大學(xué)高校建筑能耗管理及節(jié)能管理方案

摘要:高校能源管理是高校治理體系和高校后勤保障的重要組成部分。利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計等手段對蚌埠醫(yī)學(xué)院近年來的能源使用情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，通過橫向及縱向?qū)Ρ?，結(jié)合國家相關(guān)政策法規(guī)及同類高校能耗情況，對該校能源消耗現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析，找出了能源使用和管理中存在的不合理不科學(xué)之處，以及日常行政、教學(xué)、科研等工作及學(xué)生生活中出現(xiàn)的能源浪費情況。據(jù)此，提出了有針對性的節(jié)能管理對策，為學(xué)校能源使用管理及節(jié)能減排工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高校能耗分析;節(jié)能管理；節(jié)能減排

0引言

截至2020年6月30日，中國有3005所高等學(xué)校。每所高校都具有完備的行政、教學(xué)、科研、活動及生活設(shè)施，能源消耗量很大。有關(guān)資料顯示，中國高校年電力消耗總量占全國年電力消耗總量的5%，單位面積電耗是普通居民家庭單位面積電耗的4倍以上[1-2]。2020年9月，中國在聯(lián)合國大會上向世界宣布了2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，節(jié)能減排工作已是刻不容緩。但是隨著辦學(xué)規(guī)模的逐漸擴大、師生人數(shù)的不斷增長、儀器設(shè)備的持續(xù)增加，加之管道線路等能源控制輸送設(shè)備的日趨老化，能源消耗量處于不斷快速增長的狀態(tài)。而水電作為能耗的主要方面，具有涉及面廣、形式多樣等特點，具有較大的節(jié)能減排潛力。同時，高校作為“三全育人”的重要陣地，有責(zé)任有義務(wù)承擔(dān)起節(jié)能減排的社會責(zé)任。通過多種形式，充分發(fā)揮高校文化傳播優(yōu)勢，在師生員工中樹立節(jié)能減排理念，對建設(shè)節(jié)約型校園乃至節(jié)約型社會具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實意義。蚌埠醫(yī)學(xué)院坐落于安徽省蚌埠市大學(xué)城內(nèi)，占地約468000m2，校區(qū)現(xiàn)有學(xué)生近1×104人，教職員工1000余名。該校區(qū)于2005年建成投入使用，至今已有17年。和全國很多同時期建設(shè)的高校一樣，蚌埠醫(yī)學(xué)院也面臨著圖紙及竣工資料缺失、地下管網(wǎng)復(fù)雜且存在滲漏情況、管線設(shè)施老化且缺乏二級及三級計量設(shè)備、詳細(xì)用能數(shù)據(jù)無法獲得及掌握等問題。

1蚌埠醫(yī)學(xué)院能源使用情況及節(jié)約型校園建設(shè)現(xiàn)狀

近年水電消耗情況年度用電量情況（0.57元/(kW·h)）如表1所示。年度用水量情況（2.8元/t）如表2所示。

節(jié)約型校園建設(shè)現(xiàn)狀蚌埠醫(yī)學(xué)院在“十三五”期間實施了一批節(jié)能減排項目：

a)太陽能光伏發(fā)電項目。按照合同能源管理模式，利用該校約4000m2平面屋頂合作建設(shè)500kW光伏發(fā)電站，每年太陽能發(fā)電量約5×105kW·h，節(jié)省折合61.45t標(biāo)準(zhǔn)煤，每年為學(xué)校節(jié)省約3×104元。

b)將全校公共衛(wèi)生間中定時沖洗水箱及不間斷沖刷式小便槽全部改為紅外線感應(yīng)式，每年為學(xué)校節(jié)約用水約1×104t，節(jié)省費用約3×104元。

c)將全校千余個非節(jié)水型水龍頭更換為節(jié)水型水龍頭，每年約節(jié)水3000t，節(jié)省水費8000元左右。

d)將全校范圍內(nèi)銹蝕滲漏嚴(yán)重的部分消防供水管線及學(xué)生公寓周邊的鍍鋅鋼管、鋼塑復(fù)合管管網(wǎng)更換為PE（聚乙烯）管，一定程度上解決了滲漏問題。蚌埠醫(yī)學(xué)院相繼獲得了“全國節(jié)能示范單位”“安徽省節(jié)水示范單位”“節(jié)能計量模范單位”等榮譽稱號。

2蚌埠醫(yī)學(xué)院能耗分析

根據(jù)人均用電量及人均用水量，結(jié)合居民水電消耗平均水平，分析得出蚌埠醫(yī)學(xué)院人均用電量和用水量都較高，初步分析：

2.1用水方面

a)經(jīng)計量測算，該校學(xué)生用水約為90L/d，雖低于安徽省高等院校人均定額，但浪費情況還屢見不鮮。

(b)學(xué)生公寓衛(wèi)生間全部為快開式?jīng)_洗閥，部分公共衛(wèi)生間還存在水箱式溝槽沖水器，每天的耗水量不容小覷。

(c)存在嚴(yán)重的滲漏情況。由于該校缺乏相應(yīng)的二三級水表，無法找出具體滲漏位置及滲漏量，故采取對一級表進(jìn)行分時段數(shù)據(jù)讀取的辦法確定滲漏量。根據(jù)分時段水量測算，該校供水管網(wǎng)的滲漏量約為10t/h，合240t/d，約8.76×104t/a，學(xué)校每年因滲漏浪費的水費達(dá)2.46×105元左右，這個滲漏量和浪費支出是驚人的。

2.2用電方面

(a)由于該?？蒲性O(shè)備及實驗儀器數(shù)量較多，除設(shè)備本身耗電量巨大以外，對環(huán)境、溫度、濕度等要求較高，以致很多實驗室內(nèi)的空調(diào)需長期不間斷使用，導(dǎo)致能耗一直居高不下。

(b)人員設(shè)備不斷增加，存在一定程度的設(shè)備線路老化，且存在浪費情況。該校近年來辦學(xué)規(guī)模不斷擴大，招生人數(shù)不斷增加，隨之而來的是設(shè)備的逐年增加及設(shè)備線路的加速老化，能耗尤其是用電量節(jié)節(jié)攀升。加之辦公及科研用電存在長明燈、空調(diào)忘關(guān)、設(shè)備長期待機等情況，導(dǎo)致該校用電量一直居高不下，年度用電量一直處于增長趨勢。

c)目前該校的主要任務(wù)集中在教學(xué)、科研、實踐及更名大學(xué)工作上，對節(jié)能減排工作的重視不夠。學(xué)校還未及時成立“‘十四五’節(jié)能減排領(lǐng)導(dǎo)小組”，從組織上還未建立起節(jié)能管理體系。

3節(jié)能管理對策

a)學(xué)校應(yīng)高度重視節(jié)能減排這個長期性、系統(tǒng)性的工作。及時成立由校領(lǐng)導(dǎo)任組長，各相關(guān)職能處室、系部主要負(fù)責(zé)人為成員的“節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，從組織上明確節(jié)能減排工作職責(zé)及管理架構(gòu)。根據(jù)碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)及“十四五”總體規(guī)劃，結(jié)合學(xué)校實際，制訂切實可行的中長期及年度節(jié)能減排目標(biāo)和實施方案，完善節(jié)能減排的規(guī)章制度，認(rèn)真貫徹落實相關(guān)措施，扎實推進(jìn)節(jié)能減排工作深入發(fā)展。

b)積極爭取國家、省、市相關(guān)優(yōu)惠政策及扶持。密切關(guān)注教育廳、機關(guān)事務(wù)管理局、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)委員會、節(jié)水辦及國家電網(wǎng)等相關(guān)節(jié)能減排管理部門出臺的優(yōu)惠政策，結(jié)合學(xué)校發(fā)展需求及實際，積極尋求相關(guān)政策傾斜及扶持資助，用以完善基礎(chǔ)設(shè)施，加快設(shè)備更新?lián)Q代，淘汰傳統(tǒng)的高能耗設(shè)施設(shè)備，這樣可以減輕學(xué)校的負(fù)擔(dān)，更好地推動學(xué)校節(jié)能減排工作向前發(fā)展。

c)結(jié)合學(xué)校實際情況及用能特點，以合同能源托管方式引入技術(shù)先進(jìn)、服務(wù)良好的第三方能源管理服務(wù)企業(yè)。利用他們先進(jìn)的能源管理理念、技術(shù)設(shè)備硬實力和科學(xué)的管理服務(wù)軟實力，從技術(shù)上和管理上實現(xiàn)能耗的顯著降低，同時也可以使學(xué)校管理人員開拓思路和眼界，進(jìn)一步解放思想，有效提高節(jié)能管理人員的業(yè)務(wù)能力和管理水平。

d)以管線普查為基礎(chǔ)，設(shè)計建設(shè)適合學(xué)校用能特點的節(jié)能監(jiān)管平臺。在關(guān)鍵控制部位加裝計量設(shè)備，利用先進(jìn)的專業(yè)化管理分析軟件，收集各建筑單體及部門能耗的詳細(xì)數(shù)據(jù)，建立能耗信息管理控制系統(tǒng)，優(yōu)化用能指標(biāo)，完善能耗臺賬及技術(shù)資料的保存。利用專業(yè)設(shè)備，通過科學(xué)的探測手段，詳細(xì)了解用水管線布置走向、材質(zhì)情況、接頭數(shù)量及滲漏情況，通過更換管材等方式從根本上解決滲漏等水資源浪費情況；根據(jù)管線普查結(jié)果，按照用水管線的路徑、閥門、接頭等情況，科學(xué)安排定期巡查及閥門開關(guān)啟閉，以便于及時發(fā)現(xiàn)滲漏點及降低閥門損壞率。

4安科瑞建筑能耗分析系統(tǒng)

4.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)，在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過對用戶端所有能耗進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點或不合理的耗能習(xí)慣，有效節(jié)約能源，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國家有關(guān)規(guī)定實施能源計算，分析現(xiàn)狀，查找問題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實可行的節(jié)能措施，并向縣級以上管理節(jié)能工作的部門報送能源計算報告。

4.2應(yīng)用場所

適用于公共建筑、集團公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測與管理的系統(tǒng)設(shè)計、施工和運行維護。

4.3系統(tǒng)功能

4.3.1系統(tǒng)概況

平臺運行狀態(tài)，當(dāng)月能耗折算、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時、逐月曲線，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動顯示。

4.3.2用能概況

對建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項等用能進(jìn)行對比，支持當(dāng)日逐時趨勢、當(dāng)月逐日趨勢曲線、分時段能耗統(tǒng)計對比、總能耗同環(huán)比對比。

4.3.3用能統(tǒng)計

對建筑、區(qū)域、分項、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報表的形式統(tǒng)計對分類能源用能進(jìn)行統(tǒng)計，支持報表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。

4.3.4復(fù)費率統(tǒng)計

復(fù)費率報表按日、月、年統(tǒng)計對單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費用進(jìn)行統(tǒng)計分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。

4.3.5同比分析

對建筑、分項、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結(jié)合的方式進(jìn)行用能數(shù)據(jù)同比分析。

4.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑指定時段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標(biāo)值查看。

4.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在指定時段工作時間與非工作時間用能統(tǒng)計對比，支持導(dǎo)出報表。

4.3.8設(shè)備管理

設(shè)備管理包括，設(shè)備類型、設(shè)備臺賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備，確保設(shè)備的運行。

4.3.9用戶報告

用戶報告針對選定的建筑自動統(tǒng)計各能源的月使用的同環(huán)比趨勢，并提供簡單的能耗分析結(jié)果，針對用電提供單獨的復(fù)費率用能分析，報告可編輯。

5系統(tǒng)硬件配置

6結(jié)論

建筑能耗檢測與智能控制系統(tǒng),通過實時監(jiān)測建筑能耗數(shù)據(jù)與智能控制相結(jié)合,能夠得出建筑能耗的優(yōu)化方案,大大降低傳統(tǒng)建筑的能耗。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的485協(xié)議,各個設(shè)備只需符合協(xié)議便可在系統(tǒng)中使用,方便了系統(tǒng)設(shè)計者的設(shè)計和集成商的集成、布線簡單清晰,減少了線材的使用,方便后期的維護工作,同時便于用戶的統(tǒng)一管理。

審核編輯 黃宇