能耗分類的原則

廣義的分項計量應包括電力、熱水、瓦斯等所有建築輸入能源。實際上，除電力以外的能 源往往用途單一，不需要研究專門的計量方法；而電力用途廣泛、配電系統結構複雜，實現分 項計量具有特殊的重要意義。因此，狹義的分項計量特指電力的計量，這也是本研究的研究對 象，所以後續的章節僅就電力計量說明。

建築用電通常可分為幾個基本類型，每個類型又可分為幾個子類，若以樹狀結構給出各用 電類別之間的關係，則每個節點代表一類用電設備，最末端的節點稱為「基礎節點」，其餘節點 稱為「複合節點」，所有用電節點及其拓撲關係構成了用電資料分類模型。以圖 2-6 為例，圖中 最底層的標示負載 1.1、負載 1.2、負載 1.3、負載 2.1 以及負載 2.2 的節點皆位於各支路的最末 端，所以它們是用電資料分類模型的基礎節點，而標示支路 1、支路 2 以及變壓器出口的節點 則屬於複合節點。

圖 3-6 電資料分類模型中的用電節點及其拓撲關係 (資料來源：本研究繪製)

對公共建築的用電設備進行分類，是分項計量的基礎和關鍵。分項計量工程中的用電設備 分類原則須遵循功能上的可比性、易用性兩大原則，和形式上的完備性、適應性兩大原則。功 能上的原則使分類模型能夠滿足分項計量的兩個根本目的(能管理平臺和輔助節能診斷)，形式 上的原則使分類模型能夠與實際設備種類、實際配電系統相適應。公共建築能耗分類原則及相 互關係如圖 3-7 所示。

變壓器出口 總表

支路1 計量表

支路2 計量表

負載 1.1

負載 1.2

負載 1.3

負載 2.1

負載 2.2

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適應性：由於實際配電系統結構複雜，直接計量所有的基礎節點難度很大，但如果分類模 型設計得當，有些複合節點可在大多數建築中實現直接計量。譬如，在實際配電系統中，往往 照明和插座混合供電此時直接計量照明或插座用電的難度很大，但計量照明+插座用電的難度則 降低了很多；因此，應朝設置照明+插座的複合節點方向規劃，而非去設計照明和插座的各自基 礎節點。另外一個例子是飲水機，飲水機的用電在辦公建築總用電量中的占比亦不可忽略，理 論上應該被列入特殊用電設備。但實際配電系統中，多數情況下，飲水機都是和照明插座設備 共同配電，很少有獨立配電的情況，考慮適用性原則，應將電開水器能耗節點設為一般照明插 座設備的下級節點，而不是歸入特殊用電設備。

事實上，這些分類原則之間如圖 3-7 所示彼此之間存在著矛盾。我們用底下這一個經常發 生的案例來解釋這些分類原則在工程應用中出現矛盾的情況。在多數的建築中的風機盤管與室 內照明、插座設備是採用混合配電。如果採用只設置混合配電的複合節點，這種合併雖然照顧 到了適應性原則，卻違背了最重要的可比性原則，因為將難以找到建築總能耗以外的節點與採 用全空氣系統建築的空調能耗比較。簡言之，由於這些分類原則彼此之間存在著矛盾，這就決 定了不可能存在最優、最佳的用電資料分類模型，只有在各種原則之間取得平衡，設計出儘量 合乎需求、合理的分類模型。所以，在實際工程中分項計量系統採用的用電分類模型並不相同，

由簡單到複雜，大致上可分為如下的有代表性的三種類型：

第一種類型：在分類模型中未給出明確的分類原則，其分類方法簡單易行，如表 3-2 所示 第二種類型：根據 (1)簡單清晰便於分析，和(2)考慮資料的採集是否能夠滿足分項模型的 要求這兩項原則而提出的公共建築用電分類。圖 3-8 是該類型的代表模型。

第三種類型：根據底下三個原則提出的建築用電分類。其代表性模型如圖 3-9。

1、功能性：按照終端用能設備的不同功能用途進行劃分；

2、通用性：每一個設備都能在能耗模型中的某個末端節點中找到；

3、可比性：使服務於同一功能的不同形式的設備系統能夠在這個能耗模型中進行橫向比 較。

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表 3-2 未給出明確原則的用電分類模型

一級子項目 二級子項目 照明插座用電 照明和插座用電

走廊和緊急照明用電 室外景觀照明用電 空調用電 冷熱水機房用電 建築總用電 空調末端設備用電

動力用電 電梯用電 抽水泵用電 排風機用電

特殊用電 資訊中心、洗衣房、餐廳廚房 游泳池、健身房或其它特殊用電

(資料來源：參考文獻[51])

圖3-8 基於二原則的用電分類模型

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