勝南管理中心辦公建筑智能節(jié)電技術(shù)應(yīng)用

李淑香（勝利石油管理局有限公司勝南管理中心）

目前，建筑耗能與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”，建筑能耗約占全社會總能耗的29%，未來將超過工業(yè)和交通等而居首位。大型公共建筑[1]數(shù)量占總建筑物的4%左右，而其耗能卻占建筑總能耗的22%，其單位面積的用電能耗為住宅的10～20倍。面對占據(jù)勝南管理中心70%以上的辦公建筑耗能，勝南管理中心有責(zé)任尋找一種先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，利用現(xiàn)代辦公條件，運(yùn)用一套節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)，對其用能情況實(shí)行重點(diǎn)監(jiān)測，并采取有效措施降低能耗，精細(xì)量化辦公用電管理，帶頭節(jié)能減排、降本增效，為今后的節(jié)約辦公用電提供參考。

1 項(xiàng)目基本情況

1.1 社區(qū)用電現(xiàn)狀

勝南管理中心轄區(qū)內(nèi)公用建筑建成時間長，多為上世紀(jì)80年代初期的房屋，用電設(shè)施也多為初期配套，由于線路年久、布線凌亂復(fù)雜，形成本身耗能大且不安全的雙重隱患，維護(hù)維修和電量支出居高不下。勝南管理中心2015年（改造前）能源消耗量折合標(biāo)煤約為1252 t，其中耗電量為939 t標(biāo)煤，占總能耗的75%（圖1）。

1.2 用電系統(tǒng)存在的問題

1）公用建筑用電線路沒有完善的電量計量網(wǎng)絡(luò)，各辦公區(qū)域及設(shè)備耗能無法單獨(dú)計量及監(jiān)控。

2）用電量實(shí)行人工定期抄表，技術(shù)落后，一方面增加了職工的勞動強(qiáng)度，另一方面因?yàn)闆]有連續(xù)的計量數(shù)據(jù)，也不便于精細(xì)管理。

圖1 中心能耗占比

3）待機(jī)時間長，電量浪費(fèi)大：下班后，不關(guān)電腦、顯示器、打印機(jī)、音箱等，待機(jī)能耗大，浪費(fèi)嚴(yán)重；飲水機(jī)、電熱壺長期開著，反復(fù)燒水，浪費(fèi)能耗，又影響水質(zhì)；下班不關(guān)空調(diào)，甚至晚上空調(diào)常開，造成極大浪費(fèi)。

4）自行添加大功率用電設(shè)備，加重用電負(fù)擔(dān)[2]。

2014年6月30日《生活晨報》有如下調(diào)查數(shù)據(jù)（表1）。

表1 常用電器功耗

上述現(xiàn)象造成了不同程度的電量浪費(fèi)，且難以監(jiān)管。

2 項(xiàng)目實(shí)施

2.1 項(xiàng)目實(shí)施方案思路

采用先進(jìn)的智能感應(yīng)及計量技術(shù)[3]、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分項(xiàng)、分室計量、統(tǒng)計和分析，優(yōu)化節(jié)能監(jiān)管策略。通過使用者的自主行為節(jié)能、計算機(jī)系統(tǒng)自動遠(yuǎn)程監(jiān)測和實(shí)時管控[4]、定額管理以及其他設(shè)定條件下的自動控制等節(jié)能手段，消除空調(diào)、熱水器、辦公設(shè)備、照明的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。精細(xì)化管理到科室，不僅可以用電計量精確到房間，提供準(zhǔn)確的能耗分析圖，而且還可以通過設(shè)置能耗監(jiān)控報警、能耗超標(biāo)預(yù)警、待機(jī)能耗統(tǒng)計、遠(yuǎn)程遙控關(guān)停、設(shè)置自動啟停等方法杜絕浪費(fèi)資源現(xiàn)象。

2.2 項(xiàng)目實(shí)施方案內(nèi)容

1）系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)[5]見圖2。

圖2 系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)

2）主要功能見圖3。

圖3 主要功能

3）節(jié)能策略及說明見表2。

2.3 項(xiàng)目實(shí)施

項(xiàng)目于2016年實(shí)施。

第一部分（勝南管理中心院內(nèi)公共建筑）：對主辦公樓、財務(wù)資產(chǎn)管理中心、特勤中隊(duì)、基建樓4幢樓用電進(jìn)行智能化節(jié)能技術(shù)改造。

第二部分（勝南管理中心下轄衛(wèi)生院和幼兒園公共建筑）：勝南管理中心下轄機(jī)廠衛(wèi)生院、現(xiàn)河衛(wèi)生院、機(jī)廠幼兒園及現(xiàn)河幼兒園，對這些單位的用電進(jìn)行智能化節(jié)能技術(shù)改造。具體實(shí)施情況見表3及圖4。

表2 節(jié)能策略及說明

表3 項(xiàng)目投資情況

圖4 各項(xiàng)費(fèi)用金額及占比

3 項(xiàng)目實(shí)施效果

該項(xiàng)目于2016年12月投產(chǎn)，經(jīng)過1年的運(yùn)行，優(yōu)化了系統(tǒng)運(yùn)行和管理措施，提高了人員的節(jié)能意識，節(jié)能效果顯著。一是經(jīng)濟(jì)效益凸顯；二是廣大職工的節(jié)電意識有了很大幅度的提升，良好的節(jié)能行為已經(jīng)延伸到工作的方方面面。

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

2016年，在勝南管理中心院內(nèi)辦公樓及部分下轄單位實(shí)施的辦公用電智能化節(jié)能技術(shù)改造工程中，節(jié)電效果顯著。2017年與2016年相比年節(jié)約電量為37×104kWh[6]，年節(jié)約電費(fèi)為26萬元；徹底排除了因設(shè)備老化或超負(fù)荷用電等造成的用電故障隱患點(diǎn)，大大減少了用電維修次數(shù)和工作量，年減少維修及材料費(fèi)為7萬元；維修、維護(hù)人員由原來的2人減少為1人，其中1人充實(shí)到其他效益創(chuàng)收崗位，年減少人工費(fèi)用6萬元。以上三項(xiàng)合計全年總節(jié)約資金39萬元，項(xiàng)目總投資193.07萬元，投資回收期4.9年。

3.2 社會效益

勝南管理中心辦公建筑智能節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用，一方面進(jìn)一步提高了基層隊(duì)伍的技術(shù)素質(zhì)和管理水平，增強(qiáng)了自主節(jié)能意識；同時減輕了工人的維修強(qiáng)度，減少了維修時間，提高了勞動生產(chǎn)率；新產(chǎn)品的使用降低了維修成本，減少了維修材料使用，節(jié)約了管理服務(wù)成本。另一方面，系統(tǒng)的定時管控和過流、越限保護(hù)功能也極大地提高了用電的安全性，從源頭上杜絕了用電事故的發(fā)生；同時減少用電設(shè)備的無效使用時間，延長了其使用壽命。

4 結(jié)論

智能節(jié)電技術(shù)在勝南管理中心應(yīng)用以來既取得了較好的節(jié)能效果，又提高了廣大員工的節(jié)能意識。配合使用該技術(shù)，加強(qiáng)日常管理，在公共建筑精細(xì)化用電管理（電腦、飲水機(jī)、空調(diào)、開水爐、路燈等）及樓宇智能溫控方面將取得良好效果，適用于油田辦公建筑分區(qū)/分室、分項(xiàng)及重點(diǎn)用能設(shè)備專項(xiàng)計量，值得普遍推廣。

[1]徐偉，鄒瑜，徐宏慶，等.公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：GB 50189—2015[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015：4-7.

[2]陳志遠(yuǎn).用電檢查與反竊電工作的幾個問題[J].電力需求側(cè)管理，2002（6）：2-3.

[3]李鄧華，陳雯柏，彭書華.智能感應(yīng)技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011：1-6.

[4]馬永宏.基于Web的樓宇設(shè)計計算機(jī)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測與數(shù)據(jù)管理[M].北京：北京工商大學(xué)出版社，2007：1-4.

[5]呂適翔，陳良，陳濟(jì)良.供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范：GB 50052—2009[S].北京：國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，2009：6-9.

[6]國家技術(shù)監(jiān)督局.企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測辦法：GB/T 16664—1996[S].北京：國家技術(shù)監(jiān)督局，1997：1-3.