機(jī)關(guān)辦公建筑能源利用情況分析

■ 王永科 WANG Yongke

0 引言

目前，多數(shù)機(jī)關(guān)辦公建筑均存在投入使用年限較久、設(shè)備老化程度較高、用能人數(shù)增長(zhǎng)較快等問(wèn)題，導(dǎo)致總體能耗呈逐年上升趨勢(shì)[1]，而為了準(zhǔn)確掌握其能源資源利用情況，對(duì)建筑不合理用能現(xiàn)象進(jìn)行診斷，可采用建筑能源審計(jì)方法。

建筑能源審計(jì)是建筑能效管理的重要內(nèi)容，是一種加強(qiáng)建筑節(jié)能科學(xué)管理和服務(wù)的有效手段和方法，其主要內(nèi)容是對(duì)用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行客觀考察，對(duì)用能單位建筑能源利用狀況進(jìn)行定量分析，對(duì)建筑能源利用效率、消耗水平、能源經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果進(jìn)行審計(jì)、監(jiān)測(cè)、診斷和評(píng)價(jià)，從而發(fā)現(xiàn)建筑節(jié)能的潛力[2]。

本文通過(guò)對(duì)上海某機(jī)關(guān)辦公建筑采用建筑能源審計(jì)方法，對(duì)能源資源利用情況進(jìn)行分析，從而為進(jìn)一步提出節(jié)能建議提供依據(jù)。

1 建筑概況

該建筑位于上海市浦東新區(qū)，于2000年10月建成使用，建筑類型為辦公建筑，總建筑面積為85 530m2，建筑層數(shù)為19層，日常辦公人員及外部來(lái)訪人員合計(jì)約為5 000人。

2 主要用能系統(tǒng)概況

2.1 空調(diào)系統(tǒng)概況

該建筑空調(diào)系統(tǒng)采用1臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組和3臺(tái)離心式冷水機(jī)組（表1）用于夏季制冷，采用2臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t作為冬季空調(diào)熱源、1臺(tái)燃?xì)鉄崴仩t（表2）提供日常生活熱水及浴室用水。并通過(guò)一次泵、二次泵系統(tǒng)采用分區(qū)供應(yīng)冷熱量（表3）。

2.2 照明系統(tǒng)概況

該建筑的照明燈具主要采用節(jié)能燈、熒光燈、吊燈等（表4）。

3 建筑能源審計(jì)

3.1 建筑總能耗分析

該建筑日常能源資源消耗主要包括電力、天然氣、水。根據(jù)能耗臺(tái)賬及相關(guān)資料，對(duì)2017年的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并將各類能源品種進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)煤折算（電：0.3×10-3tce/kWh，天然氣：1.33×10-3tce/ m3），建筑總能耗利用情況見(jiàn)表5。

根據(jù)建筑總能耗利用情況，將電力和天然氣折算成標(biāo)準(zhǔn)煤后，得到其電力用能占比約為74%，天然氣用能占比約為26%（圖1）。

表1 中央空調(diào)系統(tǒng)冷水機(jī)組設(shè)備參數(shù)表

表2 燃?xì)鉄崴仩t設(shè)備參數(shù)表

表3 空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水泵參數(shù)表

表4 照明燈具參數(shù)表

該建筑面積為85 530m2，2017年各項(xiàng)能源品種及總用能量單位建筑面積能耗指標(biāo)分析情況如表6所示。

3.2 建筑逐月能耗分析

根據(jù)建筑能源資源消費(fèi)賬單，對(duì)2017年逐月用電、水、天然氣分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見(jiàn)表7～9及圖2～4。

圖1 能源消耗占比分析圖

表5 建筑總能耗利用情況表

表6 單位建筑面積能耗指標(biāo)分析情況表

表7 2017年逐月用電量數(shù)據(jù)表

表8 2017年逐月用水量數(shù)據(jù)表

表9 2017年逐月用天然氣量數(shù)據(jù)表

圖2 2017年逐月用電量情況圖

從圖2中可明顯看出，該建筑用電高峰期主要在夏季7～8月，及冬季11～12月、1月～3月，這主要是因?yàn)樯虾５靥幭臒岫涞貐^(qū)，夏季炎熱，空調(diào)使用率較高；冬季寒冷，電熱水器及取暖設(shè)備使用率較高。

從圖3中可明顯看出，該建筑用水量高峰期主要在夏季8～9月，由于夏季炎熱，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)水和日常生活用水產(chǎn)生疊加效應(yīng)。

圖3 2017年逐月用水量情況圖

圖4 2017年逐月用天然氣量情況圖

從圖4可以看出，該建筑冬季工況天然氣消耗偏大，這是由于燃?xì)忮仩t除供應(yīng)生活熱水外，還用于冬季采暖。

3.3 建筑能耗拆分

根據(jù)建筑用電分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)和物業(yè)部門設(shè)備運(yùn)行維護(hù)記錄，對(duì)空調(diào)、照明、室內(nèi)設(shè)備、綜合服務(wù)、特殊區(qū)域等分項(xiàng)進(jìn)行能耗拆分，詳見(jiàn)表10和圖5。

通過(guò)建筑能耗拆分，對(duì)各分項(xiàng)能耗分別計(jì)算單位建筑面積能耗指標(biāo)，詳見(jiàn)表11。

表10 建筑能耗拆分表

圖5 建筑能耗拆分圖

表11 建筑能耗分項(xiàng)單位建筑面積能耗表

4 節(jié)能建議

4.1 管理節(jié)能

該建筑已經(jīng)安裝分項(xiàng)計(jì)量系統(tǒng)，建筑各分項(xiàng)耗電數(shù)據(jù)可以上傳上級(jí)單位和存儲(chǔ)。但據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察走訪，目前建筑管理方未對(duì)各用能系統(tǒng)制定相應(yīng)的節(jié)能管理制度及操作規(guī)程，對(duì)節(jié)能崗位的職責(zé)分工不明確。因此，建議業(yè)主方完善諸如《空調(diào)節(jié)能管理制度》《配電節(jié)能管理制度》《節(jié)能崗位職責(zé)》等相應(yīng)制度。

4.2 設(shè)備節(jié)能

近年來(lái)，該建筑已經(jīng)進(jìn)行了一系列節(jié)能改造，包括節(jié)能燈具的更換、節(jié)水器具的更換、變頻水泵的更換等，體現(xiàn)了管理者的節(jié)能意識(shí)和決心。因此，主要建議用能單位繼續(xù)堅(jiān)持和進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)各系統(tǒng)和設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，減少部件發(fā)生故障的可能，保證設(shè)備運(yùn)行效率，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

4.3 行為節(jié)能

該建筑在行為節(jié)能方面需從以下幾點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)：①草坪及花草樹(shù)木澆水盡量使用雨水，并采用滴灌或者噴灌等節(jié)水灌溉方式。②推行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辦公，實(shí)行在電子媒介上修改文稿，減少紙質(zhì)文件印發(fā)，逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公。③強(qiáng)化文印耗材管理工作，提倡雙面用紙，降低紙張消耗，減少重復(fù)打印、復(fù)印次數(shù)，注重稿紙、復(fù)印紙的再利用。逐步淘汰高能耗的計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等辦公設(shè)備。④通過(guò)室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)辦公室照度普遍偏高，可以在現(xiàn)有限制燈具開(kāi)啟數(shù)量和時(shí)間的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步嚴(yán)格控制。⑤推廣使用再生紙，大力提倡修舊利廢，延長(zhǎng)文印設(shè)備的使用壽命和周期。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)該機(jī)關(guān)辦公建筑的能源利用情況分析后得知：總體而言，單位建筑面積總能耗指標(biāo)為30.94kgce/m2，與《機(jī)關(guān)辦公建筑合理用能指南》進(jìn)行對(duì)標(biāo)，能耗水平處于合理值范圍[3]；從能源品種來(lái)看，建筑能源利用分為水、電力、天然氣，其中，將電力和天然氣分別折算成標(biāo)準(zhǔn)煤后計(jì)算，電力消耗占比為74%，天然氣消耗占比為26%；從分項(xiàng)能耗來(lái)看，暖通空調(diào)能耗占比最大，達(dá)到34%，照明能耗占比最小，為10%。整體用能結(jié)構(gòu)較為合理；從提高能源利用效率的角度而言，今后可進(jìn)一步通過(guò)完善日常管理、加強(qiáng)設(shè)備維保、加大宣傳力度，使更多機(jī)關(guān)工作人員提高自身節(jié)能意識(shí)。