綠色校園照明節(jié)能工程的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益分析
——以廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例

李友化

廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530007

0 引言

國(guó)家發(fā)布的《綠色建筑行動(dòng)方案》中明確提出推廣綠色建筑、開(kāi)展既有建筑節(jié)能改造的要求[1]。建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好的綠色大學(xué)校園，將可持續(xù)發(fā)展的觀念融入教學(xué)、科研、人才培養(yǎng)等各個(gè)方面，對(duì)未來(lái)大學(xué)乃至整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展都有重要意義，對(duì)創(chuàng)建節(jié)約型公共機(jī)構(gòu)、推動(dòng)全社會(huì)公共建筑綠色節(jié)能改造也有重要價(jià)值[2]。

廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)供配電與照明系統(tǒng)節(jié)能建設(shè)研究與實(shí)踐項(xiàng)目于2012年4月申報(bào)立項(xiàng)，課題組緊跟新校區(qū)建設(shè)步伐，積極開(kāi)展項(xiàng)目研究，把關(guān)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量，查閱了大量的資料，深入廠家調(diào)研，及時(shí)與設(shè)計(jì)院、施工單位進(jìn)行對(duì)接討論，優(yōu)化照明設(shè)計(jì)，跟進(jìn)照明工程施工，推進(jìn)綠色校園照明節(jié)能工程建設(shè)。

1 工程概況

廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)南寧市相思湖新區(qū)，新校區(qū)的一期建設(shè)規(guī)劃總用地面積約333 000 m2，主要建筑有教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)樓、圖書(shū)館、行政辦公樓（含信息中心）、院系辦公樓、體育館、禮堂、學(xué)生宿舍、學(xué)生食堂、教工公寓、教工食堂、后勤服務(wù)樓、對(duì)外交流中心、生活福利及其他用房等各種功能的建筑群。主要建筑物層數(shù)為6～9層，局部為12～20層，總建筑面積為331 840 m2。

2 綠色校園照明節(jié)能工程建設(shè)方案

建筑電氣節(jié)能是我國(guó)一項(xiàng)長(zhǎng)期國(guó)策[3]，在基于節(jié)能減排的廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)供配電與照明系統(tǒng)工程建設(shè)中，課題組嚴(yán)格遵循“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”原則，設(shè)計(jì)了技術(shù)方案，主要內(nèi)容包括優(yōu)化供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)功率因數(shù)，合理選擇變壓器，采用照明節(jié)能燈具，采用科學(xué)的照明控制方式等[4]。

經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，節(jié)能改造取得了良好的效果。文章將重點(diǎn)分析綠色校園照明節(jié)能工程的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益[5]，以供參考。

3 綠色校園照明節(jié)能工程的節(jié)能效果分析

3.1 靜態(tài)用電分析

根據(jù)新校區(qū)單體建筑面積一覽表，參照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2013），初步進(jìn)行靜態(tài)用電分析。

（1）教學(xué)樓、辦公樓、實(shí)訓(xùn)樓和對(duì)外交流中心：建筑面積共150 980 m2，根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2013），照度標(biāo)準(zhǔn)值為300 lx，功率密度為11 W/m2。

（2）學(xué)生宿舍、學(xué)生食堂、禮堂、教工公寓、生活福利及其他用房：建筑面積共172 860 m2，根據(jù)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50034—2013），照度標(biāo)準(zhǔn)值為200 lx，功率密度為8 W/m2。

綜上，新校區(qū)各單體建筑照明安裝功率=150 980×11 +172 860×8=1 660 780+1 382 880=3 043 660 W；新校區(qū)各單體建筑照明安裝熒光燈（單燈功率為41 W）數(shù)量=3 043 660÷41≈74 236盞；工作時(shí)間為每天18：30—22：30，每日照明時(shí)間為4 h，保守估計(jì)學(xué)院年工作日為250 d。

3.2 靜態(tài)節(jié)能分析

應(yīng)用普通熒光燈時(shí)，全年總耗電量=74 236×41×0.001×4×250=3 043 676 kW·h ≈ 3.04×106kW·h；應(yīng)用節(jié)能燈具時(shí)（單燈功率為17 W），全年總耗電量=74 236×17×0.001×4×250=1 262 012 kW·h≈1.26×106kW·h。全年共節(jié)約電量=3.04×106-1.26×106=1.78×106kW·h，節(jié)電率為58.5%，約合節(jié)省電費(fèi)178萬(wàn)元。

3.3 靜態(tài)節(jié)能減排效果分析

按1 t標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電2 703 kW·h計(jì)算[6]，每年相當(dāng)于節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤：1 780 000÷2 703≈659 t；每燃燒1 t標(biāo)準(zhǔn)煤釋放2 620 kg CO2，每年相當(dāng)于少排放CO2：2 620×659=1 726 580 kg≈ 1 727 t。

3.4 10年的節(jié)能減排效果分析

綠色校園照明節(jié)能工程10年的耗電量統(tǒng)計(jì)如表1、圖1所示。分析統(tǒng)計(jì)圖1、表1，可以得到以下結(jié)論：

表1 綠色校園照明節(jié)能工程10年耗電量統(tǒng)計(jì)表

圖1 綠色校園照明節(jié)能工程10年的耗電量統(tǒng)計(jì)圖

（1）10年節(jié)約電量為1.780×107kW·h；

（2）按1 t標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電2 703 kW·h計(jì)算，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6 590 t；

（3）按每燃燒1 t標(biāo)準(zhǔn)煤釋放2 620 kg CO2計(jì)算，10年少排放CO217 270 t。

4 綠色校園照明節(jié)能工程的經(jīng)濟(jì)效益分析

綠色校園照明節(jié)能工程的總初始投資為18 558 750元，詳細(xì)預(yù)算如表2所示，10年的成本投資統(tǒng)計(jì)圖如圖2所示。分析表2、圖2，可以得到以下結(jié)論：

圖2 綠色校園照明節(jié)能工程10年的投資統(tǒng)計(jì)圖

表2 綠色校園照明節(jié)能工程10年詳細(xì)預(yù)算統(tǒng)計(jì)表

（1）在相同照度的前提下，使用節(jié)能燈具不僅可以節(jié)約近60%的電力資源，還提高了顯色性和視覺(jué)環(huán)境的舒適度；

（2）綠色校園照明節(jié)能工程10年的靜態(tài)收益達(dá)1 039萬(wàn)元，初始投資6年半后開(kāi)始得到凈收益。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于節(jié)能減排的廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)照明節(jié)能工程，在嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)標(biāo)照度規(guī)范的前提下，推廣使用高光效光源，采用發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)的LED節(jié)能光源，并采取各項(xiàng)照明節(jié)能管理措施，提高了照明系統(tǒng)效率，實(shí)現(xiàn)了校園綠色照明。通過(guò)照明節(jié)能工程的節(jié)能分析和經(jīng)濟(jì)分析，可知該綠色校園照明節(jié)能工程積極響應(yīng)了國(guó)家節(jié)能減排政策，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益，對(duì)創(chuàng)建節(jié)約型公共機(jī)構(gòu)、推動(dòng)全社會(huì)公共建筑綠色照明節(jié)能改造有重要參考意義，值得參考與推廣。