摘? 要:節能技改是高校實現節能減排的重要手段,鑒于各個高校自身實際情況不同,可因校制宜,結合不同的節能技術,探索出相適宜的技改方式,并提出相關建議。
關鍵詞:節能技改;節水;節電
一、高校節能技改的必要性
“實現碳達峰碳中和,是貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展的內在要求,是黨中央統籌國內國際兩個大局作出的重大戰略決策。實現“雙碳”目標,不是別人讓我們做,而是我們自己必須要做”可見,實現雙碳目標,對于我們國家的重要性和必要性,是國家的信心,也是決心。
據教育部2021年下半年發布的統計數據顯示,全國高校已達3012所。高校人員集中,人數龐大,具有完備的教學、科研、辦公、大型活動場館及生活等建筑及設施,能耗量較大。作為重點用能大戶群體,首當其沖必須積極響應國家實現雙碳目標的號召,采取有效降碳減排措施,落實國家雙碳的政策。通過日常管理工作的研究和發現,高校能耗較高的原因,除人多、設備多、建筑本身的原因,還有一部分源自于人為浪費嚴重,尤其是公共區域的浪費情況相對嚴重。對于師生而言,校內的水電氣等都是免費使用,某種程度上讓他們有了隨便用,用多用少無所謂的心理。基于這些現實的情況,通過節能技改的方式,可以一定程度上大大減少這種人為的浪費,起到降低能耗的作用。
二、高校節能技改的探索
實行節能技改的目標是通過先進的技術結合信息化手段,并將其應用于現有的建筑或設備中,以達到節能減排的效果和目的。高校推進節能技改,必須堅持全校統籌、節約優先的原則,立足當下,綜合考慮校園節能減排工作的長遠和近期目標,充分發揮高校的資源、技術、條件等優勢,一步一個腳印解決具體問題,加快形成保護環境和節約資源的校園生活方式。高校的能耗主要是水電氣的消耗,節能技改措施主要從水電氣三個方面進行探索。
(一)節水技改措施
1、建立水平衡監測系統
從廣義上來說,安裝先進計量設備,是節能技術的一部分。根據圖紙摸排校區所有表具,全部更換為智能遠傳水表,并在管網每相隔幾百米處安裝防漏探測儀,建立一套水平衡監測系統,實時監測校園各處用水情況。一旦數據有異常,或出現漏點,系統自動啟動報警設置,便于管理人員第一時間發現漏水情況,做出及時處理措施。另外系統詳盡的數據,可以為高校能耗的績效考核奠定數據基礎。
2、建立海綿城市及雨水回收系統
海綿城市建設內容主要包括雨水導流渠、雨水花園、地下蓄水模塊、高位花壇、多孔纖維棉滲凈技術、無動力緩釋器凈化技術、有機生物滯留介質土、熒光透水混凝土路面鋪裝等。在技術上利用雨水花園、滲水磚、植草溝等方法來組織排水,以“源頭分散、慢排緩釋”控制為設計原則,一方面可以起到收集雨水的作用,另一方面還可以避免洪澇憂患。建立雨水回收系統,可滿足消防與冷水補給等方面的用水需求。
3、建立污水、廢水處理系統
高校的用水主要是生活用水和實驗室用水。生活污水占比更大,實驗室用水多半成為廢水。目前上海的高校對污水和廢水的處理案例還比較少。在這點上,可以借鑒企業相對成熟的節能技術,建立一套中水(再生水)處理系統,對污水和廢水進行集中收集、過濾和二次處理,待水質達標后,用于校園景觀、綠化灌溉、路面清潔、校車清洗等。
4、引進節水設施設備
所有用水設備統一安裝節水功能的產品,如洗碗機、洗菜機、飲水機、學生社區使用的洗衣機、浴室淋浴設施、洗手間便池等使用紅外線電磁感應自動沖水器等。
(二)節電技改措施
1、光伏方面
2021年11月16日國管局、國家發展改革委、財政部、生態環境部印發《深入開展公共機構綠色低碳引領行動促進碳達峰實施方案》,“針對重點工作提出具體指標:到2025年,公共機構新建建筑可安裝光伏屋頂面積力爭實現光伏覆蓋率達到50%”,高校建筑群較為集中,凡經勘測承重達標的樓頂均可安裝光伏設備,從發電源頭上進行節能技改,將太陽能轉化為電能,還可將新能源技術和綠色建筑技術相結合,建設太陽能+空氣源熱泵組成的熱水系統,滿足校內師生的生活熱水需求,以此提升用能效率,降低碳排放量。
除房屋屋頂外,校園空曠草坪、停車棚等建筑頂層也可以充分利用。以上海某高校的一處停車棚為例,總面積約 525 ㎡,共29個車位,在現有停車位基礎上加裝光伏車棚,對充電樁進行新能源補充。擬采用輕質光伏組件 SMF375M-6*12,組件數量總計 216 塊,光伏總裝接容量 81KW。發電量全部自發自用,光伏組件所發電力通過低壓并網方式接入用戶側。預計光伏總裝接容量 97.875KW,年均發電量約 11.57 萬度,每年可節約電費約 6.7 萬元。同時通過新能源每年可實現節約標煤排放約 34.44 噸,減少二氧化碳排放 85.81 噸。可見每一項小的節能技改的探索和開發,都有可能產生巨大的節能效益。
對于靠海地區的高校或者有特色的電力院校,還可開發一些風力發電項目。
2、照明方面
高校要對自身照明情況進行全面勘察,摸清所有場所照明燈具的供電方式、線路分布、各類參數、使用時間等,綜合投資成本和節約預期成效,可根據不同場景情況采取相應的節能措施。對于老舊的光源和燈具,可全面更換為節能型LED光源和燈具,可減少維修成本。對于還未到報廢時間的燈具及校園長明燈情況,可采取智慧照明改造。對于圖書館、教學樓、樓梯樓道等公共區域照明,在不對原有建筑和線路大改動的前提下,合理設計方案,安裝智慧照明系統,按照回路采取分區定時控制,在降低成本的同時,達到節約用電的效果。對于校園路面燈具,可采用太陽能節能燈。對于衛生間、地下車庫等地方可采取感應照明,實現人來燈亮人走燈滅的效果。
3、空調方面
隨著各個高校辦學水平的提高,校園的硬件設備都提升較快。在南方地區高校,樓宇房間的空調安裝率幾乎達到百分之百,甚至近些年新建的辦公樓、教學樓等都安裝了中央空調,這部分的耗電量占比是非常大的。據向某中央空調公司了解,面積大概在205平方左右的二層樓宇,一部380V的空調外機,預計開啟后用電量為15KWH,如果按照民用電價單價來計算,一小時就會產生將近10元的電費。不論是中央空調還是壁掛式空調的浪費情況也是相當嚴重。很多師生在不冷不熱的季節也會全天開空調,甚至存在人離開時不關閉空調,空調的溫度開的過高或過低等浪費現象。針對這些情況,高校非常有必要建立一套空調節能控制系統,通過在所有空調上安裝智能控制器,根據校方管理需求,設定不同時段的溫度設置,實現空調遠程控制、定時開關等,從而達到空調節能運行的效果。對于一些朝向不同的教室,可以在教室玻璃上貼隔熱膜,配合空調,調節室內溫度。
4、計量方面
為實現有效節能,可建立能耗分項管理系統,實施能源計量管理。以上海某高校環化樓為例,此系統可反應該樓82個實驗室能耗的分類分項實時數據,通過能源計量管理系統可實現環化樓實驗室用能的在線監測和計量統計,能耗數據自動采集、存儲、統計、遠程傳輸、分析、發布等,對環化樓實驗室能耗進行集中管理和監控。能源的量化管理首要任務是對能源計量器具的加強統管,選擇精度較高穩定性強的智能表具,才能為能源管理打好扎實的基礎。全面、實時掌握樓宇空調、插座、照明、生活給水等能耗數據,提高學校自身的能耗管理水平,通過管理的方式,降低能源消耗成本。
5、優化設備結構,積極引進新型節能產品,替換一些老舊且能耗較高的設備。在學生社區安裝危險電器監測系統,控制學生使用惡性負載電器等。
三、高校節能技改的建議
高校節能技改的實施不是僅僅靠一個處室或者部門就能夠完成的,需要學校統籌安排,建議高校在開展節能技改工作中給予各方面的支持。
第一、制度支持
充分發揮高校節能工作領導小組的職能,有機運轉對學校優化資源配置、控制投資成本、提高信息資源的共享程度,加快制定出臺相關規劃、實施方案和保障措施。不斷建設和完善學校現有的節能工作管理體制和運行機制,改進節能管理手段;建立并完善節能工作激勵評價制度,促進學校節能工作可持續發展。
第二、資金支持
高校應逐年確保加大對節能經費的投入力度,與政府、企業多方合作,探索多種靈活籌資方式,擴充節能經費,促進綠色校園建設的可持續發展。
第三、技術支持
高校要利用自身的科研優勢,鼓勵相關學科建設,培養創新人才,狠抓節能技術攻關,加快節能技術創新研究和推廣應用。與之相應的,對于節能崗位及相關管理人員進行技能培訓,與時俱進方能更好促進節能工作的開展。
結語:
節能技改工作是一項長期大工程,各高校的實際情況都會有不同程度的復雜性和差異性,本文中提到的一些節水節電措施和建議,要結合學校的特殊性,不斷的探索適合自身的節能技改方式和手段,挖掘自身存在的節能潛力。
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作者簡介:李雅潔 ,女,1985年10月,籍貫:寧夏,學歷:碩士研究生,職稱:實習研究員,工作單位:上海電力大學,研究方向:能源與信息方向