【关键词】能源计量；精细化管理；部门联动；节能降耗
在水利工程施工中，水利施工工程成本核算与管理是施工企业财本文从能源计量精细化管理过程中的各个步骤着手，通过具体试点得出研究结论。
一、能源计量精细化管理过程中的主要做法
1、通过调研明确项目实施方向及关键点
1、1狠抓组织机构建设。调集各方专业人士成立专门服务小组，深入水泥行业进行调研，在摸清业内水泥生产过程的前提下总结其能源计量管理措施，为后期调研工作的开展打下坚实的基础。
1、2认真分析突出问题。通过一系列的调查研究发现，在水泥生产过程中业内普遍存在着以下几个问题：首先是计量器具配备有缺陷。业内所配备的主要计量器具中，电力方面的配备率仅为81%；其次是计量器具管理欠妥。计量器具管理意识欠缺且缺乏专业的管理，导致体系不健全；再者，计量器具使用不当。这主要体现在数据采集分析工作不扎实、计量数据台前账后缺失等方面，这一点的不足往往会带来严重能源浪费。
1、3挖掘管理潜力。对水泥行业来讲，能源消耗严重、计量管理方法欠妥等问题已成为业内的一大薄弱环节，不仅不利于节能减排工作的开展，更是制约着企业走“精细化”道路的最大障碍。对此，相关部门应落实具体责任，配备完整的计量器具，培养专门的管理人才对计量器具进行科学有效的管理，同时注重数据分析的科学性和能源计量管理体系的完整性，为企业的发展铺设可持续道路。
2、找准突破点，认真落实项目实施
2、1目标指路。在完善计量器具体系的基础上，制定具体的计量管理实施方案，同时明确企业能源计量目标，为企业指引正确的努力方向和奋斗目标。
2、2标准引路。以前期调研结果为准，制定业内统一标准，凸显能源计量管理工作的规范性、科学性。在这一标准中，应将能源计量设备的配置、管理、利用纳入其中，同时重视能源计量考核工作的有序开展；针对不同规模的企业制定相应的管理机制，对不同等级的计量器具制定明确的管理、维护、检查要求；针对能源工作小组以及各管理人员制定明确的规章制度规范其具体行为，科学开展能源计量管理工作；联合政府部门开展专项整治，向业内发放能源精细化管理倡议书，政府企业互相结合做出能源计量精细化管理相关承诺；通过这一系列举措，使得能源计量管理形成块状模式，从而进行全面实施。
2、3试点探路。选择具体水泥企业进行技术试点，将节能工作小组分配到企业各部门内部进行点对点技术帮扶，使得企业建立完整的能源计量器具分配、管理体系，同时严格监控计量器具能耗并进行详细的记录；为寻找节能核心点，应对能源计量数据进行科学及时的采集和分析；改变传统落后的生产工艺，取缔高耗能生产设备，更新生产线，节约生产耗能；对生产设备进行全面的技术检修，结合分析数据找出能源高耗点，从而在实现节能的同时创造更大的效益。在试点工作取得良好成果后，应联合政府部门加大宣传力度，将这一标准进一步贯彻落实，引导企业进行能源计量精细化管理体系的制定与后续完善，夯实能源计量管理基础，在单位耗能降低的基础上逐步实现节能目标。
3、多线合力优化外部环境
要实现外部环境的优化，最重要的是突出机制保障。企业应及时联合政府将能源计量精细化管理这一项目上升到业内高度，将其作为某一阶段的重点工作，加强与统计、发改、工信等部门的联系，从而使得项目付诸实施。在能源管理小组中，应广泛吸纳质监、发改、工信以及行业协会等部门相关专业人员参与其中，在各司其职的基础上发挥各自优势，进一步实现互相联动；质量监督部门加强技术监督，指导企业科学地进行基础计量工作；发改、工信部门加强对企业的业绩考核力度，在此基础上完成宏观指导；统计部门对企业各项数据进行科学的计算，配合其他部门共同完成能源计量精细化管理工作，在抓实抓好抓出成效的基础上实现节能降耗工作的科学进行。在这一过程中，政府起到了统筹指导的作用，企业参与其中实现了项目的有效推进，使得能源计量精细化管理工作得以顺利展开。
二、能源计量管理取得的成效
通过能源计量精细化管理，业内的能源计量管理水平普遍提高，这主要体现在以下几方面。
1、能源计量管理器具的适配率得到提高
据不完全统计，这一措施实施后，业内电力设备配备率达到100%。
2、能源管理制度得到完善，节能降耗工作取得初步进展
在这一举措实施后，业内建立起了完善的能源计量管理体系，保证了企业可持续发展。到目前为止，业内普遍成立了专门的能源管理小组，计量器具的管理也使用专门的人员进行，各项工作都得以有效开展，使得业内同比能源消耗大大降低。
三、能源计量管理工作开展的体会
1、政府的大力支持是重要保障
近年来在政府的科学领导下，业内普遍重视节能减排，各级政府部门的工作也得到了社会各界的广泛认可，政府在对企业的节能减排管理进行指导的过程中，制定出了一系列政策，鼓励企业进行改革，对工作的开展营造了积极向上的良好氛围。
2、企业主动参与是根本
企业作为节能降耗工作的主体部分，要落实工作中的各项要求，其主动性直接关乎全局成败。只有重视能源计量管理，配合各方努力实现管理精细化，才能为企业的发展开拓新道路，最终实现可持续发展。
3、部门协调是关键
能源计量管理项目是一项庞杂的系统性工程，这一过程不仅需要政府的大力支持，还要联合质监部门、统计部门、发改、工信以及各行业协会实现各部门间的科学联动、人才互补，才能实现信息资源充分利用、人力资源高效联动，达到高标准的社会资源利用率，推动项目扎实稳健运行。
四、结束语
企业只有通过密切联系政府各部门，实现部门间的高效联动，才能实现能源计量的精细化管理，最终完成节能降耗任务。
参考文献
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[4]付敏、节能降耗计量先行[J]、山东煤炭科技，2010（05）
关键词：需求驱动；人才培养；节能；能源管理
作者简介：朱群志（1972-），男，浙江台州人，上海电力学院能源与机械工程学院，教授；任建兴（1961-），男，江苏海门人，上海电力学院能源与机械工程学院，教授。（上海 200090）
基金项目：本文系上海电力学院教改项目（项目编号：20111407）、上海高校本科重点教学改革项目（项目编号：20115901）的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0021-02
一、节能与能源管理人才培养的必要性和紧迫性
我国是能源消耗大国。近年来国内经济的快速增长对能源供给的压力很大，重要能源资源短缺对经济发展的制约进一步加剧。我国的能源利用效率与世界先进水平相比存在较大差距，不少地方存在粗放式使用的情况，很多能源没有得到有效利用而造成浪费。这种能源消费方式使能源供给进一步恶化，对人类居住环境也造成了严重污染。节约能源是我国建设节约型社会的首要措施。[1]
培养从事节能与能源管理工作的人才是我国经济可持续性发展的需要。从1979年开始，我国就有计划、有组织地开展了节能工作，但30年来节能事业起伏不定。这种状况固然与国家的经济发展战略、能源供需形势等因素有关，但节能与能源管理人才的缺乏也是一个重要因素。缺少一支精通节能技术、熟悉节能管理、事业心强的高素质人才队伍是我国开展节能工作的软肋，也是实现我国节能目标的瓶颈问题。[2]
培养从事节能与能源管理工作的人才是国民经济各行业发展的需要。各类工厂是我国能源消耗的大户，工业能源消耗占全国能源消耗总量的70%左右。节能与能源管理领域的专门人才可以促进企业加强内部的能源计量和管理，开展节能降耗工作。1998年1月起施行、2007年10月修订的《中华人民共和国节约能源法》明确规定：重点用能单位应当设立能源管理岗位。重点用能单位包括两类：年综合能源消费总量1万吨标准煤以上的用能单位；国务院有关部门或者省、自治区、直辖市人民政府管理节能工作的部门指定的年综合能源消费总量5000吨以上不满1万吨标准煤的用能单位。2007年国务院颁布的《节能减排综合性工作方案》中明确要求重点耗能企业建立能源管理师制度。之后天津和山东等地开展了能源管理师的试点工作。2011年国务院颁布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》中要求扩大能源管理师试点。
社会对节能人才的需求很大。根据对用能单位的调查，我国专业节能人才的需求量在数10万人以上。目前我国从事节能与能源管理工作的专业人才极度匮乏，很多企业没有专职的能源管理人员；即使有专职人员的企业，也存在能源管理人员节能意识不高、专业技能欠缺以及人员配置偏少等问题。这些原因导致企业对能源的控制和管理薄弱，严重阻碍了节能工作的开展和能源使用效率的提高。要解决这些问题，必须在科学方法的指导下充分挖掘企业节能潜力，以技术手段和管理手段促进能源利用效率的提高。因此，适应社会需求，培养专业的节能与能源管理专门人才显得十分迫切。
我国高校在节能专业人才培养方面起步较晚，虽然有一些高校在能源教育方面做了一些尝试，[3，4]但至今还没有形成健全的节能人才培育机制，面向节能服务人才培养的专业设置和学科建设都比较薄弱。[5]针对高校培养人才不足的现状，一些社会办学机构纷纷提供短期的能源管理师课程对一些在岗人员进行培训。然而，这种培训班短则几天，长则一周；培训项目时间短，很难对学员提供系统的知识和技能训练。作为人才培养的主要基地，高校应根据我国经济结构调整和战略性新兴产业发展的需求，为我国节能产业的发展培养高素质的节能与能源管理专门人才。高校可对现有专业进行改革，通过调整一些相关专业的培养方案、增补部分课程，为社会培养毕业后从事“能源管理师”岗位的人才。
二、节能与能源管理人才培养的探索
节能涉及的领域多，学科背景广。从技术角度分析，主要涉及“热”和“电”。本项目主要探索在热能与动力工程专业上进行改革，适应社会对节能与能源管理人才的需求。热能与动力工程专业的相近专业包括能源动力系统及自动化、能源与环境系统工程等。由于各个专业的背景不同，侧重点也不同。有的偏向动力机械，有的偏向制冷与空调，有的侧重能源高效和清洁利用。电力高校中的热能与动力工程专业往往偏向电厂热能动力工程和电厂集控运行。本文针对的是上海电力学院的国家特色专业——热能与动力工程专业。该专业办学历史比较悠久，并具有明显的行业背景。
1、制定了“节能与能源管理”专业方向培养方案
通过对热能与动力工程专业进行改革，设立“节能与能源管理”专业方向。热能与动力工程学科还是这个专业方向的核心，因此，专业方向与所依托专业在专业基础课和专业核心课程的设置上基本相同。专业基础课及专业课程主要包括工程热力学、工程流体力学、传热学、锅炉原理、汽轮机原理、泵与风机、热力发电厂等。
与常规热能与动力工程专业的区别在于增加了特别针对节能与能源管理的课程模块。该模块包含6门课程，共计9个学分。课程包括节能技术概论、空气调节、制冷原理与设备、热网技术、技术经济学以及能源管理与审计等。这些课程有的侧重技术层面，有的侧重能源管理与技术经济分析层面。除了节能与能源管理专业方向的选修课程之外，学生还可以从其他专业方向中选修一些课程，例如热能工程测量技术、可再生能源发电技术等。
2、教学内容契合复合型应用人才培养
节能人才不仅要掌握各种通用节能技术，而且也需要懂得一些技术经济分析、工程管理等方面的知识，是技术和管理结合的复合型人才。[6]因此，专业选修课程的教学内容应该根据节能与能源管理人才的知识和技能要求来设计。例如，“节能技术概论”课程的主要内容包括热电联产节能技术、锅炉和加热器节能技术、热管及热管换热器节能技术、热泵节能技术、余热回收节能技术、电力行业节能措施与案例等。“热网技术”课程的主要内容包括集中供热系统、热负荷及管网水力计算、供热管道敷设、热源配置等。“能源管理与审计”课程的主要内容包括能源政策、能源工程管理、合同能源管理、企业能源审计、企业能源平衡等。
3、在实践环节中提高学生的应用能力和创新能力
实践环节中除了一般的认知实习和专业实习外，还包括课程实验、专业方向课程设计以及毕业设计等。这些环节主要是培养学生应用课程所学知识的能力。结合课堂教学内容，增加了常用节能技术的实验。例如，在“泵与风机”课程中增设了泵与风机的变频调节实验。通过开展这些实验加深学生对变频技术的原理、方法和效果的认识。专业方向课程设计是一个新增的、有特色的实践环节，训练学生综合应用专业选修课的相关知识，并不局限于特定的选修课程。尝试将一家医院的供能系统作为课程设计的对象，要求学生结合参考资料对医院的用能及供能系统进行设计。提供给学生的资料包括工程扩初说明、各类冷热电设备性能参数表、非电空调选型设计手册等。
通过与学校基本建设工程、科研实验平台相结合，建成了一些学生实践基地。由于在项目设计阶段就提前介入，这些基本建设工程和科研平台在建设中充分考虑了学生实践能力培养的功能需求。已经建成的实践基地有：节能生态艺术厅、大学生活动中心节能建筑示范基地、多类型能源的分布式能源实验系统、校园能耗监管平台等。节能生态艺术厅可以开展的实验有中央空调性能测试、室内温度场测试、太阳能热水器性能测试等。大学生活动中心节能建筑示范基地可进行太阳能光伏发电实验、风光发电互补实验和建筑能耗按户计量实验等。分布式能源实验系统可提供燃气轮机性能试验、内燃机性能试验、气水换热器性能试验等。而校园能耗监管平台则能够提供全校每幢建筑的用水、用电数据，这些数据是学生开展能耗分析和节能诊断的生动素材。
4、人才培养情况
节能与能源管理专业方向于2008年开始按方向招生，招生规模为1个班。2012年首届学生毕业，学生就业情况优良。学生的就业单位除了传统的电力行业发电企业、设计院、电厂建设企业以外，也有节能服务公司等。节能与能源管理专业方向的设立为这些学生提供了必要的基础知识和技能，有利于他们进入单位后尽快适应工作岗位。
开设的选修课程得到了热能与动力工程其他专业方向学生的欢迎。“节能技术概论”、“能源管理与审计”、“热网技术”等选修课程每个教学班的人数都接近80人，其中节能与能源管理专业方向的学生只占一半。对于热能与动力工程专业的学生，这些课程有利于拓展学生的知识面。
学生的节能意识增强了，对节能工作的兴趣提高了。学生积极参与节能减排方面的科创项目，这些学生既有来自热动专业又有来自机械专业、管理专业等。管理专业的学生与热动专业的学生联合组队，参加了第五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛等活动，并获得较好成绩。这些科创活动一方面提高了学生的应用能力和创新能力，另一方面也有利于激发学生的学习兴趣。
三、结束语
上海电力学院根据国家能源发展战略需求和社会对人才的需求对高校培养节能与能源管理人才进行了探索。在热能与动力工程专业上设立了节能与能源管理专业方向，制定了专业方向培养方案，开设了兼顾技术和管理层面的专业选修课程，依托校园基本建设和科研项目建立了校内实践基地。所开设的课程得到了学生的欢迎，加强了学生的节能意识，拓展了学生的就业面，为热动专业毕业生从事节能与能源管理工作提供了基础。
由于节能的领域多，范围广，涉及学科多，因此节能人才的培养中存在不少困难。企业所需的节能人才最好是多面手，既懂“热”，又懂“电”，还懂能源管理。但是，作为一个本科专业，需要有一个相对完整的知识体系。另外，各个行业有不同的生产流程，培养一个通用的节能人才也是不现实的。因此，如何适应社会需求、进一步加强节能人才的培养是一个需要不断探索和持续关注的问题。高校是培养人才的主要基地，相关专业可以和企业紧密结合，结合专业的学科背景和依托行业的特点进一步探索节能专业人才的培养模式和途径。
参考文献：
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关键词:超级计算机;系统级节能;硬件架构;资源管理
中图分类号: TP302、1 文献标志码:A
Power saving scheme for superputing system based on unified resource management
TIAN Baohua*, JIANG Juping, LI Baofeng, ZHANG Xiaoming, QU Wanxia
(
School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha Hunan 410073, China
)
Abstract:
This paper presented a sophisticated power saving scheme based on systemlevel resource management for TH1A superputer system、 The scheme introduced a uniform framework for centralized management of various powerconsuming resources, i、e、 puting elements, munication ponents, power supply and cooling devices、 And many efficient management policies such as LRU etc、 were applied within the framework、
Key words:
superputer; systemlevel power saving; hardware framework; resource management
0 引言
面向科学计算的超级计算机性能已经跨越百万亿次向千万亿次发展。随着超级计算机系统性能规模的不断扩大,整个系统能耗随之呈指数趋势飞速增长。在2011年6月TOP500排名中,有29台超级计算机系统的能耗超过1000kW,性能排名第一的“京”能耗更是达到了惊人的9898、56kW[1]。据统计,2009年,我国数据中心总耗电量约3、64×1010kW,占当年全国总电耗的1％。未来几年,我国数据中心仍将快速发展,如果维持当前的低能效水平,到2015年,仅全国的数据中心就将消耗掉三峡电站1年的发电量[2]。巨大的功耗导致惊人的运行开销,同时还带来严重的环境污染,据美国环保署统计,2006年美国数据中心造成的环境破坏相当于800万辆汽车的尾气排放[3]。因此,降低系统能耗、对系统进行节能设计已经成为超级计算机系统研制需要重点解决的问题。
目前国内对超级计算机系统的节能设计已进行了相应的研究[4-9],从芯片级的处理器功耗优化设计,到系统软件级的功耗管理,都有效降低了整个系统的能耗。如文献[5]利用作业排队调度系统调控机群,并采用脚本控制的方法实现计算节点的开关机,达到计算任务和节能的动态平衡;文献[7]基于广泛应用的启发式算法MinMin提出了一种考虑节能的新调度算法,在性能和能耗间获得很好的平衡;文献[8]通过对空闲节点的关机或休眠,设计并实现了基于资源调度的集群节能系统,能够有效地降低集群系统空闲时的能耗;文献[9]在分析高性能计算系统的负载及能耗特征的基础上提出一种通过控制节点的分配和功耗状态来降低系统功耗的管理算法。
虽然上述方法都是从系统级节能的角度出发进行设计,通过调节处于活动状态的服务器节点数量,关闭系统中部分空闲节点,来达到降耗节能的目的,这在集群系统中也是最有效的降低能耗的方法,但是针对超级计算机系统来说,这种方法就具有一定的局限性。超级计算机特别是千万亿次超级计算机系统,规模庞大,节能设计是一个综合的系统工程,需要从系统整体考虑,在芯片、插件、系统、架构等不同层次上进行低功耗设计,将计算、通信、冷却、供电等各种资源有机结合在一起,统一管理,才能形成一个有效的节能计算机系统。
本文从系统级节能设计层次出发,设计并实现了基于统一资源管理的超级计算机节能系统。该系统结合天河一号（TH1A）超级计算机系统基础硬件架构特点以及各个层次的低功耗设计技术,不仅对计算节点进行功耗的控制和优化,同时对通信、冷却、供电等其他资源也进行功耗管理,通过制订统一的资源管理架构,以机柜为最小管理单元,应用多种管理策略对系统资源进行集中管理,有效地降低了系统能耗。
1 系统设计
不同的超级计算机系统,只有根据自身基础硬件架构特点,采取相应的节能策略和实现技术,才能最大限度地降低功耗。天河一号超级计算机系统由上百个机柜组成,每个机柜都有独立的列式冷却单元和供电模块。系统管理控制器(System Management Controller, SMC)是整个机柜的控制枢纽,负责对机柜内刀片插件、通信模块、列式冷却单元、供电模块等资源进行统一的管理和控制,并与系统级管理控制单元(Management Controller Unit, MCU)通信,上报机柜内各种资源的工作状态,同时接收来自MCU的各种系统控制命令。系统采用的这种硬件架构设计非常有利于将各种资源紧密结合在一起,进行模块化控制,为本文设计提供了科学的基础硬件架构。
1、1 设计思想
系统能耗是指整个系统中各种用能设备消耗的能源总和,不仅包括计算、通信、存储等主设备的能耗,还包括冷却、供电等辅助系统的能耗。因此,将计算、通信、存储、冷却、供电等各种资源结合在一起综合考虑,统一进行功耗管理,才能够最大限度地降低系统总能耗。根据系统硬件架构特点,本文应用如下的设计思想和策略:
1)资源管理的对象包括计算、通信、冷却、供电等各种系统资源。通常意义的资源管理仅仅是针对计算资源的,对于其他的硬件资源并没有考虑进去。本文从系统级节能设计角度出发,将一切硬件资源都包括在内,统一管理,这也是与其他基于资源管理进行节能设计的最大区别。
2)计算资源的分配以机柜为单元进行。根据系统硬件架构特点,在对计算资源进行分配时,以机柜为最小单元进行分配。如果以节点为单元分配,则会出现一个机柜内只有部分节点运行,其他节点空闲的情况。即使机柜内只有一个节点运行,机柜级冷却单元也必须工作以保证这个节点的冷却需求,这就造成了大量冷却电能的浪费。因此,以机柜为最小单元分配,能够有效降低冷却系统的耗能量,提高冷却效率。
3)设置节点补充机柜,作为对以机柜为单元分配资源的一个补充。每个计算机柜含有64个计算节点,但是任务需求往往并不是64的整数倍,在以机柜为单元分配资源时,总会缺少或剩余部分计算资源。为此,在系统中设置以计算节点为分配单元的补充机柜,用于以机柜为单元分配时计算资源不足的补充。
4)计算机柜设置有切电、休眠、空闲、运行、低功耗运行等5种状态,如图1所示。切电状态中,除SMC外,机柜内所有刀片插件全部处于切电状态,机柜冷却单元也处于关闭状态,仅仅只有待机(Standby)供电模块给SMC供电,保证SMC的正常运行,其他的供电模块也处于关闭状态。机柜处于休眠状态时,不关闭冷却单元,仅仅调整冷却参数,降低风机转速,同时部分开启供电模块,保证电源转换效率始终处在最有效的负载点。低功耗运行状态时,CPU以低压低频运行,互连模块降级通信,冷却单元降低冷却功率,整个机柜处于最低性能、最低功耗的运行状态。
5)节能状态的转换采用最近最少使用(Least Recently Used, LRU)策略,最近最少使用的资源优先由当前状态转换到更节能的状态。机柜由空闲状态转换到休眠状态,或者由休眠状态转换到切电状态时,采用LRU策略,最近最少使用的机柜优先转换。采用这样的策略能够有效避免机柜状态短时间内的频繁转换,从而降低了机柜在状态转换过程中造成的大量能量损耗。
6)资源分配同样采用LRU策略,但是与节能状态转换不同,最近最少使用的资源最后分配。因为最近最少使用的资源优先转换到了节能状态,因此,将这部分资源最后分配,同样避免了机柜状态短时间内的频繁转换,从策略上达到节能的目的。
系统资源层包括计算、通信、冷却、供电等各种系统资源。
资源控制层包括资源控制和信息采集两个功能模块,硬件上由SMC实现,是SMC的基本功能。资源控制模块接收来自资源管理模块的各种资源状态管理命令,并根据资源信息采集模块采集到的机柜资源状态信息,通过带外管理接口和系统接口对所辖资源进行统一控制。信息采集模块负责采集机柜内各种资源的当前状态信息,如刀片温度、实时功耗、工作状态、冷却单元状态、供电模块状态等,并将这些信息发送给管理层的资源维护模块以及本层的资源控制模块。
资源管理层在硬件上由MCU实现,主要的功能就是对整个系统资源进行节能状态的管理和实现,包括资源管理和资源维护两个功能模块。资源管理模块根据系统资源分配以及当前资源状态维护需求,向资源控制层发送控制命令,并向资源分配模块返回资源分配结果。资源维护模块对整个系统资源的状态进行记录;根据系统节能策略和临时措施决定各种状态转换的时间阈值;在相关资源达到状态转换的时间阈值需要进行状态转换时,通知资源管理模块;资源状态改变时及时根据当前资源状态更新资源状态记录。
系统决策层由系统管理员、预定的任务运行计划、资源分配、基于资源管理的系统节能策略、基于电力的临时节能措施等共同组成。系统管理员是核心,负责任务运行计划的制订、作业优先级的调整、系统节能策略的设计、基于电力的临时节能措施的执行等系统决策管理工作。资源分配模块设计有两个功能,
一是根据系统管理员制订的任务运行计划以及资源需求量,结合当前系统资源状态情况,合理分配资源,优化系统能耗;二是提前对任务所需资源进行预分配,当正在运行的任务将近结束时,提前对下一个任务所需资源进行预分配,并进行基本的可用性测试,避免出现作业等待资源的情况。
节能策略模块提供系统通用能耗管理策略和用户定制能耗管理策略的配置和调节功能,提高系统能耗管理的灵活性。管理员可以通过策略模块提供的策略定制接口,制订系统资源状态管理的各种策略,并将之结合到状态维护模块中。基于电力的临时节能措施则将系统在某个时间段内置于低功耗运行状态,严格来说这个措施并不会降低整个系统的总功耗,但可以降低超算中心的运营成本。例如,下面的两种情况可以应用基于电力的临时节能措施:
1)白天电价高,电力紧张;晚上电价低,电力充足。就可以在白天将系统转换为低功耗运行状态（降低性能、降低功耗），晚上再恢复高功耗高性能运行。
2)部分冷却机组或者部分供电回路发生故障,不能满足整个系统的正常运行,但系统中运行的部分作业又不能中断时,则可以将系统转换为低功耗状态,继续运行直到故障排除。
2 关键实现技术
2、1 资源分配算法
在系统运行过程中,如果资源分配调度不合理,既不能确保空闲资源最大可能地处于节能状态,又会造成资源状态的频繁转换,不利于节能目标的实现和系统的稳定性运行。例如频繁的加/切电可能会导致硬件故障,从而影响系统的稳定性和可靠性。同时硬件故障的出现是随机的、不确定的,无法对选定节点进行精确的故障预测。因此,资源分配算法成为节能系统设计的关键点之一。本文设计了基于资源状态的多尺度资源分配算法,算法根据任务运行模式以及当前系统资源状态,计算不同时间尺度如周、日下的系统预计功耗,功耗预计的判断依据为节能状态维持时间以及资源状态转换次数,在满足公平性限制的前提下确保空闲资源尽可能处于节能状态,同时保持资源状态切换的低频率。该算法主要包括如下步骤:
1)如果有新的任务加入,则按照任务运行模式重新计算所有可行的任务调度顺序;
2)查询当前系统资源状态;
3)基于当前资源状态计算每种任务调度顺序在不同时间尺度下的资源预计功耗;
4)根据系统预定的任务调度策略(如执行时间最短)选择功耗最优的调度顺序;
5)资源预分配,在适当的时机向资源管理模块申请资源。
在资源预分配时,预先分配比任务资源需求多的资源并进行基本的可用性测试,剔除部分故障点,确保系统的稳定运行;同时资源LRU分配策略,使得最近最少使用的资源最后分配,而优先分配使用率较高的资源,实际的系统应用也表明这部分资源出现故障的概率较低,从而保证了系统的可靠性。
2、2 资源状态维护
如何做到资源状态的统一管理和维护,是本文设计的关键。如图1所示,资源具有的5个能耗状态,每种状态之间转换的时机、条件都不相同;而且状态维护还要与节能系统设计的基本策略以及管理员制订的功耗管理策略相结合。为此,本文在资源状态维护功能中设计有状态更新、状态查询、状态控制、策略融合等功能模块,如图3所示,实现对系统资源状态的统一管理和维护。
状态更新模块接收资源控制层发送过来的资源最新信息,并与状态记录数据相比较,更新记录数据;状态查询模块负责接收资源管理模块发送过来的状态查询请求,并返回查询结果。策略融合模块将节能系统固有的LRU资源管理策略、系统通用调度策略、管理员制订的能耗管理策略相融合,确定资源状态转换的模式和时机,并将相关信息反馈到状态控制模块;状态控制模块实时监控状态记录内容,并根据资源管理策略判定是否有资源需要进行状态转换。如果有资源需要状态转换,则将转换信息发送给资源管理模块。
资源状态的统一管理和维护,避免了不同节能措施从不同节能层次对硬件能耗状态采取不一致甚至冲突的设置。
2、3 冷却系统控制
冷却系统能耗占整个系统能耗的15％左右,而在冷却系统的能耗构成中,风机能耗就占了50％。为了使机柜内插件具有理想的冷却环境,SMC根据机柜不同的能耗状态和采集到的插件温度、机柜环境温度,应用系统预设策略,控制冷却单元开关或者调节各种冷却参数,如液冷温度、流速、风机转速等,实现精确制冷。
在控制过程中,如何根据插件温度控制风机转速是设计的关键点之一。为了获得风机转速对插件温度以及功耗的影响,本文在天河一号系统上做了实际测试,图4 给出了一个计算机柜风机的测试结果。从测试数据可看出,风机转速从100％降低到50％,节点最高温度由38℃上升到64℃,而功耗从2880W降低到1943W,减少32、5%。长期的测试结果表明,即使是满负载运行的情况下,70％的风机转速基本满足所有插件的冷却要求,此时冷却单元风机功耗降低了22、6%。
在根据插件温度调整风机转速的过程中,有随着插件温度波动反复调整转速的情况,原因在于调整风机转速影响所有插件,而每个插件由于位置不同温度也有差异造成的。为了避免这种情况出现以及降低控制的复杂度,本文采取根据状态设定转速与根据插件温度个别调整转速相结合的方法实现冷却系统的智能控制。具体做法就是,首先根据大量转速温度测试数据,制订每种机柜状态下风机转速的合理值,并随着状态转换设置风机转速;同时,在设定的风机转速下,机柜内个别插件温度过高时,再由SMC针对过温的插件应用风机转速调整公式适当调整对应的风机转速。风机转速调整公式如下:
Fx=Fs+(Tx-Ts)×Fh-FsTh-Ts
其中:Ts为资源当前状态下允许的插件最高温度,Fs为资源当前状态下风机转速设定值,Th为插件允许的最高温度,Fh为风机最高转速值,Tx为当前插件温度,Fx为需要设定的风机转速值。
关键词：排污余热利用节能
一、概述
1、排污分连续排污和定期排污。连续排污又称表面排污，它是连续不断地将汽包中水面附近高浓度的盐分（与溶解固形物近似相等）的锅水排出锅炉外，使锅水的碱度、溶解固形物符合锅炉水质标准的要求；定期排污又叫间断排污，它是定期地从锅炉水循环系统中的最低点（锅筒、下集箱的底部）排放锅水中的悬浮物、水渣及其它沉积物。
正确地进行排污是保持锅内水质良好，减少锅内结垢、防止金属腐蚀和蒸汽污染的有效措施。但是排污不当，操作不合理，轻者损坏阀门管道，排污量增加，浪费燃料；重者形成水垢腐蚀，影响传热，降低受压元件的强度或造成锅炉严重缺水，危及锅炉的安全运行。因此，锅炉的排污意义重大，应当得到设计、安装、运行操作管理人员的特别重视，从排污中减少损失，节约能源。
二、水垢与节能
搞热的人士都知道水垢的导热系数约1、2w/m•℃，而钢板的导热系数约48w/m•℃,则1mm厚的水垢热阻相当于40mm厚的钢板热阻，水垢不仅影响传热，几毫米厚的水垢会使传热量下降一半，而且金属计算壁温随着水垢加厚而明显升高（当q=175×103w/m3时，1mm厚水垢使壁温升高约180℃，3mm厚水垢使壁温升高约350℃）。因此水垢能使热负荷高的锅筒下部过热鼓包，水冷壁管变形、爆管，还会形成垢下腐蚀，降低受压元件的强度，严重影响锅炉的安全运行；同时由于水垢影响传热会大量浪费燃料，水垢的厚度与燃料损失对比如下表：
水垢的厚度（mm）0、5123456
燃料的损失（%）1、12、244、76、36、88、2
对于一台4t/h锅炉，燃用二类烟煤，燃料消耗量约740kg/h,如果积有1、5mm厚的水垢，则每小时浪费燃料740kg/h×3%=22、2kg,全年运行6000小时，则浪费6000×22、2=133、2吨煤。
三、计算排污率与节能
排污量的大小，和给水的品质直接有关。给水的碱度及含盐量越大，锅炉所需要的排污量愈多。
锅炉排污的指标用排污率表示，排污率即排污水量（Q污）占锅炉蒸发量（Q汽）的百分数。如下式表示：K=Q污/Q汽×100%
当锅炉水质稳定时，根据物量平衡的关系可知，某物质随给水带入炉内的量等于排污水排掉的量与饱和蒸汽带走的量之和。则
（Q污＋Q汽）×S给=Q汽×S汽＋Q污×S污
式中S给、S汽、S污分别表示给水中、饱和蒸汽中、排污水中某物质的含量，式中的S值可以按含盐量，也可按某一组分（如碱度、氯离子）的含量来计算。则
K=Q污/Q汽=（S给－S汽）/（S污－S给）×100%
由于测定氯离子比较方便，且氯离子与含盐量有较固定的比例关系，通常用氯离子代替含盐量来计算锅炉排污率，则：
K=（S给－S汽）/（S污－S给）=（CL－给－CL－汽）/（CL－污－CL－给）
式中CL－给、CL－污、CL－汽分别表示给水中、排污水中、饱和蒸汽中氯离子的含量，而排污水就是锅水，因而S污=S锅炉水，CL－污=CL－锅炉水。式中S锅炉水、CL－锅炉水分别表示锅水中某物质的含量、氯离子的含量。
对于容量较大的锅炉，由于其汽水分离装置效果好，蒸汽的湿度很小。这样饱和蒸汽中的含盐量远远低于给水中的含盐量，所以在这类锅炉的排污率计算中均可以忽略蒸汽中的含盐量，即
K=S给/（S污－S给）=CL－给/（CL－污－CL－给）×100%
对于大多数工业锅炉，特别是汽包容积小，汽水分离装置简单，饱和蒸汽的带水量较大的锅炉，蒸汽湿度常在3%左右，（这个值与排污率控制在5%~10%的范围比较，已经是不算低了）这种条件下计算锅炉排污率时不能忽略蒸汽中的含盐量。因为
K=（CL－给－CL－汽）/（CL－污－CL－给）=CL－给/（CL－污－CL－给）－
CL－汽/（CL－污－CL－给）<CL－给/（CL－污－CL－给）－CL－汽/CL－污
这里CL－汽/CL－污为蒸汽湿度。可见，如果忽略了蒸汽中的含盐量，则计算所得的排污率将偏大（差值大于蒸汽湿度）。工业锅炉的排污率每增大1%，燃料的消耗量就增加0、3%。
对于一台4t/h锅炉，燃用二类烟煤，燃料消耗量约740kg/h,蒸汽湿度取3%，如果排污率计算中忽略了蒸汽中的含盐量，则排污率的计算值就至少增大了3%（湿度值），相应地燃料的消耗量就增加了0、9%,每小时浪费燃料740kg/h×0、9%=6、66kg,全年运行6000小时，则浪费6000×6、66=39、96吨煤。
四、排污热量的回收利用
仍以一台4t/h锅炉为例，计算一下排污热量。锅炉参数为：燃用二类烟煤，工作压力1、25Mpa，连续排污率取4%，排污水经热交换器后温度降至40℃。所回收的热量折合成煤量可按下式计算：
B=DP（iˊ－ib）/Q
式中B---折合节煤量，kg/h
D---锅炉额定蒸发量，kg/h
P---排污率，%
iˊ---排污水初始热值，kj/kg(查表得822、5kj/kg)
ib---排污水温为40℃时的热值，kj/kg(查表得167kj/kg)
Q---煤低位发热量，kj/kg(17693kj/kg)
代入上式得
B=4000×4%（822、5－167）/17693=5、93kg/h
即每小时节煤5、93kg，若以全年运行6000小时计算，则一年可节煤约6000×5、93=35、6吨。
锅炉的排污率一般为锅炉容量的3~10%，将这些不可忽视的热量回收利用完全有必要，特别是对于高压锅炉，因为饱和水焓值较大，因此连续排污热量回收利用的潜力很大，搞正规化配套设计是完全值得的。对低压锅炉来说，把排污热量回收到给水或软化水中，同样也能达到节能的目的。
五、小结
通过上面分析可知，不管是从量方面，还是从质方面考虑，排污与节能都密切相关，运行操作管理人员必须掌握排污的原理，正确合理地进行排污，延长锅炉的使用寿命，减少燃料的损失，节约能源。
参考文献
（1）华北工业锅炉通讯1995、1
【关键词】医院；电气资源；技术节能；管理节能
在公共建筑群里，由于医院的特殊性，其电气能耗高出普通公共建筑的2倍。近年来，随着人们对医疗服务质量的要求日益提高，医院的规模在不断扩大，人员、设备、建筑物大幅增长，医院的电气资源消耗也呈逐年增长的趋势。这也要求医院具备更为完善的电气能源管理与节能措施。
1、医院电气资源管理现状及存在的问题
1、1 大部分医疗建筑在设计之初就没有充分考虑节能
随着人民群众生活水平的提高，对医院就医环境的要求也越来越高，医院为了给患者提高更为舒适的就医环境，往往在设计时会提高楼层层高，美化照明环境等，这也加剧了医院电气资源的损耗。同时，一所医院往往是经过几十年甚至上百年的发展历程，很多老建筑在设计之初就没有充分考虑建筑电气节能的重要性。这些种种因素，都是医院电气资源浪费的原因。
1、2 缺乏医院能源管理的专门人员
医院作为医疗卫生行业，通常以医疗质量为重点，而能源管理作为后勤工作往往没有受到重视。目前，一部分医院管理者已经意识到了能源管理的重要性，但实际工作中却往往浮于表面和口号，没有把节能工作落到实处。为此，必然需要有专门的能源管理人员，对节能工作进行设计、实施、监管和总结。
1、3 电气能源管理制度不完善
没有专门的电气能源管理人员，就不会有完善的电气能源管理制度。而没有制度的管理往往不会成为良好的管理，也就不会取得预期的效果，所以，要想在电气能源管理工作中取得成效，不光要建立电气能源管理的专门团队，还需要完善的管理制度做支撑。
1、4 新的节能技术运用不够
近年来，随着国家各级部门对能源管理的重视，也出台了很多电气节能的新技术、新设施、新思想，但很多医院由于受到新技术改造经费和人力资源紧缺的实际因素，并没有多少新的电气节能技术得到真正的运用，这也使得医院电气能源节约的步伐行进缓慢。
1、5 职工、患者的节能意识不强
勤俭节约自古就是中华民族的传统美德，但社会普遍现象还是存在一些职工到了单位就把节约抛在脑后，总是有在单位用电不会自己掏钱的潜意识，于是夏天把空调温度开得很低、冬天把空调温度开得很高，甚至常年不关办公室的电气设备的现在都有存在。某些患者也认为他既然来到医院花了钱，就应该用这些电气设备，以至于不需要用的都用上。这些行为，都是没有公共节能意识的体现，也造成了医院电气资源的大量浪费，应该成为医院电气能源管理的重点。
2、医院开展电气能源管理工作的三个方法
2、1 技术节能
顾名思义，技术节能即是利用技术改造、新技术运用等既能满足医院日常使用需求又能达到节能目的的手段，通过提高终端耗能设备的利用效率，从而实现节能的方法。前面也提到了新的节能技术运用受限的问题，这个问题不光是经费和医院领导重视的问题，也需要专门的技术人员提出更好的节能改造方案，这也对医院后勤员工的专业技术和医院领导班子的管理高度提出考验。
2、2 管理节能
医院要做好电气资源管理工作，就必须要成立专门的能源管理小组，制定详细的电气能源管理制度。同时，将节能管理纳入医院管理体系，并指定总务部为办事机构，成立医院节能降耗工作小组，各科室指派节能管理员。将节能工作纳入年度综合目标管理责任制考核，确保节能降耗工作的落实。
2、3 制定能源管理奖惩制度
医院科室分布通常是在固定的建筑区域内，根据各科室往年各月份电能消耗数据和对应月份的收治病人床位数，得出往年当月的床位电气能耗均值作为参考值，若当月实际床位电气消耗值多于参考值，则科室要受到相应的处罚，反之进行奖励。以鼓励科室员工主动节能，逐渐形成良好节能意识。
3、医院电气节能具体措施与案例分析
3、1 空调系统
据统计，空调是医院能耗最大的电气设备，约占医院总能耗的40%-55%，所以空调节能的重要性可想而知。现在医院的空调主要由电能中央空调、燃气中央空调和分体式空调组成。针对中央空调系统，现在一般采用智能变频节能技术应用于冷却水泵、冷冻水泵和风机，一般节能效果达30%，这个技术基本已经运用于新的中央空调系统中。还要想节能，就要从管理和尾端控制着手。例如，医院的门诊楼一般只有白天工作时间使用中央空调，下班后关闭中央空调主机，而很多区域或诊室下班后却没有关闭尾端风机，针对这个问题，可以在每层楼的空调风机主电源配电箱内装设定时控制装置，根据不同区域的使用要求设定启停时间，就直接杜绝了上述现象的发生，挽回了不必要的浪费；而针对分体式空调，就主要从管理节能入手了，强行规定空调开设温度夏天不得低于26℃，冬天不得高于20℃；夏天温度低于30℃，冬天温度高于8℃时不得开启空调，且科室空调开放原则上每天不得超过14个小时等管理手段来实现空调的电气资源节约。
3、2 照明系统
3、2、1 节能型照明产品的使用。使用高效的节能照明产品（如T5型高效荧光灯、LED节能灯具等）替代原有的高耗能光源（如T8型荧光灯、白炽灯等），在节电的同时还提高了照度，消除了频闪，提升灯具寿命2倍以上，从而给人民提供一个更好的照明环境，有利于提高工作效率和人体健康。例如用T5-28W高效荧光灯替换原有T8-40W型荧光灯，用T5-14W高效荧光灯替换原有T8-20W型荧光灯，节能达30%以上；用节能灯替代白炽灯，节能65%以上，且寿命提高3倍以上。
3、2、2 照明开关及照明布局的优化设计。照明开关的设计也是照明节能的重要因数。例如一个病房3套灯具，若用一个开关控制，每次开时就得全开。若分别控制，很多时候就只需要开启内侧的一套灯具，而靠窗的两套就不用开，从而实现节能；再如会议室的照明片区也应该分为左中右、前中后多路控制，以根据参会人的多少集中就坐，合理开灯以节约电能；而如楼梯等偶用区域，就应该用声光控制或红外控制；地下停车场应该是照明节能率最高的地方，通常的地下室在建筑设计时照明亮度非常大，而事实上地下室完全没有必要那么亮，据统计，地下室照明灯具一般在原设计基础上可减少65%以上而不影响正常运作，再加上节能灯具的使用和红外感应等装置的运用，通常节能率能达到75%-90%以上。
3、3 电开水锅炉的使用
由于医院开/热水使用量的巨大，电开水锅炉也是医院的能耗大户，约占医院总能耗的8%-10%。引入智能开水器替代原来的浮球式开水器，同时为智能开水器电源开关设计安装智能启停装置，根据不同科室的不同需求设定自动启停时间，合计节能率达57%以上。
3、4 建筑节能
前面已经提到了建筑节能有很多的历史遗留问题，所以，为了避免上述一些问题的再度产生，在医院新建或改建过程中的，就应该充分考虑建筑电气节能的重要性。建筑电气节能是一个前人栽树，后人乘凉的工作。一座节能设计充分的建筑，对今后的发展可以说是一笔财富；反之，则是一个长期的财务包袱。医院建筑有着它独特的专业性和复杂性，规划设计受医疗功能制约的程度很高，也是高耗能的建筑，有着极大的电气节能潜力，它需要在设计之初就把节约资源、保护环境、提高资源利用率等工作贯穿于整个设计过程中。降低冷热负荷，提高医院建筑的保温隔热性能，合理减低系统设计负荷，可以有效的降低系统能耗；根据区域功能的实际情况，充分考虑选用新型节能建筑材料和节能技术含量高、能源综合利用率高、性价比优的房屋设施设备。正确认识建筑节能的潜力和意义，在新建和改建工程项目资金允许的范围内，积极主动的配合设计院尽可能的采用节能技术和产品。免去后期电气节能很多不必要的再改造。
【关键词】EMC；节能改造；节能效益
一、合同能源管理模式简介
合同能源管理（简称“EMC”）是一种新型的市场化节能机制，节能服务公司与用能单位以合同形式约定节能项目的节能目标，节能服务公司为实现节能目标向用能单位提供必要的服务，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投入及其合理的利润的节能服务机制。其实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式，从而大大减轻节能改造项目对市财政的经济压力。
二、城市路灯改造引入合同能源管理模式
（一）某局通过考察具有相关资质的节能服务公司，邀请了国内5家技术实力强、综合服务好的节能服务公司进行洽谈，并邀请三名自治区专家组成评审组，通过综合考察，比对实力，最终择最优者作为该市的路灯节能改造节能服务公司。
（二）结合本市城市路灯照明的实际情况，某局与节能服务公司从节能改造项目的改造技术成熟度、改造资金投入、后期维修管理成本、改造后路灯运行稳定性及安全性等多方面进行深入讨论，最终确定采用安装通过国家节能认证的路灯单灯节能器技术措施，对本市及下属辖区共计约1万盏高压钠灯进行节能改造，并建设了城市路灯智能监控平台对全市路灯共计118个监控点进行实时监控。
三、城市路灯合同能源管理项目实施及管理
（一）工程实施
1、城市路灯智能监控平台
城市路灯智能监控平台于2014年11月建成并投入使用，包括监控中心和现场控制终端两个方面，监控中心主要包含中心网络、监控服务器、操作台、光敏控制仪及电气布线等设备；现场控制终端以监控点为单位，即每个配电箱及箱变安装一台终端，共建设了118个监控点。该监控平台具有的功能有：远程遥控、远程遥测、远程遥信、远程遥调、远程维护，能够在监控中心自动启、闭路灯或自动检测、记录终端运行出现的故障并予以报警提示，设备通过电信GPRS数据流量卡传送现场监测数据并按预先设定程序独立运行。全市路灯集中由监控中心根据季节统一控制，避免以往因季节变化、定时器分散而遗漏设置等原因造成路灯过早开启，导致能源浪费。维修人员可以根据手机监控系统查询到的监测数据和报警信息，快速查找及排除故障，极大的提高了路灯日常维修的工作效率，确保了城市照明路灯亮灯率达98%以上。
2、高压钠灯节能改造
高压钠灯节能改造的主要内容包括对市本级及下属辖区共计10999盏高压钠灯安装单灯节电器，该节电器的工作原理为：通过串接在电源与负载之间，扼制回路电流，使电源的输出电流不因负载变化产生突变，使负载的电流受路灯节电系统的控制，以调节负载路灯电功率的大小，从而达到节电的目的。
在高压钠灯节能改造过程中，某局技术人员在施工现场全程监工，确保每杆路灯节电器安装到位及对安装过程中涉及的路灯线路问题进行技术指导，并根据改造项目施工进度制定《项目施工周进度报表》，确定项目工期和进度，有效控制工程节点，全面协调各项工作保证落实改造项目合同施工进度总计划。
（二） 测定路灯综合节能率
高压钠灯改造完成后，在效益分享期内对路灯综合节能率每年进行一次测试。2015年（第一个效益分享年度），通过将某局测试的路灯节能率41、5%、节能服务公司测试的路灯节能率42、19%以及第三方权威检测机构广西建筑科学研究设计院测试（自治区唯一具有市政路灯节电检测资质的单位）的综合平均路灯节能率43、7%进行比对，将三方检测数据加权平均后确定改造项目路灯综合节能率为42、5%。
（三） 核定路灯节能效益的计算标准
路灯改造涉及范围很广，一般一个城市整体改造动辄数千盏数万盏，分很多组分别计电费。每月的电费总额受季节、亮灯时间、亮灯率、电压波动、线损、新增灯具、接线它用（指示牌、红绿灯、广告牌）等因素影响差别很大，造成用电量基数很难确定。基数不准，节电量就无法准确计算。针对该问题，某局结合改造路段实际照明用电情况，拟定了《市路灯节能改造服务项目节能效益计算标准》报市人民政府进行审定，最终确定以该市供电局每月向某局收取的节能改造后高压钠灯部分当月实际产生的电费数额作为该项目的每月节能效益计算基数，确定月节能效益计算式为：当月节能效益=节能改造后高压钠灯当月实际产生电费÷（100%-综合节能效率42、5%）×综合节能效率42、5%。
（四） 财政节能效益请款操作
财政一般都是收支两条线，节省的钱实际就是没发生的钱，不能转成支出，而某局下拨的路灯维修年度经费有限，不可能用于路灯改造。因此，为了保证节能服务公司效益分享期内节能效益的正常支付，某局依据市人民政府审定的路灯节能效益计算标准，每月针对供电局所提供的改造范围内各路段的高压钠灯电费进行详细核对，并对采用混合灯型（除高压钠灯外还有其他节能灯型）的路段安装分项电度计量表，明确计量该路段高压钠灯部分产生的实际电量，最终将上述所有电费及供电局收费清单汇总，作为某局向市财政申请节能效益支出的请款依据，按合同约定分享比例向节能服务公司支付。
（五）合同期路灯维修任务的执行和考核
根据某局与节能服务公司签订的《节能改造服务项目合同书》相关条款约定，节能服务公司必须遵守《道路照明设施精细化管理》的相关规定，并服从某局在路灯维修工作上的管理。某局制定相应考核制度，每月针对节能服务公司合同期内的路灯维修任务完成情况进行定期及抽样检查，要求节能服务公司对所负责维护、维修的市政道路城市照明亮灯率达到98%以上，节电器完好率达98%以上，并要求每月前将上月的维护、维修工作内容、完成情况和本月工作计划进行归纳后提交某局。若出现考核不达标的情况，某局将在当季应支付予节能服务公司的节能效益中扣除一定比例的违约金。
四、合同能源管理模式应用中的建议
该市路灯节能改造项目于2014年12月竣工验收，改造前平均每月电费（含公园、广场及其他节能灯型的电费）约70万元，改造后平均每月电费（含公园、广场及其他节能灯型的电费）已降至50万元左右。经综合测算（以每节约 1度（千瓦时）电，就相应节约了0、31千克标准煤为计算标准），项目实施后相对比往年节约290、66万千瓦时，节能率达到42、5%，折合标准煤约901、03吨，减少CO2排放量约在2897、84吨，减少SO2排放量87、20吨，改造项目节能成效显著。为加大合同能源管理模式在各行业节能改造的应用范围，推动节能减排工作的开展，提出以下几点建议：
（一）加大政策扶持力度，简化合同能源管理审批手续。
【分类号】：TM621
由于我国单位能耗远远大于国外，所以节能工作迫在眉睫。而节能降耗又与能源计量工作密切相关，节能工作自始至终都离不了计量，计量是实现能源科学管理的技术基础和手段，只有具备良好的能源计量管理机制和先进的计量器具才能将能源计量工作做的更好。只有通过计量工作得到准确可靠的数据，改变对能耗的粗放式管理，时刻掌握能源消耗量，做到心中有数，才能采取相应措施达到节能降耗，提高经济效益的目的。
一、 胜利油田能源计量现状
随着原油开采难度的增大，许多开采方法都需要消耗更多的能量，如掺水伴热、井筒电加热等等。为了不尽可能减少能量损失，采油现场需配备大量的能源计量器具。目前胜利油田的能源计量具有以下特点：
（一）能源计量种类多、数量大
油田生产建设消耗的能源种类包括煤、电、原油、成品油、水、气、热能等，能源计量器具分布在油田生产建设和能源转输的各个环节，具有计量数据量大、管理层次多、量值范围宽等特点。由于基层单位野外工作环境差，计量器具容易损坏等特点导致能源计量器具配备率较低、完好率较低。
（2） 需一步完善的能源计量检测体系。
为了加强油田的节能和计量工作，油田已设立油田技术监督处负责全局的节能计量管理和监督，技术检测中心负责油田节能计量技术工作，各二级单位成立相应的技术监督、节能管理和计量技术机构，同时在三级及四级单位设立计量员负责计量工作的传达与实施。
（3） 完善的能源计量制度体系。
油田根据国家计量法律法规和生产实际，制定了《胜利油田计量管理办法》和《计量器具管理办法》。油田下达了《胜利油田计量认可管理办法》和油田计量标准考核管理制度，规定各计量检定机构和能源监测等重点实验室必须经油田组织的计量标准考核和实验室计量认可评审合格，方可开展检测工作。制订了胜利油田《能源节约与资源综合利用管理办法》，修订了包括能源统计工作在内的18个节能岗位的工作规范；同时，为便于统计数据诊断分析，确保统计数据准确可靠，我们建立了符合石油生产开采实际的一系列规范化数据审核制度，规范和完善了数据质量控制办法，严把统计数据初审、录入、复审“三个关口”，确保源头统计数据质量。
二、能源计量存在的主要问题
由于胜利油田存在能源计量管理层次多，大型耗能装置多，现场区域广，管理难度大，主要能源计量器具仍然存在着计量器具配备不合理、资料不规范、检定不及时等现状问题。能源计量管理不能满足油田经营管理与细化考核的需要。主要表现在：
（一）能源计量器具的选型不科学，配备不合理，在线校准能力差
能源计量器具总体数量较多，但仍不能完全满足油田各单位细化能耗计量和节能精细管理的需要。采油厂大量采用的高压电能计量技术，高压电能表的在线校准装置的配备不足，不能满足各单位大量存在的高压电能表的检定。另外由于我国计量仪器产品，绝大部分属于中低档技术水平，而且可靠性、稳定性等关键性指标尚未全部达到要求，计量设备经常出现问题，厂家不能及时维修，严重影响了计量工作。
（二）基本用能单元配备的计量器具的检定和校准不及时，计量器具准确度难以保证，管理力度有待加强
各单位用于基层单位内部考核的能源计量器具检定率较低，特别是部分水表、天然气表等拆卸难度大的仪表，存在超出检定周期现象，计量器具的准确度难以保证。有些能源计量器具（锅炉燃煤计量表、蒸汽流量计、水表、电表等）检修、检测不及时，甚至损坏后不更换，失去企业内部计量和量化监控的作用，致使受到程度不等的经济损失。
（三）能源计量器具基础资料不健全，管理资料不完善
目前很多在用计量器具不能建立量值溯源图，各单位的计量器具资料未能建立完善的档案。能源计量网络图不全，能源流向不清晰，计量检定数据使用不当，造成节能工作的盲目性。
三、进一步加强能源计量工作的措施及对策
（一）完善能源计量器具配备，加强基层现场能源计量器具检定校准工作，确保在用能源计量器具的准确可靠
采取有效措施保证在用能源计量器具的准确可靠，保证各主要耗能单元和装置的能源计量器具配备完好。首先完善油田生产重点耗能设备和基本用能单元的能源计量器具，油田有关部门共同研究建立电能计量和天然气计量示范工程，提高基本用能单元能源计量器具的配备率。其次是建立完善天然气流量、高压电能现场计量检定装置，确保量值溯源体系的完整性。要进一步加强能源计量器具的检定校准工作，要求各单位必须制定本单位的能源计量器具检定计划，并将检查情况报油田技术监督处备案。技术监督处定期组织监督核查。
（二）加强能源计量器具的技术选型工作
计量器具的技术水平和可靠性直接影响能源计量数据的准确性，针对目前能源计量器具的生产厂家多，规格型号杂，造成计量器具检定维护成本高，管理难度大等问题。因此加强计量器具的选型工作，为油田的能源计量提供合理科学的计量器具，是保证数据准确的基础。今后应对能源计量器具的选型、采购、安装、调试、验收、检定等实行统一监督和统一管理，同时还要加大资金投入、引进推广智能化、技术含量高的新型计量器具，提高各种基础数据录取的准确度。
（三）提高基层技术人员计量工作能力
油田基层的计量仪表种类繁多，外观各异，检定周期不同；同时由于野外作业或现场工况差，造成仪表的损坏和报废率居高不下。油田应加大基层计量器具相关技术人员的培训力度，通过具有过硬能力的基层技术人员进行现场指导，减少计量器具的损坏率，同时降低基层工作人员因计量器具拆卸困难造成的计量器具损坏以及为了避免计量器具损坏导致的计量器具长期不校检情况的发生。
（四）加强对能源计量器具送检及时率的考核。
由于某些单位未建立能源计量器具台账，导致计量器具的使用数目、使用期限等不明了，计量器具过期失去计量作用了也不送检，直接影响计量效果。为了减少这种情况的发生，要求各单位建立能源计量器具使用台帐，明确使用期限，制定计量器具检定计划，到期必检。逾期不检的对计量工作人员进行惩罚，上级计量管理人员负责下级计量员的监督考核工作。实行层层监督考核，将计量器具送检率提高。
（五）加强国家相关的计量和节能法律法规宣贯，提高计量人员素质
加强企业能源计量基础管理工作，制度是保证，人员是基础。油田职工要重视能源计量工作，从事计量、节能工作的人要熟悉国家能源、计量管理方面的法律、法规、政策；要建立健全能源计量管理体系，形成相应的能源计量管理制度，包括能源计量管理机构职责及人员岗位制度、能源计量器具的管理制度、能源计量数据的管理等规章制度；要加强能源、计量人才队伍的建设，切实提高能源计量人员的综合素质，培养既熟悉计量又熟悉节能的人员，提高计量器具利用率，以适应现代能源计量管理的要求。
由于油田基层生产单位分布的面积广、范围大、计量器具的种类多而杂，现场环境条件恶劣等一系列客观因素的影响，目前油田基层的计量管理存在一定的难度，尽管油田的节能和计量工作取得了一定的成绩和效果，但是，油田巨大的能耗量表明，油田节能计量工作的潜力还很大，必须培养高素质的石油计量队伍，精细计量器具管理，才能为胜利油田节能降耗发挥应有作用，为提升胜利油田整体发展水平做出更大贡献。
论文摘要：需求侧管理是一种自发的，自下而上的，自觉自愿的，独立自主的，以节能为市场，以科学用能技术为支撑，以服务为手段，以盈利为目的的经营行为。而不是政府或垄断企业干预和管制的一种方式、方法，或者结果。正是因为能源用户通过合理有效地优化能源使用方式，从而可以节约能源费用，并以此作为利益诱惑和驱动因素，盈利使其成为一种能够可持续发展的动力。 论文关键词：需求侧管理 能源服务公司 分布式能源2011年夏季，由于全国24个省市面临着严重的电力短缺局面，为有效解决电力供应的瓶颈制约，沉寂多年的需求侧管理;再次受到了全社会上上下下的空前重视。人们普遍认识到仅仅依靠建设电厂已经不可能解决中国迅速增加的电力需求，由于煤炭、运力、土地、水和环境排放空间等资源，以及资金的限制，中国电力工业的可持续发展必须建筑在一条以节约为本;的道路上。发展需求侧管理;将可以大幅度提高全社会能源的利用效率，有效减少资源、环境和资金的代价，实现供需资源的协同优化整合，激励民众直接参与到国家的可持续发展战略;的实施之中。 但是，由于发展阶段的局限性，我国各个阶层和行业部门对于如何进行需求侧管理;，以及究竟什么才是需求侧管理;还存在着认识上的差异，甚至误解。最早将需求侧管理;引入中国的著名能源专家朱成章教授指出，不能正确理解需求侧管理;的本质，盲目行事，将可能严重曲解它的实际涵义，最终非但不能发挥它的效能，解决不了电力供应的紧张问题，还可能导致更大的社会经济代价。 在当前一片要求加强需求侧管理的呼声之中，一些长期坚持推广需求侧管理的专家们，不但未能因为上下领导的关心而欢欣鼓舞，反而陷入了困惑之中。需求侧管理自上世纪90年代初被介绍到中国，虽然几经各级政府主管机构的努力，但是都未能形成气候，什么原因？今天各级政府的干预与关注会不会又使需求侧管理;再次化为一场春风？或者仅仅是一场春风;？ 一、管理的困惑管理;之意正确理解： 第一个误解来自中英文语义的差异，我们所说的所谓需求侧管理;来自英文 Demand side Management一词，英语中的 Management与中文中的管理一词的含义存在着比较大的差异。根据最新版的《现代汉语词典》，管理一词有三层含义，1、负责某项工作使顺利进行：～财务、～国家大事。2、保管和料理：～图书。3、照管并约束：管理罪犯、管理牲口。金山词霸2002版中 Management的含义：经营，管理，处理，操纵，驾驶，手段。可见中文之中的管理强调管;，含有管束和管制的含义，而英文中的 Management更主要的是经营。由于这一词义上的误解，使很多人将需求侧管理;理解为对于需求侧的管束，以权利约束管制用户的电力使用方式和需求。 需求侧管理;的理念最早来自美国。上世纪70年代，美国为核心的西方工业化国家连续经历了两次能源危机。1973年在中东爆发了阿拉伯国家与以色列的斋月战争，阿拉伯国家以石油为武器，对支持以色列的西方国家实现石油禁运，国际市场上的石油价格从每桶3美元上升到12美元，涨了4倍。石油价格暴涨引起了西方工业化国家的经济衰退，1974年通货膨胀达到二战后的最高点，失业率高达9、2%，美国经济学家的估计，那次危机使美国国内生产总值增长下降了4、7%，使欧洲的增长下降了2、5%，日本则下降了7%。第二次石油危机是在1979-1980年，亲西方的伊朗国王巴列维被推翻，德黑兰的学生占领了美国大使馆，并将外交官扣为人质，使石油日产量锐减，国际石油市场价格骤升，每桶石油的价格从13美元涨到了34美元。第二次石油危机再次引起了西方主要工业国的经济衰退，通货膨胀率急升到13、2%，美国政府估计，美国国内生产总值在第二次石油危机中大概下降了3%。 危机之后，西方工业化国家痛定思痛，检讨了他们的能源战略和国家发展战略，经过一番斗争，最终以