的某一類或幾類的優化調度算法相比，在統一的框架下綜合考慮用電負載、儲能系統和分布式電源的優化調度模型和算法能夠獲得更優的結果。在實際應用中，并非所有用戶都同時擁有用電負載、儲能系統、分布式能源和向電網出售電能的能力，但研究表明用戶擁有儲能系統、分布式電源和向電網出售電能的能力有助于降低用戶的用能費用。T.Hurbet和S.Grijalva在優化調度算法僅考慮用電負載的基礎上，依次加入儲能系統、用戶向電網售電能力、光伏發電系統和發電機組，每種情況下都用三種不同的算法對系統進行優化調度，相應的用戶用能費用如表2所示。從表2可見每種優化調度算法下用戶用能費用都隨著新設備和用戶向電網售電能力的加入而減少。智能電網環境下家庭能源管理系統的優化調度算法除了以上三類主要算法之外，一些研究人員提出了通過對一定數量的HVAC系統、熱水器、電動汽車進行協同調度控制，為電力系統的運行提供調頻、調峰等服務的算法。研究表明用戶的用能費用與用電負載、儲能系統、分布式電源和向電網出售電能等因素均有關系，但在統一的優化框架下綜合考慮這些因素的研究目前較少。另外，已有的調度算法對可再生能源出力預測、負載預測、電價預測、用戶用能不確定性和環境因素（比如室外環境溫度）等不確定性因素對優化調度結果的影響研究不足。因此，在不確定性環境下基于統一優化框架綜合考慮各種因素的調度算法是該領域未來的研究方向之一。
4結語
鍋爐產生蒸汽到用戶端轉換成熱水，可選方案及優缺點如表1所示。不同供熱方式的經濟效益對比見表2。經過校內多次會議討論和專家論證，確定選擇方案3，即使用太陽能熱泵系統分散供熱方式取代原來的燃油鍋爐集中供熱方式。技術方案確定之后，籌措資金便成為一個重要議題，由于項目涉及面廣，設備需求和工程量都很大，預計項目投資超過兩千萬元。對于一個日常經費都采取預算制的事業單位來說很難較快籌措到此巨款，而項目如果不盡快實施，每天的能源損失又非常嚴重。在此情景下，合同能源管理的方式成為一個最好的選擇，即節能改造工程的全部投入和風險由節能服務公司承擔，節能服務公司為上海大學提供節能服務。項目實施后，通過節能效益監測和審計，節能技術服務公司與上海大學按比例分享其經濟效益。項目合同結束后，以后產生的經濟效益及節能設備全部歸上海大學所有。節能服務公司不僅提供改造所需的設備，還提供能源管理服務。在項目合同期內，節能服務公司按合同約定，對高校節能工程進行改建，承包高校所有能源消耗和維護，實現高校能源管理外包。通過節能服務公司的高效節能工程，以期望在最短時間內收回投資，節能量則轉化為更大的經濟效益，從而實現節能服務公司與高校的效益分享。因此，采取合同能源管理模式，不但解決資金問題，而且乙方的節能收益與實施效果有直接關系，所以極大的調動乙方參與管理節能的積極性和主動性。在合同能源管理項目中，如何確定用能量至關重要。因為節能量的計算與核定涉及節能效益的分配，是合同能源管理的重要前提之一。校園生活、工作、學習用能穩定，易于核定節能量，同時，我校的節能管理工作有較好的傳統，寶山校區對每年燃油使用量的都有完備數據記錄，節能服務公司容易接受。在形成了完整的改造方案之后，學校將其作為重點節能項目向上海市教委提出申請，經過專家論證后，得到了教委支持的啟動經費。
2項目實施過程和結果
為了獲得性價比最優的節能服務,通過公開競爭的招標方式，可以為學校最大程度的節能經費，因此學校在2012年底通過上海機電設備招標公司進行了公開招標，選取了上海哲能赫太陽能設備公司作為項目中標方。改造過程總計6個月，改造工程內容見表3。項目至今已完整運行了5個月，經過了冬季低溫期的考驗。在此期間沒有發生一起事故或投訴事件，各單位都對改造結果非常滿意。由于設備方案針對了各個用戶的使用習慣，采用了分散系統，用戶使用不受原來鍋爐房的制約，可以靈活自主的安排工作，用戶的實際體驗滿意度大大提高。本項目的節能效果，根據實際測量，統計分析如表4。根據近半年的運行情況推算，本項目每年所產生的節能量將超過1700t標煤，節約能源成本約1500萬元左右，同時減少了燃油鍋爐的廢氣排放，提升了用戶的使用滿意度。是一個環境效益、經濟效益和社會效益多面豐收的好項目。
3結論
該能源管理系統包括1個管理中心即集團公司總部能源管理中心大廳及5個分公司分別設立能源管理分中心。主中心與分中心通過工業環網網絡連接，構建成千兆數據傳輸的局域網絡。按等級授權網絡用戶權限，不同用戶通過WEB訪問EMS系統數據。整個工業園區的能源流程實時信息、生產工藝流程實時信息和安全環保視頻監控畫面都可以在主中心（能源管理中心大廳）大屏幕系統上自由切換，便于實時監控和管理。集團總調度可通過能源管理系統平臺對下屬5個分公司的生產、能源、物流、環保、重大危險源等情況進行集中監控、集中管理和綜合平衡調度。EMS主要包括能源管理子系統、生產調度子系統和EMS綜合監控子系統。
1.1能源管理子系統
建立健全能源管理組織機構和能源管理各項制度，制定集團及各分公司的能源管理方針和節能目標，為能源管理活動提供行為準則和目標。將水、電、煤、蒸汽能源作為集團公司級的資源，集中進行監控管理和平衡調度，實現集團各分公司能源數據的統一采集、統一管理和使用，一站式的管理和按授權級別的分散使用，實現能源的工序成本核算，將采集的能源數據進行歸納、分析和整理，建立客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系。其主要功能模塊包括能源管理組織機構和制度建設、能源預測、能源計劃和平衡及實績管理、能源數據統計分析、能源對標管理和節能改造、能源計量系統。
1.1.1能源管理組織機構和制度建設在集團總部成立以董事長為組長，總經理、生產副總為副組長的能源管理小組，對能源管理工作進行統籌規劃和決策。在集團生產辦設立能源管理辦公室，負責集團能源管理各項工作的具體實施，并對能源管控大廳進行管理和調度。各分公司成立以生產副總為首的能源管理辦公室，成員由各車間主任組成，落實集團能源管理決策和方針，負責本公司的能源管理日常工作。結合國家相關法律法規和產業政策，建立、健全集團和各分公司的各項能源管理制度，制定能源管理的方針和目標，通過自上而下的能源機構建設和制度建設，對各分公司的能源管理工作實績進行評價和績效考核，從而保障集團能源管理工作的順利實施和持續改進。
1.1.2能源預測通過對EMS數據庫各產品耗能歷史數據的匯總、分析和整理，結合未來某一期間（月、季度、年）的生產計劃，建立各分公司能源消耗預測與優化調度模型，對水、電、煤、蒸汽等主要能源的生產和消耗進行預測，得到能源優化調度的建議和方案，實現能源的“事前靜態管理”，提高能源的利用效率。
1.1.3能源計劃和平衡及實績管理按照各分公司月度生產計劃及能源預測優化方案編制能源供需計劃，指導各分公司按照供需計劃組織生產，向各生產工序提供所需要的能源量，并實時跟蹤能源計劃執行情況和現場運行狀況，在線動態調整能源供需；建立各分公司的水、電、蒸汽的能源平衡網絡圖并設置平衡記錄點，結合月度各能源統計數據，依據能源平衡表對各能源的實際發生量、使用量、損耗量進行計算，使能源介質的供入量=有效能量+損失量保持平衡，取得能源生產運行的實績數據，用于反映各種能源數據生產、分配和使用情況。
1.1.4能源數據統計分析利用統計分析技術、對平衡后的當期和歷史能源數據進行分析，及時獲取能源消耗定額和能源計劃的執行情況、能源成本的變化情況，得到集團及各分公司產品能耗的單耗量和累計量的月度報表，水、電、煤、蒸汽等能源的月消耗量、折標量和綜合能耗量，重要產品的能耗同比和環比數據以及相應報表的餅狀圖、柱狀圖、折線圖等。通過各種圖表（例）可以直觀地掌握集團各期能源消耗的對比情況，查找能源消耗水平。依據各產品詳細的能源對標值，不僅可以用于指導集團公司的能源對標管理工作，真正做到能源的合理利用，實現節能減排目標，而且可以按照集團公司能源管理制度對能耗超額和節能單位、個人進行獎懲，通過適度的考核機制，督促各分公司節能減排工作的持續改善。
1.1.5能源對標管理和節能改造通過對產品綜合能耗分析，確定需要通過能效對標活動提高的產品能耗值或工序能耗值，并與國際國內同行業先進企業能效指標進行對比分析，找到差距，分析原因制定對標改進方案，實施淘汰落后產能項目和實施節能項目進度計劃，分階段對能源對標活動的效果進行評估，及時調整對標標值，并制定下一階段的能源對標活動計劃，進行更高層次的能源對標活動，不斷提高企業的節能降耗水平和能源利用效率。
1.1.6能源計量系統建立各分司的能源計量器具、主要用能設備、次要用能設備以及能源計量人員臺賬，建立能源計量儀表記錄數據庫和臨時能源錄入數據庫、設備運行檔案，保證設備有計劃檢修，監控大功率耗能設備及各系統運行，統計各系統開車率及大功率耗能設備運行時間，并落實考核，督促各公司提高開車率，在系統停車后，檢查有沒有無關設備空運轉，降低電力消耗。通過對全公司設備運行狀態的監控，實現主設備停機、輔助設備停運的節能效果。
1.2生產調度子系統
通過集團能源管理中心系統平臺實現集團生產總調度對各分公司生產實時控制，監控生產工藝參數，重要設備的運行狀態，原料、中間品、產成品的產量和質量情況，滿足生產總調度和分廠調度實時把握生產現場情況，實現生產和能源的協調管理。同時將生產現場重要裝備和重要場所的視頻畫面調入調度中心，實現生產事故的報警及應急指揮等功能。
1.2.1生產計劃模塊建立集團各分公司產品的年度生產計劃表，按月進行分解，通過查詢系統對生產計劃的完成情況進行計劃和實績的對比分析，作為對各分公司年度方針目標的落實情況的評價依據。
1.2.2生產調度模塊各分公司調度通過能源管理網絡系統將當班的生產情況上傳至能源管理中心系統平臺，集團調度根據調度日志可以及時了解和掌握各分公司的生產運行情況和產品產量信息，掌握各分公司的生產實際情況。通過調度指令系統將集團的生產決策和計劃任務傳達至各分公司；通過監控系統，實時監測重大危險源或裝置的溫度、壓力和存貯量等指標的運行情況，一旦超出設定的上、下限指標，自動觸發報警裝置，集團調度能夠快速調出應急預案，指導應急指揮，并通過短信系統將相關信息發送給對應的人員，實現生產事故的聯動救援和防護。
1.2.3生產統計報表模塊建立各分公司每種產品的生產日報表系統，自動生成月報表、年報表、經濟技術指標報表、產量報表、能耗報表，具備自動儲存匯總分析功能，便于系統內各用戶以數據為依據開展能源管理工作。
1.3EMS綜合監控子系統
以集團能源管理中心大廳為中心將各分公司的DCS系統和視頻監控系統的實時數據采集上傳到管理中心機房服務器，集團總調度通過大屏幕系統監控園區分廠生產運行和安全環保情況，實現集團對各分公司生產和安全進行集中監控、協調和報警的管理。
1.3.1生產工藝監控將各分公司的DCS系統連接至集團能管中心服務器，通過工藝流程圖、組態畫面、趨勢圖（多點、單點不同時間段對比）、實時工藝參數和生產數據監控等手段對各分公司的生產工藝運行情況進行集中監控和調度；建立各分公司重點工藝指標監控圖和重大耗能設備運行圖，通過設立上下限指標和實時報警措施，及時了解公司生產開停車率情況和重要設備的運行情況。
1.3.2能源和共用介質監控建立集團工業園區水、蒸汽、硫酸、氫氣、氨氣等能源和共用介質的管網圖，通過具有遠傳功能的流量計將實時數據上傳至能管中心，從而實現對園區內能源和共用介質流向的實時狀態監控，及時用量，并根據各種能源平衡規則和平衡模型進行實時平衡和能耗預測，確保整個能源管網的安全平穩運行和各用能用戶的能源供給。
1.3.3三維GIS監控平臺借助三維GIS技術，建立集團循環經濟園區的立體監控平臺。通過對園區的企業建筑、車間廠房、道路、生產設備、企業管網、監控設備進行三維建模，以坐標匹配的方式導入三維地理信息系統平臺，建立園區三維GIS系統數據庫，用虛擬現實的方式全方位展現園區全景框圖。用戶通過點擊三維圖上的目標建筑、目標設備和目標管網可以即時查詢建筑、設備和管網的基礎信息，并能實時了解設備的運行狀態和管網運輸介質的流量、分配情況。系統連接生產工藝運行系統和視頻監控系統，點擊三維圖上工藝、視頻監控圖標，可以直接查看實時工藝運行和視頻監控區域的畫面，從而提升集團對整個園區的管理和監控效率。
1.3.4安全環保監控通過三維GIS系統對集團工業園區各分公司的廠房、車間、管道、倉庫、重大危險源設備等設施進行全景監控，實時監控重大危險源（液氨、甲醇儲罐，氫氣、液氯和鹽酸儲罐，硫酸和液氨儲罐）等存儲量及裝置運行情況。通過對參數的設置可以實現分級報警，以便啟動應急救援指揮系統。在115m造粒塔頂部安裝4部高清高變焦360度旋轉攝像裝置，實現對園區方圓6000m內實時監控，能管中心對其直接控制并儲存相關數據具備視頻回放功能，對園區內的重大危險裝置和設施、排污點（污水、煙氣等）進行實時監控、實時報警和提示。一旦出現重大危險信號要自動觸發應急預案，根據安全預案開啟相關救援活動。
1.3.5電力監控建立各分公司電力運行組態圖，將各公司高壓供配電監控系統以及6kV以上大型用能設備的運行工況、開關位置狀態、保護信息、實時運行數據等信息采集上傳到管理中心進行監控管理，以便于集團及時了解各分公司的電力用能情況。
2EMS系統網絡設計要求
2.1EMS系統設計原則及要求
能源管理中心系統應采用集先進的RTU技術、現場總線技術、網絡通訊技術、數據庫技術、SCADA/HMI技術及客戶/服務器技術等于一體的機電集成管控系統，對生產工況數據進行統計和管理，并應留有足夠余量。該系統具有可擴展性，即系統隨工藝不斷擴展的特點，可以實現在線擴展和系統擴展；系統還具有實用性和可靠性，根據能源系統的工藝特點，確保系統具有較長的運行周期；對安裝的服務器、終端設備、網絡設備、控制設備等兼容穩定性要好，開放性要好，且必須能適應惡劣工作環境。該系統要部署安全隔離措施，在EMS數據網絡和辦公網絡間要設置硬件防火墻進行物理隔離，EMS系統網絡禁止與互聯網絡連接，確保系統各層次（系統、網絡、應用及與工藝配套）的安全，必要時應設立有效的防病毒防黑客技術措施。整體系統網絡設備和綜合布線系統滿足技術要求，應具備便利的技術和備件支持服務，相關技術指標必須滿足國家相關標準要求。
2.2EMS系統網絡總體架構
本系統采用C/S(工程組態時和簡單訪問時用到)和B/S（一般客戶訪問時用到）相結合的架構。網絡整體架構如圖1所示。在能管中心大廳機房配置WEB服務器、實時數據庫服務器、關系數據庫服務器、應用服務器、磁盤存儲器等設備。能管中心設立集團調度負責EMS系統的正常運行、維護和管理；各客戶端和各個用戶通過內部局域網，采用WEB方式進行訪問能源管理系統。在能源管理中心大廳建立大屏幕系統，能源管理系統信息和視頻監控畫面可以直接上傳到大屏幕系統，便于調度管理和控制。
3結語
（一）管理人員的節能意識不強目前醫療結構的工作人員，尤其是管理人員的責任心不強，就導致了薄弱的節能意識。管理人員通常認為能源消耗是設備運行所必須的，可是其忽略了能源是可以節省使用的。因此，管理人員節能意識薄弱，是造成醫院節能管理工作出現問題的主要因素。
（二）缺乏能耗的評估機制和管理機制由于相關醫療機構缺乏對節能工作的重視，就導致整個機構在運行的過程中尚未建立和完善能源消耗的評估機制，在眾多設備高能耗的運轉中，醫院采取不作為的態度，很多本應承擔評估能源消耗的機構對其采取放任態度，這就導致無法真正計算出在醫療機構運行的過程中，能源消耗所支出的成本處于一個什么樣的比重。
（三）設備操作人員專業素質較低在醫療機構中，很多大型醫療設備的使用壽命較為短暫，一部分原因是由于這些大型設備經常性處于使用狀態，更加主要的原因是設備的操作人員專業素質較低，在使用設備時，這些操作人員忽略了對設備的保養和維修，更缺乏設備使用過程中節能工作。
二、對于合同能源管理在醫院節能管理中使用提出的幾點建議
（一）選擇信譽良好，實力雄厚的節能服務公司在通過簽訂合同來節約能源的過程中，相關醫療機構必須事先對市場上各種節能服務公司進行調查和研究，從中選擇信譽良好，實力雄厚的節能服務公司。由于合同能源管理是一個長期的能源管理過程，因此，一旦企業的信譽不好，那么就很可能為醫院未來的設備保養和能源節約工作帶來很多不便之處。此外，實力雄厚的節能服務公司大多在技術上投入了很大的資金，因此，在節約能源方面，這些公司會具備其他公司所不具備的技術優勢。
（二）提高對節能管理工作的重視程度首先，醫療機構的管理人員和基層工作人員應該提高對節能管理工作的重視程度，增加經濟效益的手段只能是開源節流，節流即節能。通過節約能源的消耗，就能夠減少生活運營成本，進而促進醫療機構的經濟效益。整個醫院應該通過會議以及文化宣傳等方式來宣傳節能減排的重要意義。在新時代背景下，企業的運行都有獨特的企業文化，因此，醫療機構要想在未來激烈的競爭中牢牢占據一席之地，就必須也擁有真正屬于自己的醫院文化。
（三）建立和完善醫院的節能評估機制和管理機制隨著醫療機構運行機制的日益發展和完善，醫院必須及時的建立和完善節能評估機制，聘請專門的核算人才，按月，按年的計算能源消耗成本，只有對能源消耗成本進行定期的核算，才能進一步了解哪些能源是可以節省的，哪些能源是必須使用和消耗的。只有建立起完善的能耗評估機制，才能將整個能源的使用納入醫院整體運行之中，為能源的節約提供完整的數據支持。
（四）充分了解合同條款，謹慎簽訂合同在正常情況下，合同條款中大多要求節能服務公司進行一些節能項目的安裝施工以及調試工作，在醫療結構和節能服務公司簽訂的合同中規定的雙方責任與義務，要求節能服務公司進行此類工作。并且合同中有關條款還規定了相關設備所有權的轉讓，在一方款項全部到賬后，相關設備的所有權才發生轉移。因此，在醫療機構和節能服務公司進行合同合作時，醫療機構必須充分重視合同的效用。此外，為了確保自身的利益，醫療機構應該充分理解合同中有關條款，最后充分利用合同維護自身的合法權益。
三、結束
在社會主義市場經濟條件下，我們應該認識到能源是非常重要的商品，既然是商品，我們就應該將市場管理體制引入到現代學校的能源管理中來，通過各種方法和途徑引導全校師生和工作人員樹立起節能意識，能源節約從我做起，促進學校能源的合理運用。
（一）樹立節能意識，杜絕能源浪費能源是學校非常重要的資源，我們要充分利用學校宣傳欄、網站、校園廣播、班會等一切可以利用的資源進行節能問題的宣傳和教育，使學校的每一份子都認識到節約能源的重要性，從而樹立起節能意識。首先，增強學校領導的節能意識。由于學校的很多設施的購置離不開校領導的批準，所以，要通過研討會、播放節能宣傳片等方式提高學校領導的節能意識，在一些能源設施的購置上，本著節能、環保的原則進行添置，避免只顧眼前利益的短淺行為。同時，提高校領導的節能意識，還可促進學校供水、供電、供氣等陳舊設施的更換與維護，減少能源在傳輸中的浪費。其次，增強學校老師的節能意識。老師的節能意識的強弱直接關系到與之接觸的學生對節能問題的認識，所以，可通過觀看節能宣傳片、寫節能專題論文、部門能源用量控制等措施增強學校老師的節能意識，減少辦公室、實驗室等能源浪費現象。最后，增強學校學生的節能意識。學生在學校中占據主體地位，學校節能離不開學生的廣泛參與。我們可通過教育、引導等方式使學生認識到能源的重要性，引導學生節能從節約每一滴水、每一度電開始。
（二）健全管理制度，確保能源管理確有實效要想實現學校能源管理的有效運轉，必須健全能源管理制度，實現“以制度管人”的能源管理方式。為此，必須建立健全學校能源管理體制，從能源的采購、供應、使用，到能源的監督、清算，都應進行嚴格的管理與控制，并有專門能源管理部門和人員做好相應記錄。健全能源管理制度，最重要的是實現定額管理制度。不管是辦公室，還是實驗室，抑或教室、宿舍等，只要是涉及到能源的地方，都要在近期能源實際耗用量的基礎上，進行合理的定額限制，對于定額以內的部分，學校承擔能源費用；對于超過定額的部分，可以制定合理的能源超額管理辦法，由使用人員承擔部分費用；對于長期未超額的部門或組織給予一定的獎勵；對于長期超額的部門或組織給予警告或處罰。而對于公共場所的水電能源則可實行裝表計量制度，按照既定限值合理使用能源。此外，還可明確規定各種節約能源的具體行為，如必須使用節水龍頭、節水型器具和節能燈具；必須配備水電計量設施；浴室必須實行IC卡計費系統管理，按實際用水時間計費；綠化必須采取節水灌溉方式；有條件的應當使用中水或雨水；景觀用水不得使用自來水等取得了很好的節能實效。
（三）加強培訓，提高能源管理人員的綜合素質首先，對在職能源管理人員進行考核培訓，提高在職工作人員的綜合素質。對學校能源管理人員進行全面考核，包括節能意識、能源管理能力、能源管理專業素養等等，針對不同層次的人員進行不同的培訓與安排，如節能意識強的工作人員可進行能源管理專業方面的培訓，并安排監督管理學校各個部門的節能狀況；能源管理專業強的工作人員可進行實際操作方面的培訓，并采取各種措施負責降低學校能耗。其次，招募節能意識強、專業素質高的專業性人才，為學校能源管理注入新的活力。招募綜合素質高的專業性人才進行能源管理，盡量減少教師、領導家屬管理的情況，并可實行“基本工資+績效獎金”的薪酬制度，合理估算能源管理人員為學校節約的能源金額，將節約的能源金額按照一定比例獎勵給能源管理人員，激勵管理人員進一步提升能源節約空間。
二、結束語
雖然節能服務產業進入中國以來就獲得了政策支持，但在具體的運行過程中，還存在很多政策性壁壘，實踐證明，不完善的政策環境已經成為EMC在中國節能市場進一步發展的重要制約因素。
1．節能服務市場發展還不成熟面對嚴峻的用能形勢，1996年我國推出了首個節能項目，世界銀行為此提供了大量的技術支持，我國的EMC項目由此獲得了飛速的發展。但目前我國的節能服務市場發展還不成熟，比如市場準入機制還不完善，節能服務指標還不健全，節能效果檢測技術還不成熟，缺少標準合同文本等，所以當前整個節能市場出現了一擁而上、魚龍混雜的現象，管理層對這種現象也應接不暇，客觀上阻礙了合同能源管理在中國的發展。
2．融資是節能服務企業生存發展的最大障礙由于行業門檻不高，目前節能服務市場70%的節能企業都是中小企業，企業自身融資能力弱，而EMC運行機制又決定了它對資金的依賴性，融資已成為決定節能服務企業發展的最大障礙。由于行業的特殊性，節能服務企業很難提供擔?；虻盅?，所以現階段，尤其是中小型節能服務企業很難從金融機構獲得貸款，與此同時，又因為金融機構對EMC運作機制的認識知之甚少，也增加了節能企業從銀行獲得授信貸款的難度。
3．稅收減免政策落實尚需時日自2010年國務院25號文件頒布之后，稅收部門才開始承認節能服務屬于服務業，可以像其他服務業一樣開具服務業適用的營業稅發票，但部分地方尚未出臺具體實施細則，且申請程序繁瑣，稅收減免的優惠政策并沒有真正落到實處，真正享受到稅收減免的企業數量不多，沒有起到相應的促進作用。
4．地方政府推廣節能改造積極性不高在北美，政府機構和公共設施實施節能改造的積極性非常高，包括白宮在內的政府機構都引入了節能改造，而我國政府機構和公共設施實施節能改造還只處于零星試點階段，政府機構和公共設施推廣節能改造的積極性不高。主要原因是我國政府現行的財務制度與合同能源管理運行機制存在天然障礙，具體原因有兩個方面，一方面節能服務支出并沒有列入政府財政預算;另一方面，政府機構本身并無權使用由于采用EMC機制實施節能改造所節約的能源費用，這在很大程度上抑制了政府機構進行節能改造的積極性。
二、合同能源管理發展的政策研究
合同能源管理在中國突飛猛進，節能市場不斷擴大，節能市場投資總額持續增加，預計到2015年，可以達到3000億元的市場規模。雖然國家出臺的各項政策正逐步落實，但節能產業的發展依然不夠成熟，仍然面臨著一系列問題，相當一段時間內，國家政策都還將是節能服務產業快速發展的重要推進力，節能服務產業仍需要政策的大力扶持。
1．營造良好的社會節能氛圍雖然EMC進入中國已有十多年的時間，但社會公眾仍然對合同能源管理這一節能新機制缺乏必要的了解，這在客觀上極大的影響了其在中國的發展。面對社會對節能減排的認知障礙，政府應通過多種渠道宣傳嚴峻的用能形勢，向全社會宣傳EMC的理念，樹立全社會的節能意識;節能行業協會應利用自身優勢深入社區，通過開辦展覽會、開設講座等宣傳各種節能技術，大力普及節能知識，有計劃有針對性地進行宣傳和推廣，在全社會營造節約用能的氛圍，提高社會公眾對節能減排緊迫性和必要性的認識，引導和促進全社會參與到節能行動中來。
2．出臺并完善財稅政策支持節能產業發展節能服務產業自進入中國以來就獲得了政策的大力扶持，但目前來看相關財稅扶植政策還不夠完善。2010年以后，支持合同能源管理的重磅金融財稅政策密集出臺，2010年出臺了《關于促進節能服務產業發展增值稅、營業稅和企業所得稅問題的通知》，文件規定了符合規定的合同能源管理項目，從2011年可以享受三免三減半稅收優惠政策;2010年6月財政部、國家發改委聯合印發《合同能源管理財政建立資金管理暫行辦法》的通知，通知對中央財政安排的用于獎勵合同能源管理資金使用辦法進行了具體規定。這些都是支持產業發展的重要文件，但政府更應該做的是將已有的政策細化并且落實到位。
3．政府率先實行節能改造在北美，國家要求政府機構和公共設施必須釆用EMC模式進行節能改造。在我國現階段由于存在著財務制度障礙，各級政府并無節能改造的積極性，所以國家更應出臺相關政策，鼓勵各級政府帶頭接受節能服務，從而引導節能服務市場采用EMC方式進行節能改造。政府機構和公共設施利用EMC模式進行節能改造，不需要投入大量的人力、物力、財力，就能達到減少能源消耗的目的，節能服務公司通過EMC項目也可以獲得一定的收益。2012年漳平市由于城市財政困難，在路燈改造項目中引入了合同能源管理，通過與昌盛節能合作，漳平直接節省了財政投資1000多萬元。據權威測算，經過節能改造后每年可節電240萬千瓦時，節電率將達到50%左右，而昌盛節能公司也將獲利160多萬元。
4．加大財政獎勵政策力度和范圍2011年以來，中央財政對采用“節能效益分享”模式實行節能改造的項目實施了財政獎勵政策，不僅中央財政給予每節約1噸標準煤240元的獎勵，各省級財政的配套獎勵標準要不低于60元/噸。相比較巨大的前期投入，這一獎勵顯然是微不足道的，各地方可根據自身財力適當提高配套獎勵幅度。北京市已率先在工業領域實行了財政提高到360元/噸，非工業領域獎勵力度則更大，達到了每節約1噸標準煤獎勵560元。此外，還要進一步降低獎勵門檻，增加獎勵類型，以最大程度覆蓋盡量多的合同能源項目。
5．拓寬節能資本來源融資困難是節能服務企業發展的主要瓶頸，對于中小型企業來說更是如此。我國節能企業普遍面臨的融資困境應從頂層設計尋求突破，國家可通過制定鼓勵政策，通過將金融機構納入財政獎勵覆蓋范圍，鼓勵銀行開展應收賬款質押貸款服務，尤其是地方商業銀行對合同能源管理表現出了濃厚的興趣，目前已有北京銀行等為支持EMC開發了一些新的貸款產品，并且取得了不錯的收益。另外政府還可以通過成立擔?；?，搭建信息服務平臺、投融資平臺等措施支持企業融資需求;通過設立專項資金，如節能減排國家專項資金、工業節能專項資金、節能服務獎勵資金等直接支持節能服務產業;企業則可從通過股權融資、融資租賃、融資擔保等手段實現融資。
6．規范節能服務市場調研表明，雖然節能服務企業普遍面臨融資困難，但這并不是制約節能企業發展的主要障礙，主要障礙反而是節能服務市場不規范。這要求國家要通過立法嚴格市場準入機制，完善認證體系，對節能服務公司進行考核評價，建立全面的操作性強的資質等級認證體系，規范節能服務產業的入門門檻;建立節能服務企業誠信檔案，動態跟蹤節能改造項目的工程進度、履約狀況，當然更主要的是制定節能行業規范、節能服務標準，建立第三方節能量檢測制度。目前上海市已首先開展了上海市《節能改造服務規范》的編制工作，通過示范文本規范節能企業服務流程，使用能單位能清楚明白地享受節能改造的成果。
三、結束語
我國在20世界90年代末開始引進合同能源管理節能模式，隨后產生了一些節能服務公司，服務范圍覆蓋各個領域，服務項目主要有以下幾種:照明節能、變頻器改造升級、廢熱回收利用。近幾年，我國的合同能源管理模式逐漸從設備設備節能方向向全方位節能管理方向發展，服務范圍擴展到熱電系統、空調系統、蓄能系統等工程。通過能源方案的設計，可以降低用戶企業的生產經營成本，充分利用可再利用的能源，真正達到節能減排。中國工業節能與清潔生產協會今天在北京的2012年節能服務公司百強榜及研究報告顯示，中節能科技投資有限公司等百強企業數量占全部節能服務公司數量的2．86%，年度節能量占該行業節能總量的17．51%。這凸顯了節能服務業快速發展、產業集中度逐步提升的發展趨勢。據悉，從2010年到2012年的3年間，我國節能服務公司數量從502家猛增到3500家，節能服務項目投資額從195．32億元增加到412.13億元。EMC節能服務模式引入我過已經多年了，經過了政府、企業家和相關機構的共同努力和探索，雖然取得了長足的進步，但總的來說還處于初級發展階段，加速發展的趨勢還沒有形成，在推進EMC模式過程中，主要還存在以下幾種主要障礙:1．融資困難。我國的節能服務公司很難通過券商、銀行、信托等金融機構為EMC項目提供融資支持。首先，我國EMC剛剛起步，大多數節能服務公司都是規模較小的公司，現金流不足，無法保證其能按規定時間償還貸款。由于合同能源管理項目從前期投入到產出周期較長，大型項目大概需要幾年時間才有回報，后續的資金投入面臨很大壓力，由于缺乏資金，后期大量的項目無法開工。很難獲得金融機構貸款，制約了節能服務公司進一步的發展。其次，銀行等相關機構缺少對這種新機制的了解，這也增加了節能服務公司融資的難度。2．節能公司缺乏專業性。我國大多數節能服務公司缺乏專業性，營運能力不強?，F階段，EMC機制對節能服務公司在正在市場開拓能力、風險監測能力，財務管理能力和技術能力等方面提出了更高的要求，這幾方面的不足，降低了節能服務公司的服務水平［3］。
2．合同能源管理市場前景
2．1節能減排的重要性改革開放30年以來，我國締造了一個經濟發展的“神話”。但是，在經濟飛速速發展的同時，也為此付出了大量資源。從表2可以看出，在這期間，我國能源每年耗費量迅速增長。這無論從經濟還是環保方面，都是我們所無法承受的，不符合我們可持續發展戰略。因此，實施節能減排已迫在眉睫。
2．2政策激勵1．“十二五”節能環保產業發展規劃出爐。不久前，國務院印發了《“十二五”節能環保產業發展規劃》。《規劃》中明確指出，我國節能環保產業存在廣闊發展前景?！兑巹潯分羞€提出了節能環保產業發展目標。保持節能環保產業產值年均增長率在15%以上，至2015年，該產業總產值達到4．5萬億元?！兑巹潯愤€明確了“十二五”期間節能環保產業發展重點工程。包括裝備產業化與重大節能技術工程、再制造產業化工程、半導體照明產業化及應用工程等［4］。2．稅收優惠。國家發展改革委員會了《關于加快推行合同能源管理促進節能服務產業發展的意見》，為節能服務產業提供了實實在在的優惠?！兑庖姟穼MC項目納入中央預算內的投資和節能環保產業專項資金支持范圍，對相關合同能源管理項目，符合有關規定的，給予資金補助和獎勵;免征節能服務公司在實施節能項目取得的營業稅應稅收入;對節能服務公司轉到讓給客戶企業的相關資產，免征增值稅［5］。因此，從國家出臺的政策上看，對于采取合同能源管理模式進行節能減排的態度，國家是明確的，積極扶持節能環保產業的發展，減輕節能服務公司的負擔。
2．3合同能源管理應用前景。有數據顯示，目前我國的能源利用效率低于國際先進水平10個百分點。從單位產品耗能看，有部分行業的主要產品平均能耗比國際先進水平高出近40%，這些數據表明，我國在節能市場方面有極大的需求空間。1．建筑業。我國現價段95%的建筑是高耗能建筑，其中，大型公共樓宇能耗最嚴重。據相關機構調查，一般公共建平均能耗為20－60kwh，是城鎮普通住宅的兩倍;大型公共樓宇的平均耗能為70－300kwh，是城鎮普通住宅的10－20倍。因此，如果這些高耗能的大型公共樓宇能實施節能改造，一方面可以大幅度降低能耗，減少用戶單位的運行成本，另一方面，還可以為節能服務公司提供項目支持，從而推進節能環保產業發展［6］。2．工業。據統計，我國工業能源耗費量占全國總量的71%，發達國家工業能源耗費只占全國總量的三分之一，在工業方面節能改造方面，我們存在大量市場空間。有研究表明，我國在2000－2020年期間，如果通過節能改造等節能措施，可實現的節能潛力達3．1億－3．9億噸標準煤，建材工業節能潛力為13%－22%，有色金屬節能潛力為4%－10%，石化工業節能潛力為10%－24%［7］。
3．結論及建議
3．1結論
1．合同能源管理模式在西方發達國家的發展已經相當成熟，我們可以借鑒美國、日本等國的豐富經驗。2．工業和建筑也領域，進行節能改造的潛力相當大。3．隨著國家出臺的相關政策和法規，采取EMC模式的節能服務企業將會從中受益，這些企業不僅有充足的現金流，而且還可以帶動節能設備的需求。4．雖然EMC模式在我國前途一片光明，但也存在諸多問題。比如，雖然市場上有大量節能服務公司，但大多承接的項目規模較小，而且技術水平難以跟上世界先進水平，在對信用、技術要求極高的EMC模式下，必然會淘汰大批的競爭者。最終，那些在管理、資金、風險控制和技術方面都具有實力的企業才可能發展起來。
