中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书2023.pdf

暖通空调产业技术创新联盟智能化专委会 Blue Blue Paper on the Application Status of ChinaPaper on the Application Status of Chinas Building Energy Management Systemss Building Energy Management Systems 2023 年 12 月 中国建筑能源管理系统中国建筑能源管理系统 应用现状调研应用现状调研蓝皮蓝皮书书 2023 主要编撰人主要编撰人 于震 李怀 陈语涵 李立 郝玉珍 曲凯阳 姜子炎 林坤平 李莹 侯余波 李铮伟 朱伟锋 吴剑林 王东青 刘学良 邢英瑞 刘朋勃 曹建民 李炜 主编单位主编单位 暖通空调产业技术创新联盟智能化专委会 参编单位参编单位 中国建筑科学研究院有限公司建筑环境与能源研究院 中国建筑科学研究院有限公司 碳中和研究院 建科环能科技有限公司 中关村现代能源环境服务产业联盟中关村现代能源环境服务产业联盟 博锐尚格博锐尚格科技股份有限公司科技股份有限公司 中国节能协会群智能建筑专业委员会 目录 引言引言 .I I 1 1 调研背景调研背景 .1 1 2 2 调研方式调研方式 .7 7 2.1 调研范围.8 2.2 调研对象.10 3 3 调研问卷调研问卷 .11 11 4 4 应用现状调研分析应用现状调研分析 .1313 4.1 基本信息.14 4.2 系统功能和性能.17 4.3 用户满意度.20 5 5 应用现状总结应用现状总结 .2222 5.1 应用现状.23 5.2 主要问题.24 6 6 对策建议和趋势展望对策建议和趋势展望 .2626 参考文献参考文献 .3030 引言引言 i 引言 2021 年中国建筑运行能耗占中国全社会能耗的 21%，CO2排放占中国全社会 CO2排放总量的 19%1。建筑领域运行节能降碳对实现我国“双碳”目标至关重要。2022 年我国竣工建筑面积约为 40 亿平方米，其中公共建筑约有 8 亿平方米，公共建筑能耗占建筑总能耗的 38%左右2，公共建筑运行节能是我国建筑节能工作的重点。建筑能源管理系统基于用能计量装置实现分类分项能耗的在线监测、分析和管理功能，可揭示建筑用能中存在的问题，挖掘节能潜力。“十一五”开始，在国家政策推动、标准引导下，大型公共建筑带头开展建筑能耗监测，取得了一定成效。“十二五“、”十三五”期间国家持续推进建筑能耗计量工作，2022年住建部颁布的城乡建设领域碳达峰实施方案3明确提出推进公共建筑能耗监测和统计分析，逐步实施能耗限额管理。随着全行业的持续推动,用户节能意识的增强，现阶段建筑能源管理系统已基本成为公共建筑的标准配置。伴随着信息技术、通信技术、人工智能技术等的快速发展和建筑节能工作的深入，建筑能源管理系统功能从单纯的能耗统计分析，逐渐发展为能源的综合管控，是建筑 IBMS 系统的重要组成部分。在国家“双碳”发展目标下，建筑的能源结构发生变化，建筑高效、柔性用能的重要性不断凸显，建筑从单一的用能逐渐演变为供储用于一体的综合能源复合体，能源管理系统将在建筑级、区域级综合能源管理调度中发挥更加重要作用，是实现建筑领域“碳达峰、碳中和”的有力工具。在行业、企业和用户的大力支持和积极响应下，中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书（以下简称“蓝皮书”）编撰完成。基于广泛调研和总结实践，蓝皮书介绍了现阶段建筑能源管理系统应用现状、系统常用功能和性能特点，剖析了存在的问题，展望了未来发展趋势。调研背景调研背景 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|1 1 调研背景 调研背景调研背景 2|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 起源起源 20 世纪 70 年代以后，建筑能源消耗对能源和环境的影响得到欧美发达国家的普遍关注，为了提高能源效率，减少资源消耗，建筑能源计量系统应运而生。英国和美国较早开展建筑能耗计量工作。英国于 1976 年开始对建筑物进行能耗调查并建设了包含建筑类型、空调设备形式等在内的能耗数据库，同期，美国也开始对建筑能耗的统计工作4。2006 年我国建筑能耗分项计量工作拉开帷幕，始于既有建筑，旨在降低大型公共建筑能源消耗。建筑能源管理系统可以帮助建筑运营单位获得更详细的建筑用能信息，诊断建筑运行问题，优化建筑能源效率。早期的能耗管理系统主要用于基于安装表具的数据采集及简单的能耗拆分、统计和分析功能，在新型软硬件技术、物联网、大数据、人工智能等技术发展的推动下，建筑能源管理系统功能更完善，性能更强大，有助于实现更加精细化、智慧化的管理和运维。政策政策与标准与标准 政府在推动建筑能源管理方面发挥了积极重要的作用，从“十一”五开始，政府出台了一系列建筑节能相关的政策文件和标准，明确了建筑能源管理系统建设的应用要求和技术指南，推动建筑能源管理系统的建设，从而推动建筑能耗的科学管理和建筑节能的发展。住建部自 2007 年 10 月发布了关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见5，大力推进国家机关办公建筑和大型公共建筑能源管理平台的建设，实现对重点建筑进行能耗动态监测，并通过能耗统计、能源审计、能耗定额和超定额加价等制度，促使国家机关办公建筑和大型公共建筑提高节能运营管理水平。同月，中华人民共和国节约能源法经人大常委会修订通过，自 2008年 4 月 1 日起实施，在法律层面上对工业、建筑、公共机构、重点用能单位节能工作做出要求。2008年国务院颁布的民用建筑节能条例规定了建筑节能的基本要求和管理措施，建筑节能与绿色发展“十三五”规划也提出了建筑节能的发展目标和重点任务。2021 年 9 月，中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见中明确提出“健全建筑行业领域能耗统计监测和计量体系，加强碳排放统计核算能力、信息化实测水平”。2022 年，住建部和国家发改委发布了城乡建设领域碳达峰实施方案，明确提出“推动公共建筑能耗监测和统计分析，逐步实施能耗限额管理”，并将“建立城乡建设统计监测体系”列入年度重点工作。标准方面，2007 年，住房和城乡建设部发布的国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则在公共建筑能源审计程序、内容和方法上为建筑能源管理平台的设计及应用提供充足的支撑。2008 年6 月，住建部印发了国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则共计 5 部6，涉及能耗数据采集、数据传输、计量设备安装、数据中心建设、验收与运行管理规范。这是能耗监测系统第一部（系列）规范，为公共机关和大型公共建筑能耗监测体系的制定具有重要意义。2014 年公共建筑能耗远程监测系统技术规程JGJ/T285-2014 颁布并实施，进一步完善和细化了公共建筑能耗监测的要求和体系，推动了公共建筑能源管理系统的建设。绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019 提出将建筑真实运行数据纳入运行评价。国家标准能源管理体系要求及使用指南GB/T 23331-2020 规定了建立、实施、保持和改进能源管理体系的要求，旨在使组织通过系统方法实现能源绩效和能源管理体系的持续改进。，。在此期间，各地方政府陆续制定地方的能源管理系统建设及实施标准体系，对高质量能调研背景调研背景 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|3 源管理系统的建设，进一步推动了建筑能源管理系统的发展。建筑节能与可再生能源利用通用规范GB55015-2021 明确要求建筑能源管理系统应按分类、分区、分项计量数据进行管理。2024 年 3 月国家发展改革委发布的加快推动建筑领域节能降碳工作方案7专家解读系列文章中提到“强化能源管理系统配置使用”。要强化建筑运行阶段节能管理。推动数字化运行管理管理平台建设，协同推进能耗限额管理等。国家层面对建筑能源管理的积极推动为建筑用能精细化监管提供强有力的支撑和保障。表 1 涉及建筑能源管理的相关政策及标准 政策、标准名称政策、标准名称 发布时间发布时间 主管主管/发布发布部门部门 关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见 2007 年 住房和城乡建设部 国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则 2007 年 住房和城乡建设部 民用建筑节能条例 2008 年 国务院 国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则导则 2008 年 住房和城乡建设部 公共建筑能耗远程监测系统技术规程JGJ/T285-2014 2014 年 住房和城乡建设部 公共建筑能源审计导则 2016 年 住房和城乡建设部 建筑节能与绿色发展“十三五”规划 2017 年 住房和城乡建设部 绿色建筑评价标准GB/T 50378-2019 2019 年 住房和城乡建设部 建筑节能与可再生能源利用通用规范GB55015-2021 2021 年 住房和城乡建设部 产品产品迭代迭代 2004 年 10 月，在北京市政府的支持下，清华大学节能研究中心率先研发了大型公共建筑用电分项计量系统，并从 2006 年开始在部分政府办公建筑中进行能耗分项计量系统的建设8。随后各省市围绕着大型公共建筑和政府类建筑开展能耗分项计量的建设工作，北京9、上海10-15、广州9等地持续开展公共建筑能耗监测数据分析。在国家政策，市场行为的推动下，节能服务公司、智能建筑建设施工企业等逐渐开展建筑能耗计量和能源管理业务。随着建筑节能关注度的持续提升和学科的交叉渗透，楼宇智能化产业领域的企业、信息化产业的企业相继进入该领域。在资源整合推动下，开发企业也开始建立自主品牌，市场关注度持续增长。由于服务模式、产品体系、功能性能的适配性和灵活性，能源管理系统以国产品牌为主。功能方面，早期的建筑能源管理系统根据终端用能设备实现分项计量，逐步可实现分户计量或分区计量，平台界面主要实现能耗数据的分类分项展示和分析。在节能的驱动下，能源管理系统数据价值逐步得到行业重视，节能比对评价（benchmarking），节能诊断功能衍生发展，能源管理系统开始与其他建筑机电系统实现大集成，完成建筑运维、设备能耗、物管、资产等数据的互联互通，在 AI 技术的支持下，系统自动故障诊断，全局优化等进一步增强了能源管理系统的健壮性、易用性，智能性和节能管理能力。在建筑领域双碳发展目标推动下，建筑能源管理系统为建筑碳排放提供基础数据支撑，随着建调研背景调研背景 4|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 筑用能结构的变革和建筑在能源供储用体系中的角色变化，建筑能源管理系统正在向综合能源管理和调度方向发展，和电网的响应交互中发挥重要作用。能源管理系统功能逐渐多元化，为建筑数字化、信息化和智慧化发展提供基础支撑，在推动建筑智慧运维、数字化转型中发挥着越来越重要的作用。研究研究推进推进 科研方面，中国建筑科学研究院、清华大学、同济大学、百度、西门子楼宇科技、江森自控、美的、ABB 等科研院所、高校和楼宇设备企业均在建筑能源领域持续开展前沿研究和实践，包括建筑节能技术、智能化系统、新型软硬件产品等。2007 年，由清华大学建筑节能研究中心完成的“大型公共建筑能耗分项计量与实时分析监测系统”通过验收，并开始推广。“十一五”期间清华大学承担“大型公共建筑能量管理与节能诊断技术研究”科技支撑项目，开展大型公共建筑用电分项计量系统构架、能耗分类模型与方法、监测系统的开发。基本形成了我国大型公共建筑能耗分类模型8,16。“十二五”期间，中国建筑科学研究院承担“公共机构绿色节能关键技术研究与示范”项目（2013BAJ15B00），开展公共机构能源管理信息化平台用能数据智能分析技术及节能策略研究，提出了数据缺陷诊断和纠错方法和技术，开展重要用能设备模型辨识与优化控制研究，并建立公共机构能源系统节能专家库。“十三五”期间，中国建筑科学研究院依托国家重点研发计划项目“新型建筑智能化系统平台技术（2017YFC0704100）发布了2021 建筑智能化应用现状调研白皮书17，从集成商、运维管理人员、用户三个层面分析了我国建筑智能化发展现状，总结了我国建筑智能化系统应用的现存问题，梳理了建筑用户的核心需求。并在此基础上，从制度与体系、标准与技术、人才培养三个维度提出了相应的解决方案与建议，以期改善我国建筑智能化运维管理水平，充分发挥建筑智能化系统的价值，白皮书的发布，得到了行业界的广泛关注。2021 年百度百度 AIAI 产业研究中心、百度智能云产业研究中心、百度智能云联合赛迪顾问赛迪顾问发布的智慧能源白皮书拥抱数字时代，育先机开新局18指出，碳中和愿景将加速推动能源清洁低碳转型。与此同时，互联网、物联网、人工智能等新一代信息技术引领新一轮产业革命，加快能源革命步伐，国家出台的多项政策将智慧能源纳入新基建融合基础设施将成为能源互联网建设的直接驱动力。同年 11 月，江森自控江森自控发布双碳目标与中国建筑的可持续使命白皮书19，白皮书指出，建筑业可持续发展的挑战之一是建筑能效数据的收集、积累和分析。建筑运行数据是政府和行业监管部门制定政策和决策的基础。西门子西门子在碳中和、零碳智慧园区、建筑能源系统关键技术领域也开展了大量工作，引导行业发展。先后发布了西门子中国碳中和白皮书20、西门子中国零碳智慧园区白皮书21等，其中西门子中国零碳智慧园区白皮书对建筑能源管理与智慧楼宇现状进行了详细分析，并给出成熟解决方案。同时建议加强对新建建筑在节能减排方面的要求和监管，同积极制定激励政策。调研背景调研背景 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|5 2024 年 1 月美的楼宇科技美的楼宇科技出版2024 智慧建筑数字化总承包模式研究报告（DEPCO）2.022提出智慧建筑是一个有大脑的自进化智慧平台，倡导以资产价值成长为驱动的数字化咨询工作。技术技术发展发展 随着人工智能、大数据等技术的快速发展及在建筑中的积极应用，建筑能源管理系统可为实现机电系统更高效运维，节能降碳贡献更多的力量。物联网（物联网（IoTIoT）设备设备和平台和平台的发展的发展为建筑现场智能化设备的部署和信息交互提供了更加便捷、高效、经济的解决方案。在既有建筑智能化升级改造中 IoT 设备具有很大的应用潜力。百度智能云物联网平台 西门子、高通 5G 智能建筑网络合作 小米 IoT 智能家居平台 华为云物联网平台 大数据分析和人工智能大数据分析和人工智能等等技术的发展，唤醒了“沉睡”的建筑运维大数据，它的价值正在技术的加持下逐渐发挥出来，更好地赋能高效建筑运维。基于设备和系统运维和能耗大数据，采用 AI 算法进行建筑负荷和能耗预测、设备或系统故障诊断、风险识别与预测、系统或系统模型辨识，用户行为辨识，节能诊断等工作，为系统安全、高效运维提供智慧化的解决方案，节约成本，提高建筑智能化程度。基于 AI 的负荷预测、故障诊断、全局优化、节能量辨识已成为研究热点。高校、设备厂家、科研院所在此领域投入大量的资源。智能控制系统智能控制系统是建筑智能化的基石，通过持续的研发和攻关，我国提出并研发了完全自主知识产权的建筑智能化系统，提出了中国解决方案。依托科技部重点研发专项，清华大学等研发了“群智能建筑智能化系统”。该系统是基于群智能理念的分布式并行自组织新型建筑智能化系统平台。2021 年 7 月，中国建筑科学研究院有限公司和华为技术有限公司共同发布了“建筑能效云”解决方案，致力于推动双碳战略在建筑和园区领域落地，支撑社会可持续发展。随着 BIM 技术的普及应用，BIMBIM 全生命周期应用全生命周期应用逐渐向运维阶段延伸。基于数字孪生的建筑能源管理系统可以集成建筑的几何信息、设备布局、结构、材料、建筑系统等多方面的数据。通过三维模型，能源管理人员直观地获取建筑的相关信息，可视化呈现建筑的结构、布局和特征。这样，能源管理人员能够更好地理解建筑的能源消耗和能源流动情况。同时三维模型可以与建筑物联网（IoT）和传感器系统集成，实现对建筑设备和系统运行状态的监测。中国建研院下属北京构力科技有限公司 PKPM 建筑运维系列产品致力于 BIM 技术在运维和改造阶段的应用，采用产品化的开发模式，把 BIM 模型和建筑运维的实时运行数据相互集成，可对建筑物的性能进行智能分析，帮助业主和物业管理者提高建调研背景调研背景 6|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 筑的设施管理、运营管理以及维护的质量。总结总结 在双碳发展背景下，建筑能源管理系统内容更加广泛，将在源侧、荷侧，储侧发挥越来越重要的作用。现阶段的建筑能源管理平台应用现状如何？是否达到设计要求并满足用户需要？发展过程中存在哪些问题？业主和使用者的迫切功能需求是什么？在信息化和物联网时代，建筑能源管理平台如何借力得到更好的发展和应用效果，需要科学的指引。聚焦以上问题，依托暖通空调产业技术创新联盟智能化专委会，蓝皮书编制组开展了中国建筑能源管理平台应用的现状调研。蓝皮书简要介绍了建筑能源管理平台应用现状调研的问卷编制、调研对象和调研范围等基本情况；基于调研结果，对建筑能源管理系统应用现状进行分析，剖析当前发展遇到的技术壁垒和市场挑战，梳理用户核心需求；在此基础上尝试提出建筑能源管理系统发展对策及建议，探索未来建筑能源管理平台技术发展趋势。调研方式调研方式 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|7 2 调研方式 调研方式调研方式 8|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 在暖通空调产业技术创新联盟的支持下，2023 年伊始，编制组开始了建筑能源管理平台现阶段应用现状与需求分析的问卷编制和调研工作，问卷旨在通过分析中国建筑能源管理平台应用发展现状、存在的问题、用户需求，探索未来建筑能源管理平台发展趋势。调研工作通过微信平台、联盟网站和现场调研等方式开展（图 2-1）。图 2-1 调研方式 2.12.1 调研范围调研范围 此次调研围绕能源管理系统基本情况、功能和性能、使用满意度和被访人员信息四个方面展开。调研范围如图 2-2 所示，其中系统应用基本情况、功能和性能以及产生的应用价值为本次调研重点关注内容。在线调研（微信公众号、小程序）现场调研（现场问卷填写）专项调研（专项访谈）调研方式调研方式 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|9 图 2-2 建筑能源管理平台应用现状问卷调研范围 调研方式调研方式 10|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 2.22.2 调研对象调研对象 调研对象为安装和使用建筑能源管理平台的新建和既有建筑，包含办公建筑、商业建筑、酒店建筑和学校建筑等不同类型建筑。调研对象以实际参与建筑能运维管理的工作人员、项目业主、建筑用户等，从不同用户角度梳理我国建筑能源管理平台的应用现状。此次调研的主要对象如图 2-3 所示。图 2-3 建筑能源管理平台应用现状问卷调研对象 调研问卷调研问卷 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|11 3 调研问卷 调研问卷调研问卷 12|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 调研基于客观严谨、目标明确、条理清晰、调研内容可回答、填写时间可控制、涵盖内容一致性的原则，编制问卷。建筑能源管理系统应用现状问卷共计 32 题，其中基本情况 14 题，占比 43.75%；系统功能和性能9 题，占比 28.13%；使用满意度和被访人员基本信息分别占比 18.75%和 9.37%，详见表 3-1。表 3-1 问卷问题分类和占比 编号编号 问题分类问题分类 问题数量问题数量 比例比例 1 1 基本情况 14 43.75%2 2 功能和性能 9 28.13%3 3 满意度调研 6 18.75%4 4 被访人员基本信息 3 9.37%合计合计 3232 工作组组建问卷编制团队，明确调研范围和对象，构建问卷框架，梳理拟调研的核心问题，编制调研问卷，并经过试答，问卷修改，复答的多轮迭代过程，最终完成问卷的编制，面向行业开展调研工作。调研采用线下和线上相结合的方式展开。线下调研主要依托行业大会，包含但不限于 2022 至 2023年举办的全国暖通空调制冷学术年会、国际绿色建筑与建筑节能大会以及中国国际智能建筑展览会，同时还包含典型项目现场和主流品牌集成商展的专项调研。线上调研借助问卷星、微信公众号等平台，面向各大物业公司、商业地产公司、商业楼宇业主等展开。建筑能源管理系统应用现状调研问卷共计发放 400 份，实际回收 320 份，其中网络反馈 260 份，现场反馈 60 份；反馈分布如图 4-1 所示，以运维管理人员反馈为主，占比 57%。基于以上调研反馈，本蓝皮书进行了我国建筑能源管理平台现状、需求、发展趋势的分析和展望。图 3-1 问卷反馈来源占比 57%9%4%7%4%19%运维管理人员业主建筑用户设备厂家施工单位平台研发应用现状应用现状调研分析调研分析 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|13 4 应用现状调研分析 应用现状调研分析应用现状调研分析 14|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 4.14.1 基本信息基本信息 调研对象所属建筑类型和建筑面积如图 4-1 和4-2 所示。从建筑类型看，23%为商业综合体，19%为综合办公楼，政府办公楼和园区社区各占比 10%。从面积分布看，42%的被调建筑面积大于10万平方米，310 万平米的占比 21%。建筑体量越大涉及更多样设备和系统的概率越高，被访者更易全面覆盖问卷的相关内容。图 4-1 调研建筑类型分布 图 4-2 调研建筑面积占比 建筑能源管理系统由建筑能耗计量系统发展而来，随着我国建筑节能工作的持续推动，行业界对能耗分析与节能管理关系的深入理解，软硬件技术的更新迭代，能源管理系统人机交互方式、功能和性能不断完善和提升。国产自主品牌的能源管理软硬件在人机交互、功能和性能的完整性和扩展性，与节能标准相关性等方面的具有优势，逐渐占领了国内建筑能源管理系统的主流市场。调研结果显示，调研建筑使用的能源管理相关软硬件产品的国产比例为 71%，国外品牌占比为 9%，国内国外都在使用占比为 20%。图 4-3 国内外品牌使用率占比调研 对建筑能源管理系统的使用年限进行了调研，结果如图 4-4 所示。被访系统使用 2 年及以上的约占 62%，其中，使用 5 年及以上的占比 24%，10 年以上的占比 9%。图 4-4 被调研系统使用年限统计 商场或综合体商场或综合体23%23%商业办公楼商业办公楼19%19%政府办公楼政府办公楼10%10%酒店酒店7%7%医院医院12%12%学校学校8%8%工业建筑工业建筑园区或社区园区或社区10%10%其他其他30003000平方米平方米13%13%30003000-3 3万平方米万平方米24%24%3 3-1010万平方米万平方米21%21%1010万平方米万平方米42%42%国内国内71%71%国外国外9%9%都有都有20%20%1 1年年1 21 2年年22%22%2 52 5年年38%38%5 105 10年年15%15%1010年年应用现状调研分析应用现状调研分析 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|15 对日常频繁使用能源管理平台的人数进行了调研，结果如图 4-5 所示。日常 35 人频繁使用的系统占比 35%，10 人以上频繁使用的占比约为 20%，12人频繁使用的占比约为18%。80%80%以上项目的使以上项目的使用人数用人数不超过不超过 1010 人人，该结果表明，系统未得到高频次广泛应用，系统的价值没有得到充分挖掘。系统使用人数受多方面因素影响，如界面的友好程度，操作的便捷性，流程的高效性及运维管理要求等，使用率的高低一定程度反映了系统功能的完善程度、易用程度和实际价值。图 4-5 日常频繁使用人数调研 能耗计量是能源管理系统最基础的功能之一，监测参数的种类和数量反映了监测的完整性、精细程度及对其他系统的支撑能力。对系统监测参数种类的调研结果如图 4-6 所示。94%的系统监测了电耗，76%的系统监测了供冷量，63%的系统监测了室内环境参数，59%的系统监测了用水量，55%的系统监测了供热量。监测内容与建筑用能种类相关，但可以看出绝大多数建筑电耗的监测，但冷热量监测的占比仍然有待进一步提高。图 4-6 能源管理系统监测参数类型 在被调的能源管理系统中具有分类（冷、热、电、气等）计量功能的系统占比为 76%，具有分项（供暖、空调、照明、插座等）计量功能的系统占比为 65%，按楼层计量系统的占比 36%，35%的系统实现了按楼栋的计量，调研结果如图 4-7 所示。上述调研结果表明，多数建筑的能耗计量系统实现了一定程度的分类分项计量，但分项计量的程度有不小的提高潜力。图 4-7 分类分项计量占比 计量表具是能源管理系统的核心硬件，调研结果显示，被调研系统中安装超过1000个计量表具的系统占比为 11%，100-1000 个计量表具的系统占比为43%，50-100个计量表具的系统占比为26%，小2 2人人18%18%3 53 5人人35%35%510510人人17%17%1010人人20%20%不了解不了解10%10%0%20%40%60%80%100%其他气耗供热量用水量室内环境参数供冷量电耗0%20%40%60%80%其他分楼栋分楼层分项（按供暖、空调、分类（按冷、热、电、应用现状调研分析应用现状调研分析 16|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 于 50 个表具的占比 20%，如图 4-8 所示。能源管理系统现场计量表具的数量反应计量的精细化程度或建筑的复杂性。科学精细的计量有利于能耗的准确分析，但表具过多容易造成管理难度加大，且容易产生大量低价值信息。总体而言，能耗计量表具应基于项目目标，制定科学合理的计量构架，确保计量表计的准确性和可靠性，以支撑项目高效运维。图 4-8 能源管理系统计量表具数量统计 监测参数越多，故障发生的概率越高，运维工作负担越重，系统使用频次也会降低。这里的故障包含设备损坏，传输终端、数据错误等。降低系统故障率，是保障平台使用率同时减轻运维人员工作量的重点。本报告对能源管理系统的故障发生频次进行了调研。调研结果如图 4-9 所示。系统投入使用半年以内发生故障的比例为 19%，1 年内发生故障的比例为 25%，1 年以上发生故障的比例为 40%，还有约 16%的问卷反馈为不了解。如果能源管理系统具备故障的自诊断、报警功能并提供故障处理方案，可以极大的提升系统的可用性同时降低运维管理压力。调研结果显示，参与调研的能源管理平台发生故障的时间过短，约有 1/4 的系统投入使用 1 年内发生故障，2 年内的发生故障的概率高达 46%。图 4-9 平台产生故障时间周期 本报告对能源管理系统的升级改造周期进行了调研，如图 4-10 所示，26%的系统一旦安装好后无升级或更新，使用 1 年2 年后升级或更新的系统占比约为35%，使用5年后更新的系统占比约为7%。图 4-10 平台升级或更新周期 能源管理系统使用频次一定程度反映了其在日常运维管理中的重要性，或系统的可使用性。本报告对能源管理系统的使用频次进行了调研，如图 4-11 所示。调研结果显示，系统每天多次使用的约占40%，每天使用一次的约占 22%，每周使用一次或更低使用率的约占 38%，调研结果显示，当前能源管理系统使用率比较高，这可能是因为本调研中主要调研的时候大型公共建筑，其中超过 10 万的项5050个个20%20%5010050100个个26%26%100300100300个个19%19%300500300500个个13%13%50010005001000个个11%11%10001000个个11%11%0.50.5年年19%19%0.510.51年年25%25%1212年年21%21%2525年年14%14%55年年5%5%不了解不了解16%16%无升级或无升级或更新更新26%26%1 1年年29%29%2 2年年17%17%5 5年以上年以上7%7%不了解不了解21%21%应用现状调研分析应用现状调研分析 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|17 目超过 42%，调研结果表明，在大型公共建筑中，运维人员比较重视能源管理系统，能够日常使用能源管理系统。图 4-11 平台使用频率 系统建设周期（安装、调试）直接影响系统建设成本。参与被调的能源管理系统中，建设周期小于 1 个月的约占 10%，13 个月的约占 30%，36 个月的约占 30%，建设周期大于 6 个月的约占 18%，调研结果如图 4-12 所示。结果显示现阶段约有 60%的系统从设备安装、调试到正常使用的时间周期约为 6 个月，整体建设和调适周期较长。图 4-12 系统建设周期调研 表具的准确性是能源管理系统可靠性和准确性的基石，也是运维策略制定的重要依据。针对表具准确性的调研结果如图 4-13 所示，约有 56%的能源管理系统监测表具 13 年标定一次，6%的系统表具标定周期约为 35 年，另有近 37%的能源管理平台表具不进行标定。图 4-13 平台表具标定周期 4.24.2 系统系统功能和性能功能和性能 建筑能源管理系统的功能和性能是评价平台价值的重要指标，本节主要针对能源管理系统数据的准确率、采集周期、平台功能、传输方式以及其在管理和节能方面的价值等内容展开调研。针对系统数据准确性的调研结果如图 4-14 所示，44%的被访者所用能源管理系统数据准确率在 90%以上，34%的系统数据准确率介于 80%90%，22%的系统数据准确率小于 80%。总体而言，被访者认为的能源管理平台的准确率相对过去已有很大进步，但仍有较大提升空间。值得注意的是，调研反映的是被访者对系统准确度的信心，这与实际数据准确率并不能简单的视为等同。每天多次每天多次40%40%每天一次每天一次22%22%每周一次每周一次21%21%每月或更长每月或更长时间一次时间一次9%9%几乎不用几乎不用4%4%不清楚不清楚4%4%1 1个月个月10%10%1313个月个月30%30%3636个月个月30%30%66个月个月18%18%不清楚不清楚12%12%13年/次56%35年/次6%不标定38%应用现状调研分析应用现状调研分析 18|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 图 4-14 系统数据准确率调研 对能源管理系统计量参数的采集周期进行调研，调研如图 4-15 所示。21%的系统数据采集频次为 15分钟/次，18%的系统数据采集频次为 1 天/次，10%的数据采集频次为 1 小时/次，9%的数据采集频次为30 分钟/次，采集周期根据计量对象不同而变化的系统约占 36%。结果表明，现阶段能源管理系统数据采集管理向精细化、科学化方向发展。图 4-15 系统数据采集频次 建筑能源管理系统功能是其价值的重要体现。针对系统具备的功能模块的调研结果如图 4-16 所示。调研结果显示 60%以上的系统具备能耗监测功能、异常报警功能、能耗报表、能耗预测分析、能耗计费等常规功能，约有 36%的系统可实现能耗限额管理，28%的系统可实现数据人工矫正，25%的系统具有碳排放管理功能。从图中可以看出，碳排放管理、限额管理等功能有待进一步加强。图 4-16 系统功能模块内容调研 基于监测数据进行能耗、能效等的自动分析是建筑能源管理系统高效管理作用的重要体现，项目组对能源管理系统所具有的自动分析功能进行了调研。调研显示（图 4-17），被访人员在用的系统中具有异常数据自动报警功能的约为 72%，具有自动生成月度、年度数据报表功能的占比 60%。具有能耗数据分析功能和自动能耗预测的系统约占 50%，30%左右的系统具备自动生成节能策略、缺失数据自动补充等功能。随着大数据，AI 技术的快速发展，基于数据的自动诊断，分析功能在逐渐被挖掘，工程应用潜力巨大。图 4-17 系统自动分析功能 90%90%44%44%8090%8090%34%34%5080%5080%17%17%50%50%5%5%1 1天天/次次18%18%1 1小时小时/次次10%10%30 30 分钟分钟/次次9%9%1515分钟分钟/次次21%21%不同计量不同计量对象情况对象情况不同不同36%36%不了解不了解6%6%0%20%40%60%80%100%其他碳排放管理数据人工矫正能耗限额管理能耗计费能耗趋势分析能耗报表异常报警能耗监测0%20%40%60%80%数据缺失自动补充基于能耗数据提出节能策略基于能耗数据分析运行问题能耗预测自动出具月度、年度数据异常数据报警应用现状调研分析应用现状调研分析 中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书|19 对用户使用频次最高的系统功能进行了调研，结果如图 4-18 所示。调研所示使用频次从高到低的功能依次为：能耗数据查看、能耗报告下载、能耗数据分析和设备台账查。相反，进行节能优化、缴纳能源费用和查看设备 KPI 功能使用较少。调研结果表明，现阶段能源管理系统主要作用仍为能耗查看和趋势分析，基于数据的节能潜力评估，优化运维，能效对标等功能还未得到充分利用和挖掘。图 4-18 系统常用功能调研 三维图形界面能够更加直观清晰的展现建筑和机电系统的关系，人机交互界面更加友好。调研表明（图 4-19），约 40%的用户反馈在用的系统具有三维交互界面。图 4-19 三维交互界面现状调研 随着移动设备的普及和高频率使用，各类运维管理移动端 APP 逐渐增多，方便了机电、物业、资产等的日常运维和管理，有效降低工作难度，提高运维效率。调研表明，被访人员在用的系统中支持手机端操作的占比为 53%（如图 4-20）。PC 端和手机端系统在不同使用场景中发挥着各自优势，手机端取代电脑端成为日常运维管理端成为发展趋势。图 4-20 手机端系统应用调研 随着通信技术的快速发展，IoT 设备的广泛应用，越来越多的能源管理系统采用无线设备和系统搭建。WiFi-2.4G、WiFi-5G、4G、5G、NB-IoT，蓝 牙、ZigBee、LoRa 等无线通信协议在智能建筑中应用逐渐增加。调研结果表明（如图 4-21），42%的建筑能源管理系统数据有线传输方式、18%的建筑能源管理平台数据可支持无线传输，两者均支持的占比为 40%。0%20%40%60%80%100%设备KPI缴纳能源费用节能优化查找数据故障设备台账查看能耗趋势分析能耗报表下载能耗数据查看有三维交互界面39%没有三维交互界面61%支持手机端使用53%不支持手机端使用47%应用现状调研分析应用现状调研分析 20|中国建筑能源管理系统应用现状调研蓝皮书 图 4-21 系统数据传输方式 早期的建筑能源管理系统多以独立子系统的方式出现，随着系统集成技术的发展，IBMS 打破各子系统数据孤岛的问题，数据交互产生巨大运维价值。能源管理系统更多为 IBMS 系统的子模块之一，支撑整个建筑智能化系统工作。对能源管理系统的集成性进行了调研。结果表明（图 4-22），现阶段仅有 31%的系统与其他系统实现了集成。因此，应进一步加强建筑内各子系统的集成和数据互联，从而实现更加高效的运维管理目标。图 4-22 系统集成性现状调研 4.34.3 用户满意度用户满意度 为用户提供准确、有价值的能耗数据是建筑能源管理系统本质属性之一。本调研从系统的操作界面、优势特点、使用效果、存在问题等方面，开展能源管理系统用户满意度调研，以期系统功能不断完善，性能更加强大，为运维管理，节能减排贡献更大价值。对能源管理系统总体使用满意度展开调研，结果（图 4-23）显示 65%的被访人员对系统比较满意，有 35%的用户表示一般或不满，能源管理系统的整体使用满意度仍有提升空间。图 4-23 系统满意度调研 对系统界面操作方式的便捷性进行了调研，大部分受访者认为现阶段的界面操作方式较为便捷，但仍有 24%用户表示界面操作方式仅能满足基本使用要求，另有6%的受访者表示使用不便捷，调研结果如图 4-24 所示。图 4-24 系统操作界面便捷性调研 有线42%无线18%都有40%独立系统69%与其他系统集成在一起31%非常满意非常满意18%18%比较满意比较满意47%47%一般一般31%31%不满意不满意4%4%非常方便非常方便22%22%比较方便比较方便48%48%满足基本满足基本使用要求使用要求24%24%不方便不方便6%6%应用现状