合肥市公共建筑節(jié)能改造節(jié)能量核定方法研究

肖方初，何正亞，陳思

（1.合肥市城鄉(xiāng)建設局，安徽 合肥 230000；2.安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

0 引言

截至2018年，我國建筑面積總量約601億㎡，公共建筑面積達128億㎡。2018年我國建筑建造和運行用能占全社會總能耗的37%，推過公共建筑節(jié)能減排已迫在眉睫。為降低合肥市公共建筑能耗，積極響應國家提高公共建筑能效的要求，合肥市城鄉(xiāng)建設局于2019年發(fā)布多個政策文件，明確兩年內(nèi)，合肥將實施并完成現(xiàn)有公共建筑節(jié)能改造157萬m2，所有改造項目綜合節(jié)能率大于15%。對達到節(jié)能目標的改造項目，給予一定的獎勵和補貼資金。

上海、重慶、深圳等國家重點城市近年來制定了相關(guān)政策和標準，對公共建筑節(jié)能起到了很好的支撐作用。合肥公共建筑節(jié)能改造正在積極推進，目前沒有相應的政策和技術(shù)指導文件。因此，2019年，合肥市城鄉(xiāng)建設局組織編制了《合肥市公共建筑能效重點城市改造項目節(jié)能量(率)核定辦法》(以下簡稱《核定辦法》)，本文論述了國內(nèi)外節(jié)能改造節(jié)能核查方法的現(xiàn)狀，總結(jié)了節(jié)能改造的實踐經(jīng)驗，提出了公共建筑節(jié)能改造節(jié)能量核定的建議。以合肥市節(jié)能改造示范工程為例，介紹了該工程節(jié)能率的核定方法。希望能為今后合肥市實施節(jié)能核查提供參考。

1 國外節(jié)能量核定主要方法

IPMVP是一種在國際上廣泛用于節(jié)能量和節(jié)能率核定的通用方法，在IP?MVP中，核定期和基準期的分界線以改造項目起止時間前后為準，分別定義為基準期和核定期。進行節(jié)能量核定時，需確保改造前后工況條件一致，如極端天氣引起的設備用能變化、入住率引起的能耗變化等，經(jīng)過修正后的基準能耗與核定期能耗保持在同一工況條件下，這樣計算出的節(jié)能量和節(jié)能率更為準確。如下圖所示。

改造后節(jié)能量核定方法

由上圖可得出改造后節(jié)能量的一般計算公式：

公式中的“調(diào)整量”要求將改造前后的能耗量代入相同條件下計算。影響能耗量的因素眾多，如客流量、溫度、設備使用情況、商鋪出租率等都可影響其能耗。調(diào)整量可為正值亦可為負值。

2 國內(nèi)節(jié)能量核定主要方法

國家標準中建議采用直接比較法和軟件模擬法。直接比較法與IPMVP中計量分析方法一致，但操作方法有所改進。該方法增加了典型日法，若改造后，通過設備關(guān)閉可以恢復到改造前的工況條件，即可采用典型日法。該方法通常在一段時間內(nèi)連續(xù)測試采用節(jié)能改造措施和關(guān)閉節(jié)能改造措施下，能耗變化情況，從而確定節(jié)能改造措施在當前一致的工況下節(jié)能率是否達到預先要求。

3 合肥市節(jié)能改造節(jié)能量核定方法編制思路

①合肥市采用與國家標準和北京市等同樣的結(jié)論：節(jié)能率在15%以上的節(jié)能改造項目，整體能耗分析方法最科學、可操作性最強。

②合理明確公共建筑能耗邊界。對于專用設備，如醫(yī)療設備、實驗設備等專業(yè)設備也不屬于公共建筑節(jié)能改造的范疇，在有獨立計量的情形下，可進行扣除；如無獨立計量時，考慮到專業(yè)設備的使用頻率、使用時間、運行功率等參數(shù)難以準確界定。

③明確各種能源轉(zhuǎn)化為標準煤。合肥市的核定辦法規(guī)定，所有能耗都要按照《核定辦法》(根據(jù)合肥市實際情況選擇)附表中的折算系數(shù)折算成標準煤。

④能耗修正方法可參考現(xiàn)行國家標準《民用建筑能耗標準》（GB/T 51161），具體修正方法《核定辦法》中有明確規(guī)定。

⑤闡明報告期增加建筑面積條件下的節(jié)能計算方法。當可用面積發(fā)生變化時，應根據(jù)增加(或減少)可用面積內(nèi)能耗的獨立計量量或計量結(jié)果，計算確定因可用面積變化引起的能耗變化量。

4 基于合肥市核定方法的節(jié)能量核定實例分析

該項目為合肥某研究中心，建筑面積約8000㎡。建筑結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)，共五層，部分一樓、二樓和五樓設為辦公區(qū)域，其中一樓另一部分為餐廳，三樓四樓為研究中心內(nèi)部招待公寓，約88個房間。改造前該項目空調(diào)采用水冷式中央空調(diào)提供建筑冷熱負荷，照明系統(tǒng)采用日光燈和部分LED光源，能耗較高，建筑未安裝能耗監(jiān)測系統(tǒng)，無法有效地對能耗數(shù)據(jù)進行采集與分析。該項目改造于2018年8月完成改造，主要改造內(nèi)容包括廢除中央空調(diào)，更換為分體式空調(diào)，分體式空調(diào)內(nèi)部均安裝控制模塊、更換節(jié)能LED燈具、增加建筑用能監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

依據(jù)合肥市節(jié)能量（率）核定方法，該項目改造完成運行已超過一年，采用賬單分析法核定改造節(jié)能量及節(jié)能率。該項目基準期能耗為548494.30kW·h，折合標煤為 160.05t；核定期能耗為491880.00kW·h，折合標煤143.53t。

依據(jù)申報單位提供的材料及節(jié)能量核定人員現(xiàn)場核查得知，安徽省聯(lián)合大型軟件工程研究中心改造前后入住率相差巨大，因此賬單實際節(jié)能率較少。上表為該研究中心入住率統(tǒng)計。

依據(jù)合肥市核定方法，按照建筑年能耗的修正系數(shù)可按下式計算：

其中 θ，θ為入住率修正系數(shù)和面積修正系數(shù)；H、H分別為基準期旅年實際入住率及核定期年實際入住率；R，R分別為基準期客房區(qū)面積占總建筑面積比例核定期客房區(qū)面積占總建筑面積比例，C為建筑能耗修正系數(shù)。

2017年8 月入住率為97.3%，則基準期的年實際平均入住率為46.69%，核定期的年實際平均入住率為95.36%，則能耗修正系數(shù)為1.625。修正前基準期能耗為160050.64kgce，則修正后的基準期能耗為260082.28kgce。核定期能耗為469720kW·h，折合標煤137064.3kgce，節(jié)能量為123017.98kgce。最終通過計算，修正后核定的綜合節(jié)能率為47.30%。

可以看出，依據(jù)合肥市節(jié)能量（率）核定方法，對該項目基準期能耗進行修正后，該項目節(jié)能率高達47.30%，節(jié)能效果明顯。

入住率統(tǒng)計表

5 總結(jié)

根據(jù)合肥市公共建筑節(jié)能改造的現(xiàn)狀，總結(jié)了國內(nèi)外公共建筑能效提升的相關(guān)經(jīng)驗，編制完成了符合合肥市本地的核定方法，為合肥市節(jié)能改造節(jié)能量核定提供了有力支持。