关键词：能源监管服务系统；设计依据；功能特色；经济价值

1  引言

随着社会、经济和城市建设快速发展，能源正成为制约国家经济和社会发展的重大战略性问题，国家“十一五”规划把单位GDP能耗降低作为约束性指标，国家“十二五”规划在把单位GDP能耗降低作为约束性指标的同时，提出合理控制能源消费总量的要求。2006-2015年我国单位GDP能耗累计降低34%，节约能源达15.7亿吨标准煤，实践结果表明，降低能耗强度，控制能耗总量，有利于扭转我国工业化、城镇化加快发展阶段对能源消耗大幅度增加的势头，缓解我国经济增长对能源消耗增长的依赖程度，对减轻我国资源环境瓶颈约束，提高经济发展质量发挥了重要作用。“十三五”时期，国家在“十一五”、“十二五”节能工作基础上，实施能耗总量和强度“双控”行动，明确要求到2020年单位GDP能耗比2015年降低15%，能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。国家发展改革委、质检总局印发《重点用能单位能耗在线监测系统推广建设工作方案》的通知，要求加快建设重点用能单位能耗在线监测系统，健全能源计量体系、加强能源消费总量和强度“双控”形式分析和预测预警、提高能源管理精细化水平、促进互联网与节能工作深度融合、提高节能宏观调控能力，推动完成能源消费总量和强度“双控”目标任务。

自国家将节能减排作为经济和社会发展的约束性指标以来，各级政府高度重视，已采取了许多强有力的措施：重点耗能企业节能管理、控制高耗能行业增长、加快淘汰落后产能、实施节能减排重点工程、加强用能管理、推广节能技术产品等，取得了巨大的成果。但是常规的节能减排措施应用范围越来越小，而节能减排要求依然艰巨，各级能源监管部门需创新方法和技术手段，寻找新的节能量支撑。以物联网、云计算等技术为支撑的能源监管平台可创新能源服务模式，改进政府行政效率，提供新的节能技术。为了使政府促进节能降耗工作的推进，提升政府能源管理和服务的效率，我公司研发了适用于政府管理部门的WECMS能源监管服务系统。

2  建设目标

某地级市节能中心经过综合考察，选择万洲电气合作建设能源监管服务系统，主要建设目标为完善该市能源基础数据体系，创新能源监督管理和节能服务模式，建立科学完善的能源利用监督评价体系，提高其制定节能减排政策的科学性和及时性，提升综合决策能力和水平，同时直接指导重点用能企业实施节能技术和提高能源管理水平，提高全市能源监督管理能力，推动全市节能减排目标任务的高效完成。具体建设内容包括：

Ø 建立全市统一的数据网上申报审核平台

实现全市重点用能企业网上能源数据申报、节能中心审核的流程，企业可随时查看申报数据、节能中心可对不合格的数据进行退回处理等流程。包括能源利用状况基本情况表、能源消费结构表、单位产品综合能耗情况表、进度节能量目标完成情况表、节能改造项目情况表的填报。报表中的数据具有相关性检测，对错误数据在填报时即进行提示，保证数据质量。

Ø 建立覆盖全市重点用能企业的能源在线监测系统

实现对能耗（水、电、煤、气等能源消耗）的实时监测，能够实时采集用能企业二级计量仪表数据。按日、按月自动汇总企业的能耗数据，同时支持与企业的ERP、DCS系统的数据实时交互，通过在线监测可实现企业用能数据的在线申报，同时还可以自动监测在线数据检查企业填报数据的准确性。

Ø 通过数据的分析建立功能强大分析全面的能源分析应用系统

通过对系统数据的自动统计和分析，揭示全市能源消费总体形势，展现能源消费总量，输出能源消费变化趋势，并详细分析能源结构特点、总量特点、行业特点和地域特点，满足产业对城市对企业发展进行政策指导、工作部署、经济运行要素协调的各种具体要求；满足企业对能耗数据、信息和重大突发事件的上报反映的需求；建立城市与企业间快捷、方便的沟通渠道；满足政府为企业提供各种基础性政务管理及信息服务体系的需求，为制定科学的、针对性的、及时的和有效的节能减排相关政策提供依据和指导。

Ø 建立基于能源大数据的企业节能服务技术支撑和诊断平台。

在全市所有重点用能企业在线能耗数据平台的基础上，通过系统的大数据分析和节能诊断功能，为企业提供针对设备、产品、工序以及能源管理的数据诊断服务和能效对标分析，定位和分析企业能效的不足之处，在系统基础上提供节能技术支持服务，直接促进企业节能减排工作推进，为企业创造节能效益。

3  能源监管服务系统硬件平台与筒体网络结构设计

3.1 系统设计依据

某地级市能源监管服务系统作为该地市级重点用能单位能耗在线监测系统中的地方数据中心，基于国家对于重点用能单位能耗在线监测系统建设的系统总体架构规范、基础数据定义规范、地方节点与省级节点通讯规范、企业端与系统平台通讯规范、地方节点机房与硬件配置规范、能耗在线监测企业端设备功能规范、能源品种数据采集规范、系统安全规范及相关行业规范的标准规范要求进行设计开发。

3.2 总体网络结构设计

本方案的设计在尽可能减少投资的情况下，从系统结构、网络结构、技术措施、设备选型等方面综合考虑。系统建设所需计算、存储、安全等资源由XX云计算中心提供。包括虚拟云主机6台（数据接入×1、公众服务×1、企业服务×1、政府服务×1、数据库×2）；每台主机分配内存32G，其中4台主机分配存储1T，其他2台主机分配存储300G。系统总体网络架构图如图1所示。



    

图1  系统总体网络架构图                                                                                                            

企业侧对接系统主要实现能源数据的采集、汇聚、提取、发送。对于小型耗能企业来说，往往能源数据量不大，没有现成的能源管理网络、不适合部署以太网对接的设备，通过4G网络实现数据传输；对于大型耗能企业来说，能源数据量通常较大，也有属于自己的能源管理网络，适合部署以太网接入设备，通过加设VPN路由器，通过VPN路由器提供的VPN通道实现以太网数据加密传输，即可以满足大容量的数据传输的要求，又可以保障数据的安全性，如图2所示。

图2  数据传输与存储示意图                                                                                                      

4  能源监管服务统软件设计

能源监管服务系统主要包括政府监管子系统、用能单位子系统和公众服务子系统三大部分组成。为用能单位、政府监管机构、节能服务公司等搭建节能交流服务平台，实现用能单位用能过程的数字化和精细化管理，帮助政府掌握全市重点用能单位能耗数据、为政府提供决策依据，同时提供对重点用能单位能源利用状况的在线诊断和多形式节能技术服务。系统功能组成如图3所示。

图3  能源监管服务系统功能架构图                                                                                                                     

5  结束语

通过某地市级能源监管服务系统平台整合，为用能企业、节能服务公司、节能专家提供不同的、针对性数据支持服务，解决各自在信息和技术上的障碍，大幅提高节能服务产业整体运转效率，提高社会整体节能效率。

自2016年WECMS能源监管服务系统投入使用以来，系统运行稳定，极大促进该地市节能监察中心的节能技术服务工作，提高工作效率和成效。在系统上线后，节能监察中心积极创新机制，以系统平台针对企业完善的节能服务和分析诊断功能推动重点用能单位建设接入端系统，直接为企业提供节能技术服务，创造实际节能收益，取得了良好的节能效果。通过系统的运用，除极大的促进了节能监察中心的数据收集工作、能源形势分析工作、节能监察管理工作外，更重要的是以系统的技术手段作为支撑，将节能工作直接推进到企业各项节能策略的实施中，为企业实现良好的节能收益，2017年在试点接入企业中已累计实现1000余万元实际节能收益，创新工作方式，解决企业接入积极性不足的问题，得到各用能企业的大力拥护和支持，取得良好的社会效益。