机关办公建筑能源利用情况分析

■ 王永科 WANG Yongke

0 引言

目前，多数机关办公建筑均存在投入使用年限较久、设备老化程度较高、用能人数增长较快等问题，导致总体能耗呈逐年上升趋势[1]，而为了准确掌握其能源资源利用情况，对建筑不合理用能现象进行诊断，可采用建筑能源审计方法。

建筑能源审计是建筑能效管理的重要内容，是一种加强建筑节能科学管理和服务的有效手段和方法，其主要内容是对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察，对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析，对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价，从而发现建筑节能的潜力[2]。

本文通过对上海某机关办公建筑采用建筑能源审计方法，对能源资源利用情况进行分析，从而为进一步提出节能建议提供依据。

1 建筑概况

该建筑位于上海市浦东新区，于2000年10月建成使用，建筑类型为办公建筑，总建筑面积为85 530m2，建筑层数为19层，日常办公人员及外部来访人员合计约为5 000人。

2 主要用能系统概况

2.1 空调系统概况

该建筑空调系统采用1台螺杆式冷水机组和3台离心式冷水机组（表1）用于夏季制冷，采用2台燃气热水锅炉作为冬季空调热源、1台燃气热水锅炉（表2）提供日常生活热水及浴室用水。并通过一次泵、二次泵系统采用分区供应冷热量（表3）。

2.2 照明系统概况

该建筑的照明灯具主要采用节能灯、荧光灯、吊灯等（表4）。

3 建筑能源审计

3.1 建筑总能耗分析

该建筑日常能源资源消耗主要包括电力、天然气、水。根据能耗台账及相关资料，对2017年的能耗数据进行了分析，并将各类能源品种进行标准煤折算（电：0.3×10-3tce/kWh，天然气：1.33×10-3tce/ m3），建筑总能耗利用情况见表5。

根据建筑总能耗利用情况，将电力和天然气折算成标准煤后，得到其电力用能占比约为74%，天然气用能占比约为26%（图1）。

表1 中央空调系统冷水机组设备参数表

表2 燃气热水锅炉设备参数表

表3 空调系统循环水泵参数表

表4 照明灯具参数表

该建筑面积为85 530m2，2017年各项能源品种及总用能量单位建筑面积能耗指标分析情况如表6所示。

3.2 建筑逐月能耗分析

根据建筑能源资源消费账单，对2017年逐月用电、水、天然气分别进行统计分析，见表7～9及图2～4。

图1 能源消耗占比分析图

表5 建筑总能耗利用情况表

表6 单位建筑面积能耗指标分析情况表

表7 2017年逐月用电量数据表

表8 2017年逐月用水量数据表

表9 2017年逐月用天然气量数据表

图2 2017年逐月用电量情况图

从图2中可明显看出，该建筑用电高峰期主要在夏季7～8月，及冬季11～12月、1月～3月，这主要是因为上海地处夏热冬冷地区，夏季炎热，空调使用率较高；冬季寒冷，电热水器及取暖设备使用率较高。

从图3中可明显看出，该建筑用水量高峰期主要在夏季8～9月，由于夏季炎热，导致空调系统补水和日常生活用水产生叠加效应。

图3 2017年逐月用水量情况图

图4 2017年逐月用天然气量情况图

从图4可以看出，该建筑冬季工况天然气消耗偏大，这是由于燃气锅炉除供应生活热水外，还用于冬季采暖。

3.3 建筑能耗拆分

根据建筑用电分项计量系统和物业部门设备运行维护记录，对空调、照明、室内设备、综合服务、特殊区域等分项进行能耗拆分，详见表10和图5。

通过建筑能耗拆分，对各分项能耗分别计算单位建筑面积能耗指标，详见表11。

表10 建筑能耗拆分表

图5 建筑能耗拆分图

表11 建筑能耗分项单位建筑面积能耗表

4 节能建议

4.1 管理节能

该建筑已经安装分项计量系统，建筑各分项耗电数据可以上传上级单位和存储。但据现场观察走访，目前建筑管理方未对各用能系统制定相应的节能管理制度及操作规程，对节能岗位的职责分工不明确。因此，建议业主方完善诸如《空调节能管理制度》《配电节能管理制度》《节能岗位职责》等相应制度。

4.2 设备节能

近年来，该建筑已经进行了一系列节能改造，包括节能灯具的更换、节水器具的更换、变频水泵的更换等，体现了管理者的节能意识和决心。因此，主要建议用能单位继续坚持和进一步增强对各系统和设备的日常维护保养，减少部件发生故障的可能，保证设备运行效率，延长设备的使用寿命。

4.3 行为节能

该建筑在行为节能方面需从以下几点进行加强：①草坪及花草树木浇水尽量使用雨水，并采用滴灌或者喷灌等节水灌溉方式。②推行网络系统办公，实行在电子媒介上修改文稿，减少纸质文件印发，逐步实现无纸化办公。③强化文印耗材管理工作，提倡双面用纸，降低纸张消耗，减少重复打印、复印次数，注重稿纸、复印纸的再利用。逐步淘汰高能耗的计算机、打印机等办公设备。④通过室内环境检测，发现办公室照度普遍偏高，可以在现有限制灯具开启数量和时间的基础上，进一步严格控制。⑤推广使用再生纸，大力提倡修旧利废，延长文印设备的使用寿命和周期。

5 结语

通过对该机关办公建筑的能源利用情况分析后得知：总体而言，单位建筑面积总能耗指标为30.94kgce/m2，与《机关办公建筑合理用能指南》进行对标，能耗水平处于合理值范围[3]；从能源品种来看，建筑能源利用分为水、电力、天然气，其中，将电力和天然气分别折算成标准煤后计算，电力消耗占比为74%，天然气消耗占比为26%；从分项能耗来看，暖通空调能耗占比最大，达到34%，照明能耗占比最小，为10%。整体用能结构较为合理；从提高能源利用效率的角度而言，今后可进一步通过完善日常管理、加强设备维保、加大宣传力度，使更多机关工作人员提高自身节能意识。