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浙江省智慧能源系统设计总则

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ICS

DB XX 浙江省地方标准 DBXX/T XXX—20XX 浙江省智慧能源系统设计总则

Zhejiang Province Wisdom Energy System Design Guidelines

（征求意见稿）

20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX 实施

第 1 页共 21 页发布浙江省质量技术监督局

前言

为科学、规范地建设智慧能源监测系统建设提供整体系统思路与原则，指导智慧能源监管系统的开展，制订本总则。

本标准包括总则、适用范围、术语、能源计量原则、系统网络结构、采集对象与指标、数据源编码等部分。

本标准由XXXX提出。

本标准起草单位：浙江中易和节能技术有限公司。本标准参编单位：浙江省节能协会、浙江省标准化研究院。本标准主要起草人：。本标准系首次发布。

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1. 总则 ............................................................................. 4 2. 适用范围 ......................................................................... 4 3. 术语 ............................................................................. 4 4. 能源计量原则 ..................................................................... 4 5. 系统网络结构 ..................................................................... 5 6. 采集对象与指标.................................................................... 7 7. 数据源编码 ...................................................................... 18

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1. 总则

1.1. 为科学、规范地建设智慧能源监测系统建设提供整体系统思路与原则，

指导智慧能源监管系统的开展，制订本总则。

1.2. 浙江省智慧能源系统的建设应符合本设计总则，并应符合国家现行的相

关标准规范的规定。

2. 适用范围

本设计总则适用于浙江省级及各个市县级智慧能源系统的建设。

3. 术语

3.1. 智慧能源系统

是指通过对能源生产、储运、转换和消费过程中的能源供给通道上安装计量表计，并采用远程传输等手段及时采集用能数据，实现能源的在线监测和动态分析功能的硬件系统和软件系统的统称。 3.2. 直报系统

直报系统是指省市县级重点用能单位能源利用状况网上直报的系统。 3.3. 数据采集器

数据采集器是在一个区域内进行电能或其它能耗信息采集的设备。它通过信道对其管辖的各类表计的信息进行采集、处理和存储，并通过远程信道与数据中心交换数据。

4. 能源计量原则

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4.1. 能耗计量产品

包括全省、各市、各县（市）区能源概况、能源平衡表、能源（煤、石油、电力、燃气、热力）供应情况、能源加工转换情况、能源消费情况、其他能源相关指标（水资源、能源购销存情况、用水量情况、货物周转量、用电量、生活用能等）。 4.2. 独立能源供给计量

对通过独立能源供给的企业，具体计量内容为： 1. 自用的能源；

2. 企业与企业附属集体单位使用的能源； 3. 用作原料与燃料的能源； 4. 生产与生活使用的能源；

5. 主要生产系统与辅助生产系统、附属生产系统使用的能源。 4.3. 能源回收利用系统计量

对拥有能源回收利用系统的企业，除了需计量独立能源供给的计量部分外，还需计量回收利用或者供应给其它单位的能源产品种类及数量。

5. 系统网络结构

系统网络拓扑结构采用分层、模块化设计，展示了系统的原理和物理架构的实现机制，如下图所示：

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图表5-1系统拓扑结构图

智慧能源监测数据中心按照省、市级数据中心分层规划的整体思想进行设计和建设，包括网络接入、数据中心存储核心区、系统管理、安全服务等，层次和分区明确，保证数据中心建设的安全、可靠、稳定。

各地市级数据中心与省级数据中心统一搭建，省、市级智慧能源监管平台软件同时开发，市级平台软件开发完成后统一下发，各市应用系统独立运行，能源消费采集数据通过数据采集平台向市、省数据中心发送，最终实现能源数据从市到省的自动上报，实现市级平台和省级平台的对接，便于各部门监管与指导。

智慧能源监测数据中心架构将分基础层、数据支撑层和应用平台构建，其中基础层配备服务器、采集器、接口机、网关等硬件设置以及信息安全系

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统，数据支撑层将对各行业领域、各政府部门以及重点用能企业采集到的能源数据进行处理和交换，最后供政府、企业、公众等不同应用平台进行应用。

6. 采集对象与指标

6.1. 面向政府主管部门的指标体系 6.1.1. 工业能耗监测指标 1) 企业基本信息指标

表格 6-1企业基本信息指标

指标类型指标名称企业名称企业地址法人代表企业基本信息法人代码联系电话行业分类变压器总容量企业自发电能力产品名称产品信息设计生产能力产品单位工艺说明指标类型对象对象对象对象对象枚举浮点数浮点数对象对象对象对象单位无无无无无无 KVA MW 无无无无数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算 2) 企业能耗指标

表格 6-1企业能耗指标

指标类型能耗指标名称总用电量网购电量指标类型浮点数浮点数单位万千瓦时万千瓦时数据获取形式采集采集

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指标类型指标名称自发电量原煤使用量天燃气使用量综合能耗单位产值综合能耗单位产值电耗工业增加值综合能耗工业增加值电耗工业总产值工业增加值指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位万千瓦时吨万立方米吨标煤吨标煤/万元千瓦时/万元吨标煤/万元千瓦时/万元万元万元万元万元 % 数据获取形式采集采集采集折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算产值生产总成本能源总费用能源费用占生产成本比例（说明：浙江省已经建立了针对不同行业企业的详细能源数据收集与管理的指标体系，限于篇幅，此处暂不完整列出。） 6.1.2. 建筑监测指标体系 1) 建筑基本信息指标

表格 6-2建筑基本信息指标

指标名称建筑详细名称建筑详细地址建筑类型建筑年代建筑功能建筑面积指标类型对象对象枚举对象枚举浮点数第 8 页共 21 页

单位无无无无无平方米数据获取形式折算折算折算折算折算折算

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指标名称建筑高度指标类型浮点数单位米数据获取形式折算 2) 建筑能耗指标

表格 6-3建筑能耗指标

能源分类指标名称总用电照明插座用电电空调用电动力设备用电特殊用电其他用电煤天然气液化石油燃料汽油煤油柴油人工煤气水/蒸汽

指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时吨立方米吨吨吨吨立方米吨 GJ 数据获取形式采集采集采集采集采集采集采集采集采集采集采集采集采集采集采集水蒸汽 3) 建筑可再生能源指标

表格 6-4建筑可再生能源指标

可再生能源类型指标名称室外温度太阳能热水太阳总辐射量集热系统进口温度集热系统出口温度类型浮点数浮点数浮点数浮点数单位摄氏度瓦/平方米摄氏度摄氏度数据获取形式采集统计采集采集

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集热系统循环流量辅助热源耗能量室外温度太阳能光伏太阳总辐射量光伏组件背板表面温度发电量浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数立方米/小时千瓦时摄氏度瓦/平方米摄氏度千瓦时采集采集采集统计采集采集 4) 建筑环境指标

表格 6-5建筑环境指标

指标类型指标名称室外温度室外环境室外湿度二氧化碳CO2 室外噪声室内温度室内环境室内湿度二氧化碳CO2 室内噪声指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位摄氏度百分比吨分贝摄氏度百分比吨分贝数据获取形式采集采集采集采集采集采集采集采集 5) 建筑空调系统指标

表格 6-6建筑空调系统指标

空调系统类型项目名称空调类型空调数量集中式全空气空调系统空调制冷量空调制热量空调电机功率分体式空调或VRV的局部式机组空分体式机组类型分体式机组台数类型枚举整数浮点数浮点数浮点数枚举整数单位无台千瓦千瓦千瓦无台数据获取形式折算折算采集采集统计折算折算

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调系统分体式机组制冷量分体式机组制热量分体式机组电机功率浮点数浮点数浮点数千瓦千瓦千瓦采集采集折算 6.1.3. 公共机构监测指标体系 1) 公共机构基本信息指标

表格 6-7公共机构基本信息指标

指标名称组织机构代码机构详细名称机构详细地址机构类型机构面积负责人负责人电话机构人数指标类型对象对象对象枚举浮点数对象对象对象单位无无无无平方米无无无数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算折算 2) 公共机构能耗指标

表格 6-8公共机构能耗指标

能源分类指标名称总耗电量照明插座用电电空调用电动力设备用电特殊用电其他用电煤燃料天然气液化石油指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时千瓦时吨立方米吨数据获取形式采集采集采集采集采集采集采集采集采集

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汽油煤油柴油人工煤气水/蒸汽水蒸汽浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数吨吨吨立方米吨 GJ 采集采集采集采集采集采集 6.1.4. 区域信息指标体系 1) 区域基本指标

表格 6-9区域基本指标

指标类型指标名称区域名称邮编基本指标区号面积人口经济指标地区生产总值人均GDP 指标类型枚举整数整数浮点数整数浮点数浮点数单位无无无平方公里个万元万元/人数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算 2) 区域能耗指标

表格 6-10区域能耗指标

指标名称电煤天然气总能耗汽油煤油柴油人工煤气蒸汽指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数第 12 页共 21 页

单位千瓦时吨立方米吨吨吨立方米 GJ 数据获取形式采集采集采集采集采集采集采集采集

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综合能耗单位GDP能耗工业综合能耗工业行业单位产值能耗工业单位产量能耗工业企业产值能耗综合能耗建筑综合能耗建筑单位面积能耗建筑类型单位面积能耗公共机构综合能耗公共机构人均能耗公共机构单位面积能耗能源种类消耗占比浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数吨标煤吨标煤/万元吨标煤吨标煤/万元吨标煤/产量吨标煤/万元吨标煤吨标煤/平方米吨标煤/平方米吨标煤吨标煤/平方米吨标煤/平方米折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折标煤百分比 6.2. 面向企业的指标体系

表格 6-11向企业的指标体系

指标名称电煤天然气总体能耗汽油煤油柴油人工煤气蒸汽指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位千瓦时吨立方米吨吨吨立方米 GJ 数据获取形式采集采集采集采集采集采集采集采集第 13 页共 21 页

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压缩空气氧气耗能工质氮气氦气乙炔电石工序能耗班组能耗综合能耗综合能耗电煤天然气关键设备能耗汽油煤油柴油设备综合能耗设备单位产量能耗综合能耗单位产值能耗综合能耗产品单位产量综合能耗产品单位产量可比综合能耗能源利用评价指数能源利用评价单元能源利用评价指数综合能源利用评价指数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数立方米立方米立方米立方米立方米吨吨标煤吨标煤千瓦时吨立方米吨吨吨吨标煤吨标煤/产量吨标煤吨标煤/万元吨标煤/产量吨标煤/产量无无无采集采集采集采集采集折算折算折算采集采集采集采集采集采集折算折算折算折算折算折算折算折算折算 6.3. 能源管理指标 6.3.1. 能源生产与供应指标

表格 6-12能源生产与供应指标

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指标类型二级类型指标名称煤炭调入量指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位万吨万吨百分比万吨亿立方米万千瓦万千瓦时万千瓦万千瓦时万千瓦万千瓦时万千瓦万千瓦时万平方米万千瓦万千瓦时亿立方米亿立方米万吨万吨万千瓦万千瓦万千瓦亿千瓦时亿千瓦时万千瓦数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算煤炭煤炭进口量煤炭自产率原油与天然气原油天燃气水电装机容量核能与水能水能发电量核电装机容量核能发电量一次能源风能风电装机容量风力发电量光伏装机容量太阳能光伏发电量太阳能热水器生物质焚烧发电装机容量生物质焚烧发电量生物质能沼气产量沼气资源量秸秆消费量薪柴消费量电力总装机容量新增装机容量二次能源电力生产淘汰小火电总发电量外省调入电量供热机组装机容量热电联产第 15 页共 21 页

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指标类型二级类型指标名称地方热电联产装机容量供热量发电量生活垃圾焚烧处理能力生活垃圾焚烧发电机组装机容量生活垃圾焚烧发电量生活垃圾焚烧供热能力生活垃圾焚烧供热量污泥焚烧处理能力污泥焚烧装机容量污泥焚烧发电量污泥焚烧供热量污泥焚烧量原油加工量成品油及石油制品生产量汽油生产量柴油生产量指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位万千瓦万吉焦万千瓦时吨/日万千瓦万千瓦时万吉焦万吉焦吨/日万千瓦万千瓦时万吉焦万吨万吨万吨万吨万吨数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算生活垃圾（污泥）焚烧发电、供热原油加工生产 6.3.2. 能源储运指标

表格 6-13能源储运指标

指标类型二级指标原油及成品油指标名称原油储备量能源储运汽油储备量柴油储备量指标类型浮点数浮点数浮点数单位万吨万吨万吨数据获取形式折算折算折算

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煤油储备量煤炭天然气储备量管道输送能力储备量浮点数浮点数浮点数浮点数万吨万吨标准煤万立方米/时万立方米折算折算折算折算 6.3.3. 能源消费指标

表格 6-14能源消费指标

指标类型指标名称能源消费总量煤炭消费量石油及制品消费量天燃气消费量电力消费总量水、核、风电消费量综合消费第一产业能源消费总量第一产业消费电量第二产业能源消费总量第二产业消费电量第三产业能源消费总量第三产业消费电量生活用能消费总量生活用电消费量加工转换投入能源总量加工转换产出二次能源量加工转换损失量加工转换投入煤炭总量指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位万吨标准煤万吨万吨亿立方米亿千瓦时亿千瓦时万吨标准煤亿千瓦时万吨标准煤亿千瓦时万吨标准煤亿千瓦时万吨标准煤亿千瓦时万吨标准煤万吨标准煤万吨标准煤万吨数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算折算

加工转换能源消费第 17 页共 21 页

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指标类型指标名称发电投入煤炭量供热投入煤炭量能源消耗总量煤炭成品油及石油制品指标类型浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数浮点数单位万吨万吨万吨标准煤万吨万吨万吨万吨亿千瓦时万吉焦数据获取形式折算折算折算折算折算折算折算折算折算终端能源消费汽油柴油电力热力

7. 数据源编码

数据源编码为采集器、企业SCADA系统能耗远传组件、企业能管中心，以及区县、市级、省级数据中心之间的能耗数据传输交换协议。

本协议支持以下4种数据传输形式： 1. 由采集器向各级数据中心传输数据；

2. 由企业SCADA系统能耗远传组件向各级数据中心传输数据； 3. 由企业能管中心向各级数据中心传输数据；

4. 由下级数据中心向上级数据中心传输数据（如市级向省级传输）。为方便描述，本节将能耗数据发送方统称为“子系统”，将能耗数据接收方统称为“数据中心”。 7.1. 传输协议形式

工业能耗数据远传应使用基于IP协议的数据网络，在传输层使用TCP协议。

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能耗数据远传时，数据中心建立TCP 监听，子系统不启动TCP监听。子系统主动发起对数据中心的TCP连接，TCP 建立后保持常连接状态不主动断开，子系统定时向数据中心发送心跳数据包并监测连接的状态，一旦连接断开则重新建立连接。 7.2. 通讯包结构组成 7.2.1. 通讯包组成

传输协议应用层数据结构如下图所示。其中有效数据的指令内容为经过AES加密的XML格式数据。

通讯包组成有效数据

指令序号指令内容（为经过AES加密的XML格式数据）有效数据组成

包头有效数据总长度 CRC校验包尾 7.2.2. 数据结构定义

通讯包应用层数据结构详细定义见下表：

项目包头类型长度说明固定为0x68 0x68 0x16 0x16 十六进制数 4字节第 19 页共 21 页

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有效数据总长度有效数据 CRC校验包尾十六进制数 4字节字符 N字节（M+4）代表当前数据包中的“有效数据”的长度 “有效数据”为数据包的实体内容，M含义见下表“指令内容”项对“有效数据”进行CRC校验固定为0x55 0xAA 0x55 0xAA 十六进制数 2字节十六进制数 4字节其中“有效数据”基本结构：

项目指令序号类型长度说明标识了子系统向数据中心发送的指令序号，数据中心应答时，本项内容需要按照子系统提供的指令序号来进行填充根据指令的不同，内容不同，指令内容为经过AES加密的XML格式数据十六进制数 4字节指令内容字符 M字节 7.3. 指令内容格式

通讯包中有效数据的指令内容在加密前为XML格式数据，指令内容基本格式定义如下：

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所有子系统和数据中心的交互数据包中均需包含子系统类型编码、对应的子系统识别编码和数据中心识别编码。

当子系统类型为采集器时，需要填充字段，其他类型可不填充字段。

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