引言高校做好资源能源节约工作是建设生态文明的重要举措,也是建设绿色校园的实际行动,对于促进学校绿色低碳发展、推动全社会广泛形成绿色低碳生产生活方式具有示范引领作用。随着碳达峰、碳中和目标的提出,高校节能减排工作也将面临更大的压力,开展能源审计可帮助高校管理者全面了解学校能源消耗状况,科学制定节能规划。能源审计作为一项工作机制,较早地应用于工业制造业等企业[1],学校、医院等公共事业性单位开展能源审计的案例较少。本研究通过对某高校的能源消费结构、能源消耗水平、能源费用成本、设备能效、能源计量等情况进行分析,深入挖掘该校能耗的原因,提出4项节能降耗措施,有利于高校可持续发展,为校园能源审计工作的开展提供参考。1高等学校能源资源消耗特点2019年全国共有高等学校2 956所,各类高等教育在学总规模达4 002万人[2],高等教育迈入普及化发展阶段。随着高校数量和规模的不断扩大,高等学校的能源资源消耗量也将进一步增大。高校集合了人才培养、科学研究、文化传播等功能,不以营利为目的,造成高校节约成本的动力不足。随着师生对提高办学条件、提升生活办公舒适度等要求增多,势必造成能源资源消耗量的增加。各高等学校之间学科差异大,发展程度不同,所处地域、能源管理的运营方式[3]以及用能形式不同,也造成能耗水平也有较大差异。各高校用能设备众多且较为分散,不利于集中统一管理,归口管理部门也很少将能效评价纳入日常管理。2高校能源审计案例研究2.1学校概况某高校学科门类覆盖文、史、哲、经、管、法、理、工、农、医、教、艺等,是学科门类齐全的综合性、研究型大学。本次能源审计针对该校一个校区,该校区占地面积245.89 万m2,建筑面积73.23 万m2。审核期内,该校区有教职工1 539人,本科生、硕士研究生、博士研究生、留学生共13 084人。该校作为所在地区的重点用能单位,依据《重点用能单位节能管理办法》相关要求,为深挖节能潜力,合理使用能源,开展了本次能源审计工作。2.2能源利用情况分析2.2.1能源消费结构该校区消耗的能源主要为电力和天然气。电力主要用于教学科研设施设备用电、照明系统用电、空调用电、学生生活用电等。天然气主要为食堂、热水锅炉、燃气空调用气等。审核期内,电力消耗4 776.46 万kWh,天然气消耗593.87 万m3。电力消耗占总能耗的42.61%,天然气消耗占总能耗的57.33%。根据《综合能耗计算通则》(GB/T 2589—2020)等相关标准,审计期内该校区能源消费结构如表1所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.07.022.T001表1审计期内某高校能源消费结构能源种类实物量折标煤/吨标准煤质量分数/%合计—13 776.42100.00电力4776.46 万kWh5 870.2742.61天然气593.87 万m37 898.4757.33汽油0.68 万L7.300.05柴油0.03 万L0.380.012.2.2能耗水平分析目前我国没有高等学校相关能耗限额标准,为合理评价该校能耗水平,设定节能目标,参考《中央和国家机关能源资源消耗定额》(JGSW 01—2021)中有关人均综合能耗以及人均电耗的约束值标准以及《水利部关于印发宾馆等三项服务业用水定额的通知》(水节约[2019]284号)中关于北方高等学校用水定额的通用值标准的相关数据评价作为对比依据。审计期内该校区的人均电耗高出标准值6.85%,人均水耗高出标准值1.68倍,人均综合能耗低于标准值30.63%,单位面积电耗低于标准值11.08%,可见该校在节电以及节水方面有巨大的潜力。学校的人均水耗较高,是由于该校区仍处于建设状态,有约128 万m2绿地需要灌溉,其中苗圃地33 万m2、景观绿地95 万m2。该校目前的灌溉方式大部分以漫灌为主,只有局部使用喷灌,故绿地浇灌用水量较大。审计期内人均及面均能耗水平如表2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.07.022.T002表2审计期内人均及面均能耗水平项目人均电耗/[kWh/(人·a)]人均水耗/[m3/(人·a)]人均综合能耗/[千克标准煤/(人·a)]单位面积电耗/(kWh/m2)该校数据3 266.40134.42942.1165.22标准数据3 057.0050.001 358.0073.352.2.3能耗成本核算通过分析学校能源消费台账和财务账目可知,审计期内该校能源总成本为4 937.71万元,占该校年运行总成本的2%。审计期内该校能源成本核算如表3所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.07.022.T003表3审计期内能源成本项目成本合计4 937.71电力2 414.88天然气1 424.04汽油4.69柴油0.17水1 090.93万元2.3设备能效分析该校主要耗能设备主要包括变压器、水泵、风机、燃气锅炉、燃气热泵机组、土壤源热泵机组等。根据现场审计,对设备进行比对,未发现有《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录(2010年本)》《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录》(第一、第二、第三、第四批)中规定的国家明令淘汰的落后设备。2.3.1燃气锅炉该校区采用2台4.2 MW真空燃气锅炉和3台2.1 MW真空燃气锅炉为学生宿舍提供冬季供热。采用远程控制系统控制锅炉的启停,设置有气候补偿系统根据室外温度实时调整冬季供暖温度,供暖面积约26 万m2。燃气蒸汽锅炉热效率89%,符合公共建筑节能标准。2.3.2GHP燃气热泵空调该校区教学区域的15栋楼均采用GHP燃气热泵空调系统,共采用日本洋马燃气空调330台,实现冬季供热夏季制冷的功能,通过集中控制系统对空调的启停时间进行设置,供暖面积约21 万m2。2.3.3土壤源热泵空调系统该校区设有集中能源站1座,共6台离心式土壤源热泵机组为教学楼、实验楼、业务楼等7栋建筑提供冬季供暖与夏季制冷,供暖面积约22 万m2。2.3.4电力系统及耗电设备该校设置35 kV/10 kV变电站1座,有2台主变压器和2台站用变压器,主变压器型号为SC10-16000/35,站用变压器型号为DKSC11-630。经测试,变压器负载率20%~30%,根据《企业供配电系统节能监测方法》(GB/T 16664—1996),变压器负载处于非经济运行区间。现场了解之后,是由于该校区仍有很多楼宇处于待建状态,变压器预留了一部分容量。2.4能源管理状况审计2.4.1能源管理系统审计该校成立了能源委员会,下设办公室,有明确的能源管理机构与专职管理人员。节能工作实行三级管理,由主管校领导担任校能源委员会主任,学校后勤部门及学校办公室相关负责人担任副主任,委员由各二级单位及学院负责人、能源领域专家学者组成。校能源委员会定期召开工作会议,统一组织推动节能工作落实。为了加强能源管理,近年学校陆续出台了能源管理办法、夏季空调等能耗设施运行管理规定等规章制度,有效提升了校园能源管理水平。2.4.2能源计量评价根据国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB 17167—2006)要求,经核查,用能单位能源计量系统包括3个部分,即电力、天然气、水,能源计量器具综合配备率为100%。(1)进出用能单位的电力、天然气、水的计量器具配备率为100%,满足要求。(2)次级用能单位用电力计量器具配备率100%,天然气计量器具配备率100%,水计量器具配备率为100%。(3)主要用能设备中,部分绿化用水存在使用河湖水无计量或接用消防栓用水无计量的情况,未达到标准要求。用能单位还建设了节能监管平台,对重点建筑的用能情况进行实时在线监测,发现用能异常可及时处理。2.5节能技改项目建议结合现场考察以及对重点用能系统的审计,发现该校在计量系统完善、节水、供电及照明系统优化等方面存在节能潜力,由此提出4项节能技改建议,项目实施后可有效提高学校的环境效益、社会效益和经济效益。节能技改项目建议与绩效如表4所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2022.07.022.T004表4节能技改项目建议与绩效项目节能技改内容投资/万元年节约成本/万元年节能量投资回收期/a完善能源计量增加计量表计,完善计量管理。52.2节水5 000 t2.2绿地节水灌溉通过铺设管道和安装微灌、喷灌设备,实现校园内主要景观绿地节点的节水灌溉,提高灌溉效率,减少水资源消耗,提供植物成活率。354203节水27 万t1.7太阳能发电充分利用太阳能,部分有闲置空间的屋顶安装光伏组件进行光伏发电。1 500252节电500 万kWh5.9更换照明灯具将部分教学楼、宿舍的T5及T8日光灯更换为LED节能灯,将走廊、地下车库等区域更换为雷达感应LED灯,实现有人灯亮,无人时微亮,既满足照明要求,又杜绝“白昼灯”现象。11040.4节电80 万kWh2.73结语通过案例分析发现,目前高校能源审计中存在以下问题:(1)缺少不同气候类型地区、不同学科性质的高校能耗标准与评价指标体系,根据其他类型的标准评价高校能耗水平不够严谨。(2)对于学科性质多样、占地面积大的高校,应将高校整体的能源审计与单体建筑或功能单元的能源审计充分结合。(3)高校师生节能降耗意识不足,节能宣传教育有待加强。针对这些问题,未来将进一步开展针对学校能源审计的理论研究与实践探索,充分发挥能源审计在高校节能减排工作中的重要作用。
使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,
确定继续浏览么?
复制成功,请在其他浏览器进行阅读
复制地址链接在其他浏览器打开
继续浏览