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智慧能源管理建設范文1
【摘要】在簡要分析我國建筑能源管理現狀的基礎上，應用經濟學的原理和方法，分析智慧能源在建筑推V應用的外部性以及通過建立智慧能源建筑與非智慧能源建筑的市場配置模型來探討智慧能源建筑外部性補償方法。
【關鍵詞】智慧能源 建筑 外部性
隨著我國工業化、城鎮化和新農村建設的穩步推進，我國建筑能耗總量會進一步攀升，給我國能源供應與碳減排工作造成巨大壓力。加快推進智慧能源在建筑中的應用是增加能源供應、調整能源結構、保障國家能源安全的重要舉措。
一、智慧能源建筑的含義
智慧能源在建筑中的應用主要是通過能源管理系統通過現場能耗數據采集，對建筑實現遠程實時能耗監測、能耗管理以及經濟性分析，幫助建筑實現持續能源管理并降低能耗。通過提供建筑設備優化運行方案，協助用戶進行設備管理，持續發現和挖掘節能潛力。
智慧能源在建筑中的應用能夠使建筑物消耗的能量大幅度減少，符合我國未來發展的要求，同時為我國的下一代節省下了大量的資源，體現了代際間的公平。隨著能源消耗的減少，能源消費過程的二氧化碳、二氧化硫、煙塵顆粒等有害物質也隨之減少，極大的改善了環境質量，也符合我國生態文明建設的要求。
二、智慧能源建筑外部性基本原理與特征
（一）智慧能源建筑外部性基本原理
外部性（Externality）又稱“外部效應”，是指那些生產或消費對其他團體強征了不可補償的成本或給予了無需補償的收益的情形。外部性理論最早是由英國經濟學亨利?西奇威克 （Herry Sidgwick）提出來的，經濟學家庇古（Arthur Cecil Pigou）與1920年提出了私人邊際成本和社會邊際成本，邊際私人收益和邊際社會收益等概念，為分析外部性問題提供了基本理論。
按照外部性的基本原理，其實質是社會成本與私人成本不一致，二者之間存在偏差。若不存在外部性問題，私人成本就是生產和消費一種產品所發生的全部成本，私人成本也就是社會成本；若存在外部性問題，社會成本不僅包含私人成本，同時還包含生產或消費行為對外部影響而產生的外部成本。其含義表示為：SC-PC=±EC （1）。
式（1）中，SC為社會成本；PC為私人成本；EC為外部成本。當 EC正值時，說明存在負外部；當EC為負值時，說明存在正外部性。為了進一步分析私人的經濟行為對社會造成的額外影響。可以用邊際社會成本、邊際私人成本和邊際外部成本這三者之間的關系來表示邊際外部性問題：MSC-MPC=±MEC （2）。
式（2）中，MSC 為邊際社會成本；MPC 為邊際私人成本；MEC 為邊際外部成本。
（二）智慧能源建筑的外部性特征
智慧能源建筑市場具有外部性，其外部性特征主要表現為以下幾個方面：
（1）正外部性。在建筑中應用智慧能源能夠大幅度降低建筑物能耗，節約社會資源，改善環境。因此，社會能夠獲得額外的收益，但是社會并沒有人向智慧能源實施主體支付任何報酬，如果僅通過節約的能源的回報，智慧能源實施主體起初的一次性投入需要相當長的時間才能收回。智慧能源建筑產生的社會收益大于私人收益，因此，智慧能源建筑具有正外部性特征。
（2）代際外部性。按照外部性產生的時間維度劃分，可分為代內外部性和代際外部性。若外部性對后人也能產生影響就稱為代際外部性，否則就稱為代內外部性。智慧能源建筑不僅能夠惠及當代人，同樣也能惠及后代人。比如，智慧能源建筑能夠減少污染，不僅可以為當代人提供一個好的生活環境，同樣也對后代人的生活產生積極的影響。因此，智慧能源建筑具有代際外部性的特征。
（3）公共外部性。按照外部性影響的特征，外部性可細分為私人外部性和公共外部性，私人外部性指個體與個體之間的外部性；公共外部性指外部性對在其影響范圍內所有成員帶來影響，任何受影響的個體都無法通過自身的能力加以拒絕。智慧能源建筑所產生的外部經濟在其影響范圍內會給所有的成員帶來額外收益，具有公共產品的非競爭性和非排他性特征，因此，智慧能源建筑具有公共外部性的特征。
三、智慧能源建筑外部性分析
假定用戶購買新建的智慧能源建筑或采取措施對既有建筑進行智慧能源改造時，其私人邊際收益為MR，私人成本為邊際MC，而智慧能源所產生的社會收益為邊際MSR。由于智慧能源建筑具有正的外部性，智慧能源建筑的邊際社會收益MSR大于用戶的邊際私人收益MR。從個人收益最大化的角度來講，用戶愿意接受智慧能源建筑的均衡量Q1由邊際收益曲線MR與邊際成本曲線MC的交點決定；而從社會的角度來看，社會最優的智慧能源建筑的均衡量應該是由MSR曲線與MC曲線的交點所對應的Q2。因此，在自發的市場機制下用戶使用智慧能源建筑的均衡量Q1小于社會最優的均衡量Q2，其差額為Q2-Q1。顯然，存在外部收益的情況下，私人活動的水平常低于社會要求的最優水平，沒有達到帕累托最優狀態，還存在帕累托改進的余地。
四、結論與未來展望
智慧能源在建筑中的應用勢必會掀起新的能源革命。在我國經濟邁入“新常態”的今天，通過智慧能源建筑來進行產業結構和能源結構的調整成為我國發展“綠色經濟”的關鍵。智慧能源建筑是社會公益性較強的領域，僅僅通過自發的市場機制是不能夠奏效的，需要國家出臺相應的產業政策來促進建筑領域內智慧能源市場的形成。但同時需要注意以下三點：①由于政府補貼存在著無所謂損失，因此政府在對各相關主體進行補貼的時候要注意“度”的把握；②在智慧能源建筑發展的不同階段，政府所扮演的角色是不一樣的，需要根據具體情況有針對性的出臺相應政策；③應充分發揮市場的力量，政府的作用是促進智慧能源建筑市場的形成而不是取代市場，在市場失靈的地方發揮政府“看得見的手的作用，真正推動我國特色社會主義市場經濟的發展。
參考文獻：
智慧能源管理建設范文2
業之道，是戰略之道。企業的發展戰略只有站上了道德高地的出發點，才會衍生無窮的活力。
“綠色健康可持續發展”是雙良的發展戰略核心，通過自主創新+引進合作+全球市場+資本推動，“雙良制造”奏響了模式創新“三重奏”：綠色化、智能化、國際化。緊跟中國改革發展大勢，一個“綠色雙良，健康雙良，國際雙良”正在茁壯成長。
30多年來，雙良交出的不僅是一張不斷刷新的“經濟版圖”，更是一張可圈可點的“企業公民”答卷――從單一的溴化鋰制冷機制造商，轉變為亞太地區首屈一指的節能環保系統集成商、投資運營商和能源服務商，累計為社會提供了30000多臺節能設備，相當于少建了25個600兆瓦的火力發電廠，每年節約3800萬噸標準煤，減排1億噸二氧化碳，相當于再建27萬公頃森林，為超百家用戶提供了空冷系統，總容量73500MW，累計實現節水24.6億立方米。
專注專業，“知”能“善”用
很難想象，一家民企在行業內能夠獲取如此高的聲譽：被中國制冷協會譽為“挽救了中國溴化鋰機行業”，被央視譽為“造福人類，大國重器”，為全球超過30000家客戶提供卓越的產品和全生命周期的服務支持。
雙良的成功，被企業老總繆雙大歸結為：“因為專注，所以專業?！彪p良將企業使命定位為：改善人類生存環境，拓展人類生存空間，提升人類生活品質，讓“天更藍、地更綠、水更清”。30多年來，雙良打好“綠色牌”，始終專注“節能、節水、環?！鳖I域。
從單冷到冷熱兩用，從單一溴冷機到各類熱泵、大型空冷器、高效換熱器、高鹽廢水零排放等，從單純設備提供到節能環保系統總集成，從民用領域走向工業領域，雙良以真空換熱技術為核心，圍繞節能、節水、環保加快轉型升級，積極參與工業余熱利用、城市集中供熱、霧霾治理、工業節水，海水淡化、農村污水處理，智慧能源管理等利國利民、接軌國際的綠色產業，成為城市治水、治霾、節能等領域的“急先鋒”。
余熱利用變廢為寶
為徹底治理城市大氣污染，雙良利用工業企業余熱、大型火電廠余熱等，在不增加能耗的情況下，提供大面積集中供熱，為西北工業城市節能減排、安全供熱量身定制了一個個“樣板工程”。這一自主創新的“基于吸收式換熱的熱電聯產集中供熱技術”被國家發改委列為國家重點節能推廣目錄（第二批）節能技術。目前，雙良已在山西朔州及太原、內蒙古呼倫貝爾、甘肅蘭州等城市成功運營了多個集中供熱項目，已入網3000萬平米供暖面積，全部建成后可達到2億平方米以上供暖規模。
雙良還在全球成功投入營運100多個冷熱電聯供項目，提供200多套冷熱電聯供系統解決方案，包括北京會議中心、北京火車南站、北京中關村國際商城、中國國家會展中心、上海迪斯尼樂園、西安華南城等多個特定場所，在分布式能源領域作出了突出貢獻。其中即將夢幻開園的上海迪士尼度假區就是采用了雙良參與制定與建設的環保能源定制方案，一期工程采用了5臺雙良的煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組，項目總制冷量達到19604KW，是目前國內第二大冷熱電聯供項目。該分布式能源的能源綜合利用率達到85%以上，比傳統供能模式效率提高了大約1倍。該項目每年可節約標準煤2萬噸，相當于每年少砍伐木材4萬噸，可減少二氧化碳排放約7.5萬噸。
煙氣余熱回收成城市治霾“利器”
2013年12月21日，《人民日報》頭版頭條對“蘭州市2013年優良天氣已達292天、占全年天數80%、成為空氣質量達標城市”進行專題報道，首次提及“引進雙良余熱利用技術”助推蘭州撥霾見日生態逆轉。雙良作為蘭州治霾背后的“幕后英雄”正式浮出水面，吸引了越來越多的北方霧霾重災區城市的聚焦關注。
由于地處“兩山夾一河”的高原狹長盆地，冬季無風，污染物很難消散，霧霾一直是蘭州的“老大難”。從2014年10月份，雙良50多個煙氣余熱回收裝置改造工程項目同時開工，煙氣余熱深度利用技術成為蘭州市實施“藍天工程”的治霾“利器”，整個工程將改造燃氣鍋爐噸位2000蒸噸，單個采暖季可減少燃氣消耗1459萬立方米，減少煙氣17507萬立方米，減少二氧化碳排放37879噸，減少氮氧化物排放22.95噸，減少二氧化硫排放36噸，減少煙塵排放2.295噸，回收冷凝水16.2萬噸。2014年8月8日，國家環境保護部在蘭州召開會議，總結、推廣蘭州市在大氣污染治理方面取得的經驗，來自14個城市的市長、環保局局長到會“取經”，雙良煙氣余熱深度利用項目再次成為治霾聚焦點。因為除霾成績杰出，2015年12月3日至10日，受巴黎氣候大會相關主辦方邀請，蘭州市市長袁占亭率團參加巴黎氣候大會系列活動，與國內外嘉賓分享了蘭州大氣污染治理的做法，以及低碳城市建設實踐。
智能互聯，專家“管家”
雙良設立低碳產業技術研究院，從事節能減排項目、綠色環保領域內新技術新產品的研發。雙良發起設立20億元低碳產業投資基金，意在收購和孵化節能環保、新能源、物聯網、能源管理、精密制造、新材料等低碳產業高科技項目，打造智能互聯的大環保和大能源平臺。這再次彰顯了雙良專注節能環保領域，做節能環保“專家”的雄心壯志。下一步，雙良將依托低碳產業技術研究院，通過與科研機構密切合作，在節能環保、新能源、新材料和先進制造等領域積極引進、孵化和產業化相關的高新技術和產品，確保公司的技術領先優勢。
在精心布局全產業鏈，做強節能環保專業的同時，雙良加快制造業服務化的轉型，通過系統集成、合同能源管理和服務托管的運營模式當好“管家”，致力打造國內外最優秀的節能系統集成專業供應商。雙良SL4000節能管理平臺融合了計算機信息處理、模糊控制、網絡云平臺技術，全面監測和控制制冷（制熱）系統運行參數和設備運行狀態，綜合系統冷（熱）量需求，結合氣候補償，保證系統在各種負荷條件下均處于最佳工作狀態，從而降低能耗，達到高效節能的目的。2015年，雙良專門成立了智慧能源管理有限公司，著力開展以能源系統托管服務和合同能源管理服務為核心的建筑節能服務和工業節能服務，并通過與施耐德電氣強強合作，針對雙良龐大存量客戶群推廣包括合同能源管理在內的智慧能源管理服務。未來，智慧能源管理服務不僅僅服務于雙良現有客戶，更有可能成為雙良節能產業服務化轉型的有力推手。
通過智能互聯，實現對海量客戶數據的集成和長效管理，“互聯網+”大背景賦予雙良“知”能“善”用全新內涵。雙良已經為超過30000家客戶提供卓越的產品和全生命周期的服務支持，真正成為“專家+管家”式的能源服務運營商、環境治理運營商。
“一帶一路”布局全球
外需放緩、國內產能過剩、經濟運行的新常態對中國制造業提出了新挑戰。而“一帶一路”國家戰略的提出，帶來了新的機遇。雙良借力“一帶一路”東風，創新合作“走出去”，助推“中國智造”深耕全球市場，在節能環保國際市場叫響“中國聲音”。
“一帶一路”向西一直延伸至歐洲，雙良也在這片經濟發達、競爭激烈的大陸上開拓求索。從烏克蘭、白俄羅斯、波蘭，到意大利、德國，雙良已成功開拓出一條高端節能裝備制造領域的新路――一舉拿下意大利米蘭國際機場三聯供和沃達豐米蘭總部項目，確立了雙良在意大利市場不可撼動的地位；在制造業強國德國，更是開花結果，
智慧能源管理建設范文3
以電力為例，幾十年來，大多數人對電力并沒有太多的想法。然而，由于氣候變化、能源價格上漲和技術進步的綜合作用，具有高度環保意識的消費者越來越多，他們想要了解能源這類公用事業的情況，并越來越希望參與其中，在電力使用中發揮自身的作用。比如他們想要知道自己使用了多少能量，哪些使用可以被優化，如何使用才能更環保等?？梢哉f，能源產業最令人興奮的方面之一就是消費者的作用日益增大。不僅在消費者層面如此，近年來，政府層面對氣候變化的影響也日益關注，各國政府也紛紛出臺相關措施。
目前，全球各地的公用事業部門都在面臨著來自多方面的壓力：比如要提高可靠性、效率、客戶滿意度和資產利用率，要減少停機，要避免新的基礎設施建設，以及要解決環境保護問題等。同時，越來越多的替代品不斷涌現（包括風電和太陽能發電等），電動汽車、能量存儲和微電網也已經出現。另外，顧客也開始想要參與管理自身的能源事務。所有這些，都帶來了額外的挑戰。
但是，現在隨著新技術的出現，智能電網已經成為可能，以上這些挑戰幾乎都可以迎刃而解。通過在智能電網中廣泛使用傳感器、測量儀表、數字控件和分析工具等，能源的雙向流動能夠被自動監測和控制。對于公用事業部門（比如電力公司）而言，可以近乎實時地了解消費者的需求，并更有效地管理供應和需求，同時也可以優化電網性能，防止發生斷電，做到更快的斷電恢復；而對于消費者而言，可以對家中各個網絡家電分別進行電量的使用管理，減少電力使用和相關費用，甚至改變他們的行為模式。同時，智能電網也可以將新的可再生能源――如太陽能和風能――納入其中，并且與本地的分布式電源或插電式電動汽車互動。
作為智慧城市發展中的重要組成部分，本文將闡述智能電網在能源使用中發揮的重要作用，并著重介紹國外智慧能源和智能電網解決方案及具體應用案例，以期為我國的智慧能源和智能電網發展提供借鑒作用。
智能電網概述
智能電網這一概念，實際上就是讓信息技術與電網聯姻。它能讓公用事業具有前所未有的整合和分解新負載與資產的能力。在有智能電網之前，公用事業部門不知道誰家的屋頂使用了太陽能，更不知道這一太陽能被用來做什么。可以說，公用事業對此基本上是視而不見的。而現在隨著智能電網的出現，這一切都發生了改變。
智能電網可能會，或者是正在經歷三個循環演變階段：首先，自動化將改造行業的后端，例如輸電線路、發電站等；在第二個循環中，消費者與他們自身的能源使用之間、與公用事業之間的交互作用會發生改變；第三個循環可能帶有一定的推測性，即將會向第三方供應商開放公用事業領域。作為消費者，人們會開始看到更多的、更好的與公用事業消費――不管是電、氣還是水――相關的服務，雖然可能人們并沒有意識到這一點。
為了能讓消費者管理自己的消費，公用事業正在面臨著越來越大的精簡業務的壓力。例如，各用戶所使用的電表是能源使用信息的一個重要來源，但要收集其中的數據往往很困難，而且成本也比較高。不同于抄表員以月為周期查房抄表，智能電網中的智能電表系統使用儀表，將電表與網絡基礎設施相連，自動定期或按需求收集和傳送電表讀數。對企業而言，這就意味著大量節約；對消費者而言，就意味著更好的能源管理。使用智能電表系統，公用事業變得更加互聯，它將企業內的數據集成起來，從而大幅提高生產效率，降低高峰用電需求；它讓客戶更加有權、有能力節約用電。在手機和其他一些行業的技術進步已經讓設備尺寸縮減、成本降低。而有了智能電網，無疑也能讓人們以一個相對較低的價格來實現家中所有能源使用的可視化。
總體而言，智能電網就是在整個電網中增加了一個智慧層，以提高系統的可靠性和效率，改善供給和需求管理，優化操作，精簡成本。
智能電網在能源使用中的作用
智能電網對風能的作用
風力發電是最清潔、最豐富的可再生能源形式之一。全球風能理事會（Global Wind Energy Council，GWEC）的2013年市場統計數據顯示，全球累積產能總量已經達到了31.8137萬兆瓦，在過去五年的增值高達20萬兆瓦。但是，目前全球的電力只有2.5%來自于風能。預計到2020年，這一比例將達到8-12%。
風力發電效率很高。數據顯示，風力發電廠生成的電力是其消耗的能源的17到39倍，與之相比，核電廠大概是16倍，燃煤電廠大概是11倍。今天，在全球沒有一個協調一致的努力來應對氣候變化的情況下，風能的成本競爭力成為其在市場上立足的最大優勢。在巴西、南非、土耳其、墨西哥和其他一些地方，風能成功地獲得了政府的大力資助。
但是，風能是間歇性的，因此要使用風能，電網要面臨的挑戰是必須要可以不斷地調整它所能夠吸收的風能的數量，而其他能源，比如水電、天然氣和火電就不存在這一問題。也就是說，電網需要有額外的靈活性。例如，如果電網被設定可以接受20%的風能，那么當風力發電的水平下降時，電網運營商就必須及時、準確地做出響應，比如增加另一種電力能源（比如水電）的供電量，從而保證平穩供電。要達到這種靈活性，電網就需要更智能，也就是要具備通過預測、建模和其他功能來識別發電損失的能力，具備在不影響用戶的情況下，在正確的時間和地點減少負載的能力。電網的穩定性需要傳輸系統有即時精確的建模，需要電網元件有快速切換和操縱，從而來減少對系統整體的影響。雖然讓電網適應新的可替代能源與適應分布式發電是兩類不同的問題，但智能電網卻是達到這兩個目標的關鍵推動力。
在智能電網系統中，可以給風力發電廠的渦輪機安裝能夠傳送現場數據的傳感器，如渦輪輸出和溫度等，并將其傳送到中央存儲庫。憑借先進的分析計算，現場數據可以用來產生主動預警和工作狀況單等，并顯示在儀表板上，從而讓運營商對整個風力發電廠的運行狀況一目了然。反過來，整個電網系統也變得更高效、更可靠和更自適應，換句話說，就是更智慧。
由于缺乏全球性的氣候政策，目前風能部署的主要驅動力還是國家和區域政策。比如，美國斷斷續續的政策驅動著風能繁榮與蕭條的周期；中國支持將風能作為能源戰略的一個重要支柱驅動著風能市場的持續的增長；而在歐盟，關于2030年氣候和能源政策的爭論主導著風能前進。但不管怎樣，幾乎可以肯定，在未來五年，市場的增長將集中在亞洲、拉丁美洲和非洲，因為這些地方的需求正在迅速增加，而且有強勁的經濟增長，并且積極的智能電網建設。
智能電網對電動汽車的作用
一個世紀以前，以電力為動力的汽車多于以汽油為動力的汽車。但是，隨著對更長的行駛里程、更實惠的燃料來源以及更可靠的電力基礎設施的需求，使內燃機汽車很快主導了汽車運輸?，F在，隨著能源價格的不斷上漲，駕駛員正在考慮擺脫汽油而回歸電力，并將它作為汽車動力的理想來源。這就是為什么世界各國都開始大力推廣電動汽車。
但是，電動汽車的推廣除了存在電池這一障礙之外，相關基礎設施的不完備也一直是個問題，因為公用事業部門根本不知道車輛要在何時、何地進行充電。現在，智能電網可以幫助公用事業部門更好地平衡供給和需求。當越來越多的電動汽車進入市場之時，這將變得更加重要，它可以通過信息技術基礎設施，實現電動汽車的無縫整合，讓它們能夠基于電網的實際運作情況來優化充電。例如，可以用晚上的風發的電來為電動汽車過夜充電；電網甚至可以被配置成利用充電的汽車來幫助其穩定頻率。未來，還將可以使用智能手機預約充電地點?？梢灶A測，隨著電池技術和智能電網的發展，在未來五到十年，電動汽車市場將會有巨大的增長，并且或許讓人們對交通運輸的看法發生根本性轉變。
美國伯靈頓市的智慧能源解決方案
在可持續發展方面，美國的伯靈頓市（Burlington）已經取得了長足的進步。但城市的一些努力，包括增加電動汽車的使用、更多地利用太陽能和風能來發電等，在發展的同時，也給城市帶來的新的挑戰。伯靈頓市希望通過充分利用城市已有的智能電網基礎設施和其他投資的優勢，實現廣泛的溫室氣體減排，同時加強伯靈頓的經濟及其金融地位。
雖然伯靈頓市一直在為減少溫室氣體排放做出努力，但這些努力是分開、孤島式地解決各個排放來源，只有有限的整合，而且缺乏一致性。比如，溫室氣體數據是整合級的，也就是目前尚無可用的跨所有類別的可靠并翔實的數據。但是，要理解模式、趨勢和影響，并優化能源結構以實現氣候目標，擁有這一級別的數據是先決條件。
另外，自2012年4月以來，市長重點關注的是金融穩定和溫室氣體減排倡議的可行性。而目前伯靈頓需要的是有效地執行溫室氣體減排倡議，并通過協調投資為公民提供更廣泛的環境效益。為此，就需要有一個集中的方法和計劃，協調政府、企業、教育和社區的能力，考慮資金和承受能力，加強地方經濟，并改善伯靈頓的財務狀況。
令人振奮的是，伯靈頓市有強大的高等教育機構，并有大批學生資源，而且有許多年輕人才具有軟件開發和綠色能源方面的技能。同時，在網絡服務和可再生能源等方面，伯靈頓市具有較強的創業精神，并有一定數量的初創公司，這無疑為綠色發展提供了條件。
為使伯靈頓成為綠色技術的代名詞，該市基于分布式溫室氣體減排技術，通過接受并傳達要將伯靈頓市建設成為可持續發展的領導城市的愿景，以確保配合并加強該市的關鍵舉措和創業精神。同時，城市為“伯靈頓――綠色科技城”創建了協調溝通計劃，要通過有效一致的消息，傳遞“伯靈頓――綠色科技城”這一愿景，并且讓伯靈頓社區參與到開放式的對話中來。為此，伯靈頓市決定在四個重點方面進行能源管理：
能源消費管理的總體方案（包括電、天然氣和水）方面，要利用智能電網：目前的能源使用是孤島式的，消費者缺乏相關的數據，對可再生能源的利用是間斷式的，用戶的取暖費相當高。為此，要充分利用城市的智能電網，例如通過提供統一的資源消費門戶，并與事件信息傳遞系統相結合，可以了解公民的選擇，并推動產生可付諸行動的見解，用于保護所有的重要資源。
交通方面，實現電動汽車（EV）共享：在2010年，該市51%的溫室氣體排放來自交通運輸，并且市內一直存在著嚴重的交通和停車問題，而與此同時，單人使用車輛相當普遍。為此，要帶頭建立一個大型電動汽車共享計劃，并將它集成到現有的公共交通運輸系統中，與附近的城市相連，幫助解決交通、停車和溫室氣體排放方面的挑戰，從而使伯靈頓市更具有吸引力。
生物能源方面，優化Joseph C. McNeil發電站：目前，Joseph C. McNeil發電站的效率只有25%，并且要優化的方案遲遲未決，而其對于生物能氣化的試產并不成功。為此，要求McNeil業主成立項目團隊，該團隊被充分授權，并能訪問所有需要的資源，從而能在12個月內向公司提出關于如何優化使用發電廠的建議。
能源效率方面，促進能源效率執行（energy efficiency execution，E3）：伯靈頓電力部的不動產房齡長，數量有限，空置率低（出租率高達57%）。為此，需要創造一個團隊，其成員包括受過培訓的社區和學生志愿者，他們積極鼓勵業主采用更高效的解決方案，尤其是那些與解決結構性能量損失相關的方案。具體的能源管理路線圖如下：
伯總之，就是要根據伯靈頓市的實際情況，發揮其優勢，著眼于利用當地的人才儲備和豐富的可再生資源，使伯靈頓市實現其溫室氣體減排目標。這不僅能增加伯靈頓市的經濟實力，而且能通過展示綠色技術來用新的方法吸引游客，從而使城市更具吸引力。最終，伯靈頓市一定會成為綠色技術方面的領導者，成為一個集成、數據感知并且蓬勃發展的城市。
美國博爾德市的智能電網解決方案
美國的博爾德市（Boulder）一直致力于要成為綠色增長（對環境負責的增長）的領導者。在2007年，Xcel能源公司與博爾德市合作，啟動了智能電網城市（SmartGridCity，SGC）項目。博爾德市希望能夠利用SGC的能力來實現其積極的能源目標，并繼續在能源和環境領域保持領先地位。為此，必須首先對城市及其選民的需求和優先事項有一個徹底的理解。
博爾德市的氣候行動計劃描述了四個關鍵目標：提供穩定而有競爭力的價格，確?？煽啃?，增加可再生能源的貢獻，以及提高能源效率。但是，來自城市中的各個不同團體的選民――城市和理事會代表、企業、社區和環保團體、各界學術代表等――對氣候行動計劃的優先排序是有差異的。此時，協調企業和消費者的不同意見特別重要，因為博爾德市大量的能源消耗來自于大型企業的消費者。
現有的SGC基礎設施對博爾德市具有重要的價值：高帶寬通信介質的部署、數以千計的傳感器、智能變壓器和智能電表改變了博爾德市的電網。SGC可以實現有效的雙向溝通、傳感和監控性能、遠程控制、自動化以及近乎實時的報告。然而，雖然這些發展已經提高了傳輸的穩定性，并降低了經營成本，但SGC項目無法提供直接的、明顯的客戶價值。SGC被標榜為能向客戶提供巨大的好處，包括家中實時的信息訪問、近乎實時的使用情況信息、電網和家庭設備之間的互操作性等，但現在的系統中卻并沒有這種功能。這種期望與現實的差距便是公用事業、城市和公民之間摩擦的來源之一。鑒于這些差距在技術、社會和監管上的復雜性，若要同時解決很顯然并不明智。為找出需要優先投資的領域，需要評估這些差距對城市能源目標的影響程度，同時也要評估實施和實現價值的難易程度及所需要的時間。
通過評估，城市確定先實施一些與其氣候行動目標相一致，但只需要少量資金的試點項目。另外，在項目開展過程中，科研院所的作用不可忽視，該地區的重點機構，如國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）和國家技術標準研究所（National Institute for Standards in Technology，NIST）等，能夠提供寶貴的專門知識和資源，以加快城市所選擇的重點項目的進度。
同時，城市決定提高插電式混合動力車（plug-in hybrid electric vehicle，PHEV）的普及率，發展太陽能電池和插電式混合動力電動汽車（Solar and plug-in hybrid electric vehicle，SPHEV）。而為了提高能源效率，城市開始廣泛地進行綠色基礎設施管理，同時關注中小型企業的能源效率，并為此進行有針對性的努力。通過這些措施，博爾德市正在一步步實現其能源目標。
智能電網在其他各國的具體應用案例
愛爾蘭
當愛爾蘭政府制定可再生能源要占發電量的40%的目標時，愛爾蘭的國家電力供應商ESB擬定了一份結合智能電表、先進的能源存儲選項和夜間電動汽車充電的應對計劃，以緩解高峰和低谷的用電需求。通過在電網管理中融入遙感、智能和自動化，ESB采取積極措施，防止或迅速解決網絡中斷，在歐洲贏得了最高的客戶滿意度。
ESB的觀點是，要做智能電網，不僅是要關注監管機構和政府，也要關注普通消費者。如果不能讓走在大街上的普通消費者理解智能電網的愿景，智能電網的推廣就會有問題。事實上，ESB的智能電網解決方案不僅提高了電網的可靠性，縮短了停機恢復時間，而且確實給普通消費者帶來了可見的好處：在使用智能電表的家庭中，平均高峰電力消費減少了將近9%，客戶滿意度提高了15%。
以色列
以色列電力公司（Israel Electric Corporation，IEC）是以色列的主要電力供應商，其生產的電力占該國總電力的95%。高峰需求迫使渦輪發電機組必須滿負荷運行，所以意外停機時間就可能會造成災難性的后果。因此，讓機組保持在線并高效運行就變得至關重要。為此，以色列電力公司使用先進的軟件建模，對來自于每個渦輪發電機的數據進行聚類分析，從而創建出它們在啟動階段、平穩運行階段和關閉狀態下的“正?！毙袨槟Ｐ?。根據為每個渦輪發電機建立的基線，公司可以比較它們的性能，并找出常見的問題。這種建模有助于有效地識別并減少每一臺設備的燃料費用――據統計，每臺渦輪發電機每年可節省7.5萬美元的成本。同時，該方案能夠改善設備維護效果，減少設備停機時間，從而大幅提高資源效率，獲得更高的客戶滿意度。
英國
Infinis是英國利用可再生能源發電的領先者之一，其位于143個地點的發電機組總裝機容量達到571兆瓦，包括123個沼氣廠、10個陸上風力發電廠和10個水力發電廠。為在英國的可再生能源生產中占據相當大的比重，Infinis必須平穩經營分布在全國各地的這些發電廠，而要維護這一廣泛的基礎設施，是個非常復雜的問題。為此，Infinis將各站點的傳感器和警報系統集成在其資產管理解決方案中，創建了一個單一的事故管理系統（Incident Management System，IMS），可以自動生成維護作業單、幫助工程師診斷問題并更快地做出反應。
智慧能源管理建設范文4
關鍵詞：智能制造產業；發展模式；路徑創新
中圖分類號：F426 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）33-0035-03
引言
《中國制造2025》，將“推進信息化與工業化深度融合”作為主要戰略任務之一，提出研究制定智能制造發展戰略、加快發展智能制造裝備和產品、推進制造過程智能化、深化互聯網在制造領域的應用等具體任務。而《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》和《關于開展2016年智能制造試點示范項目推薦的通知》等文件，提出在產業發展過程中重點推進智能制造、大規模個性化定制、網絡化協同制造和服務型制造，打造智能協同制造技術服務平臺，形成智能制造業協同發展的產業生態體系；以推進智能制造產業發展為主攻方向，提升工業共性技術能力，促進產業化創新和轉型升級，促進制造業的數字化、網絡化和智能化，建立起一個全新的智能工業體系，打造智能制造產業生態鏈，構成新常態下經濟增長新動力。
智能制造是基于新一代信息技術，在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，以信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行為主要特征，包括從智能制造單元擴展到車間、生產線、企業、供應鏈等環節在內的制造生態系統。智能制造的實現主要通過信息―物理系統（CPS），實現網絡信息系統和實體空間的深度融合，形成智能決策與控制，從而推進整個制造業的智能化發展。為此，對智能制造產業的發展模式、現路徑等內容的研究，顯得非常有現實意義。
一、智能制造產業發展新模式
（一）“政府+企業”發展模式
“政府+企業”發展模式指智能制造業在發展過程中由政府作為其主要支配力量，政府為企業的發展提供資金、人才等資源，企業在政府的大力支持下優先享用政府資源，受政府相關政策的保護，從而不斷發展壯大，最終成長為智能制造業的“舵手型”企業。這類企業往往涉及一些與國家利益直接相關的產業領域，或是與國家的重要發展戰略息息相關，因而這些企業受到政府部門的調節和支配，能夠在政府的大力扶持下迅速成長起來。
（二）“智能制造業產業化創新平臺”協同發展模式
智能制造業產業化創新平臺由政府和產業鏈上的“舵手型”企業共同發起，平臺由“舵手型”企業以創新的商業模式驅動運營。激發平臺的產、學、研和企業的協同創新智慧，通過該平臺共享和增值，促進創新要素發揮乘數效應的作用。該創新平臺的有效運營由政府的產業政策驅動，全面涵蓋智能制造產業發展的利益相關方，促進智能制造業的良性發展。保證所有相關基礎技術與組件的自主創新能力，提供開放、實時的運行環境，數字生態系統的優化整合、數據分析以及協同的功能，促進智能制造業產業化創新平臺的共享運行。面向智能制造的全過程、全產業鏈、產品全生命周期，建立起智能產業部門的協作，發展網絡化協同制造新生產模式，支持產業與互聯網的融合，制定智能制造的共性技術標準、關鍵技術標準和行業應用標準與規范，并在相應領域推廣；實現智能制造產業系統中的物理對象與相應的虛擬對象之間無縫協同融合；推動實施國家重點研發計劃，實施智能制造重大產業工程，強化制造業自動化、數字化、智能化基礎技術和產業支撐能力，加快構筑自動控制與感知、工業云與智能服務平臺、工業互聯網等制造新比較優勢，增強智能制造業數字化連接能力、數據增值能力、網絡集成能力、智能認知能力、智能優化配置的能力，促進全產業鏈的智能協同。
（三）“工業4.0”引領發展模式
發達國家大力推進再工業化與制造業回歸，推進網絡信息技術、人工智能與制造業的深度融合。重點關注互聯網、智能技術對制造業發生的作用，其中CPS是網絡世界與實體世界的融合，具有在空間和時間維度感知和處理外部環境復雜性的能力，對產業互聯網與工業互聯網產生巨大影響。在美國，這種影響將重點發生在智能生產設備、流程、自動化、控制、網絡和新產品設計等產業。CPS能夠實現管理大數據、提升機器互聯、建設智能化、提升對設備管理彈性和自適應能力等目標。對制造業的硬件設備、工廠、移動設備、物流、服務和人和過程進行連接、整合、分析和動態調整，具有跨界協同的特征。要重點推進能適應“工業4.0”的智能制造業發展模式，提升智能化制造業的CPS能力。首先，實體空間的數字化能力，將設備、移動終端、工廠、流程、服務等供應鏈中所有環節等“實體空間”要素，進行數字化呈現與連接的能力，實現萬物智慧互聯；其次，大數據基礎上，網絡空間對數據進行集成分析，發展人―機智能交換，提升認知層的智能決策能力；最后，網絡―實體空間交互能力，形成智能價值網絡、商業生態，實現智能協同增值。
二、智能制造產業發展的創新路徑
（一）提升重點領域智能機器人智慧能力
面向《中國制造2025》十大重點領域，聚焦智能生產、智能工廠、智能企業的智能機器人的智慧能力提升，攻克智慧機器人關鍵技術，圍繞重大科技領域，培育智慧生活、現代服務、特殊作業等方面的需求，重點發展人機協作智慧機器人、雙臂機器人等標志性智慧機器人產品，引導智慧機器人向中高端發展，推進專業服務機器人實現系列化、商品化，促進服務機器人向更廣領域發展。
（二）大力發展智慧機器人關鍵零部件
從優化設計、材料優選、制造工藝、裝配技術、專用制造智能裝備、智能產業化能力等多方面入手，實施技術創新，突破技術壁壘，解決智能工業機器人用的關鍵零部件性能、可靠性差，使用壽命短等問題。聚焦感知、控制、決策、執行等智能制造核心關鍵環節，突破關鍵核心與關鍵零部件，開發智能工業機器人、增材智能制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝配裝備、智能物流與倉儲裝備等核心技術裝備，以裝備為支撐，全面提升高高性能機器人專用伺服電機和驅動器、智能控制器、智能傳感器、智能末端執行器等五大關鍵零部件的質量穩定性和產業化生產能力，推動智能制造產業發展。
（三）推進智能制造產業共性關鍵技術產業化創新
積極跟蹤智能機器人的發展趨勢，推進新一代智能機器人共性技術產業化創新，建立健全智能制造機器人的創新平臺。充分利用和整合現有科技資源和研發力量，組建面向全產業鏈的智能機器人創新中心，打造政產學研用（企業）緊密結合的協同創新載體。重點聚焦人工智能、機器人深度學習等基礎前沿技術和共性關鍵技術，突破高性能智能機器人的設計、精確參數辨識補償、協同作業與調度、編程等工業機器人的關鍵技術；重點突破智能制造模塊化、標準化體系結構設計、信息技術融合、生肌電感知與融合等服務機器人關鍵技術；重點開展，突破機器人通用控制軟件平臺、人機共存等新一代智能機器人核心技術。同時，推進智能制造共性關鍵技術標準體系建設以及檢測體系認證與應用。
（四）打造“舵手型”企業和“智能工廠”
引導企業開展產業鏈橫向和縱向整合，支持互網企業與智能制造企業的共享聯合，通過聯合重組、合資合作及跨界融合，加快培育智能化管理水平高、創新能力強、市場競爭力和產業整合能力強的“舵手型”企業，打造市場滲透力強的智能制造機器人知名品牌，充分發揮“舵手型”企業帶動作用，以“舵手型”企業為引領形成良好的智能制造產業生態系統，形成全產業鏈協同發展的局面。通過“舵手型”企業，打造“智慧工廠”，以制造資源、生產操作流程和產品為核心，以產品生命周期數據為基礎，應用仿真技術、虛擬現實技術、實驗驗證技術等，使產品在生產工位、生產單元、生產線以及整個工廠實現智能化生產和運營。在信息化、網絡化、數字化以及智能化都成熟的前提下，從基礎IT與自動化，到業務流程變革，再到系統集成，參照CPS以及工業4.0的技術標準，建立智能車間、智能化工廠、智能化企業以及整個智能制造產業生態系統。
三、智能制造產業發展的供給側對策
（一）加強智能制造產業發展的政策引導
實施智能制造產業發展的分布規劃，在制造的優勢行業、重點企業，開展智能制造發展的應用示范，政策鼓勵企業建設智能車間、智能工廠和智能企業，推進智能制造和智能生產；分層推進智能化技術應用，推進智能技術產業應用。在互聯網、物聯網、云計算、大數據等泛在信息的強力支持下，推進智能化制造產業支撐能力建設，加強工業互聯網等網絡基礎設施建設，推動制造企業的互聯網化和智能化，突破和發展智能化關鍵共性技術和高端核心智能工業軟件、智能制造裝備及其關鍵部件和裝置研發和生產，通過供給側結構性改革，建立和完善有利于智能制造產業創新升級、推進智能制造的制度環境，促進智能制造產業的升級發展。
（二）促進創新體系有效智能協同
智能制造產業化水平的關鍵是制造業的創新能力。我國在工業無線技術、標準及其產業化，關鍵數據技術和安全核心技術等智能制造產業和工業互聯網領域，發展水平還很低。制造業總體技術水平還處于由電氣化向數字化邁進的階段，而智能制造的支撐是數字化和智能化。按照德國工業4.0的劃分，發達工業國家智能制造推進的是由工業3.0向工業4.0的發展，而我國智能制造需要的是工業2.0、工業3.0和工業4.0的同步推進。不斷探索“互聯網+”與各行業融合創新的新模式，以網絡為紐帶，實現人、機、物的互聯互通，加快高速、互聯、安全、泛在的基礎網絡設施建設，智能制造的實現設備、生產線、制造系統、產品、供應商、人之間的智能互聯；強化創新驅動，持續推進智能制造企業融合創新，引導機器人產業鏈及生產要素的集中集聚，形成合力，推動智能制造產業健康發展，實現創新能力和智能制造技術革命的趕超，促進智能制造業與互聯網深度融合協同發展。
（三）示范應用帶動制造業智能化升級
激發智能制造產業發展的積極性，提升智能制造業的集成創新、產業應用、產業化創新、試點示范成效，支持產學研用合作和組建產業創新聯盟，聯合推動離散型數字化制造、流程型智能制造、網絡協同制造、大規模個性化定制、遠程運維服務等智能制造產業應用。支持智能制造系統集成和應用服務，推動形成包括多元化主體和多元化路線的產業創新和技術擴散體系，多方參與、多線并進的開放性創新機制，建立面向智能制造重點行業的工業云，采集產品數據、運營數據、價值鏈上大數據以及外部數據，實現經營、管理和決策的智能優化，加快構建以智能制造“母工廠”為核心的系統層面智能制造技術的應用載體。制定智能制造產業發展規劃，促進各項資源向優勢企業集中，鼓勵機器人產業向高端化發展，聚集重點領域，緊扣關鍵工序智能化、生產過程智能優化控制、供應鏈及能源管理優化，建設智能工廠、數字化車間，分類實施流程制造試點示范與離散制造試點示范，以應用為抓手，帶動制造業智能化升級。
（四）建立智能制造產業發展風險補償機制
加強智能制造產業領域的資金扶持，以產業政策推動形成多元化的、競爭與合作并存的智能產業創新格局，鼓勵以解決智能制造產業現實問題為宗旨，引導組織智能制造產業聯盟合作和關鍵技術攻關，強化面向產業聯盟的獨立評估與信息公開機制，加快我國智能制造企業的整體技術進步和自主創新模式形成，主動對接國際智能制造技術產業標準，設立智能制造產業融合發展專項資金，加大對智能制造業與互聯網融合發展關鍵環節和重點領域的投入力度，加大財稅支持力度，為智能制造產業轉型升級等專項資金支持機器人及其關鍵零部件產業化創造條件，積極探索建立智能制造產業發展風險補償機制。
