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[关键词]能源管理；数据采集；能源调度；节能降耗
[中图分类号]P413 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0418-02
1、引言
能源管理涉及的范围很广，它包含了从能源生产到消耗各个环节的管理技术，冶金企业能源管理主要涉及对企业二次能源的平衡管理和能源消耗的分析。
河北钢铁集团宣钢公司在2011年开始建设能源管理系统，其针对现场的水、电、气体等能源仪表，通过组网对其进行远端的数据采集与控制，集有线和无线测控与计算机局域网于一体，形成一个网络系统，实时监测现场能源介质的运行状态。
能源管理系统（简称EMS系统），通过能源计划，能源实绩，计量认证，能耗计算，设备管理，报表管理等多种手段，使企业管理者对企业的能源成本比重，发展趋势有准确的掌握。其基本管理职能包括：
能源系统主设备运行状态的监视
能源系统主设备的集中控制、操作、调整和参数的设定
实现能源系统的综合平衡、合理分配、优化调度。
异常、故障和事故处理。
基础能源管理。
能源运行潮流数据的实时短时归档、数据库归档和即时查询。
2、EMS系统的特点
实时性：为了及时获取各种能源介质的能耗信息，该系统充分考虑了宣钢当前设备通信协议的状况，采用了丰富多样的接口技术，使所有的数据采集时间控制在1s-5s之间，并与产销系统和ERP系统进行数据传输；
先进性：先进的网络管理方式、网络设备以及一致的开放式数据库接口，无论从系统性能、可靠性及网络的拓扑结构等方面都为企业提供了高技术的管理模式；
可靠性：可靠性是能源数据采集的先决条件。简单的网络拓扑结构及各个功能模块冗余的设计使得系统运行更加安全可靠；
安全性：系统对于不同的管理职能提供了不同的管理权限；还包括网络的安全性，整个网络安装了防火墙，还使用了网络隔离技术，有效阻止了外界非法病毒的入侵，从而保证了网络的安全；
可操作性：硬件设备设置简单、直观；系统软件提供人机界面便于操作。
3、网络结构
EMS网络拓扑结构分为三层：
一层为仪表到数据采集分站的通讯，采用RS-485通讯和模拟信号两种方式；二层为数采分站到总站的通讯，采用无线方式和有线方式；三层为管理网，由服务器到管理分站，组成局域网，连接方式根据现场的实际『青况布置：对于楼内或距离小于100m的计算机，使用超五类双绞线组成百兆局域网；距离较远但布线方便可以使用光纤；距离较远、布线不方便采用无线网桥的方式。
服务器（采集器）的作用：一方面收集分站送来的数据进行汇总处理，同时也能对远程仪表进行参数设置；另一方面服务器可对工作站（客户机）进行数据共享。客户机可以预览或打印统计报表、实时监控和供维修人员监视系统运行状态。
4、EMS系统的主要功能
4.1 监视和远程控制
（1）能源介质数据监视。通过I/O服务器的接口功能，接收来自厂区PLC、DCS和采集站网关的各类信息，完成数据采集合并归档到实时数据库中。系统采集各种介质的发生量，各存储柜的柜位、柜容，以及各能源计量仪表流量、压力、温度和表底数据等。
（2）能源设备及主要工序运转状态监视。通过I/O服务器的接口功能，实时采集能源设备的重要参数，判断设备运行状态及工序生产状况，故障及时报警。
（3）能源设备的远程控制。能源中心调度人员通过专用操作站向厂区能源PLC系统下达控制指令，控制能源设备的运行。
4.2 基础能源管理
（1）能源设备管理。能源设备管理主要用于能源计划的编辑和设备维护。能源设备管理主要对关键的大型能源设备实行集中管理，包括建立检修和使用档案，辅助制定设备检修计划；对设备检修记录进行跟踪、查询和统计。
（2）能源计划管理。能源计划管理根据能源设备管理模块提供的接口，可以查阅与能源计划有关的能源设备的检修计划，同时在制定能源计划是，根据生产与消耗平衡的特点，在制定能源计划的过程中动态显示全局能源平衡情况，方便业务人员微调。
（3）能源报表管理。对于能源系统的计量与管理统计数据，EMS对原始采集数据经必要的计算处理后，按指定格式、时间自动进行系统报表输出。能源报表管理提供对整个能源管理系统中所以模块报表需求的支持，提供各种自动报表、手动报表及能耗报表。报表包括小时报表、日报、月报和年报等。
5、关键技术
5.1 能源预测模型
本系统中综合考虑了生产信息、设备检修计划信息、非计划停工信息、工艺变更信息以及能源实际采集数据，对某一能源介质未来几个小时或几天内的生产状况及各用户单元消耗状况进行追踪预测，并根据相应时段内的预测结果进行预测平衡展示，涉及的能源介质包括高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、电、水等。预测结果以趋势图等形式输出，为能源平衡调度提供指导。其中包括的曲线有：
实时曲线：用曲线的方式显示测点的瞬时量；用来直观显示实时的数据变化和累积计量的阶段性变化。
历史曲线：画出测点的某时间段的曲线；
钢铁企业能源介质的波动在自身波动规律的基础上受静态因素、动态因素的影响。静态因素指物料、产品、工艺条件等，通过静态因素推算出能源理论发生量的过程称为静态模型。动态因素指工况条件发生变化，如高炉修风、换炉、计划检修及非计划停机等。
5.2 跨平台、异构应用数据交换技术
能源管理系统、产销系统和ERP系统是同时实施的。ERP负责四级财务核算，能源生产和能源消耗的数据需要上传ERP；同理ERP对电的采购计划，需要下传至能源管理系统中完成电的平衡计划。产销系统负责管理生产，而能源管理系统需要来自产销系统的生产计划和实绩，来完成能源计划和能耗计算。因此三个系统是相互集成，才能完成各自的管理业务。
5.3 无人值守技术
能源管控系统对动力设施进行远程控制，主要包括煤气柜，放散塔等。设置远程控制专用操作站，操作站配有专用监控软件。
5.4 网络隔离技术
在能源网络实施过程中，为了不影响生产，在一些关键网接入能源环网技术中选择了最新的网络隔离技术——隔离网关。隔离网关通过内部的双独立主机系统，一端接人站控系统网络，通过采集接口完成各子系统数据的采集；另一端接入能源环网，完成数据到能源管理系统的传输。
6、结论
EMS投入运行后，系统运行稳定可靠，能源的分配情况、消耗情况可以及时反馈给有关部门，为生产决策提供了数据，使能源调度更加及时，合理，减少了煤气的放散，又有原来的事后统计，变为现在的计划管理与动态调控，减少了能源消耗，降低了能源成本，经济效益极为可观。
参考文献
[1]李向军，孙彦广，冶金能源管理系统EMS[J]科技资讯，2008（3）：95
[2]李桂红，能源管理系统（EMs）的生命力[J]，上海节能，2004（5）：38-40
关键词：油田输配电系统；电力节能；降耗管理
新时期的不断发展，在当前这个社会经济稳定发展的背景下，我国油田的输配电系统管理水平已经得到了前所未有的进步和发展。因此为了能够顺应当前时代的快速发展，满足当前日渐严格的管理系统体系以及油田输配电系统的管理工作逐渐转向电力节能。电力系统一般都是指供电用户、输配电网络、变电站、发电站等共同建立的系统，输电系统也是以属性电源为主，将电源输送至下级或者同级的变电站其电压等级普遍都超过35kV，配电系统一般以输送电源到配电负载的目标电压不得超过10kV。而输配电系统主要负责配送以及输送电能，电能传输的过程中因为传输途径的不同，电压等级和电力线路也随之发生变化，产生不同的耗电量。因此，油田输配电系统中电力节能降耗应该被作为当前工作中的研究重点。
1.油田输配电系统电力存在的问题
在油田企业的发展过程中，为了能够更好地对油田进行开采和勘探，而油田电力系统也应该顺应时代的发展，不断进行改革和创新，并在石油开采的过程中不断创新完善，建立一个完整的集发电、输送、分配、使用等为一体的电网。成为油田开采的重要部分，油田输配电系统逐渐的完善，其本身还是存在一定的问题。而我国国内的油田电力系统也是根据油田分布的情况进行建设的，这就出现配电线路过长，负荷超出节点的问题[1]。而电网中间部分也会因为输电线路本身的供电半径过大，而导致电线耗损严重，使得电线电压降低，无法在安全的状态下和规定的电压下开展工作，就导致事故的发生，产生大量的能源耗损。而一些油田机之间的距离过大，对应的就会造成变压器数量不够，因此一台变压器拖动多台电油机就会产生很大的能源消耗。而在油田开采的过程中一般都是运用电环节部分，采油机与注水井都是油田企业中耗损能源较多的环节，这两种设备相对于其他设备耗损能源都比较高，运行效率非常低。
2.油田配电系统的管理现状
(1)缺乏完善的机制通过我国现阶段的油田输配电系统管理水平来看，依旧处于粗放的阶段，一部分石油企业对于电力节能的耗损程度重视度不够高，管理部门存在着管理不足或者管理责任划分不明确的现象，尤其是管理责任划分不明确，这会直接影响到企业整体的输配电系统的工作效率，而少部分的油田企业也缺乏完善的电力管理机制，导致无法全面开展相关的电力工作，也没有充分发挥出电力管理的作用，导致无法落实电力的整体管理流程，这样不仅存在一定的安全隐患，还会造成工作人员的生命安全问题，从而导致出现不可预估的损失。(2)管理方法的落后油田企业为了能够顺应时代的快速发展，满足当前社会日益增长的油田需求，因此油田企业需要加快油田输配电系统电力管理的转变，以国家所提倡的节能环保作为切入点，增强油田输配电系统管理的整体管理水平。随着现阶段我国油田输配电系统的管理水平来看，还是会受到思想认知的影响导致电力管理技术的引进以及电力管理设备的更替速度较为缓慢，电力管理的手段不断落后，管理方法的单一，导致电力管理的效率逐渐低下，造成石油企业的实际管理存在着一定的盲目性，资金也无法发挥到预期的设想，反而造成成本投入的增加，因此无论是供电配电还是输变电的环境，都是目前我国油田输配电系统的电力管理中所存在的问题，石油企业也要不断地进行问题的解决，使石油企业能够承担起社会环保的责任。(3)机采系统和注水系统的消耗过高在油田的输配电系统中机采系统和注水系统耗损高的问题则是普遍存在的，并且还是油田能耗的主要消耗之一。机采系统耗能过高主要是因为设备较为老旧、功率过大等原因，造成中控油机设备耗能过大。而注水系统耗能过高的原因则是因为柱塞泵额定扬程与所运用的油井并不匹配，导致配泵极数不断增大，最终加大了油田输配电系统的电力耗损过多[2]。(4)电路电压的功率问题随着油田开采的面积不断增大，油田输配电系统的覆盖面也逐渐增大，直接导致系统电路的线路过长，输电线路的负荷节点增多，其供电半径也逐渐超过了额定的范围，线损量也在不断地增加，电压的压降波动也不稳定，功率因数也在不断降低，不可避免地导致线路电压的不断增大，一旦线路电压超过了标准电压，就会导致运行能耗不断增加[3-4]。
3.油田输配电系统电力节能降耗的对策探究
随着油价的不断降低，导致油价长期处于低迷的状态，这对于油田企业的生存和发展带来巨大影响。而输配电系统也在节能降耗方面存在着一定的问题与障碍，因此相关工作人员可以通过多角度、多层次进行有效节能的降低措施，为油田带来经济收益和社会收益，并通过科学合理的管理理念以及措施来实现电力节能效益最大化，同时也是油田企业不断战胜低价油的挑战，实现可持续发展的目标。（1）对油田电力能源的管理。能源管理就是利用能源通过整个过程进行能源输送、使用、监督等一系列工作。从而最大限度地发挥出能源效益。因此在这个过程中，油田还能够根据其他同行的能源消耗进行科学合理的构建，对油田进行合理电力系统能源管理机构，利用科学合理的方法制定安排各个环节、各个时段的能源消耗等，从而进一步促进油田的不断发展，通过当前的发展局势和状况全面考虑发展的前景，以此实现更加合理、有效的电力能源使用。因此深化油田能源是长期而艰巨的任务，并不是一步到位，而是需要根据油田企业整体发展水平以能源现状出发，不断地更新管理理念，提升管理标准，保证管理能够更加全面化的实施和贯彻，从而使电力能源管理能够更加合理化、保证油田企业的管理水平进入一个全新、全面的阶段。（2）推行精细化管理。为了能够全面地贯彻和落实节能耗损精细化的管理工作，就需要油田企业根据时代的变迁进行自我调整发展思路转变管理思想观念，从油田企业本身经营的情况和油田开采的情况出发，采用精细化管理模式。首先，油田企业要积极地引入学习符合当下市场的发展管理理念，进一步完善和制定相关的管理制度，油田根据自身的电力使用情况进行节能降耗计划的合理有效的制定。其次，专业人员也要不断地对能源消耗以及改造效果进行数据监测并记录监督。最后，定期深入挖掘节能降耗的企业活动，使企业全部员工都能够积极参与其中，并且能够有意识地将节能降耗的计划和方案进行全面落实，注重精细化标准，进一步提升电力能源的利用率，为油田企业带来真正的经济收益。（3）强化内部资源管理。油田企业要跟随时代的发展不断的学习和掌握先进的管理模式以及管理方法，从油田企业内部发展的需求出发，开展合理有效的资源管理。总体来说，油田企业可以根据生产运营部门建立内部资源管理，以生产主管部门为中心主管，保证对其他部门进行组织协调工作，以此确保工作能够顺利开展。此外还可以利用多种优化手段进行油田输配电网能力的合理利用并得到全面的提升。因此在这一过程中，要不断建立完善的责任机制，明确划分责任，每一位员工都要根据岗位的职责进行责任认知，而油田输配电的过程中如果出现耗能过大的现象，就要根据相关规定逐步追究，明确到每一个人的责任[5-6]。（4）实现电网管理智能化。随着时代的不断发展，用户也更加注重对电能的安全以及可靠性。因此油田作为能源供给的重要源头，需要不断的利用新型技术来进行能源管理，实现电网智能化管理的技术，使节能降耗达到最好的状态[7-8]。总体来说，油田对于以往的电网方式和供电系统能够进行合理的优化和完善，可以确保在运行的过程中能够真正的实现节能降耗并增强电力反应的敏捷性和有效性，提升节能降耗的整体效果，进而维护电能的整体稳定性。
4.结语
综上所述，我国社会经济的快速发展以及城市规模的不断扩增，而油田企业的成立数量也在不断增多，而随着油田输配电系统的管理水平的逐渐成熟，也在逐渐满足当下社会对油田输配电力系统的需求，同时也随着时代的变化不断完善新油田企业的管理要求和管理标准。并针对油田输配电系统在使用过程中所存在的问题，及时提出解决方案以及解决的对策，对节能降耗工作落实到油田企业经营的各个环节，这也需要油田企业在实施的过程中，根据不同的问题采用不同的解决方案，做好相关问题的分析，以此为油田企业带来真正的经济与社会的双重效益。
【参考文献】
[1]阴更礼.油田输配电系统电力节能降耗管理研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(11):71-72.
[2]王超.油田输配电系统电力节能降耗管理探讨[J].化工管理,2019(10):72.
[3]贾虹.油气田输配电系统电力节能降耗管理探究[J].绿色环保建材,2018(05):41.
[4]蒋大雷.浅谈油田输配电系统电力节能降耗管理研究[J].化工管理,2018,(8):36.
[5]李月强.浅议油田高压电力线路节能降损措施[J].山东工业技术,2018,(9):88.
[6]赵磊.油田高压电力线路节能降损策略[J].化工管理,2019,(21):218-219.
[7]丁稳生.变频技术在长输管道输油泵机组上的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,(13):213-214.
在未来的企业数据中心中，刀片系统日益重要。在回顾2007年、展望2008年服务器的发展方向时，业界专家一致看好刀片系统。而在西方发达国家，刀片服务器系统的应用已经进入了“快车道”，在未来的竞争核心将是虚拟化、自动化管理和降低能耗。
目前，刀片系统节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务等这些优势成为了取代传统IT基础设施的理由。然而，企业级用户最看重的则是部署刀片系统提升效能和降低成本的好处。据IDC资料显示，2008年将是“刀片年”。
刀片成最佳选择
据北美客户的一项调查显示，IT投资中有65％用于运行、管理和维护，25％用于系统的升级和迁移，只有10％用于创新应用。因此，整个产业所面临的挑战就是如何降低管理和维护的成本，从而增大用于创新投资的比例。从服务器产品的投资来看，服务器新产品的投资每年增长率仅为3％，而其管理成本每年在以10％的速率增加，同时能源成本也在不断上升，从而导致总体拥有成本的上升。
由此可见，IT基础设施的复杂性是一切基础设施难题的根源所在，是用户面临的最大挑战。而惠普新型的HP BladeSystem刀片系统则整合了刀片服务器和刀片存储，并集成了如网络、电源冷却和管理等数据中心基础设施的众多要素，充分考虑了现代数据中心基础设施对电源、冷却、连接、冗余、安全、计算以及存储等方面的需求。
虚拟化推进资源和连接共享
可以说，虚拟连接架构（HP Virtual Connect Architecture）解决了网络复杂性的问题。服务器管理员可以通过虚拟化以太网及光纤通道连接即时管理资源，这就节省了从几小时到几天不等的管理“等待时间”。
另外，HP BladeSystem c-Class产品及StorageWorks存储区域网络（SAN）集成了服务器到存储的接口，这就简化了IT整合。新的HP BladeSystem 4Gb/s光纤通道SAN交换机和冗余嵌入式4Gb/s光纤通道HBA，降低了SAN与HP BladeSystem的连接成本。此外，这些交换机还降低了光纤通道线缆的使用量。
自动化管理提升效率
HP Insight Control Management把惠普的系统管理工具集成到了HP BladeSystem的基础设施里，实现了200∶1的设备管理比，这对于许多IT任务的工作效率就已经提升了10倍。这样的组合使单一的控制台实现了物理与虚拟服务器、存储、网络及功耗与冷却的统一与自动化管理。
另外，此款刀片服务器采用的HP Onboard Administrator集成了惠普的成像及打印技术，同时提升了系统管理能力。这一功能简化了系统管理，并且使用单词和图片即可帮助各种规模的用户建立、控制、监管、解决问题和维修c级基础设施，这些都是通过内置的模块、Web浏览器及2英寸的交互式LCD窗口实现的。
HP BladeSystem c级产品拥有软件管理能力、可简化硬件配置以及服务器刀片和虚拟机之上和之间的应用的装载、变化或移动，实现自动化供应；同时，能查明性能瓶颈，并快速扩充资源，以满足业务需求；将基于政策的自动化、健康监视以及告警集合在一起，以便快速从系统故障中恢复；HP漏洞和补丁管理可帮助管理员检测潜在安全漏洞并在其危害系统前将其更正。
打造更经济刀片
关键词：能源效率；地区差异；节能潜力；经济发展
中图分类号：F124.5
文献标识码：A
文章编号：1003-4161(2007)02-0082-04
能源（特别是石化能源）是经济发展的源动力，是国民经济健康、稳定发展的物质基础，一个国家（地区）经济发展与能源占有及利用应该是相匹配的；但如果不能合理高效的利用能源，能源也会成为经济发展的“瓶颈”[1]。我国虽然总量上地大物博，但人均资源占有量远远低于世界平均值，而且能源利用效率也明显低于发达国家[2]，因此，建立节约型社会是我国当前发展的历史必然。目前，有关中国能源利用效率和节能潜力的分析，多数学者以国际先进国家为标准，通过国际比较判断中国能源利用效率与节能潜力[3-5]；而史丹以中国内部先进水平为标准，通过地区比较界定我国能源利用效率和节能空间[6]。然而，由于不同地区经济实力和资源结构存在较大差别，一些制约能源利用效率的因素，如生产技术水平不可能在短时间内赶上发达国家或发达地区。所以，笔者认为，能源效率的国别差距和地区差异只能为我们提供一个目标值，无法据此计算出中国各省区现实的节能潜力。因此，本文收集了1990~2004年各省区能源消耗和经济发展的相关数据，建立各省区能源利用效率和经济发展水平的统计模型，据此计算出各地区基于主体特征的节能潜力，为能源利用的优化配置和建立节约型社会提供依据。
1 思路方法与指标选择
1.1 研究思路与方法
工业社会能源是经济发展的物质基础，经济的发展依靠能源的驱动而运行。然而，随着经济的不断发展能源消耗量与日俱增，已经成为我国经济发展的主要瓶颈，我们必须未雨绸缪增强忧患意识，避免可能的能源危机影响经济的发展，所以，建立节约型社会是我国当前社会的必然选择。为了认清我国各省区能源利用现状及节能潜力，本文主要从以下三方面展开研究：
(1)分析中国各省区能源利用现状和能源消耗强度的地区差异。选取2004年中国30个省区能源消耗及经济发展的截面数据，分别建立人均能源消耗、万元产值能耗和人均GDP的对应关系，揭示中国地区之间经济发展和能源消耗的对应关系。
(2)从时间序列分析不同省区能源利用效率和经济发展的关系。本文主要以中国各省区1990~2004年能源消耗和经济发展的案板数据，研究不同地区万元产值能耗和人均GDP的关系，用幂指数函数建立二者之间的回归方程，以便寻找能源消耗和经济发展的特殊规律。
(3)不同时段中国各省区节能潜力的对比分析。依据第二部分建立的能源消耗和人均GDP回归方程，分析计算不同时段各地区的节能潜力，选取1990年、1995年、2000年、2004年四个时段，对各地区节能潜力进行横向和纵向的比较。
需要特别说明的是，经济的发展主要以靠中央转移财政，在统计分析中予以剔除。
1.2 指标选择和数据来源
从宏观和普遍的规律来看，一个地区能源的消耗是与人口规模、经济发展水平和节能技术的进步密切相关，在不同地区之间的比较常采用人均能耗和万元产值能耗等指标。由于能源消费结构多以一次能源计算，包括了煤、石油、天然气和水电等，为了统一计量和方便比较，将各种能源消耗折算成万吨标准煤。本文采用人均能耗和万元产值能耗两类指标，揭示我国各省区经济发展与能源消耗的关系，分析不同时段各省区的节能潜力，并将重点放在经济发展与能源消耗的时空变化上。
不同时段各地区人均能耗和万元产值能耗计算公式如下：
EPi=Ei/Pi （1）
EGi=Ei/GDPi（2）
其中，EPi 、 EGi分别为某时段第i个地区人均能源消耗和万元产值能源消耗量，单位是吨标煤； Ei、 Pi、GDPi 分别为该时段第i个地区能源消耗总量、人口总量、国内生产总值（GDP）。
本项研究所选用的数据来源于《中国五十五年统计年鉴汇编》和《中国统计年鉴（2005年）》，其中，本资料汇总了全国31个省区在人口、经济、能源等多个方面长时间的序列数据。
2.中国能源利用和经济发展的现状分析
随着新一轮经济增长，我国进入了工业化的新阶段，重工业比重从1999年持续上升。由于重工业对矿产资源尤其是石化能源的消耗强度很大，导致自然资源对我国经济增长的约束很大，因此，能源的消耗量及能源利用效率很大程度上影响着地区经济的发展。本文依据2004年中国30个省区人均能源消耗量和万元产值能耗为指标，来定量分析能源负荷和人均GDP的关系。
2.1 人均能源消耗与人均GDP的关系
本文选取除外30个省区人均能源消耗和人均GDP的数据，制作X-Y关系散点图（图1）。从图1可以发现，随着地区间人均GDP的差异，人均能源消耗量呈某种正相关关系。在财会软件Lotus 1-2-3 for Windows上，用直线方程 y=a+bx进行回归拟合，得到如下统计关系式：
y=0.9972+0.0665x （3）
相关系数R2=0.6956，相关性显著。
上述统计方程说明，我国经济增长还处于外延性扩张阶段，人均GDP的增长依赖于对石化能源的消耗，随着人均GDP的增长，人均能源消耗量呈同步增长趋势。[7]
图1人均能源消耗和人均GDP的关系
图2万元产值能耗和人均GDP的关系
2.2 万元产值能耗和人均GDP的关系
以上述30个省区万元产值能耗与人均GDP数据作X-Y关系散点图（图2）。从图2可以看出，随着人均GDP的增加，万元产值能源消耗量近似于幂指数下降趋势。换言之，在中国经济发展水平较高的省区，万元产值的能耗较小，能源利用效率较高；反之，万元产值的能耗较高，能源利用效率较低。
我国地域辽阔，各省区之间能源禀赋差异较大，导致产业结构对能源消耗形成不同的偏离类型，因而，万元产值能源消耗也有较大的差异。同时，由于在所选的30个省区中，相对落后的省区数目较多，经济发达的省区相对较少，散点在低发展水平上更为集中。所以以万元产值能耗为依据，所建立的能源消耗与经济发展的统计关系相对偏差较大，统计方程的相关系数R2、t检验值、F检验值相对较低。因此，本文未给出其统计方程，仅说明其变化的趋势。但从总体趋势来看，万元产值的能源负荷随人均GDP的增长呈指数衰减，并将在各省区的时间序列变化中给予定量的分析。
3.基于案板数据的中国各省区万元产值能耗的统计规律
仅以某年截面数据分析经济发展与能源消耗的关系，只是全国31个省区之间的横向比较，由于存在区域差异模型的精度较低，还不足以说明经济发展与能源消耗的长期变化过程。为了准确地认识经济发展和能源消耗的关系，特别是随着科技进步和国家环境保护政策的实施，引起万元产值能源消耗量的变化和省区差异，本文选取1990~2004年全国30个省区的案板数据，以人均GDP为自变量、万元产值能耗为函数，建立了各省区万元产值能耗随着人均GDP增加幂指数衰减模型，结果列表如表1。从表1可看出：除海南和宁夏万元产值能耗在近年有所反弹、相关系数较低外，其余28个省区万元产值能耗随人均GDP的变化符合幂指数衰减方程，相关系数(R2)都在0.90以上。上述这些幂指数衰减曲线在技术经济领域称为“学习曲线”，反映了同一产业或地区，随着技术进步，万元产值能耗下降趋势。从表1可以看出，我们的模拟方程基本符合“学习曲线”。
由于我国经济发展水平和资源禀赋的地域差异较大，所以也出现了一些特殊情况。比如海南和宁夏，虽然也符合幂指数衰减、而且也基本通过t检验，但比起其他省区相关系数有点偏低，分别是0.6780、0.8391，这与该地区特殊的产业结构有关。从海南万元产值能耗和人均GDP的散点图看出，万元产值能耗在1995年后有个明显上升阶段，而2001年后又逐渐回落，这可能和海南省这一期间产业结构变动有关；而宁夏以煤炭为主产业，随着近几年重工业比例不断上升，万元产值能耗在2003年后出现缓慢上升趋势，所以模拟方程也出现了一些偏差。但总体来看，我国各省区万元产值能耗都随人均GDP增长呈幂指数衰减，而且会趋于某一稳定值。
4.中国各省区节能潜力时空分析
通过上面分析可以看出，随着经济的发展，我国各地区单位GDP能耗在逐渐地下降，节能改造成就斐然，但与先进国家相比仍有不小的差距。根据世界银行和英国石油公司（BP）公布的统计计算表明，2003年中国每创造一万美元的GDP所消耗的能源数量，是世界平均水平的3.33倍，是美国的3.68倍，英、法、德、意等西欧发达国家的5～7倍，日本的10.4倍，甚至是印度的1.45倍[8]。我国不合理的产业结构、高耗能工业的过度发展，造成了经济发展对能源的过分依赖[9]。同时，重点用能行业、重点装置的能效水平仍然偏低，提高能源利用效率还有很大的余地。笔者认为,能源效率的国别差距可以比较清楚地了解中国能源效率的水平与节能潜力,但是这个节能潜力是不可能在短期内发挥出来的。从根本上讲,中国与世界上一些发达国家，能源效率的差距在一定程度上也是经济发展水平的差距。一些决定能源利用效率的主要因素,如生产技术水平不可能在短时间内赶上发达国家,产业结构的差距也只有随着经济发展水平的不断提高才能逐步消失。所以，本文基于中国省区内部区域差异，重点分析不同地区本身所能达到的节能潜力，来进行对比分析，以便中国内部能够合理高效地利用分配能源。
4.1 不同时段节能潜力比较分析
关于节能潜力，不同的人理解不同，相应的计算方法也不一样，本文采用基于主体特征的省区节能潜力的计算方法，即各地区人均GDP每增加1千元，万元产值能耗的现实减少值。具体计算步骤为：首先，将表1中各省区的模拟方程求一阶导数；然后，利用不同时段人均GDP的值（x）求出相应的导数值，即人均GDP每增加1千元、万元产值能耗的减少量，本文以此作为各省区不同时段的节能潜力。利用上面的计算方法，分别计算出中国30个省区1990~2004年的节能潜力，本文主要选取四个时段进行比较分析，并根据节能潜力大小将30个省区划分为高、中、低三种类型（表2）。各类省区节能潜力分述如下：
I类省区：节能潜力较高，1990年、1995年、2000年、2004年节能潜力分别在4.81~20.50tce、0.66~1.77tce、0.26~1.05tce、0.10~0.86tce之间，随着经济发展其节能潜力呈下降趋势、节能空间减小，这类区域大部分是一些经济比较落后和能源丰富的地区，由于技术落后及产业结构不合理造成其能源利用效率低下，与同时段的其他省区相比节能潜力较大。
II类省区：节能潜力居中，四个时段的节能潜力依次在1.88~4.34tce、0.34~0.56tce、0.12~ 0.24tce、0.05~0.09tce之间，从1990~2004年节能潜力也在不断下降，而且从表中可以看出不同时段属于此类的省区无太大变化，都是一些经济中度发达的内陆地区，这些地区易于引进东部的先进技术提高能耗效率，实现经济快速发展。
III类省区：节能潜力较低，1990~2004年四个时段的节能潜力依次在0.43~1.99tce、0.04~0.21tce、0.02~0.09tce、0.01~0.04tce之间，随着经济发展这些省区能源利用效率已相当的高，节能空间不大，此类省区主要位于我国经济发达的沿海地区。
4.2 各省区节能潜力的空间分布
图3中国节能潜力分布图
以上主要是从时间序列分析我国各省节能潜力的变化规律，下面我们选取2004年截面数据做出中国节能潜力分布图（图3），着重从空间上分析各省区能源利用效率及节能潜力的地区分布。由于本文分析都不包括，但在做图时为了图形的完整性，根据其所在地理位置和经济发展水平将其归入节能潜力较高一类。在做图时，我们仍然将节能潜力划分为高、中、低三个类型，0.10~0.86吨标煤属于节能潜力较高一类、0.05~0.09吨标煤居中、0.01~0.04吨标煤潜力最小，据此做出图3。从图中我们可以看出，节能潜力较低的省区基本位于东部沿海省区，这些地区经济实力雄厚，技术水平较高，所以能源利用效率较高、节能空间较小；而节能潜力在0.05~0.09吨标煤之间的省区主要集中在我国中部内陆地区；而节能潜力较高的省区主要位于西部落后地区和中部一些能源丰富省区，包括青、贵、甘、晋、宁、吉、新、皖、陕9个省区，这些省区经济较为落后、技术水平低下、产业结构不合理造成能源利用效率低下，节能空间较大。比如，位于我国中部地区的山西、吉林、安徽、贵州其能源利用效率较低、节能潜力较大，和这些省区丰富的能源是分不开的。因此，中国要建立能源节约型社会，在发展东部的同时，应该重点加强中西部地区经济发展、提高其技术水平、优化产业结构，提高其能源利用效率，实现我国内部社会的和谐发展。
5.结论与政策建议
综上所述，可以得出以下结论：（1）经济发达的地区，万元产值能耗较低，但人均能耗较高；而经济落后省区，万元产值能耗高，但人均能耗较低。因此，随着经济发展，能源利用效率有所提高，但我国经济增长还处于外延扩张型阶段，人均GDP的增长依赖于对石化能源的消耗。（2）随着经济的发展以及节能措施的实施，我国各省区能源利用效率呈幂指数衰减。（3）从总体上看，交通方便、沿海、沿江的东南地区能源效率较高，在全国处于领先地位；中西部内陆地区利用效率较低。在当前经济技术发展水平下，中国各省（市、区）均有提高能源效率的潜力和可能性，但是各省（市、区）提高能源效益的潜力各不相同，而且差距很大。
根据上述分析结果，中国在对各省（市、区）实施“十一五”期间能耗降低20%的目标时，不能搞一刀切，要制定有区别的区域节能目标和政策措施[10-12]。为了提高能源效率，提出以下政策建议：（1）要大力推广先进的生产技术和节能技术，坚决淘汰落后的生产技术、工艺与技术标准。（2）优化产业结构，积极发展低耗能产业，减少在能源经济效率低的地区新建高耗能项目，强调高耗能产业布局的能源效率标准。（3）要打破区域界线，构建全国统一的能源市场，并运用市场机制让能源流入效率高的地区，先进技术向落后地区渗透，促进东、中、西部技术和能源的有效交流。
基金项目：国家社会科学基金资助项目（编号：03BJY0088）；陕西师范大学研究生创新基金（2007~2008年度）。
参考文献：
[1] 张岩贵.中国资源供给瓶颈和经济发展模式的调整[J].南开经济研究,2004,（5）:38-42.
[2] 周大地,朱跃中.达到中等发达国家水平时我国能源供求前景[J].中国工业经济,1998,（10）:26-29.
[3] Lin, B.Q, 2001, An Economic Analysis of Energy Demand in the People's Republic of China. Statistic Research, 10: 34-9.
[4]Wu J., 2002, Serious Electricity Supply Shortage in the Three Year of Tenth-Five-Years Plan. China Electric Sector, 11: 9-12.
[5] Shi Dan. On the Skepticism Regarding China's Economic Growth-Viewed from Information of China's Energy Utilization [J]. China & World Economy, 2003, (6).
[6] 史丹.中国能源效率的地区差异与节能潜力分析[J].中国工业经济,2006，223（10）:49-58.
[7]孙根年,钟文静,李本庆.中国省际环境与发展关系及水气偏离类型研究[J].陕西师范大学学报（自然科学版），2006，34（2）:92-96.
[8] 中国科学院可持续发展战略研究组.中国可持续发展战略报告（2006）――建设资源节约型和环境友好型社会[C].北京:科学出版社，2006.
[9] 管卫华,顾朝林等.中国能源消费结构的变动规律研究[J].自然资源学报,2006，21（3）:401-407.
[10] 吴巧生,成金华.中国能源消耗强度变动及因素分解:1980-2004[J]. 经济理论与经济管理,2006,（10）:34-40.
[11] 郭小哲,葛家理.基于双重结构的能源利用效率新指标分析[J].哈尔滨工业大学学报,2006，38（6）:999-1002.
[12] 张琦.资源约束下我国循环经济发展战略探讨[J].资源科学,2006，28（2）:147-153.
[作者简介]韩亚芬（1984-），女，山西文水人，陕西师范大学硕士研究生，环境经济专业。
目前电源转换效率已高达90％以上，通过进一步提升转换效率已不是问题的关键。因此，引进一种全新的技术在系统层面进行能耗管理成为一种必须。
AVS及其原理
自适应电压调节(AVS)技术采用闭环的方式尽可能降低供电电压，同时确保任务能按时完成。与传统的预定义电压频率组合，即动态电压调节DVS相比，AVS是一种更高效的电压调节方式。DVS技术采用开环的方式调节电压、预设频率或按照电压/频率对照表进行调节。要保证所有元器件可在任何温度下都能正常地运行，电压必须足够。虽然这种开环方式可以合理降低部分功耗，但并不能完全达到节能要求。而AVS在确定最理想供电电压时可以将工艺、温度及供电情况所产生的影响全部计算在内，从而确保功耗可以减至最少。
自适应电压调节(AVS)是一种系统级节电方案――通过独立自动控制单片机(SoC)中每一个处理引擎的供电电压来降低数字单片机系统的功耗。这项技术嵌入了基于综合先进的微控制器总线体系结构(AMBA)的内核，即高级功率控制器(APC)(参看图2)。高级功率控制器(APC)可以指定单片机系统执行DVS功能或全面执行AVS功能。此外，高级功率控制器(APC)通过阻断电源传输系统内部的互动，确保供电电压和数字逻辑功耗根据单片机时钟频率降至最低并产生最优化功率转换效率。高级功率控制器(APC)利用3个接口与系统的其他电路连接一起，即AMBA标准主接口、时钟管理单元(CMU)接口以及采用开放式标准的PowerWise接口(PWI)。主接口负责控制及配置高级功率控制器2(APC2)，而时钟管理单元接口负责协调电压及频率。PWI接口是个简单的高速(高达15MHz)的双引脚串行接口，特别适合于多种可编程应用中的AVS及DVS需求。最新版PWI 2.0标准可以用同一总线支持多个单片机及设备。PWI接口可将有关电源管理的数据传送到外置的能源管理单元(EMU)或控制其他设备。
PWI能量管理单元
PWI能量管理单元(EMU)是美国国家半导体面向移动计算平台的高集成数字可编程电源产品。通过高速串行PWI链路，能量管理单元(EMU)可以对多种稳压器进行控制与编程。将AVS与美国国家半导体的高级能量控制器(APC)相结合，可以在系统温控范围内实现全程最优化节能效果。如图2所示，在固定电压下，DVS和AVS系统中所达到的共同节能效果。
在规定时间内完成老师布置的任务后，剩余的时间就是个人自主学习时间。学会安排自主学习时间，比如可以查漏补缺，或者检测当日学习内容，原则上就是比规定的要多学习一些，这样，慢慢就可以养成一种习惯，开始逐渐对学习有了一种渴望，就能够自主去学习，要求自己掌握一些新知识，以此提高学习兴趣。
2、制定计划并坚持计划
寒假在家学习，就要从制定计划开始，把每天的时间都分割开来，在规定时间内完成一定的任务量，每完成一项可以打上一个对勾。但是，有很多同学只是一时心热，虽然也制定了完美的计划，但坚持了几天之后就没有了动力。所以，不仅要会制定计划，坚持更是重要，建议同学们可以每天给自己定一个小目标，每当完成之后就可以给予自己一些奖励，不仅可以完成计划也能够提高学习的动力。
3、先做重要的事情
一天的学习时间虽然很充裕，但是，自控能力却有限，早上起床后，大脑清醒活跃，精神比较饱满，做起事情来也很有干劲儿，这个时候，尽量选择比较重要的事情，状态极佳的情况下，做事的效率也比较高，完全能够高效率利用这段时间完成重要的事情。
4、不要找借口欺骗自己
很多同学都面临着一样的问题，开启一天的学习时，刚开始总是干劲儿满满，学了三四个小时之后，效率明显下降，就会开始想着：学习了这么长时间，我是不是应该休息一会儿，玩一会儿手机。
5、把诱惑物当成奖励
如果想要全身心投入到学习当中，一定要远离诱惑物，比如:电脑、手机、电视等。学习的时候，一定要为自己营造一个安静舒适的环境，如果有手机在身边，即使静音，也会时不时想要拿起来看一下，非常影响注意力和学习效率。
6、学会自我暗示
长时间的学习，大脑或许会开小差，会出现注意力不集中的现象，这个时候，积极的自我暗示总是能够帮助改变消极的心理，激发自己向上的力量。
7、找个人协助监督
关键词：大型公共建筑；能源管理系统；建筑节能管理体系
Abstract: this paper in the full analysis building energy management system, and on the basis of large-scale public buildings in combination with unit building area of high energy consumption, energy saving potential characteristics and energy-saving management requirements, put forward in large-scale public buildings set up energy management system in the proposal, used to master the energy utilization and energy use of scientific management, and finally reach the goal of saving energy. And explains the energy management systems design goal, function, design elements and structure, can be used to guide large-scale public buildings energy management system.
Keywords: large-scale public buildings; Energy management system; Building energy efficiency management system
中图分类号： TU201.5文献标识码：A文章编号：
一、引言
随着我国经济和社会的快速发展，大型公共建筑经常被作为一个城市现代化的象征，兴建大型公共建筑既促进了经济社会发展，又增强了为城市居民生产生活服务的功能。新建建筑中大型公共建筑的比例呈增长趋势。大型公共建筑一般指单体建筑面积2万平方米以上的办公建筑、商业建筑、旅游建筑、科教文卫建筑、通信建筑以及交通枢纽等公共建筑。由于此类建筑结构和用途的特殊性，且往往片面追求外形，用能系统复杂、运行工况变化大、影响能耗因素多，再加上再设计、施工、使用和运行维护等环节的粗放式管理等不利因素的影响，使得当前的一些大型公共建筑往往是耗能的大户。主要问题表现在以下几个方面：
（1）目前，我国大型公共建筑能耗高、能效低问题突出。根据清华大学与建设部的2007 年研究抽样调查，大型公共建筑面积占城镇建筑总面积的比例为4％，但消耗的电量却占22％[1]。据测算，我国大型公共建筑单位面积年耗电量达到70～300kWh，是普通居民住宅的10～20倍，其节能潜力亟待挖掘。
（2）超过70%的大型公共建筑没有专职的节能管理人员，大多数大型公共建筑业主的用能设备管理仅仅是从安全使用的角度考虑，缺乏系统的能源管理制度和手段，不能及时掌握能源的整体消耗情况，对主要用能设备的运行情况和节能状况未能及时把握及管理。因此，建立建筑能源管理体系，依靠先进的节能管理手段来实现大型公共建筑的节能运行，约束使用者的使用习惯和提升物业管理的运行管理水平，提高运行管理效率是目前亟待解决的问题。
（3）多能源系统与复杂负荷的结合体。在能源危机的今天，可再生能源的利用越来越普遍，大型公共建筑的这一现象尤为明显。大型公共建筑可能设置多种能源，如常规电制冷、三联供、地源热泵、冰蓄冷、蒸汽供热、太阳能、风能等。这么多能源在楼宇中综合使用所带来的多能源的协调优化、负荷预测与优化控制等问题将逐步凸显。
（4）缺乏有效的能源管理手段。大型公共建筑往往同时伴随着供能系统众多、用能系统复杂、位置分散、用能信息量庞大等特点，常规的、针对设备或能耗的管理系统（如BA系统、能耗监测系统）一般只注重对设备自身管理或对能耗的计量监测，缺乏对整个能源的系统管理。因此，为保证整个建筑的能源的优化运行必须建立具有有效的监视控制、完善的通信系统、科学的分析诊断、合理的优化管控的建筑能源管理系统，同时结合建立的能源管理体系，实现大型公共建筑能耗的有效管理。
由上可知，我国大型公共建筑单位建筑面积能耗高，节能潜力巨大。其节能改造工作成为了一个系统的复杂工程。结合“十二五”期间我国大型公共建筑能耗降低15%的节能目标，这就需要针对大型建筑的使用特点，建立建筑能源管理系统，科学地进行能耗监测、分析诊断、优化管理与控制，提高大型公共建筑能源利用的经济与社会效益。本文将在充分研究分析建筑能源管理系统的基础上，结合大型公共建筑的特点及需求，提出大型公共建筑能源管理系统的设计目标、功能以及架构，用于指导大型公共建筑能源管理系统的建设。
2、建筑能源管理系统
建筑能源管理系统是指对建筑物或者建筑群内的变配电系统、照明系统、电梯系统、空调系统、供热系统、给排水系统等能源使用状况实行集中监视、分析管理和分散控制的软硬件系统。目前所提的建筑能源管理系统主要分为三类：
关键词：勘探开发 云计算 能耗管理 监控 决策
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）02-0181-01
1 能耗管理系统在云中心发挥显著作用
云中心在能耗管理方面，经过多方调研以及结合装备应用现状，引进了Joulex能耗管理系统，采用软件协议技术，实现了云中心能耗通过网络实时可视化监控和管理，改变了传统中心机房的能耗管理模式，大幅提升了机房安全和管理能力，为云中心的安全可持续发展提供了重要保障。
2 云中心面临的能源管理问题
随着云中心设备规模的扩大，机房能源管理面临新的挑战，在管理上有以下几点需求：（1）提高机房可靠性和可用性；（2）机房的可持续发展；（3）响应节能减排号召；（4）实现机房高效管理。[1]
随着云中心装备规模的不断扩大，目前在能源的使用、管理面临以下几个问题：（1）无法掌握整个中心的能源消耗情况（细化到每个设备）。（2）无法掌握设备能源消耗和利用率的关系。（3）无法发现用电的规律，从而进行能耗优化、安全管理策略的制定。（4）能源的使用成本--电费越来越高。（5）生产紧迫，机房改造难度大。
3 建立管理系统，发挥监控、管理和决策的作用
3.1 建立能源管理系统
通过能源管理系统部署和技术应用，实现了云中心能源消耗前所未有的透明控制力；在不改变现有网络与安全结构的基础上，能源管理系统无需部署客户端程序通过WMI、WinRM、SNMP、SSH、IMPI、JunOS Space、ILO等协议即可进行能耗自动监控，分析以及控制。
该系统的创新点在于无客户端模式使用；多样化的IT设备管控方式；强大的数据记录、统计、分析功能并生成报告；多样化的节能策略制定，从而实现云中心IT设备从能源监控、分析、策略制定和应用报告的一体化应用。[2]
3.2 能耗使用情况的实时监控
通过能源管理系统实现对所监控设备的实时监控，监控能耗的实时的数值变化包括：各个集群、柜子、笼子细化的能耗显示；消耗的能源和消耗的二氧化碳排放量的显示；节约的能耗、二氧化碳排放量的显示；已经开启的设备的类型、型号、操作系统型号等；掌握任意时间内设备的能耗、效率使用情况。
3.3 实现对设备的能耗使用情况的管理功能
云中心通过能源管理系统的一段时间设备使用情况的总结分析，对设备进行相应的策略制定。比如说在CPU利用率低于50%的时候让设备进行节能的动作，在和云平台统一整合后可以根据作业量的情况进行一些设备的关机操作，在有并行计算任务的时候再通过策略进行开机；同时，可以根据使用报告的分析总结，综合云平台的使用让发出的作业更准确的到那些使用率较低的设备，提高工作效率。
3.4 通过对设备的能耗使用情况的总结分析提供决策依据
通过长期对云中心能源使用情况的监控，为下一步的发展提供详实、科学的决策依据。（1）在购置新设备时，可以根据中心已有装备能耗的负荷情况，进行科学部署，打造安全的能耗应用环境。（2）通过分析设备的使用情况，以及相应承担任务的工作量，可以制定优化策略，在不影响生产效率的前提下进行一些设备动态应用；（3）对不同型号的设备进行真实能耗使用的对比，通过能耗消耗情况可以对后期购置设备提供决策依据；（4）通过对每个柜子、每组集群所使用能耗情况的监控和跟踪，为电源的优化部署和调整提供科学依据，从而提高机房整体的安全性和可靠性[3]。
4 结语
通过将近半年的应用实践，能源管理系统在实际生产中发挥越来越重要的作用，通过实际应用，我们总结归纳了该平台以下的几大特点：（1）无须改造，可快速实现能耗管理。（2）强大的能源监控，日志功能，可以记录、查看、跟踪用户所关心的能耗消耗数据、设备使用效率、能耗节约数据等信息。（3）强大的分析功能可以实现对用户用电量的精细化分析，可以分析到每个机笼、每个机柜、每组集群的用电和使用效率；对今后的机房配电、设备能耗对比、设备的高效利用提供有力的数据支持。（4）将所添加设备按照功能、物理位置、类型等信息进行资产划分，一目了然的查看设备的使用情况。（5）可以实现多样化管理，包括计算机、交换机、存储、PDU、空调等产品。（6）可以达到最高34%，平均25%左右的节能效果。
参考文献
[1]杨根发.数据中心机房节能分析[J].文智能建筑与城市信息，2010（7）.
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