引言近年来,我国高等教育快速发展。作为集科研、教育和生活于一体的大型能耗综合体,高校每年的能源需求也逐渐增加。根据2019年统计数据,我国高校目前人均能耗423.96千克标准煤,人均水耗69.37 t,电力消耗总量占全国比例的5%,能源消耗费用超800亿元[1]。高效利用能源,建立能源管理长效机制,推进资源节约利用是建设节约型校园,创建“绿色学校”的一项重要工作。我国许多高校由于办学时间长、建筑年代久远,能源问题根基深、牵涉广,在推进能源管理改革的过程中,需要对整体用能情况进行分析。通过对嘉兴某高校进行能源审计,对目前高校能源资源利用方面进行分析,查找能源管理薄弱环节,明确能源管理改进方向,挖掘能源管理潜力,探索高校合理配置资源,有序推进各项能源管理工作的有效路径,实现绿色校园建设。1高校能源审计的目的及内容高校能源审计是能源审计单位依据有关用能法规和标准,通过对高校建筑能耗情况的实地调查,掌握用能管理规章制度,确定用能现状和能源消耗水平,梳理能源消耗流向,精确分析能耗数据。摸清能耗计量现状,厘清重点能耗设备,完善各设备运行模式,优化能源管理体系。查找能源消耗存在的问题及漏洞,尽可能地挖掘节能潜力,寻找节能技术改造方向,提出切实可行的节能措施及建议[2]。高校能源审计包括对高校用能的能源管理状况、能源计量与统计状况、用能概况及能源流向、能源消耗指标计算、影响能源消耗指标变化因素、主要用能系统和用能设备、节能量计算及节能潜力等方面进行分析评价,并在此基础上提出能源管理与节能技改建议[3]。2嘉兴某高校能源审计案例2.1嘉兴某高校能耗情况分析嘉兴某高校占地约60.7万m2,校舍总面积约25万m2。该高校能源资源消耗主要为电、天然气、汽油、自来水等。用能系统主要包括供配电系统、空调系统、照明系统、设备动力用能系统、信息中心和食堂的供水系统。本次审计主要根据2016~2018年各类能源消耗数据对嘉兴某高校的用能状况进行评估。2016~2018年能源消耗情况如表1所示,能源消耗指标对标分析如表2所示。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.11.019.T001表12016~2018年能源消耗情况项目年份201620172018人数10 22810 22810 228电消耗总量/kWh5 303 2155 001 8125 177 819单位建筑面积电耗/[kWh/(m2·a)]22.0620.8021.53单位人均电耗/[kWh/(人·a)]518.50489.03506.24水消耗总量/m3278 294258 135278 589单位建筑面积水耗/[m3/(m2·a)]1.161.071.16单位人数水耗/[m3/(人·a)]27.2125.2427.24天然气消耗总量/m3113 845107 35893 021单位建筑面积天然气耗/[m3/(m2·a)]0.470.450.39单位人数天然气耗/[m3/(人·a)]11.1310.509.09汽油消耗总量/L17 00012 76712 699单位建筑面积汽油耗/[L/(m2·a)]0.070.050.05单位人数汽油耗/[L/(人·a)]1.661.251.24建筑用能总量/吨标准煤813.86767.21773.18综合能耗/吨标准煤832.37781.11787.01单位面积综合能耗/(千克标准煤/m2)3.293.103.12人均综合能耗/(千克标准煤/人)79.0574.2174.61注:单位建筑面积能耗不含水和汽油能耗,人均能耗不含水能耗。10.3969/j.issn.1004-7948.2021.11.019.T002表2能源消耗指标对标分析项目对标标准人均综合能耗/(千克标准煤/人)≤335.28单位建筑面积综合能耗/(千克标准煤/m2)≤12.51人均水耗/(m3/人)≤43.57由各项能耗指标可知,嘉兴某高校人均综合能源能耗水平远低于浙江省同类型公共机构的平均值,单位建筑面积综合能耗和人均水耗也远低于平均值。该高校用能量低的主要原因包括:(1)能源种类及用设备单一,能源类型主要包括电、水、天然气等,主要设备为空调、照明及动力办公设备;(2)系统运行有效调控,根据系统运行情况及天气状况等因素变化,合理地调控系统运行状态,过渡季节关闭备用变压器,减少不必要的能源浪费;(3)相对完善的能源管理及持续推进的节能宣传工作直接降低能耗的消耗率。通过对嘉兴某高校用能情况分析,得出目前我国高校用能特点。虽然高校能耗种类及设备单一,但是高校兼具科学研究、人才培养、社会服务等多种功能,不同的建筑类型能源使用方向、水平不均,再加上近年来高等院校占地面积不断扩大,在校人数不断增加,涉及能源管理工作难度随之增加,实现精细化管理将提高资金成本。2.2嘉兴某高校能源管理情况分析嘉兴某高校成立专门负责节能降耗的工作领导小组,形成由分管副校长、管理者代表及各组织部门组成的3级能源管控管理模式。能源资源消耗统计与分析由后勤设备管理处负责,基础数据抄表和初步统计分析由水电班具体负责,形成每日能耗报表。水电负责人定期形成月分析报告表、季度分析报告表、年度情况分析和相关统计台账。同时制定节能降耗责任制度,明确规定责任目标、责任措施及其他相关要求,将责任目标落实到各部门,对分院以及各处室进行二级管理考核,建立奖励机制。该高校在能源管理组织建设及制度制定方面较为完善,但仍然存在某些不足。不同能源品种的能耗定额未明确分解指标,难以确保节能工作的有效落实及信息的充分沟通,建议进一步完善能耗定额配置,建设能耗指标对标体系,并设置符合自身能源结构的指标定额管理制度。对于能源计量器具的管理,应进一步完善管理台账资料,并制定计量器具的管理制度,做好归档工作。增加人员配备,形成完整的设备运行管理制度[4]。2.3嘉兴某高校主要能源利用系统分析嘉兴某高校能源资源利用系统主要包括空调系统、照明系统、供配电系统、信息机房系统、综合服务系统、可再生能源系统等,这些设备的主要能耗类型为电力。(1)该高校空调系统能耗占比大,为本次能源审计的重点系统。学校共有2台水冷机组,型号为顿汉—布什 ACDSXHP140,单机额定功率160 kW。22台VRV风冷空调,单机额定功率45 kW。学校其他区域由分体空调提供空调服务,这些空调效能基本恒定,但是不像中央空调一样易于集中管理,日常运行损耗较多,需加强运行监管。根据空调冷暖运用数据监测分析,学校空调用能约占全校总能耗的55%~60%,是能源消耗的主要渠道,也是校园能耗节能的重点方向和挖掘节能潜力的关键点。(2)照明能耗方面,该高校以荧光灯为主要照明设备。学校内安装室内照明灯具总共33 398只,总安装功率921.9 kW。全学院灯具安装功率密度为3.8 W/m2,低于《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)的要求。此外学校所有的办公建筑进出口均为玻璃移门,楼梯间采用玻璃窗,充分利用自然采光,降低了办公建筑内的照明能耗。(3)该高校配电系统由市政以电缆埋地方式引入两路10 kV独立电源,每路电源均可满足负荷用电。高压供电系统采用单母线分段结线,配出采用放射式方式供电。主楼每层设有配电间,垂直干线采用双路母线。交叉供电,互为备用,确保在一路线路故障时,正常供电。各楼每层设有配电间,并由变电所采用放射式方式供电。考虑季节变化等因素,对空调系统负荷采用单独供电方式。(4)高校重视可再生能源利用及合同能源管理,在学生生活区设置太阳能及空气源热泵热水系统。根据学校实际用能情况,对学生公寓的淋浴热水系统进行改造,提供刷卡式快速电开水器产品。同时,在2010年完成学生宿舍太阳能结合空气能热水系统建设。为了充分利用可再生水资源,学校建设大棚天然雨水回收,利用高效喷淋技术等。3高校能源管理及节能建议在对嘉兴某高校能源审计的基础上,结合高校用能实际,从优化能源管理方式、完善能耗系统调控及强化节能行为等3个方面提出能源管理及节能建议:(1)优化能源管理方式。加强节能基础管理工作,特别是能源统计方面,设置专职人员统计能耗数据,将每月能耗情况用图表形式展示,分析高能耗异常情况的原因,改进管理措施。制定并落实节能减排目标责任制,严格按照节能减排目标进行检验,针对未落实或落实不完善的情况严格问责,建立健全岗位责任制,采用专职管理办法,责任到人[5]。完善设备的基础管理工作,建立一种保持设备高效率运转的推进机制,对不同年限、不同型号的设备加以分类汇总,制定设备维保计划,按计划对设备的运行状况进行检测,并与同类设备相关参数进行比较,及时发现设备故障,确保设备处于高效正常运转状态,减少能源消耗[1]。(2)完善能耗系统调控。针对一些高耗能或长时间使用的系统设备,进行运行控制和技术改造,是提高节能成效的基础工作。一方面以先进的控制手段实时调控用能设备;另一方面通过技术更新,改造高耗能设备或选用节能设备,提升节能工作效率。变压器损耗约占变压器总用能的10%,不同型号的变压器损耗相差较大,特别是新型变压器型号的损耗要比旧型号节能约30%。更换年代久远、节能效果不理想的变压器也是节能降耗的一种重要手段。供电线损是电损耗的重要原因[6],治理过程需要重视日常电力管理,减少无效运行,同时重点改善电网结构。改进电网结构方面,增大线路截面,增加线路条数,同时对电网低功率因数和谐波进行治理,进而增大电网的容载比,增强负载调整功能,减少线路电压损耗,提高供电质量和可靠性。(3)强化行为节能。行为节能是能源管理中重要的环节,应从师生本身提高节能意识,改进能源使用行为习惯,如在冬、夏两季节减少门窗开启,避免空调温度设定过高或过低,电脑等用电设备停用时及时切断电源,多采用自然光源,减少开启照明设备时间,隔夜水、洗手水用于浇花等[7]。4结语随着高校快速发展,能源将成为支撑其发展的重要基础,应多措并举建立能源管理长效机制,推进高校开展节约用能行动。积极开展高校能源审计可以全面掌握高校整体用能现状,优化能源管理方式,完善能耗系统调控,强化行为节能,从根本上提升能源管理工作水平,使高校逐步向“绿色校园”目标迈进。

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