CN113159607A - 一种公共机构能耗定额智能管理方法、系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种公共机构能耗定额智能管理方法、系统和存储介质,其中方法包括:获取公共机构能耗数据;根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,得到分析结果;输出所述分析结果。通过能耗数据获取、定额计算、定额修正、定额预测、定额对标、定额达标分析,实现公共机构能耗定额全过程智能管理,有效推动公共机构能耗定额工作的开展,提升能源资源利用效率,为实现碳达峰、碳中和作出应有的贡献。
Description
技术领域
本发明属于数据分析处理领域,更具体的,涉及一种公共机构能 耗定额智能管理方法、系统和存储介质。
背景技术
目前,在全国范围内推行能源消费总量和强度双控与定额相结合 的节能目标管理方式,推进全国公共机构全面提升能源资源利用效率。 由于能耗定额指标涉及不同公共机构类型指标差异大,不同行政区域 层级指标设置不同,不同类型公共机构指标修正计算差别明显等各类 差异,能耗定额执行过程中,公共机构存在能耗定额计算困难、能耗 定额对标困难、能耗定额分析困难等问题,难以推动公共机构能耗定 额工作的有效开展。
目前存在的上述问题,急需改进。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的是提供一种公共机构能耗定额智能 管理方法、系统和存储介质,通过能耗数据获取、定额计算、定额修 正、定额预测、定额对标、定额达标分析,实现公共机构能耗定额全 过程智能管理,有效推动公共机构能耗定额工作的开展,提升能源资 源利用效率,为实现碳达峰、碳中和作出应有的贡献。
本发明第一方面公开了一种公共机构能耗定额智能管理方法,包 括:
获取公共机构能耗数据;
根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;
对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;
对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,得到分析结果;
输出所述分析结果。
本方案中,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取预设时间范围的能源消费数据的均值;
将当前上报的能源消费数据与预设时间范围的能源消费数据的 均值进行比较,得到差值;
若所述差值达到预设的差值阈值,则发送警示信息。
本方案中,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取细分能耗参数;
比较所述细分能耗参数是否超过对应的阈值范围;
若超过,则发送警示信息。
本方案中,所述根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗 指标值,具体为:
根据公共机构能耗数据按照预设规则进行能耗指标值的计算,包 括但不限于:
单位建筑面积能耗、单位建筑面积电耗、单位采暖面积供暖能耗、 单位建筑面积非供暖能耗、人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电 耗、人均水耗、数据中心机房能源使用效率。
本方案中,还包括:
获取合署办公区每家公共机构能耗数据;
对合署办公区每家公共机构能耗数据进行汇总统计;
根据合署办公区汇总统计的能耗数据进行能耗指标值的统一计 算,得到合署办公区统一能耗指标值;
根据合署办公区统一能耗指标值按照预设规则将能耗指标值分 配每家公共机构。
本方案中,所述对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正 值具体为:
获取修正因子参数;
获取能耗指标实际值;
计算能耗指标修正值=能耗定额指标实际值乘以修正因子。
本方案中,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标, 具体为:
获取年度已经过时间的能耗数据;
计算年度的总能耗,为:
其中,i=1,2,3…,11,12、j=1,2,…,i,…,12;
进行预测能耗指标值计算,得到能耗预测指标值。
本方案中,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标, 具体为:
将所述能耗预测指标值或计算的实际年度能耗指标值或计算的 实际年度能耗指标修正值与预先设定的所在地区所属类型公共机构 能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进行比较,得到比较结果;
将预先设定的所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、 基准值以及引导值按预设周期进行权重分摊,根据分摊的约束值、基 准值以及引导值对能耗指标数据进行每个预设周期的定额对标,得到 每个预设周期的对标结果。
根据所述比较结果和每个预设周期的对标结果进行分析,得到分 析决策信息和数据分析信息。
本发明第二方面提供了一种公共机构能耗定额智能管理系统,该 系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括公共机构能耗定额智 能管理方法的程序,所述公共机构能耗定额智能管理方法的程序被所 述处理器执行时实现以下步骤:
获取公共机构能耗数据;
根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;
对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;
对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,得到分析结果;
输出所述分析结果。
本方案中,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取预设时间范围的能源消费数据的均值;
将当前上报的能源消费数据与预设时间范围的能源消费数据的 均值进行比较,得到差值;
若所述差值达到预设的差值阈值,则发送警示信息。
本方案中,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取细分能耗参数;
比较所述细分能耗参数是否超过对应的阈值范围;
若超过,则发送警示信息。
本方案中,所述根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗 指标值,具体为:
根据公共机构能耗数据按照预设规则进行能耗指标值的计算,包 括但不限于:
单位建筑面积能耗、单位建筑面积电耗、单位采暖面积供暖能耗、 单位建筑面积非供暖能耗、人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电 耗、人均水耗、数据中心机房能源使用效率。
本方案中,还包括:
获取合署办公区每家公共机构能耗数据;
对合署办公区每家公共机构能耗数据进行汇总统计;
根据合署办公区汇总统计的能耗数据进行能耗指标值的统一计 算,得到合署办公区统一能耗指标值;
根据合署办公区统一能耗指标值按照预设规则将能耗指标值分 配每家公共机构。
本方案中,所述对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正 值具体为:
获取修正因子参数;
获取能耗指标实际值;
计算能耗指标修正值=能耗定额指标实际值乘以修正因子。
本方案中,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标, 具体为:
获取年度已经过时间的能耗数据;
计算年度的总能耗,为:
其中,i=1,2,3…,11,12、j=1,2,…,i,…,12;
进行预测能耗指标值计算,得到能耗预测指标值。
本方案中,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标, 具体为:
将所述能耗预测指标值或计算的实际年度能耗指标值或计算的 实际年度能耗指标修正值与预先设定的所在地区所属类型公共机构 能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进行比较,得到比较结果;
将预先设定的所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、 基准值以及引导值按预设周期进行权重分摊,根据分摊的约束值、基 准值以及引导值对能耗指标数据进行每个预设周期的定额对标,得到 每个预设周期的对标结果。
根据所述比较结果和每个预设周期的对标结果进行分析,得到分 析决策信息和数据分析信息。
本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可 读存储介质中包括公共机构能耗定额智能管理方法程序,所述公共机 构能耗定额智能管理方法程序被处理器执行时,实现如上述任一项所 述的一种公共机构能耗定额智能管理方法的步骤。
本发明提供的一种公共机构能耗定额智能管理方法、系统和存储 介质,通过能耗数据获取、定额计算、定额修正、定额预测、定额对 标、定额达标分析,实现公共机构能耗定额全过程智能管理,有效推 动公共机构能耗定额工作的开展,提升能源资源利用效率,为实现碳 达峰、碳中和作出应有的贡献。
附图说明
图1示出了本发明一种公共机构能耗定额智能管理方法的流程 图;
图2示出了本发明一种公共机构能耗定额智能管理系统的框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结 合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的 是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互 组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但 是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此, 本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了本发明一种公共机构能耗定额智能管理方法的流程 图。
如图1所示,本发明公开了一种公共机构能耗定额智能管理方法, 包括:
S101,获取公共机构能耗数据;
S102,根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;
S103,对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;
S104,对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,得到分析 结果;
S105,输出所述分析结果。
需要说明的是,公共机构能耗数据获取是指终端用能单位基本数 据获取和能耗数据获取。终端用能单位是指全部或者部分使用财政性 资金的国家机关、事业单位和团体组织。终端用能单位基本数据获取 包括但不限于:用能单位所在省市区县、公共机构类型、建筑面积、 供暖面积、日均流动人数、在岗在编人数、公务用车数量等数据信息。 获取方式通过小程序/APP等移动终端软件或平台系统填报。终端用 能单位各类能源消费信息数据获取包括实时采集或手工录入获取终 端用能单位的电、天然气、汽油、柴油、热力等各类能源消费总量, 电、天然气、柴油、热力、煤炭等各类供暖能源消费量,数据中心总 用电量、IT设备用电量、空调用电量等数据中心用电量,也可从国 家税务系统中能源采购票据中获取各周期内的能源消费量。获取方式 可以通过能耗在线监测系统自动上传数据或通过小程序/APP等移动 终端软件或平台系统扫描识别票据或手工填报数据。
输出分析结果可以是输出至预设的终端,以方便工作人员查看分 析的结果。
根据本发明实施例,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取预设时间范围的能源消费数据的均值;
将当前上报的能源消费数据与预设时间范围的能源消费数据的 均值进行比较,得到差值;
若所述差值达到预设的差值阈值,则发送警示信息。
需要说明的是,当上报周期能源消费数据环比与往年能源消费数 据的均值差值达到a%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发 送警示信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒 重新上报能耗信息。
根据本发明实施例,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取细分能耗参数;
比较所述细分能耗参数是否超过对应的阈值范围;
若超过,则发送警示信息。
需要说明的是,所述细分能耗参数可以为预设的细分参数,包括 但不限于用能人数与在岗在编人数的比值、人均建筑面积、人均用电 量、人均用水量、单位建筑面积用电量等。其中,用能人数与与在岗 在编人数的比值在b1%-b2%范围外时,则判定输入错误,在判定输入 错误后,发送提示信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数 据,并提醒重新上报人员信息。人均建筑面积=建筑面积/用能人数在 c1%-c2%范围外时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示 信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新上 报人员和建筑信息。人均用电量=用电量/用能人数超过公共机构所在 地区平均值d%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示 信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新用 电量和人员信息。人均用水量=用水量/用能人数超过公共机构所在地 区平均值的e%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示 信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新用 水量和人员信息。单位建筑面积用电量=用电量/建筑面积超过公共机 构所在地区平均值的f%时,则判定输入错误,在判定输入错误后, 发送提示信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提 醒重新用水量和人员信息。所述用能人数是指日均流动人数与在岗在 编人数之和。
根据本发明实施例,所述根据所述公共机构能耗数据进行计算, 得到能耗指标值,具体为:
根据公共机构能耗数据按照预设规则进行能耗指标值的计算,包 括但不限于:
单位建筑面积能耗、单位建筑面积电耗、单位采暖面积供暖能耗、 单位建筑面积非供暖能耗、人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电 耗、人均水耗、数据中心机房能源使用效率。
需要说明的是,公共机构能耗定额指标计算是指根据各地区发布 的与公共机构相关的能耗定额标准确定需计算的能耗指标,一般包括 但不限于与建筑面积相关指标:单位建筑面积能耗、单位建筑面积电 耗、单位采暖面积供暖能耗、单位建筑面积非供暖能耗,与用能人数 相关指标:人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电耗、人均水耗, 特殊用能部位相关能耗:数据中心机房能源使用效率等。
与建筑面积相关指标计算公式如下:
公共机构单位建筑面积能耗=预设范围内的公共机构总建筑能耗 /公共机构总的建筑面积
公共机构单位建筑面积电耗=预设范围内的公共机构总电耗/公 共机构总的建筑面积
公共机构单位采暖面积供暖能耗=预设范围内的公共机构总采暖 能耗/公共机构总的采暖面积
单位建筑面积非供暖能耗=预设范围内的公共机构非供暖能耗/ 公共机构总的非采暖面积
与用能人数相关指标:
人均综合能耗=预设范围内的公共机构总的能耗/公共机构总用 能人数;
人均非供暖能耗=预设范围内的公共机构总的非供暖能耗/公共 机构总用能人数;
人均电耗=预设范围内的公共机构总的电耗/公共机构总用能人 数;
人均水耗=预设范围内的公共机构总的水资源消耗/公共机构总 用能人数
特殊用能部位相关能耗:
数据中心机房能源使用效率=预设范围内的公共机构数据中心机 房总能耗/IT设备总电耗
其中:
用能人数=在岗在编人数+日均流动人数
所述预设范围内的公共机构的总的建筑能耗、非供暖能耗、水资 源消耗、电耗从所述能源消费数据获取,并进行能耗折标准煤计算。
能耗折标计算,将单位电、天然气、汽油、柴油、液化石油气、 热力等能源消耗折算为统一标准煤,单位:kgce,用水量单独计量。 其中,能耗折算系数可以为:
能源名称、平均低位发热量、折标准煤系数为原煤 -20908kJ/kg(5000kcal/kg)-0.7143kgce/kg;燃料油 -41816kJ/kg(10000kcal/kg)-1.4286kgce/kg;汽油 -43070kJ/kg(10300kcal/kg)-1.4714kgce/kg;柴油 -42652kJ/kg(10200kcal/kg)-1.4571kgce/kg;液化石油气 -50179kJ/kg(12000kcal/kg)-1.7143kgce/kg;气田天然气 -35544kJ/m3(8500kcal/m3)-1.2143kgce/m3;管道煤气-14853 kJ/m3(3550kcal/m3)-0.5074kgce/m3;热力(当量值) -—-0.03412kgce/MJ;电力(当量值)-3600kJ/(kWh)[860kcal/(kW ·h)]-0.1229kgce/(kWh);蒸汽(低压) -3763MJ/t(900Mcal/t)-0.1286kgce/kg。
统计期内的综合能耗=用能单位所有能源消费量折算标准煤之和
统计期内的建筑能耗=统计期内综合能耗-公务用车使用的能源 消费量折算标准煤;统计期内的供暖能耗=用能单位用于供暖产生的 所有能源消费量折算标准煤之和;统计期内的非供暖能耗=统计期内 综合能耗-统计期内供暖能耗。
根据本发明实施例,还包括:
获取合署办公区每家公共机构能耗数据;
对合署办公区每家公共机构能耗数据进行汇总统计;
根据合署办公区汇总统计的能耗数据进行能耗指标值的统一计 算,得到合署办公区统一能耗指标值;
根据合署办公区统一能耗指标值按照预设规则将能耗指标值分 配每家公共机构。
需要说明的是,合署办公区是指针对在同一办公区域办公的公共 机构,且建筑能源费用由一家单位统一支付,车辆能源费用由各办公 单位分别支付或由一家单位统一支付的综合办公区,针对这种合署办 公区采用统一计算的方法进行计算并统一分配。
获取合署办公区每家公共机构的能耗相关数据信息,其中建筑能 耗数据由合署办公区能源支付费用的单位上报;将用能人数、建筑面 积、各类能源分别进行累加得到总建筑能耗数据、总建筑面积、总用 能人数、总综合能耗等数据。根据累加汇总数据,统一计算合署办公 区的能耗指标,并将计算的合署办公的能耗指标值通过公共机构能耗 定额智能系统分配至合署办公区内的每家公共机构。
具体计算如下:
建筑B有k个办公单位,办公单位分别标记为B1,B2,……Bk, 建筑面积分别为S1、S2、……、Sk,采暖面积分别为S暖1、S暖2、……、 S暖k,用能人数分别为P1、P2、……Pk,电耗分别为W电1、W电2、……W 电k,水耗分别为W水1、W水2、……W水k,建筑能耗分别为T1、T2、……Tk, 综合能耗分别为R1、R2、...、Rk,采暖能耗分别为T暖1、T暖2、……T 暖k,各类建筑能耗进行汇总各办公单位数据得到∑S、∑P、∑T、∑R 等数据,合署办公区每家公共机构能耗定额指标分别为:
与建筑面积相关指标计算公式如下:
公共机构单位建筑面积能耗=∑T/∑S
公共机构单位建筑面积电耗=∑W电/∑S
公共机构单位采暖面积供暖能耗=∑T暖/∑S暖
单位建筑面积非供暖能耗=∑(R-T暖)/∑S
与用能人数相关指标:
人均综合能耗=∑R/∑S
人均非供暖能耗=∑(R-T暖)/∑P
人均电耗=∑W电/∑P
人均水耗=∑W水/∑P。
根据本发明实施例,所述对所述能耗指标值进行修正,得到能耗 指标修正值具体为:
获取修正因子参数;
获取能耗指标实际值;
计算能耗指标修正值=能耗定额指标实际值乘以修正因子。
需要说明的是,公共机构能耗定额指标修正指根据不同省市地区 发布的公共机构能耗定额标准的修正模型,将修正模型嵌入公共机构 能耗定额智能管理系统进行自动修正。
根据不同省市地区发布的公共机构能耗定额标准,获取本单位所 属类型的公共机构能耗定额指标修正模型修正变量基准值和用能单 位修正变量实际值,按照定额标准修正模型进行计算。具体如下:
某公共机构为某省国家机关,获取该省公共机构定额标准的国家 机关修正模型,其修正模型的修正变量为年使用时间和人均建筑面积, 基准值分别为年使用时间2200h,人均建筑面积为12㎡/人,通过小 程序/APP等移动终端软件或软件平台手工录入获取用能单位实际修 正变量值,实际年使用时间t,人均建筑面积s。能耗定额指标修正 值=能耗定额指标实际值乘以修正因子β
β=f(t,s)。
根据本发明实施例,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定 额对标,具体为:
获取年度已经过时间的能耗数据;
计算年度的总能耗,为:
其中,i=1,2,3…,11,12、j=1,2,…,i,…,12;
进行预测能耗指标值计算,得到能耗预测指标值。
需要说明的是,公共机构能耗定额指标预测是指根据统计年已经 经过时间的能耗数据和上一年度能耗数据或近几年的能耗数据变化 趋势或能耗均值预测整个统计年的总能耗。
首先,获取本年度已经过时间的能耗数据,可以是1个月或多个 月,1个季度或多个季度。该能耗数据可以是综合能耗、建筑能耗、 采暖能耗、非采暖能耗或水耗。
i=1,2,3…,11,12、j=1,2,…,i,…,12;
通过预测能耗定额指标可用于对标本地区发布的所属类型公共机 构能耗定额指标值,评价当前公共机构处于哪一种水平,还可用于节 能目标的跟踪,通过与年度节能目标值进行对比,及时发现按照当前 进度开展节能工作,是否能达到节能目标。
根据本发明实施例,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定 额对标,具体为:
将所述能耗预测指标值或计算的实际年度能耗指标值或计算的 实际年度能耗指标修正值与预先设定的所在地区所属类型公共机构 能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进行比较,得到比较结果;
将预先设定的所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、 基准值以及引导值按预设周期进行权重分摊,根据分摊的约束值、基 准值以及引导值对能耗指标数据进行每个预设周期的定额对标,得到 每个预设周期的对标结果。
根据所述比较结果和每个预设周期的对标结果进行分析,得到分 析决策信息和数据分析信息。
需要说明的是,获取所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约 束值、基准值以及引导值是指从所在地区发布的公共机构能耗定额标 准获取所属类型公共机构的能耗定额指标值,所述公共机构能耗定额 标准可以是国家机关能耗定额标准,高等院校能耗定额标准,医院能 耗定额标准,也可以是涵盖公共机构部分类型的能耗定额标准;所属 能耗定额指标可以是约束值、基准值、引导值,也可以是先进值、先 锋值等相关定额水平的指标值。公共机构类型是指根据公共机构用能 特点,所在地区能耗定额标准制定部门确定的公共机构分类类别,主 要包括公共机构一级分类、二级分类,甚至更小细分类,公共机构一级分类包括机关单位和用能特点与机关单位类似的机构、教育类机构、 卫生医疗类机构、场馆类机构、其他机构,二级分类中可按层级或建 筑面积大小进行划分;教育类机构可按可按高等教育、中等教育、初 等教育、学前教育、其他教育等进行划分,同时高等教育还可按综合、 理工、财经等进行细分;卫生医疗类机构可按综合医院、专科医院、 基层医疗及其他医疗机构等进行划分,也可按三级、二级和一级进行 划分;场馆类机构可可按科技场馆、文化场馆、体育场馆等进行划分。 所述所在地区公共机构能耗定额标准中的所属类型公共机构是指根 据本单位公共机构的类型对应获取同类型公共机构能耗指标约束值、 基准值和引导值,以及对应获取同类型公共机构修正模型。
需要说明的是,将计算的公共机构能耗定额预测指标或计算的实 际年度能耗指标值或计算的实际年度能耗指标修正值与预先设定的 本地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进 行对标比较,得到比较结果。根据比较结果得到公共机构能耗定额水 平。将比较的结果与定额目标进行比较,评价当前能源使用情况是否 合理。能耗定额水平包括大于约束值,大于基准值小于约束值,大于 引导值小于基准值,小于引导值四类水平。
需要说明的是,根据上报周期粒度,将所在地区所属类型公共机 构能耗定额指标约束值、基准值以及引导值按公共机构上报周期分摊, 形成上报周期的能耗定额指标约束值、基准值和引导值,确保公共机 构及时准确对标分析,实现每个预设周期的能耗指标快速对标。
例:本地区发布的《公共机构能耗定额标准》的能耗定额指标等 级值是以年度为一个统计期,而上报周期为季度,因此,在进行对标 分析前,应先将能耗定额等级值分摊至各季度,因各季度能源消费强 度存在差异,提出能耗定额指标分摊方法。
能耗定额指标分摊方法:
第1步:确定一个统计年内每个上报周期的能耗占比:
某省国家机关《公共机构能耗定额标准》年度单位建筑面积能耗 指标约束值a,基准值b,引导值c,其中a>b>c,上报周期为每季 度上报一次能耗数据,四个季度能耗占比按前j年季度平均值占比计 算,分别为θ1,θ2,θ3,θ4,其中θ1+θ2+θ3+θ4=1,θi=E季i/∑E季i,其中i为第1,2,3,4季度,E季i为前j年第i季度的平均值。
第2步:计算一个统计年内每个上报周期分配的能耗定额指标约 束值ai,基准值bi,引导值ci
约束值ai=a*θi,基准值bi=b*θi,引导值ci=c*θi
第3步:将上报周期的能耗指标与分摊的能耗定额指标值进行对 标分析,确定该上报周期的能耗指标处于哪种能耗定额水平。
第i个上报周期计算的单位建筑面积能耗指标为e,将e与能耗 定额等级值(约束值ai,基准值bi,引导值ci)进行对标,得到第i 个上报周期的对标定额范围。
能耗定额水平是指大于约束值,大于基准值小于约束值,大于引 导值小于基准值,小于引导值等四种定额水平。
定额目标可以由上级主管部门下达,也可以有本单位制定。如上 级主管部门下达用能单位年度能耗指标应达到基准值范围内,通过第 一季度数据上报与计算预测,得到本年度能耗指标可能基准值范围外, 或第一季度对标结果为基准值范围外,可判定当前用能方式不足以支 撑节能目标要求,提出需要进一步加大节能管理与日常节约。
另外,公共机构能耗定额达标是指对能源消费情况进行总体分析, 包括能源结构占比分析,不同类型能源趋势分析,同类公共机构能耗 定额平均值差距分析,公共机构能耗定额指标排名分析等,提出进一 步节能优化方向建议,向更节能的方向迈进。
图2示出了本发明一种公共机构能耗定额智能管理系统的框图。
如图2所示,一种公共机构能耗定额智能管理系统,其特征在于, 该系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括公共机构能耗定额 智能管理方法的程序,所述公共机构能耗定额智能管理方法的程序被 所述处理器执行时实现以下步骤:
获取公共机构能耗数据;
根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;
对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;
对公共机构进行能耗指标预测和所属类型公共机构能耗定额指 标对标,得到分析结果;
输出所述分析结果。
需要说明的是,公共机构能耗相关数据获取是指终端用能单位基 本数据获取和能耗数据获取。终端用能单位是指全部或者部分使用财 政性资金的国家机关、事业单位和团体组织。用能单位基本数据采集 包括但不限于:用能单位所在省市区县、公共机构类型、建筑面积、 供暖面积、日均流动人数、在岗在编人数、公务用车数量等数据信息。 获取方式通过小程序/APP等移动终端软件或平台系统填报。终端用 能单位各类能源消费信息数据获取包括实时采集或手工录入获取终 端用能单位的电、天然气、汽油、柴油、热力等各类能源消费总量, 电、天然气、柴油、热力、煤炭等各类供暖能源消费量,数据中心总 用电量、IT设备用电量、空调用电量等数据中心用电量,也可从国 家税务系统中能源采购票据中获取各周期内的能源消费量。获取方式 可以通过能耗在线监测系统自动上传数据或通过小程序/APP等移动 终端软件或平台系统扫描识别票据或手工填报数据。
输出分析结果可以是输出至预设的终端,以方便工作人员查看分 析的结果。
根据本发明实施例,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取预设时间范围的能源消费数据的均值;
将当前上报的能源消费数据与预设时间范围的能源消费数据的 均值进行比较,得到差值;
若所述差值达到预设的差值阈值,则发送警示信息。
需要说明的是,当上报周期能源消费数据环比与往年能源消费数 据的均值差值达到a%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发 送警示信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒 重新上报能耗信息。
根据本发明实施例,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取细分能耗参数;
比较所述细分能耗参数是否超过对应的阈值范围;
若超过,则发送警示信息。
需要说明的是,所述细分能耗参数可以为预设的细分参数,例如, 用能人数与在岗在编人数的比值、人均建筑面积、人均用电量、人均 用水量、单位建筑面积用电量等。其中,用能人数与与在岗在编人数 的比值在b1%-b2%范围外时,则判定输入错误,在判定输入错误后, 发送提示信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提 醒重新上报人员信息。人均建筑面积=建筑面积/用能人数在c1%-c2% 范围外时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示信息给对 应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新上报人员和 建筑信息。人均用电量=用电量/用能人数超过公共机构所在地区平均 值d%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示信息给对 应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新用电量和人 员信息。人均用水量=用水量/用能人数超过公共机构所在地区平均值 的e%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示信息给对 应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新用水量和人 员信息。单位建筑面积用电量=用电量/建筑面积超过公共机构所在地 区平均值的f%时,则判定输入错误,在判定输入错误后,发送提示 信息给对应公共机构用户终端软件检查是否错报数据,并提醒重新用 水量和人员信息。所述用能人数是指日均流动人数与在岗在编人数之 和。
根据本发明实施例,所述根据所述公共机构能耗数据进行计算, 得到能耗指标值,具体为:
根据公共机构能耗数据按照预设规则进行能耗指标值的计算,包 括:
单位建筑面积能耗、单位建筑面积电耗、单位采暖面积供暖能耗、 单位建筑面积非供暖能耗、人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电 耗、人均水耗、数据中心机房能源使用效率。
需要说明的是,公共机构能耗定额指标计算是指根据各地区发布 的与公共机构相关的能耗定额标准确定需计算的能耗指标,一般包括 但不限于与建筑面积相关指标:单位建筑面积能耗、单位建筑面积电 耗、单位采暖面积供暖能耗、单位建筑面积非供暖能耗,与用能人数 相关指标:人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电耗、人均水耗, 特殊用能部位相关能耗:数据中心机房能源使用效率等。
与建筑面积相关指标计算公式如下:
公共机构单位建筑面积能耗=预设范围内的公共机构总建筑能耗 /公共机构总的建筑面积
公共机构单位建筑面积电耗=预设范围内的公共机构总电耗/公 共机构总的建筑面积
公共机构单位采暖面积供暖能耗=预设范围内的公共机构总采暖 能耗/公共机构总的采暖面积
单位建筑面积非供暖能耗=预设范围内的公共机构非供暖能耗/ 公共机构总的非采暖面积
与用能人数相关指标:
人均综合能耗=预设范围内的公共机构总的能耗/公共机构总用 能人数;
人均非供暖能耗=预设范围内的公共机构总的非供暖能耗/公共 机构总用能人数;
人均电耗=预设范围内的公共机构总的电耗/公共机构总用能人 数;
人均水耗=预设范围内的公共机构总的水资源消耗/公共机构总 用能人数
特殊用能部位相关能耗:
数据中心机房能源使用效率=预设范围内的公共机构数据中心机 房总能耗/IT设备总电耗
其中:
用能人数=在岗在编人数+日均流动人数
所述预设范围内的公共机构的总的建筑能耗、非供暖能耗、水资 源消耗、电耗从所述能源消费数据获取,并进行能耗折标准煤计算。
能耗折标计算,将单位电、天然气、汽油、柴油、液化石油气、 热力等能源消耗折算为统一标准煤,单位:kgce,用水量单独计量。 其中,能耗折算系数可以为:
能源名称、平均低位发热量、折标准煤系数为原煤 -20908kJ/kg(5000kcal/kg)-0.7143kgce/kg;燃料油 -41816kJ/kg(10000kcal/kg)-1.4286kgce/kg;汽油 -43070kJ/kg(10300kcal/kg)-1.4714kgce/kg;柴油-42652kJ/kg(10200kcal/kg)-1.4571kgce/kg;液化石油气 -50179kJ/kg(12000kcal/kg)-1.7143kgce/kg;气田天然气 -35544kJ/m3(8500kcal/m3)-1.2143kgce/m3;管道煤气-14853 kJ/m3(3550kcal/m3)-0.5074kgce/m3;热力(当量值) -—-0.03412kgce/MJ;电力(当量值)-3600kJ/(kWh)[860kcal/(kW ·h)]-0.1229kgce/(kWh);蒸汽(低压) -3763MJ/t(900Mcal/t)-0.1286kgce/kg。
统计期内的综合能耗=用能单位所有能源消费量折算标准煤之和
统计期内的建筑能耗=统计期内综合能耗-公务用车使用的能源 消费量折算标准煤;统计期内的供暖能耗=用能单位用于供暖产生的 所有能源消费量折算标准煤之和;统计期内的非供暖能耗=统计期内 综合能耗-统计期内供暖能耗。
根据本发明实施例,还包括:
获取合署办公区每家公共机构能耗数据;
对合署办公区每家公共机构能耗数据进行汇总统计;
根据合署办公区汇总统计的能耗数据进行能耗指标值的统一计 算,得到合署办公区统一能耗指标值;
根据合署办公区统一能耗指标值按照预设规则将能耗指标值分 配每家公共机构。
需要说明的是,合署办公区是指针对在同一办公区域办公的公共 机构,且建筑能源费用由一家单位统一支付,车辆能源费用由各办公 单位分别支付或由一家单位统一支付的综合办公区,针对这种合署办 公区采用统一计算的方法进行计算并统一分配。
获取合署办公区每家公共机构的能耗相关数据信息,其中建筑能 耗数据由合署办公区能源支付费用的单位上报;将用能人数、建筑面 积、各类能源分别进行累加得到总建筑能耗数据、总建筑面积、总用 能人数、总综合能耗等数据。根据累加汇总数据,统一计算合署办公 区的能耗指标,并将计算的合署办公的能耗指标值通过公共机构能耗 定额智能系统分配至合署办公区内的每家公共机构。
具体计算如下:
建筑B有k个办公单位,办公单位分别标记为B1,B2,……Bk, 建筑面积分别为S1、S2、……、Sk,采暖面积分别为S暖1、S暖2、……、 S暖k,用能人数分别为P1、P2、……Pk,电耗分别为W电1、W电2、……W 电k,水耗分别为W水1、W水2、……W水k,建筑能耗分别为T1、T2、……Tk, 综合能耗分别为R1、R2、...、Rk,采暖能耗分别为T暖1、T暖2、……T 暖k,各类建筑能耗进行汇总各办公单位数据得到∑S、∑P、∑T、∑R 等数据,合署办公区每家公共机构能耗定额指标分别为:
与建筑面积相关指标计算公式如下:
公共机构单位建筑面积能耗=∑T/∑S
公共机构单位建筑面积电耗=∑W电/∑S
公共机构单位采暖面积供暖能耗=∑T暖/∑S暖
单位建筑面积非供暖能耗=∑(R-T暖)/∑S
与用能人数相关指标:
人均综合能耗=∑R/∑S
人均非供暖能耗=∑(R-T暖)/∑P
人均电耗=∑W电/∑P
人均水耗=∑W水/∑P。
根据本发明实施例,所述对所述能耗指标值进行修正,得到能耗 指标修正值具体为:
获取修正因子参数;
获取能耗指标实际值;
计算能耗指标修正值=能耗定额指标实际值乘以修正因子。
需要说明的是,公共机构能耗定额指标修正指根据不同省市地区 发布的公共机构能耗定额标准的修正模型,将修正模型嵌入公共机构 能耗定额智能管理系统进行自动修正。
根据不同省市地区发布的公共机构能耗定额标准,获取本单位所 属类型的公共机构能耗定额指标修正模型修正变量基准值和用能单 位修正变量实际值,按照定额标准修正模型进行计算。具体如下:
某公共机构为某省国家机关,获取该省公共机构定额标准的国家 机关修正模型,其修正模型的修正变量为年使用时间和人均建筑面积, 基准值分别为年使用时间2200h,人均建筑面积为12㎡/人,通过小 程序/APP等移动终端软件或软件平台手工录入获取用能单位实际修 正变量值,实际年使用时间t,人均建筑面积s。能耗定额指标修正 值=能耗定额指标实际值乘以修正因子β
β=f(t,s)。
根据本发明实施例,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定 额对标,具体为:
获取年度已经过时间的能耗数据;
计算年度的总能耗,为:
其中,i=1,2,3…,11,12、j=1,2,…,i,…,12;
进行预测能耗指标值计算,得到能耗预测指标值。
需要说明的是,公共机构能耗定额指标预测是指根据统计年已经 经过时间的能耗数据和上一年度能耗数据或近几年的能耗数据变化 趋势或能耗均值预测整个统计年的总能耗。
首先,获取本年度已经过时间的能耗数据,可以是1个月或多个 月,1个季度或多个季度。该能耗数据可以是综合能耗、建筑能耗、 采暖能耗、非采暖能耗或水耗。
通过预测能耗定额指标可用于对标本地区发布的所属类型公共机 构能耗定额指标值,评价当前公共机构处于哪一种水平,还可用于节 能目标的跟踪,通过与年度节能目标值进行对比,及时发现按照当前 进度开展节能工作,是否能达到节能目标。
根据本发明实施例,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定 额对标,具体为:
将所述能耗预测指标值或计算的实际年度能耗指标值或计算的 实际年度能耗指标修正值与预先设定的所在地区所属类型公共机构 能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进行比较,得到比较结果;
将预先设定的所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、 基准值以及引导值按预设周期进行权重分摊,根据分摊的约束值、基 准值以及引导值对能耗指标数据进行每个预设周期的定额对标,得到 每个预设周期的对标结果;
根据所述比较结果和每个预设周期的对标结果进行分析,得到分 析决策信息和数据分析信息。
需要说明的是,获取所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约 束值、基准值以及引导值是指从所在地区发布的公共机构能耗定额标 准获取所属类型公共机构的能耗定额指标值,所述公共机构能耗定额 标准可以是国家机关能耗定额标准,高等院校能耗定额标准,医院能 耗定额标准,也可以是涵盖公共机构部分类型的能耗定额标准;所属 能耗定额指标可以是约束值、基准值、引导值,也可以是先进值、先 锋值等相关定额水平的指标值。公共机构类型是指根据公共机构用能 特点,所在地区能耗定额标准制定部门确定的公共机构分类类别,主 要包括公共机构一级分类、二级分类,甚至更小细分类,公共机构一级分类包括党政机关和用能特点与党政机关类似的机构、教育类机构、 卫生医疗类机构、场馆类机构、其他机构,二级分类中如党政机关可 按行政层级或建筑面积大小进行划分;教育类机构可按可按高等教育、 中等教育、初等教育、学前教育、其他教育等进行划分,同时高等教 育还可按综合、理工、财经等进行细分;卫生医疗类机构可按综合医 院、专科医院、基层医疗及其他医疗机构等进行划分,也可按三级、 二级和一级进行划分;场馆类机构可可按科技场馆、文化场馆、体育 场馆等进行划分。所述所在地区公共机构能耗定额标准中的所属类型 公共机构是指根据本单位公共机构的类型对应获取同类型公共机构 能耗指标约束值、基准值和引导值,以及对应获取同类型公共机构修 正模型。
需要说明的是,将计算的公共机构能耗定额预测指标或计算的实 际年度能耗指标值或计算的实际年度能耗指标修正值与预先设定的 本地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进 行对标比较,得到比较结果。根据比较结果得到公共机构能耗定额水 平。将比较的结果与定额目标进行比较,评价当前能源使用情况是否 合理。能耗定额水平包括大于约束值,大于基准值小于约束值,大于 引导值小于基准值,小于引导值四类水平。
需要说明的是,根据上报周期粒度,将所在地区所属类型公共机 构能耗定额指标约束值、基准值以及引导值按公共机构上报周期分摊, 形成上报周期的能耗定额指标约束值、基准值和引导值,确保公共机 构及时准确对标分析,实现每个预设周期的能耗指标快速对标。
例:本地区发布的《公共机构能耗定额标准》的能耗定额指标等 级值是以年度为一个统计期,而上报周期为季度,因此,在进行对标 分析前,应先将能耗定额等级值分摊至各季度,因各季度能源消费强 度存在差异,提出能耗定额指标分摊方法。
能耗定额指标分摊方法:
第1步:确定一个统计年内每个上报周期的能耗占比:
某省国家机关《公共机构能耗定额标准》年度单位建筑面积能耗 指标约束值a,基准值b,引导值c,其中a>b>c,上报周期为每季 度上报一次能耗数据,四个季度能耗占比按前j年季度平均值占比计 算,分别为θ1,θ2,θ3,θ4,其中θ1+θ2+θ3+θ4=1,θi=E季i/∑E季i,其中i为第1,2,3,4季度,E季i为前j年第i季度的平均值。
第2步:计算一个统计年内每个上报周期分配的能耗定额指标约 束值ai,基准值bi,引导值ci
约束值ai=a*θi,基准值bi=b*θi,引导值ci=c*θi
第3步:将上报周期的能耗指标与分摊的能耗定额指标值进行对 标分析,确定该上报周期的能耗指标处于哪种能耗定额水平。
第i个上报周期计算的单位建筑面积能耗指标为e,将e与能耗 定额等级值(约束值ai,基准值bi,引导值ci)进行对标,得到第i 个上报周期的对标定额范围。
能耗定额水平是指大于约束值,大于基准值小于约束值,大于引 导值小于基准值,小于引导值等四种定额水平。
定额目标可以由上级主管部门下达,也可以有本单位制定。如上 级主管部门下达用能单位年度能耗指标应达到基准值范围内,通过第 一季度数据上报与计算预测,得到本年度能耗指标可能基准值范围外, 或第一季度对标结果为基准值范围外,可判定当前用能方式不足以支 撑节能目标要求,提出需要进一步加大节能管理与日常节约。
另外,公共机构能耗定额达标是指对能源消费情况进行总体分析, 包括能源结构占比分析,不同类型能源趋势分析,同类公共机构能耗 定额平均值差距分析,公共机构能耗定额指标排名分析等,提出进一 步节能优化方向建议,向更节能的方向迈进。
本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可 读存储介质中包括公共机构能耗定额智能管理方法程序,所述公共机 构能耗定额智能管理方法程序被处理器执行时,实现如上述任一项所 述的一种公共机构能耗定额智能管理方法的步骤。
本发明提供的一种公共机构能耗定额智能管理方法、系统和存储 介质,通过能耗数据获取、定额计算、定额修正、定额预测、定额对 标、定额达标分析,实现公共机构能耗定额全过程智能管理,有效推 动公共机构能耗定额工作的开展,提升能源资源利用效率,为实现碳 达峰、碳中和作出应有的贡献。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和 方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示 意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实 现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以 集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示 或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以 是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的 或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开 的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位 于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选 择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处 理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两 个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形 式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部 分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于 计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施 例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并 作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储 介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对 现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机 软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机 设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各 个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储 设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,包括:
获取公共机构能耗数据;
根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;
对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;
对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,得到分析结果;
输出所述分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取预设时间范围的能源消费数据的均值;
将当前上报的能源消费数据与预设时间范围的能源消费数据的均值进行比较,得到差值;
若所述差值达到预设的差值阈值,则发送警示信息。
3.根据权利要求1所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,所述获取公共机构能耗数据,还包括:
获取细分能耗参数;
比较所述细分能耗参数是否超过对应的阈值范围;
若超过,则发送警示信息。
4.根据权利要求1所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,所述根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值,具体为:
根据公共机构能耗数据按照预设规则进行能耗指标值的计算,包括但不限于:
单位建筑面积能耗、单位建筑面积电耗、单位采暖面积供暖能耗、单位建筑面积非供暖能耗、人均综合能耗、人均非供暖能耗、人均电耗、人均水耗、数据中心机房能源使用效率。
5.根据权利要求4所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,还包括:
获取合署办公区每家公共机构能耗数据;
对合署办公区每家公共机构能耗数据进行汇总统计;
根据合署办公区汇总统计的能耗数据进行能耗指标值的统一计算,得到合署办公区统一能耗指标值;
根据合署办公区统一能耗指标值按照预设规则将能耗指标值分配每家公共机构。
6.根据权利要求1所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,所述对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值具体为:
获取修正因子参数;
获取能耗指标实际值;
计算能耗指标修正值=能耗定额指标实际值乘以修正因子。
8.根据权利要求7所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法,其特征在于,所述对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,具体为:
将所述能耗预测指标值或计算的实际年度能耗指标值或计算的实际年度能耗指标修正值与预先设定的所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、基准值以及引导值进行比较,得到比较结果;
将预先设定的所在地区所属类型公共机构能耗定额指标约束值、基准值以及引导值按预设周期进行权重分摊,根据分摊的约束值、基准值以及引导值对能耗指标数据进行每个预设周期的定额对标,得到每个预设周期的对标结果。
根据所述比较结果和每个预设周期的对标结果进行分析,得到分析决策信息和数据分析信息。
9.一种公共机构能耗定额智能管理系统,其特征在于,该系统包括:存储器及处理器,所述存储器中包括公共机构能耗定额智能管理方法的程序,所述公共机构能耗定额智能管理方法的程序被所述处理器执行时实现以下步骤:
获取公共机构能耗数据;
根据所述公共机构能耗数据进行计算,得到能耗指标值;
对所述能耗指标值进行修正,得到能耗指标修正值;
对公共机构进行能耗指标预测和能耗定额对标,得到分析结果;
输出所述分析结果。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中包括公共机构能耗定额智能管理方法程序,所述公共机构能耗定额智能管理方法程序被处理器执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的一种公共机构能耗定额智能管理方法的步骤。
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