機關辦公建筑能源利用情況分析

■ 王永科 WANG Yongke

0 引言

目前，多數機關辦公建筑均存在投入使用年限較久、設備老化程度較高、用能人數增長較快等問題，導致總體能耗呈逐年上升趨勢[1]，而為了準確掌握其能源資源利用情況，對建筑不合理用能現象進行診斷，可采用建筑能源審計方法。

建筑能源審計是建筑能效管理的重要內容，是一種加強建筑節能科學管理和服務的有效手段和方法，其主要內容是對用能單位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的經濟效果進行客觀考察，對用能單位建筑能源利用狀況進行定量分析，對建筑能源利用效率、消耗水平、能源經濟和環境效果進行審計、監測、診斷和評價，從而發現建筑節能的潛力[2]。

本文通過對上海某機關辦公建筑采用建筑能源審計方法，對能源資源利用情況進行分析，從而為進一步提出節能建議提供依據。

1 建筑概況

該建筑位于上海市浦東新區，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，建筑層數為19層，日常辦公人員及外部來訪人員合計約為5 000人。

2 主要用能系統概況

2.1 空調系統概況

該建筑空調系統采用1臺螺桿式冷水機組和3臺離心式冷水機組（表1）用于夏季制冷，采用2臺燃氣熱水鍋爐作為冬季空調熱源、1臺燃氣熱水鍋爐（表2）提供日常生活熱水及浴室用水。并通過一次泵、二次泵系統采用分區供應冷熱量（表3）。

2.2 照明系統概況

該建筑的照明燈具主要采用節能燈、熒光燈、吊燈等（表4）。

3 建筑能源審計

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。根據能耗臺賬及相關資料，對2017年的能耗數據進行了分析，并將各類能源品種進行標準煤折算（電：0.3×10-3tce/kWh，天然氣：1.33×10-3tce/ m3），建筑總能耗利用情況見表5。

根據建筑總能耗利用情況，將電力和天然氣折算成標準煤后，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 中央空調系統冷水機組設備參數表

表2 燃氣熱水鍋爐設備參數表

表3 空調系統循環水泵參數表

表4 照明燈具參數表

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

3.2 建筑逐月能耗分析

根據建筑能源資源消費賬單，對2017年逐月用電、水、天然氣分別進行統計分析，見表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分析情況表

表7 2017年逐月用電量數據表

表8 2017年逐月用水量數據表

表9 2017年逐月用天然氣量數據表

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，這主要是因為上海地處夏熱冬冷地區，夏季炎熱，空調使用率較高；冬季寒冷，電熱水器及取暖設備使用率較高。

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，導致空調系統補水和日常生活用水產生疊加效應。

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，這是由于燃氣鍋爐除供應生活熱水外，還用于冬季采暖。

3.3 建筑能耗拆分

根據建筑用電分項計量系統和物業部門設備運行維護記錄，對空調、照明、室內設備、綜合服務、特殊區域等分項進行能耗拆分，詳見表10和圖5。

通過建筑能耗拆分，對各分項能耗分別計算單位建筑面積能耗指標，詳見表11。

表10 建筑能耗拆分表

圖5 建筑能耗拆分圖

表11 建筑能耗分項單位建筑面積能耗表

4 節能建議

4.1 管理節能

該建筑已經安裝分項計量系統，建筑各分項耗電數據可以上傳上級單位和存儲。但據現場觀察走訪，目前建筑管理方未對各用能系統制定相應的節能管理制度及操作規程，對節能崗位的職責分工不明確。因此，建議業主方完善諸如《空調節能管理制度》《配電節能管理制度》《節能崗位職責》等相應制度。

4.2 設備節能

近年來，該建筑已經進行了一系列節能改造，包括節能燈具的更換、節水器具的更換、變頻水泵的更換等，體現了管理者的節能意識和決心。因此，主要建議用能單位繼續堅持和進一步增強對各系統和設備的日常維護保養，減少部件發生故障的可能，保證設備運行效率，延長設備的使用壽命。

4.3 行為節能

該建筑在行為節能方面需從以下幾點進行加強：①草坪及花草樹木澆水盡量使用雨水，并采用滴灌或者噴灌等節水灌溉方式。②推行網絡系統辦公，實行在電子媒介上修改文稿，減少紙質文件印發，逐步實現無紙化辦公。③強化文印耗材管理工作，提倡雙面用紙，降低紙張消耗，減少重復打印、復印次數，注重稿紙、復印紙的再利用。逐步淘汰高能耗的計算機、打印機等辦公設備。④通過室內環境檢測，發現辦公室照度普遍偏高，可以在現有限制燈具開啟數量和時間的基礎上，進一步嚴格控制。⑤推廣使用再生紙，大力提倡修舊利廢，延長文印設備的使用壽命和周期。

5 結語

通過對該機關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為30.94kgce/m2，與《機關辦公建筑合理用能指南》進行對標，能耗水平處于合理值范圍[3]；從能源品種來看，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準煤后計算，電力消耗占比為74%，天然氣消耗占比為26%；從分項能耗來看，暖通空調能耗占比最大，達到34%，照明能耗占比最小，為10%。整體用能結構較為合理；從提高能源利用效率的角度而言，今后可進一步通過完善日常管理、加強設備維保、加大宣傳力度，使更多機關工作人員提高自身節能意識。