南京某高校用電節能潛力研究

呂玉林　于紅　徐炳　張俊楠

摘要：以南京某高校為例，選取照明相對集中的教學樓、宿舍樓、行政樓為研究對象，在不同環境下對資源浪費現象進行了分析。結果顯示：近年高校總用電量逐年增加；在教學樓的照明以及宿舍樓、辦公室的空調用電上存在著巨大的節能潛力。而且，各高校在用電結構上具有相似性，因而節省這部分無效能耗將使高校電能利用率大大提升，具有普遍的實際意義。

關鍵詞：高校用電；節約型校園；節能潛力分析

中圖分類號：TM621

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）18018403

1引言

根據“十三五”規劃，生態文明建設重點是資源高效利用與環境質量改善＼[1＼]。教育資源是社會資源的重要組成部分，高等院校作為社會大系統中的一個子系統，是能源消耗的“大戶”。本文主要是針對目前高校電能資源浪費嚴重，用電設備資源利用不合理，教學管理不足的現狀，分析其在教學樓、宿舍樓和行政樓等主要用電單位下校園建設中潛在浪費的能源，以達到實現高校電力的合理使用，節約電能以及改善教學管理的目的＼[2，3＼]。

本文對該校主要建筑能耗進行調研分析，發現在用電過程中，由于主、客觀等多方面因素，造成過多電能的浪費。由于學校照明燈具數量多、分布廣、管理粗放，往往存在白天在照度充足的情況下，仍普遍存在“長明燈”和“人走不熄燈”的現象，造成巨大的能源浪費＼[4＼]；由于季節的影響，空調用電也不可避免的在高校能耗中占有一定的比例。盡管不同的高校，由于地理區域和高校性質的不同，其用能特征也存在差異，但在電能消耗方面相差無幾＼[5＼]。

2研究方法

2.1能源監管系統

本文以南京某高校為例，對高校用電浪費現象進行深入剖析，針對不同的建筑設施分析高校校園建設中可避免浪費的資源，從而實現資源的合理配置，使電能利用更加高效，降低高校辦學成本，提高經濟效益。

借助學校能源監管系統進行教學樓、宿舍樓與行政樓空調和照明用電量數據采集，通過2013～2015三年該校總用電量的統計，從而分析校園整體用電趨勢，再以教學樓、宿舍樓和辦公室為例，針對單一用電場所確定校園用電特征，然后作圖，造表，進而匯總分析，從中發現高校能源利用的不合理性。

2.2實地調研

針對1間教室、1間宿舍、1間辦公室進行為期1周的實地數據采集，收集其在日光燈照明、空調、電腦及投影儀方面的使用情況，并分析其中存在的潛在性浪費，使結果更具可靠性。

3校園能耗現狀分析

3.1校園整體能耗現狀

隨著經濟的高速發展，人類生活水平提高，人們愈發注重生活質量，學會享受，部分電器的過度使用，節能意識的淡薄，使得校園總體用電量逐年升高。

首先，分析2013～2015年該校總體用電情況，如圖1 所示。自2013年以來，校園每年用電量整體呈上升趨勢，2015年達近3年最高峰，年用電量約為2.36×107 kW·h，與2014年相比增長了3.69%，與2013年相比增長了20.72%。從年份來看，2013～2015年該校總用電量持續攀升。

3.2校園典型建筑用能現狀

通過分析電能浪費的原因以及數據的計算，得出相應結論，對整個學校發展節能減排的辦學理念有著經濟以及環境等多方面的現實意義＼[6＼]。主要以教學樓、宿舍、行政樓為例，選取學生在校時間觀察校園用電情況，探討校園用能特征。

從教學樓2015年照明插座用電月變化圖（圖2）中可以看出，除3月以外，照明插座用電自9月起整體呈上升趨勢，照明插座最高月用電量達2.7×104 kW·h。照明用電差異明顯，主要是因為冬季來臨，白晝時長變短，導致開燈時間加長，照明用電增加。

教學樓內存在許多用電浪費的現象，例如：教室無人燈、教師上完課沒有及時關閉投影儀等。小組成員隨機選取1間教室進行為期1周的數據考察，分別以白天和晚自習時段為主要對象，嚴格記錄教室照明和投影儀的有效利用時長以及用電浪費時長，針對此浪費現象做如下分析＼[7＼]。

（1）從調研數據可知，教師上完課，有時候忘記關電腦投影儀就走，從老師離開教室到管理人員來關之間大約是30 min，電腦與投影儀的功率為560 W，按照每月22 d計算，一個教室每月浪費電量約為3.7 kW·h。由數據分析，一周中投影儀被遺忘未關閉次數高達3次，實際打開次數為18次，浪費比例占16.7%，擴大到所有教室，日積月累，浪費電量不容小覷。

（2）每個教室有40根燈管，每根燈管18W，白天燈照明充足仍開燈以及無人燈算作浪費。以一周巡查結果發現，平均大約每天浪費2 h電量，每月22 d計算，一個教室每月浪費的電量約為31.68 kW·h。

除去節假日教室仍存在照明等電量浪費，每間教室每月電量浪費約為39.08 kW·h，目前，南京高校電價為0.54元/kW·h，按每年8個月計算，保守估計一間教室每年浪費的電量價格168.8元。高校教學樓眾多，減少教學樓電能浪費可節省大量電力資源。

從某宿舍樓2015年空調及照明插座用電月變化圖（圖3）中看，由于季節的變化，宿舍樓內空調用電主要集中在3、6、9、11、12月。由于宿舍樓空調的安裝模式大多為分體式，能耗巨大，在天氣悶熱的夏天以及寒冷的冬天，開空調成為學生降溫避暑或者取暖的必然選擇，導致能耗增加。4月和10月溫度適宜，正常情況下不需要使用空調，與6月用電相比，4月和10月空調使用量約為該月的一半，卻也存在著不小的空調耗電量，其反映出部分學生節能意識的淡薄。

每月照明插座的用電量差異較大。一方面是由于季節性的差異變化，另一方面，在調研分析中發現，宿舍樓內照明用電浪費較大，如果能改進硬件設備，以及提高學生的節能意識，每月可節省大量電能＼[8＼]，小組成員對一間宿舍進行為期一周的調研，主要針對宿舍電腦待機以及“無人燈”現象進行記錄，數據分析如下。endprint

（1）人不在，電腦卻長期處于開機狀態。在調研的7 d內，平均每天有2 h無效待機，按照目前 15 英寸顯示器待機狀態下每小時耗電約為7.69 W ，每月30 d計算，每月浪費的電量約為0.46 kW·h。

（2）平均每個宿舍每天無效亮燈2 h，按照每根燈管36 W，每個宿舍2根燈管計算，每個宿舍每月浪費電量約為4.32 kW·h。

綜上，平均1間宿舍每月可節約電量4.78 kW·h左右。以3月為例，平均每間宿舍用電量為92 kW·h，所以節能比例約為5.2%。

行政樓是高校行政人員主要辦公場所，從行政樓2015年空調及照明插座用電月變化圖（圖4）中可以看出，空調用電主要集中在3、6、11、12月，其中12月達到5.05×104 kW·h。

同時，小組成員以行政樓某老師為主要調查對象，對其使用電器設備情況進行為期一周的觀察記錄，結果發現，辦公室在空調和電腦使用上同樣存在部分浪費的現象。

（1）由數據可知，空調每天浪費大約30 min，以空調平均功率2 kW，每月22 d計算，一個辦公室每月的電能浪費為22 kW·h。

（2）辦公室多為臺式電腦，一臺電腦平均待機功耗約為60 W，據調查顯示，每個辦公室有一臺電腦存在浪費現象，一天將近浪費2 h，每月22 d計算，一個辦公室每月浪費電量約為2.64 kW·h。從小處節省能源，將大大提高能源利用率，降低辦學成本。

因此，1間辦公室每月浪費電量約為22.64 kW·h。辦公場所在高校內數量較多，從小處節約電量可以節省較多能源。此外，從圖3（b）和圖4（b）中還可以看出，4月和10月行政樓的空調用電量占總用電量的比例遠低于宿舍樓，宿舍樓為學生的主要活動場所，而教師是行政樓的主要群體，可見，學生的節能意識比教師薄弱，提高學生的節能意識是改善高校用電結構的重要途徑。

4結論

（1） 2013～2015年總體電能消耗逐年上升。一方面，隨著人們生活水平的提高，人們更加的享受生活；另一方面，學生的節能意識有待提高。

（2）教學樓照明用電及空調使用量，整體呈上升趨勢，節能潛力巨大。行政樓4、10月空調用電量占總空調用電量的比例比宿舍樓小，反映出學生的節能意識與教師相比相差較遠，提高學生的節能意識迫在眉睫，對高校節能具有重要的現實意義。

（3）在本文的研究過程中，以南京某高校具體用電情況作為案例，對其現狀進行實地調研掌握詳細情況。各高校在用電結構方面具有相似性，通過案例參考提出高校節電的方向，進而為提高高校用電節能起到一定的指導作用。

參考文獻：

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王春梅，劉才章，周仕強.節能減排對策略論＼[J＼].綠色科技，2011（5）：199～200.

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＼[8＼]程志巧，陳冬虎.高校節能減排的潛力與效益實證研究＼[D＼].西安：西安大學，2010.

Analysis on Energy Saving Potential of Nanjing University

Lu Yulin， Yu Hong， Xu Bing， Zhang Junnan

（College of Energy and Power Engineering， Nanjing University of Technology，Nanjing 21100， China）

Abstract： The construction of ‘a resource-conserving and environment-friendly society is a basic national policy of our country. At present， the lighting power of university is basically in a state of extensive management with a waste in different degrees. Taking a university in Nanjing as an example， teaching buildings， dormitory buildings and administration buildings are selected as the research objects to analyze the resources waste phenomenon in different environment. From it， we see that the total power consumption increases year by year in recent years and there is huge potential for energy efficiency in the lighting of the building and the air-conditioner in the dormitory and office. In addition， universities are similar in the structure of electricity use. Therefore， the saving of this part of inefficient energy will make the efficiency of the college electric power greatly increased， which has the general practical significance.

Key words： electricity in universities； conservation-oriented Campus； energy saving potential analysisendprint