高校建筑能耗的节能潜力分析
2010-04-20马宪国孙天晴
刘 静 马宪国 孙天晴
1上海理工大学动力工程学院 2北京大学工学院
创建节约型高校是建设节约型社会的重要组成部分。高校用能按用途可分为建筑能耗、生活能耗和交通能耗3个方面[1]。根据2008年上海高校能耗统计数据,高校建筑能耗占高校总能耗的83.2%,降低建筑能耗,将成为高校节能工作的重点。因此,本文利用人均建筑能耗和单位面积建筑能耗这两个指标对具有研究生培养任务的16所高校的建筑能耗进行分析评价,并对这些高校的节能潜力做出估算。
1 高校建筑能耗的评价方法
高校建筑用能系统是一个多指标系统,其中人均建筑能耗反映了高校公共能源消费的水平,是考量用能系统的重要参考指标之一[2]。因此,选取人均建筑能耗和单位面积建筑能耗这两个指标对系统进行评价。
为了消除这两个指标量纲所造成的影响,采用比重法对这两个指标进行无量纲化,按照公式(1)分别计算每所高校的人均建筑能耗和单位面积建筑能耗所占的比重。
式中:Pi为指标的度量值所占的比重;
xi为各个指标的度量值。
采用变异系数法[3]计算这两个指标的权重。按式(2)来评价各高校的综合用能状况。式中:yi为评价值;
wi为评价指标的权重系数;
pi为指标的度量值所占的比重。
2 高校能耗数据分析
2.1 数据处理
选取上海具有研究生培养任务的16所高校2008年的能耗统计数据,对建筑能耗进行整理,结果见表1。
表1 2008年上海市16所高校基本情况
从表中数据可以看出,16所高校的平均人均建筑面积能耗为0.532tce/P,单位面积建筑能耗为16.103 tce/103m2。
2.2 高校用能状况评价
分别计算各数据的比重,结果见表2。
表2 16所高校建筑能耗评价结果
根据文献3分别计算两个指标的权重。其中,人均建筑能耗指标的权重w1=0.5828,单位面积建筑能耗指标的权重w2=0.4172。结合权重的物理意义,可以看出这16所高校人均能耗数据相对于单位面积建筑能耗集中度较差,需要引起重视。利用评价函数公式,计算出每所高校的评价值yi,结果如表2所示。
从评价结果可以看出,这16所高校中用能状况最好的为第13所高校。
3 高校建筑能耗节能潜力分析
3.1 根据最佳值分析
如果这些高校通过节能措施,建筑能耗下降到用能状况最好的高校13的水平,16所高校可以节约的建筑能耗为112433tce,节能率可达到58.9%。
3.2 根据平均值分析
由于不同类型高校的用能情况十分复杂,全部要达到高校13的水平,难度较大。但是,如果以这些高校的平均建筑能耗作为能耗标准,16所高校可以节约的建筑能耗仍有31025tce,节能率也有16.2%。
4 结论与建议
通过对上海16所具有研究生培养任务高校的建筑能耗分析和评价,结果表明:各高校的建筑能耗差异很大,建筑节能的潜力也很大。
为进一步推进高校建筑节能工作,建议高校要加强节能管理和宣传,建立起完善的用能监督和奖惩制度,并通过宣传,提高广大师生的节能意识。同时要加强对高校建筑的节能改造工程,对老建筑的围护结构,以及办公照明设施、空调系统等进行改造,而新建筑则必须严格按照建筑节能要求来设计施工。
[1]陈赛云,王培红.政府办公能耗评价指标体系研究[J].能源工程,2007,(增刊):34-35
[2]陈程,赵欢,王培红.公共机构建筑能耗指标的多因素影响评价[J].上海节能,2009,(2):20-24
[3]李嗣同,马宪国.基于变异系数法的高校能源利用绩效评价方法.《上海节能》,2009,(7):17-19