節省能源——這個詞的真正含義是什麼？簡而言之，就是在達到相同產出或服務水準的同時，減少我們使用的能源量。而且您可能已經注意到，近年來節省能源變得越來越重要。這是為什麼呢？嗯，有幾個很大的原因。
首先，迫切需要透過減少溫室氣體排放來應對氣候變遷。燃燒化石燃料（如煤、石油和天然氣）來產生能源是這些排放的主要來源。因此，當我們減少能源消耗時，我們可以直接減少排放到大氣中的溫室氣體量。
第二個主要驅動因素是不斷上漲的能源成本。無論您是個人還是企業，能源成本上漲都會嚴重影響您的錢包。對於家庭來說，這意味著更高的支出和更少的可支配收入。對於企業來說，這意味著營運成本增加，這會影響獲利能力和競爭能力。
現在，您可能會認為測量節省的能源就像查看您的能源帳單並看到一個較低的數字一樣簡單。但實際上它比這更複雜！準確測量節省的能源是一門科學和工程學科，需要嚴格的方法和仔細的分析。為什麼我們不能只依賴那些較低的帳單？因為較低的能源帳單可能是由於多種因素造成的——天氣變化、您是否在家或外出，甚至工廠的生產水準變化。為了真正了解節能措施的影響，我們需要隔離它們的效果。
這裡有一些值得思考的事情：據估計，現成的、具有成本效益的節能技術可以將全球能源消耗降低 20-30% 或更多！這是一個巨大的潛在節省。但要釋放這種潛力，我們需要準確地測量和驗證我們節省的能源。如果沒有準確的測量，我們怎麼知道這些技術是否真的按預期工作？我們又如何證明對節能的進一步投資是合理的？
那麼，我們如何測量節省的能源呢？本文將為您提供該過程的全面概述，涵蓋所有關鍵方面。我們將深入探討諸如測量與驗證 (M&V) 之類的主題——這是一種廣泛用於量化節省能源的方法——以及如何建立基準，該基準是一個至關重要的參考點。我們還將探討用於確定節省量的各種計算方法，討論您可能遇到的一些常見挑戰，甚至觸及一些用於更複雜情況的先進技術。
什麼是節能測量？
那么，究竟 是 節省能源的測量？它是指弄清楚由於特定行動或干預，我們減少了多少能源消耗的過程。它不僅僅是注意到您的能源帳單略有下降。它是客觀地確定一段時間內的能源使用量差異 之前 您做出改變的時間和一段時間 后 您做出該改變的時間。這種客觀的確定非常重要，因為它使我們能夠真正了解我們的節能工作有多有效。如果沒有它，我們就無法確定能源消耗的變化實際上是由於我們採取的行動造成的。例如，改用 LED 照明、升級您的 HVAC 系統（即您的供暖、通風和空調）或改善您建築物的隔熱效果都是節能干預措施的例子。測量過程告訴我們 多少 能源這些變化實際上節省了多少，為我們提供了有關其有效性的硬數據。假設一家工廠每天使用 1000 kWh（千瓦時）的電力來生產一定數量的零件。然後，他們實施了一種新的、更高效的流程，將每天的電力消耗量減少到 800 kWh，用於 相同 數量的零件。在這種情況下，每天節省的能源為 200 kWh。我們所說的「相同數量的零件」是指生產產量保持不變。這很重要，因為生產水準的變化可能會影響能源消耗，而與任何效率改進無關。
節省能源測量的基本思想非常簡單：我們比較做出改變前後的能源使用量。這意味著我們需要建立一個「基準」——一個我們使用多少能源的快照 之前 我們實施任何節能措施。然後，我們測量能源消耗 后 干預措施。基準與我們在變更後消耗的能源之間的差異代表節省的能源。把它想像成在節食前後稱重自己，看看你減掉了多少體重。你的初始體重是基準，你的初始體重和最終體重之間的差異就是減掉的體重。
現在，這裡有一個關鍵點：準確的測量是 必不可少 在評估節省的能源時。為什麼？因為不準確的測量會導致我們對節能措施的有效性得出錯誤的結論。這會擾亂投資決策，導致我們將資金投入到實際上無效的措施中。不準確的數據也會擾亂政策制定，導致法規和激勵措施無法實現其預期目標。最終，它會減緩我們實現節能目標和更永續能源系統的進程。高估節省量甚至可能導致「漂綠」，即組織誇大其環境績效，這會損害其信譽並削弱公眾信任。另一方面，低估節省量可能會阻止對節能的進一步投資，因為感知到的好處可能看起來不值得付出成本。
您在寻找移动式节能解决方案吗？
如需了解完整的 PIR 移动传感器、移动启动节能产品、移动传感器开关和占用/空闲商业解决方案，请联系我们。
重要的是要認識到，節省能源的測量可以應用於許多不同的情況。我們談論的是從單個設備到整個建築物、工業流程，甚至國家能源消耗的一切！無論您測量什麼，測量的基本原理都保持不變，但該過程的複雜性可能會因規模和所涉及的系統而異。例如，測量單個設備的節能效果相對簡單。但是測量複雜的工業流程或整個國家的能源消耗的節能效果呢？這需要更複雜的方法和數據分析。
測量節省能源的目的
我們測量節省能源的主要原因之一是為了弄清楚財務收益。對於個人和組織來說，最明顯和最直接的好處是降低能源成本。例如，安裝太陽能板的房主可以看到他們每月的電費顯著下降。同樣，實施工業節能機器的工廠可以降低其營運費用。但是，測量節省的能源對於計算節能投資的投資回報率 (ROI) 也至關重要。投資回報率有助於我們證明初始成本的合理性，並顯示這些投資的長期財務優勢。有幾個因素會影響投資回報率，包括初始投資成本、節省的能源量、能源價格以及設備或干預措施的持續時間。重要的是要記住，雖然節省的能源（以千瓦時或英國熱量單位衡量）可能保持不變，但 財務 節省量與能源價格直接相關。如果能源價格上漲，則從一定量的節省能源中節省的成本也會增加。如果價格下降，則節省的成本將會降低。這就是為什麼投資回報率計算最好考慮潛在的價格波動，並使用節能措施生命週期內的預計能源價格，而不僅僅是依賴當前價格。為了更真實地了解潛在的財務收益，您可以使用敏感度分析，其中包括使用一系列潛在的未來能源價格。
除了財務收益之外，測量節省的能源對於了解節能措施的環境影響也至關重要。當我們減少能源消耗時，我們通常會減少溫室氣體排放，這有助於減緩氣候變遷。對於依賴化石燃料的能源來說尤其如此，因為燃燒這些燃料會將溫室氣體釋放到大氣中。節能是實現國際減排目標的關鍵策略，例如《巴黎協定》中概述的目標，《巴黎協定》是一項旨在應對氣候變遷的國際協議。節約能源還可以減少我們對煤、石油和天然氣等自然資源的需求，這有助於保護這些資源。而且，由於較低的能源生產可以減少污染，因此它還可以透過減少發電廠經常釋放到空氣和水中的污染物來改善環境健康。
您還應該知道，測量節省的能源通常是遵守法規所必需的。許多國家和地區都有能源效率標準，要求測量和報告節省的能源。這些標準可以採用多種形式，例如為新建築設定最低能源性能水準的建築規範、限制設備能源消耗的設備效率標準，以及要求行業降低其能源強度（每單位產量使用的能源量）的工業能源效率目標。如果您不遵守這些法規，您可能會面臨處罰、罰款和聲譽損害。另一方面，政府和公用事業公司通常會為進行節能改進提供激勵措施，例如退稅和稅收抵免。為了獲得這些激勵措施，您通常需要測量您節省的能源，以證明您實際上已經實現了這些目標。此驗證過程可確保公共資金得到有效利用，並實現預期的節省能源，從而防止欺詐和濫用激勵措施。
最後，測量節省的能源為您提供了客觀的數據，您可以使用這些數據來做出明智的決策。這些數據使您可以評估不同的節能策略的有效性、比較它們的性能，並確定影響最大的干預措施。它還有助於您發現可以進一步改進的領域，查明特定流程或設備使用的能源超出應有水平。這使得您可以更輕鬆地持續提高您的能源性能，從而使組織和個人能夠隨著時間的推移逐步減少其能源消耗。
有趣的是，不同國家如何推廣和監管節省能源的測量與驗證 (M&V)。有些國家，如歐盟，對大型公司實施強制性能源審計，並制定嚴格的建築能源規範，從而建立強大的監管框架。強制性能源審計是對建築物能源使用情況的系統檢查，以確定需要改進的領域。其他國家，如美國，傾向於更多地依賴自願性計劃和稅收激勵措施，透過基於市場的機制鼓勵節能。這些機制使用財務激勵措施來鼓勵節能。透過比較這些不同方法的有效性，我們可以深入了解制定有效能源政策的最佳實踐。例如，具有更強大的 M&V 要求的國家通常會看到更高的合規水準和更大的整體節省能源，這表明強有力的法規可能是推動節能的有效途徑。
測量與驗證 (M&V)
讓我們來談談測量與驗證，或 M&V。M&V 是一個系統的過程，用於可靠地計算出您節省了多少能源。這不僅僅是隨意進行一些測量。而是要遵循一種結構化的方法，以確保您報告的節省量是準確且可信的。為什麼我們需要一個標準化的過程？因為它可以確保節省能源報告的一致性、可比性和透明度。一致性意味著在不同的專案和時間段內以相同的方式進行測量。可比性使您可以在不同的專案或干預措施之間進行有意義的比較。透明度意味著您使用的方法和數據已清楚地記錄下來，並且可以進行審查。
M&V 流程建立在幾個關鍵原則之上：
- 準確性： 這表示盡可能減少測量和計算中的錯誤。為了達到準確性，您需要使用經過適當校準的儀器（經過檢查和調整以確保其測量正確的儀器）和經過驗證的數據（經過檢查以確保準確性和可靠性的數據），以確保您的測量值盡可能接近真實值。
- 完整性： 您需要考慮所有相關的能量流和影響能源消耗的因素。例如，如果您正在測量新照明系統的節省量，則必須考慮 一应俱全 受影響的燈，而不僅僅是一個樣本。如果您在計算中遺漏了一些燈，最終會得到不完整且不准確的評估。
- 保守性： 重要的是避免高估您的節省量。稍微低估它們比誇大它們更好，因為這可以確保現實且可信的評估。
- 一致性： 隨著時間的推移使用相同的方法和程序。這確保了不同時期（例如干預前後）之間的比較是有效的，並且不受測量技術變化的影響。
- 透明度： 清楚地記錄您使用的方法、假設和數據。這使其他人可以理解和驗證您的結果，從而提高問責制和信任度。
- 相關性： 測量直接歸因於干預措施的節能量。這有助於您避免聲稱是由於其他因素（例如天氣變化或建築物內的人數）造成的節省。
讓我們深入研究國際性能測量和驗證協議，或 IPMVP。這是最廣泛認可的 M&V 標準，為制定和實施 M&V 計劃提供了一個框架和指南。將其視為確保以一致且嚴格的方法測量節能量的路線圖。IPMVP 為 M&V 提供了不同的「選項」，讓您可以根據您的具體項目和所需的準確度來靈活選擇。
M&V 選項（在 IPMVP 內）
好的，讓我們看看 IPMVP 框架內可用的不同 M&V 選項：
- 選項 A：改造隔離 – 關鍵參數測量。 此選項側重於測量節能措施或 ECM 的關鍵性能參數。ECM 本質上是您為節省能源而採取的任何行動。例如，如果您要在冷卻水系統（一種為空調冷卻水的系統）中安裝更高效的冷水機，則需要測量安裝前後的水流量和溫差。這些是 關鍵 確定冷水機性能的參數。當 ECM 的性能可以通過一些相對容易測量的關鍵參數可靠地確定時，選項 A 是一個不錯的選擇。它通常用於更簡單的改造，其中「改造」是對現有系統的升級或修改，並且 ECM 的影響已明確定義。
- 選項 B：改造隔離 – 所有參數測量。 此選項採用更全面的方法，測量 一应俱全 影響受 ECM 影響的系統能源使用的相關參數。例如，如果您要在馬達上安裝變頻驅動器或 VFD（VFD 是一種控制馬達速度的裝置），則需要測量安裝前後馬達的功耗、運行時數和負載。所有這些參數都會影響馬達使用的能量。當您需要更完整地了解 ECM 的影響時，選項 B 適用，這需要您測量所有相關參數。這通常用於更複雜的改造，或者當 ECM 與其他系統之間存在潛在的交互作用時。
- 選項 C：整個設施。 此選項使用公用事業電錶數據（來自您的電力、天然氣或其他能源電錶的數據）來比較您實施多個 ECM 前後的能源消耗。例如，您可能會分析建築物在實施一系列節能升級（例如改進照明、HVAC（供暖、通風和空調）和隔熱）前後的每月電費。當難以或不切實際地隔離單個 ECM 的影響時，選項 C 是一個不錯的選擇。當您同時實施多個 ECM，或者當 ECM 以複雜的方式影響整個設施的能源消耗時，通常會出現這種情況。
- 選項 D：校準模擬。 此選項使用電腦模擬模型來預測您實施 ECM 前後的能源消耗。例如，您可以使用建築能源建模軟體來模擬建築物在有和沒有擬議的節能改進措施的情況下的能源性能。該軟體會考慮建築物的設計、居住人數、天氣及其設備性能等因素。當難以或不可能進行實際測量時，例如當您在建造新建築設計之前預測其節能量時，或者當 ECM 涉及最好通過模擬建模的複雜交互作用時，選項 D 適用。此選項依賴於創建一個 校準 建築物或系統的電腦模型。「校準」是指調整模型的參數，直到它使用歷史數據準確反映現有建築物或系統的實際能源消耗。校準模型後，您可以使用它來模擬 ECM 的影響。
那麼，您如何選擇正確的 M&V 選項？嗯，這取決於多個因素，包括您的專案複雜性、您的預算、您需要的準確度以及可用的數據。更複雜的專案通常需要更複雜的選項，例如選項 B 或 D，而更簡單的專案可以使用選項 A。您的預算也起作用，因為某些選項的實施成本高於其他選項。當然，您需要的準確度也會影響您的選擇，更高的準確度通常需要更詳細的測量。
現在，讓我們來談談 M&V 計畫。這是節能量測過程中至關重要的文件。它是一份概述特定程序、方法和資料分析技術的文件，您將使用這些技術來量測和驗證特定專案的節能量。將其視為整個 M&V 流程的藍圖，確保一切都以一致且透明的方式完成。
M&V 計畫的關鍵組成部分是什麼？以下是一些最重要的內容：
- 專案描述和目標： 清楚說明您希望透過該專案實現的目標，以及您期望看到的具體節能量。
- 節能措施的識別： 詳細描述您為減少能源消耗而實施的具體行動或干預措施。
- 基準期和資料： 期間的定義 之前 您實施節能措施作為基準，並指定您將收集的資料以建立該基準。這包括您將收集的資料類型（例如，能源消耗、運營時數）以及該資料的來源（例如，水電費帳單、子表）。子表是安裝用於量測設施內特定設備或區域的能源消耗的表，與僅從水電費帳單獲得的資料相比，它可以提供更精細的資料。
- 實施後期間和資料收集程序： 期間的定義 后 您實施節能措施，並指定您將用於量測該期間能源消耗的資料收集程序。這些程序應與您用於基準期的程序一致。
- 計算方法： 根據基準和實施後資料，指定您將用於計算節能量的方程式和方法。
- 不確定性分析： 評估量測和計算中潛在的錯誤和不確定性，並量化報告的節能量的總體不確定性。
- 報告程序： 描述您將如何報告節能量，包括報告的格式和頻率。
量測基礎
基準能源消耗
讓我們來談談基準能源消耗。這是能源消耗 之前 您實施任何節能措施。它作為參考點，您將以此比較實施後的能源消耗。換句話說，您將使用它來計算您節省了多少能源。此基準用於節能量的基本計算中，這只是基準能源使用量與實施後能源使用量之間的差異。如果沒有可靠的基準，就不可能準確確定您節省了多少能源。能源消耗的任何明顯減少都可能是由於與您的節能措施無關的因素造成的。
也许您感兴趣的是
- 電壓：2x AAA 電池 / 5V DC (Micro USB)
- 日/夜模式
- 时间延迟：15分钟、30分钟、1小时（默认）、2小时
- 歐盟插頭電源轉接器
- 英國插頭電源轉接器
- 美國插頭電源轉接器
- 電壓：2 個 AAA 電池或 5V DC
- 傳輸距離：最遠 30m
- 白天/夜晚模式
- 電壓：2 個 AAA 電池或 5V DC
- 傳輸距離：最遠 30m
- 白天/夜晚模式
- 電壓：2 個 AAA
- 傳輸距離：30 m
- 時間延遲：5 秒、1 分鐘、5 分鐘、10 分鐘、30 分鐘
- 负载电流：最大 10A
- 自动/休眠模式
- 时间延迟：90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
- 负载电流：最大 10A
- 自动/休眠模式
- 时间延迟：90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
- 负载电流：最大 10A
- 自动/休眠模式
- 时间延迟：90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
- 负载电流：最大 10A
- 自动/休眠模式
- 时间延迟：90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
- 负载电流：最大 10A
- 自动/休眠模式
- 时间延迟：90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
- 负载电流：最大 10A
- 自动/休眠模式
- 时间延迟：90秒、5分钟、10分钟、30分钟、60分钟
- 占用模式
- 100 伏 ~ 265 伏，5 安
- 需要中性线
- 1600 平方英尺
- 电压直流 12 伏/24 伏
- 模式：自动/开启/关闭
- 时间延迟：15 秒至 900 秒
- 调光：20%~100%
- 占用、空闲、开/关模式
- 100~265V, 5A
- 需要中性线
- 适合英国方形背箱
- 电压直流 12 伏
- 长度：2.5 米/6 米
- 色温暖白/冷白
- 电压直流 12 伏
- 长度：2.5 米/6 米
- 色温暖白/冷白
- 电压直流 12 伏
- 长度：2.5 米/6 米
- 色温暖白/冷白
- 电压直流 12 伏
- 长度：2.5 米/6 米
- 色温暖白/冷白
建立基準
那麼，您如何建立可靠的基準？嗯，它涉及幾個關鍵步驟，包括資料收集、可能進行能源審計以及調整基準以應對不斷變化的條件。
第一步是資料收集。這包括收集您感興趣的設施、系統或設備的歷史能源消耗資料。這些歷史資料提供了您的能源使用模式的記錄 之前 您進行任何變更，這使您可以將其與實施後的資料進行比較。
您可以從哪裡獲得建立基準所需的資料？以下是一些常見來源：
- 水電費帳單： 您每月或每兩個月從電力、天然氣或其他能源供應商收到的帳單。這些帳單提供了您的總體能源消耗記錄。
- 子表： 正如我們前面提到的，子表是安裝用於量測設施內特定設備或區域的能源消耗的表。它們提供的資料比您的水電費帳單更精細。
- 建築管理系統 (BMS)： 這些是基於電腦的系統，用於監控和控制建築系統，通常包括各種設備和系統的能源消耗數據。
- 能源審計： 在專業能源審計期間收集的數據，可能包括能源使用模式的詳細測量。
- 儀表的 手動讀數： 您直接從儀表讀取的讀數，特別是對於未連接到 BMS 或次級計量的設備。
您需要哪些類型的數據來建立全面的基準？ 以下是一些最重要的：
- 能源消耗（千瓦時、BTU 等）： 您在特定時間段（例如每小時、每天或每月）消耗的實際能源量。
- 運行時數： 您的設備或系統在測量期間的運行時數。
- 生產水平： 對於工業設施，測量期間生產的商品數量。 這對於將能源消耗標準化為生產產量非常重要。 標準化能源消耗意味著調整它以考慮生產水平的變化，因此即使您的生產產量發生了變化，您也可以比較不同時期的能源使用情況。
- 入住率數據： 對於建築物，測量期間的居住者人數或入住率。 入住率會顯著影響能源消耗。
- 天氣數據： 室外溫度、濕度和太陽輻射數據，因為這些因素會影響供暖和製冷負荷。
為了全面了解您的能源消耗量在一年中的變化情況，通常建議您至少收集一年的數據。 一整年的數據考慮了不同季節供暖和製冷需求的變化，從而為您提供更具代表性的基準。 在某些情況下，您可能需要收集更長時間的數據——例如，兩到三年——以考慮天氣或其他因素的逐年變化。
如果您是房主，您可以使用簡化的方法來建立基準，儘管它不如專業人士使用的方法精確。 這涉及收集 12-24 個月的公用事業帳單（如果適用，包括電力和天然氣）。 然後，記錄每個月的能源使用量（電力為千瓦時，天然氣為熱量或 BTU）。 此外，請務必注意入住率的任何重大變化，例如家庭成員搬入或搬出，或重大電器購買，例如新的冰箱或空調，在此期間。 雖然這種方法不如專業方法精確，但它可以為您提供一個粗略但有用的基準，用於比較您的能源消耗並了解您的個人能源使用模式。
建立基準的另一個重要工具是能源審計。 能源審計是對設施或建築物內能源使用模式的專業評估。 它們可以幫助您確定潛在的節能機會，並可以為建立基準提供有價值的數據。 事實上，審計可以幫助您確定影響能源消耗的因素，例如效率低下的設備、隔熱不良或操作慣例。 通過讓您詳細了解您的能源使用情況，審計可以為您的基準開發提供信息。
从 Rayzeek 运动传感器产品组合中获得灵感。
没有找到您想要的？别担心。总有其他方法可以解决您的问题。也许我们的作品集就能帮到您。
能源審計通常有不同的級別，具體取決於分析的深度：
- 走查審計（1 級）： 這是一項初步評估，包括對設施的目視檢查和對公用事業帳單的審查。 它可以讓您基本了解您的能源使用情況，並幫助您確定潛在的改進領域。
- 詳細審計（2 級）： 這是一項更全面的評估，包括詳細的數據收集、能源消耗模式分析以及確定具體的節能措施，以及成本估算和投資回收期。
- 投資級審計（3 級）： 這是最嚴格的審計類型，提供詳細的工程分析和財務建模，以支持對主要能源效率項目的投資決策。
最後，您可能需要調整基準，以考慮基準期和實施後期間之間發生的變化因素。 這些調整可確保您在基準和實施後能源消耗之間進行公平和準確的比較，從而使您可以隔離節能措施的影響。
哪些因素可能需要您調整基準？ 以下是一些示例：
- 入住率的變化： 如果使用建築物的人數增加或減少，可能會顯著影響能源消耗。
- 生產水平的變化： 在工業設施中，商品產量的變化會影響能源使用。
- 天氣狀況的變化： 如果在實施後期間，天氣異常炎熱或寒冷，與基準期相比，可能會影響供暖和製冷負荷。
- 營業時間的變化： 如果在實施節能措施後，建築物或設備的運行時間有顯著差異。
進行這些調整對於確保基準期和實施後能源消耗之間的公平和準確比較至關重要。 如果沒有它們，外部因素的變化可能會被誤認為是由於您的節能措施而節省的能源（或缺乏節省）。 請記住，目標是隔離節能措施本身的影響，而調整可以幫助您通過考慮可能影響您能源消耗的其他因素來做到這一點。
