公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用分析.doc

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公共建筑能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用分析 技術(shù)服務(wù)中心----楊魁 一、前言 1、公共建筑能耗現(xiàn)狀 我國(guó)的公共建筑特別是國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型辦公建筑能耗電量過大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，公共建筑能耗占全國(guó)能源消耗總量的3.6%。公共建筑目前僅占城鎮(zhèn)總建筑面積的5%～6%，但其用電量為70～300 kwh/m2年，為住宅建筑用電量的10～20倍,在我國(guó)大型和特大型城市，這類建筑的總耗電量大于當(dāng)?shù)刈≌目傠姾摹慕K端用能角度看，公共建筑能耗主要包括空調(diào)用電、照明插座用電、辦公用電、動(dòng)力用電以及特殊用電等幾個(gè)方面， 其中又以建筑空調(diào)能耗為主，占建筑總能耗的50%~70%。調(diào)查結(jié)果表明，這類建筑能源浪費(fèi)現(xiàn)象仍較嚴(yán)重，有很大的節(jié)能潛力。 2、公共建筑能耗節(jié)能相關(guān)法律法規(guī) 2007年由中華人民共和國(guó)第十屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)修訂并頒布的《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》、2008年由國(guó)務(wù)院制定并頒布的《公共機(jī)構(gòu)節(jié)能條例》，都明確了公共機(jī)構(gòu)在全社會(huì)節(jié)能中的法定義務(wù)，對(duì)公共機(jī)構(gòu)的節(jié)能工作提出了新要求。2007年國(guó)務(wù)院印發(fā)《節(jié)能減排綜合性工作方案》，對(duì)公共建筑節(jié)能建設(shè)和改造提出了具體的指導(dǎo)工作方案。 對(duì)于新建公共建筑，中華人民共和國(guó)建設(shè)部于2005年批準(zhǔn)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189—2005）規(guī)定，新建公共建筑的節(jié)能，要同步勘察、同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步投入使用。 在各級(jí)政府單位，國(guó)務(wù)院規(guī)定并實(shí)施了節(jié)能減排工作實(shí)行嚴(yán)格的問責(zé)制和“一票否決制”，完成或完不成節(jié)能減排目標(biāo)都將作為政府和領(lǐng)導(dǎo)班子政績(jī)考核的重要內(nèi)容，實(shí)行嚴(yán)格的問責(zé)制和一票否決制。 3、公共建筑能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的作用與意義 公共建筑能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)，通過分項(xiàng)計(jì)量對(duì)建筑進(jìn)行能耗診斷、節(jié)能潛力判斷、節(jié)能改造方案評(píng)估、確定，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑用能的科學(xué)管理，提高能源的使用效率，降低能耗成本。 中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長(zhǎng)在其《中國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能途徑分析》一文中明確提出：“有效的建筑能耗統(tǒng)計(jì)平臺(tái)可以給出我國(guó)的建筑物所消耗終端能源的具體數(shù)據(jù)，定量描述我國(guó)建筑能耗的具體特點(diǎn)（如發(fā)展變化趨勢(shì)、不同功能建筑耗能的特點(diǎn)、不同地域建筑耗能、建筑內(nèi)不同終端用能特點(diǎn)等），是建筑節(jié)能工作的重要基礎(chǔ)。目前我國(guó)還沒有規(guī)劃建設(shè)這一平臺(tái)，直接后果是建筑節(jié)能工作一直帶來很大的盲目性，甚至誤導(dǎo)工作方向和重點(diǎn)。盡快搭建完美建筑能耗統(tǒng)計(jì)平臺(tái)，并使其有效運(yùn)行，是一項(xiàng)有深遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義的基礎(chǔ)性工作。” 二、鶴壁市公共建筑能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)應(yīng)用分析 1、項(xiàng)目概況 河南省鶴壁市公共能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)，由鄭州春泉節(jié)能股份公司承建，主要公共建筑包括：市教育局、市日?qǐng)?bào)社、市環(huán)保局、市國(guó)土局、市中級(jí)法院、市檢察院、市水利局、市審計(jì)局、市民政局、市房管局、市衛(wèi)生局、市廣播電視局、市行政服務(wù)中心、市交通局、市公路管理局、市公安局、市人力資源和社會(huì)保障局、市藥監(jiān)局、市畜牧局、市糧食局、市農(nóng)業(yè)局等34家政府辦公大樓。對(duì)各個(gè)辦公樓內(nèi)用水、用電以及空調(diào)（暖通）用能進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分類、分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)、同步上傳。項(xiàng)目已經(jīng)于2013年底建成并投入運(yùn)行。 2、公共建筑能耗監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)設(shè)計(jì) 在建設(shè)之初，組織相關(guān)技術(shù)和使用單位人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做了詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘察，對(duì)每個(gè)單位的建筑情況（如建設(shè)年代、單位功能、耗能設(shè)備安裝情況等）做了真實(shí)的登記，依據(jù)建設(shè)部《國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)導(dǎo)則》的要求，進(jìn)行了針對(duì)性的深化設(shè)計(jì)，對(duì)計(jì)量設(shè)備安裝位置、采集對(duì)象、數(shù)據(jù)采集和傳輸、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，規(guī)劃了具體的安裝、調(diào)試和驗(yàn)收方案。建立一套對(duì)水、電、氣、暖、空調(diào)等耗能的分類、分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)單位的消耗的電能、用水量、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量以及其它能源用量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并按要求將數(shù)據(jù)匯總上傳至鶴壁市能耗監(jiān)測(cè)中心。同時(shí)將數(shù)據(jù)匯總上傳至河南省住建廳公共機(jī)構(gòu)能耗監(jiān)測(cè)中心管理平臺(tái)。 本項(xiàng)目需要能耗監(jiān)測(cè)的單位較多，分布在鶴壁市整個(gè)城區(qū)內(nèi)，各單位的能耗種類不盡相同，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同單位設(shè)計(jì)安裝的能耗采集設(shè)備進(jìn)行不同的配置。為了方便管理，進(jìn)行多方位數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，管理軟件設(shè)計(jì)了安裝了狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障設(shè)備檢索、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、建筑區(qū)域分布、建筑區(qū)域機(jī)構(gòu)單位對(duì)比、能耗排名、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、綜合報(bào)表、賬單查詢、節(jié)能警告、專家診斷、人工導(dǎo)入、能耗數(shù)據(jù)回路拆分、移動(dòng)終端訪問和控制功能等功能模塊，提供報(bào)表、地圖、曲線圖、柱狀圖、餅狀圖等分析手段。使其建成后實(shí)現(xiàn)客觀的能源消耗評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)各建筑的用能考核及能耗定額管理。 3、典型單位用電能耗統(tǒng)計(jì)應(yīng)用分析 為了詳細(xì)分析用能單位的各項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)，我們選取了其中某典型用能政府單位，對(duì)其用電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。 3.1、分項(xiàng)用電能耗統(tǒng)計(jì) 鶴壁市某政府單位5月份下旬電能耗分類統(tǒng)計(jì)表 單位：℃ 日期 耗電分類 三 四 五 六 日 一 二 三 四 五 六 合計(jì) 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 照明 插座 地下室 406 445 282 1 55 305 363 375 390 356 2 2979 辦公區(qū) 97 126 62 77 106 71 93 97 87 78 10 904 空調(diào) 室外氣溫 34 31 29 29 25 21 27 25 25 28 29 　 主 機(jī) 510 673 318 334 466 335 443 491 432 498 0 4499 空調(diào)水泵 382 418 220 218 259 214 337 361 318 366 0 3093 動(dòng)力 電梯 118 186 137 94 168 164 175 127 173 188 25 1555 地下室排風(fēng) 9 12 8 3 5 12 10 9 11 8 6 93 3.2、分類能耗統(tǒng)計(jì)分析 從餅狀分析圖可以看出：空調(diào)用電占總用電量的57%，照明插座用電占總用電量的30%，是主要要的耗能大戶。宏觀上看，一定有很大的節(jié)能的空間，給我們今后的節(jié)能工作指引了方向，是下一步節(jié)能工作的重點(diǎn)區(qū)域。 3.3、均能耗統(tǒng)計(jì)分析 單位名稱 鶴壁市某政府單位 常住辦公人數(shù) 120人 建筑結(jié)構(gòu) 建于2010年，框架結(jié)構(gòu)，地上9層，地下1層 總建筑面積 13000平方米 其中空調(diào)面積 11000平方米 5月下旬總能耗 13123Kwh 其中空調(diào)能耗 7592 Kwh 單位面積能耗 36.34 kwh/m2年 其中空調(diào)單位能耗 24.85 kwh/m2年 人均能耗 328.08 kwh/m2月 其中人均空調(diào)能耗 189.80 kwh/m2月 從上表可以看出，鶴壁市某政府單位的單位面積年能耗低于全國(guó)同類建筑的單位面積能耗，從這點(diǎn)來看，本單位節(jié)能管理工作非常好。但是，人均能耗卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平，說明本單位還有很大的節(jié)能空間，節(jié)能管理工作任務(wù)還是非常重的。本統(tǒng)計(jì)分析表就指引了我們?cè)诠?jié)能管理工作中的方向，節(jié)能管理工作是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不能盲目的、一刀切式的進(jìn)行管理，否則就出出現(xiàn)“錢花不少，能耗卻沒有降低”的現(xiàn)象，只有通過全面的節(jié)能統(tǒng)計(jì)分析，科學(xué)的制訂節(jié)能方案，才能達(dá)到應(yīng)有的節(jié)能效果。 3.4、空調(diào)能耗統(tǒng)計(jì)分析 空調(diào)系統(tǒng)5月下旬日耗電線狀圖 從上圖可以看出，空調(diào)系統(tǒng)耗能和室外環(huán)境溫度以及人員上班情況有很大的關(guān)系，環(huán)境溫度高時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)耗能高，工作人員不上班時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)處于停機(jī)狀態(tài)，耗能為零。做深層次的分析發(fā)現(xiàn)有二：第一，本項(xiàng)目空調(diào)系統(tǒng)是開放式的人為干預(yù)管理，空調(diào)管理人員全憑自己的經(jīng)驗(yàn)和感覺來開啟和調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備，造成室外溫度變化不大的情況下，日耗能量卻又非常明顯的變化。第二，空調(diào)系統(tǒng)沒有實(shí)現(xiàn)“負(fù)荷隨動(dòng)，同步調(diào)節(jié)”的精細(xì)化管理設(shè)備和措施，造成水泵耗能變化大，耗能量也很大，沒有采取根據(jù)末端負(fù)荷來調(diào)節(jié)能源中心負(fù)荷。 解決方案：空調(diào)末端安裝實(shí)時(shí)能耗計(jì)量、溫度控制以及時(shí)間管理的設(shè)備，能源中心安裝變頻調(diào)節(jié)設(shè)備，組成完整的中央空調(diào)節(jié)能自控管理系統(tǒng)，使其能夠根據(jù)末端實(shí)際使用負(fù)荷調(diào)節(jié)能源中心的生產(chǎn)負(fù)荷，達(dá)到減低系統(tǒng)能耗、延長(zhǎng)設(shè)備壽命以及減少運(yùn)行管理成本的目的。 3.5、照明插座能耗統(tǒng)計(jì)分析 照明插座5月下旬日耗電柱狀圖 從上面照明插座5月下旬日耗電柱狀圖可以明顯的看出，地下室用電遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于辦公區(qū)用電；地下室耗能有一個(gè)明顯的規(guī)律，就是休息日時(shí)耗能非常少，工作日時(shí)耗電非常大。這說明：第一，辦公區(qū)用電主要是維持工作人員的正常工作需要，而且相對(duì)比較均衡；第二，地下室照明用電采取了一定的節(jié)能管理措施，規(guī)定了工作日時(shí)開啟照明，非工作日時(shí)關(guān)閉照明，但是這就是一種盲目性的節(jié)能管理，沒有從實(shí)際出發(fā)，還是造成了能源的大量浪費(fèi)。我們分析下，從本圖可以看出，本單位在非工作日時(shí)也有辦公用電，也就是說本單位在非工作日時(shí)也有部分人在辦公區(qū)工作，這部分人員也需要在地下室停車，但此時(shí)地下室的照明處于關(guān)閉或部分開啟狀態(tài)，這就說明在工作日時(shí)也沒有必要把地下室的照明全部開啟。此處就是今后節(jié)能管理工作的重點(diǎn)。 解決方案：改造安裝地下室照明控制系統(tǒng)，通過定時(shí)自控管理、控制部分照明設(shè)備開啟等手段，來降低地下室照明能耗。我們來計(jì)算下，目前本單位地下室月耗電量為8937kwh，根據(jù)本單位非工作日地下照明情況來進(jìn)行局部開啟的方式管理控制，同時(shí)滿足地下室的照明需要，以非工作日的最大值日耗電55kwh為控制目標(biāo)，月耗電為1650 kwh，那么月節(jié)約電量為7287kwh，年節(jié)約電量為87444 kwh，作為120人的一個(gè)單位，人均年節(jié)約能耗728.7kwh，這是非?？捎^的一個(gè)節(jié)能量。 三、結(jié)論 1、大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一項(xiàng)持續(xù)推進(jìn)的新課題，現(xiàn)階段系統(tǒng)建設(shè)和系統(tǒng)運(yùn)行中還存在著諸多不可控因素，如部分單位不積極配合施工單位施工，不讓安裝檢測(cè)設(shè)備，即使讓安裝設(shè)備，部分用電量大的設(shè)備不讓檢測(cè)，如果不按照單位意見施工，要求施工單位立即停工，所安裝的設(shè)備立馬拆除，節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，害怕自己?jiǎn)挝粩?shù)據(jù)超標(biāo)，影響單位年度考核。以及部分單位數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確以及數(shù)據(jù)不可用等諸多因素。 2、對(duì)鶴壁市某政府單位能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)典型案例數(shù)據(jù)的分析，利用建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以快速找到不合理的能耗，對(duì)單位以后的節(jié)能改造具有積極的意義。 3、總之，在下一步工作中，需要政府主導(dǎo)，建立各方協(xié)調(diào)共同配合機(jī)制，明確各方的職責(zé)，不斷消除非技術(shù)因素造成的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，提高大型公共建筑能耗系統(tǒng)的利用率，真正實(shí)現(xiàn)建筑能耗系統(tǒng)的功能。