淺析高校能耗及節(jié)能管理

安科瑞張浩彬

技術(shù)支持：任心怡

摘要:高校能源管理是高校治理體系和高校后勤保障的重要組成部分。利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等手段對(duì)蚌埠醫(yī)學(xué)院近年來(lái)的能源使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)橫向及縱向?qū)Ρ?，結(jié)合國(guó)家相關(guān)政策法規(guī)及同類高校能耗情況，對(duì)該校能源消耗現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析，找出了能源使用和管理中存在的不合理不科學(xué)之處，以及日常行政、教學(xué)、科研等工作及學(xué)生生活中出現(xiàn)的能源浪費(fèi)情況。據(jù)此，提出了有針對(duì)性的節(jié)能管理對(duì)策，為學(xué)校能源使用管理及節(jié)能減排工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高校能耗分析;節(jié)能管理；節(jié)能減排；

截至2020年6月30日，中國(guó)有3005所高等學(xué)校。每所高校都具有完備的行政、教學(xué)、科研、活動(dòng)及生活設(shè)施，能源消耗量很大。有關(guān)資料顯示，中國(guó)高校年電力消耗總量占全國(guó)年電力消耗總量的5%，單位面積電耗是普通居民家庭單位面積電耗的4倍以上[1-2]。2020年9月，中國(guó)在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上向世界宣布了2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，節(jié)能減排工作已是刻不容緩。但是隨著辦學(xué)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大、師生人數(shù)的不斷增長(zhǎng)、儀器設(shè)備的持續(xù)增加，加之管道線路等能源控制輸送設(shè)備的日趨老化，能源消耗量處于不斷快速增長(zhǎng)的狀態(tài)。而水電作為能耗的主要方面，具有涉及面廣、形式多樣等特點(diǎn)，具有較大的節(jié)能減排潛力。同時(shí)，高校作為“三全育人”的重要陣地，有責(zé)任有義務(wù)承擔(dān)起節(jié)能減排的社會(huì)責(zé)任。通過(guò)多種形式，充分發(fā)揮高校文化傳播優(yōu)勢(shì)，在師生員工中樹立節(jié)能減排理念，對(duì)建設(shè)節(jié)約型校園乃至節(jié)約型社會(huì)具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義。蚌埠醫(yī)學(xué)院坐落于安徽省蚌埠市大學(xué)城內(nèi)，占地約468000m2，校區(qū)現(xiàn)有學(xué)生近1×104人，教職員工1000余名。該校區(qū)于2005年建成投入使用，至今已有17年。和全國(guó)很多同時(shí)期建設(shè)的高校一樣，蚌埠醫(yī)學(xué)院也面臨著圖紙及竣工資料缺失、地下管網(wǎng)復(fù)雜且存在滲漏情況、管線設(shè)施老化且缺乏二級(jí)及三級(jí)計(jì)量設(shè)備、詳細(xì)用能數(shù)據(jù)無(wú)法獲得及掌握等問(wèn)題。

近年水電消耗情況年度用電量情況（0.57元/(kW·h)）如表1所示。年度用水量情況（2.8元/t）如表2所示。

節(jié)約型校園建設(shè)現(xiàn)狀蚌埠醫(yī)學(xué)院在“十三五”期間實(shí)施了一批節(jié)能減排項(xiàng)目：

a)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目。按照合同能源管理模式，利用該校約4000m2平面屋頂合作建設(shè)500kW光伏發(fā)電站，每年太陽(yáng)能發(fā)電量約5×105kW·h，節(jié)省折合61.45t標(biāo)準(zhǔn)煤，每年為學(xué)校節(jié)省約3×104元。

b)將全校公共衛(wèi)生間中定時(shí)沖洗水箱及不間斷沖刷式小便槽全部改為紅外線感應(yīng)式，每年為學(xué)校節(jié)約用水約1×104t，節(jié)省費(fèi)用約3×104元。

c)將全校千余個(gè)非節(jié)水型水龍頭更換為節(jié)水型水龍頭，每年約節(jié)水3000t，節(jié)省水費(fèi)8000元左右。

d)將全校范圍內(nèi)銹蝕滲漏嚴(yán)重的部分消防供水管線及學(xué)生公寓周邊的鍍鋅鋼管、鋼塑復(fù)合管管網(wǎng)更換為PE（聚乙烯）管，一定程度上解決了滲漏問(wèn)題。蚌埠醫(yī)學(xué)院相繼獲得了“全國(guó)節(jié)能示范單位”“安徽省節(jié)水示范單位”“節(jié)能計(jì)量模范單位”等榮譽(yù)稱號(hào)。

根據(jù)人均用電量及人均用水量，結(jié)合居民水電消耗平均水平，分析得出蚌埠醫(yī)學(xué)院人均用電量和用水量都較高，初步分析：

2.1用水方面

a)經(jīng)計(jì)量測(cè)算，該校學(xué)生用水約為90L/d，雖低于安徽省高等院校人均定額，但浪費(fèi)情況還屢見(jiàn)不鮮。

(b)學(xué)生公寓衛(wèi)生間全部為快開(kāi)式?jīng)_洗閥，部分公共衛(wèi)生間還存在水箱式溝槽沖水器，每天的耗水量不容小覷。

(c)存在嚴(yán)重的滲漏情況。由于該校缺乏相應(yīng)的二三級(jí)水表，無(wú)法找出具體滲漏位置及滲漏量，故采取對(duì)一級(jí)表進(jìn)行分時(shí)段數(shù)據(jù)讀取的辦法確定滲漏量。根據(jù)分時(shí)段水量測(cè)算，該校供水管網(wǎng)的滲漏量約為10t/h，合240t/d，約8.76×104t/a，學(xué)校每年因滲漏浪費(fèi)的水費(fèi)達(dá)2.46×105元左右，這個(gè)滲漏量和浪費(fèi)支出是驚人的。

2.2用電方面

(a)由于該校科研設(shè)備及實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量較多，除設(shè)備本身耗電量巨大以外，對(duì)環(huán)境、溫度、濕度等要求較高，以致很多實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空調(diào)需長(zhǎng)期不間斷使用，導(dǎo)致能耗一直居高不下。

(b)人員設(shè)備不斷增加，存在一定程度的設(shè)備線路老化，且存在浪費(fèi)情況。該校近年來(lái)辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大，招生人數(shù)不斷增加，隨之而來(lái)的是設(shè)備的逐年增加及設(shè)備線路的加速老化，能耗尤其是用電量節(jié)節(jié)攀升。加之辦公及科研用電存在長(zhǎng)明燈、空調(diào)忘關(guān)、設(shè)備長(zhǎng)期待機(jī)等情況，導(dǎo)致該校用電量一直居高不下，年度用電量一直處于增長(zhǎng)趨勢(shì)。

c)目前該校的主要任務(wù)集中在教學(xué)、科研、實(shí)踐及更名大學(xué)工作上，對(duì)節(jié)能減排工作的重視不夠。學(xué)校還未及時(shí)成立“‘十四五’節(jié)能減排領(lǐng)導(dǎo)小組”，從組織上還未建立起節(jié)能管理體系。

a)學(xué)校應(yīng)高度重視節(jié)能減排這個(gè)長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性的工作。及時(shí)成立由校領(lǐng)導(dǎo)任組長(zhǎng)，各相關(guān)職能處室、系部主要負(fù)責(zé)人為成員的“節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，從組織上明確節(jié)能減排工作職責(zé)及管理架構(gòu)。根據(jù)碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)及“十四五”總體規(guī)劃，結(jié)合學(xué)校實(shí)際，制訂切實(shí)可行的中長(zhǎng)期及年度節(jié)能減排目標(biāo)和實(shí)施方案，完善節(jié)能減排的規(guī)章制度，認(rèn)真貫徹落實(shí)相關(guān)措施，扎實(shí)推進(jìn)節(jié)能減排工作深入發(fā)展。

b)積極爭(zhēng)取國(guó)家、省、市相關(guān)優(yōu)惠政策及扶持。密切關(guān)注教育廳、機(jī)關(guān)事務(wù)管理局、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)、節(jié)水辦及國(guó)家電網(wǎng)等相關(guān)節(jié)能減排管理部門出臺(tái)的優(yōu)惠政策，結(jié)合學(xué)校發(fā)展需求及實(shí)際，積極尋求相關(guān)政策傾斜及扶持資助，用以完善基礎(chǔ)設(shè)施，加快設(shè)備更新?lián)Q代，淘汰傳統(tǒng)的高能耗設(shè)施設(shè)備，這樣可以減輕學(xué)校的負(fù)擔(dān)，更好地推動(dòng)學(xué)校節(jié)能減排工作向前發(fā)展。

c)結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況及用能特點(diǎn)，以合同能源托管方式引入技術(shù)先進(jìn)、服務(wù)良好的第三方能源管理服務(wù)企業(yè)。利用他們先進(jìn)的能源管理理念、技術(shù)設(shè)備硬實(shí)力和科學(xué)的管理服務(wù)軟實(shí)力，從技術(shù)上和管理上實(shí)現(xiàn)能耗的顯著降低，同時(shí)也可以使學(xué)校管理人員開(kāi)拓思路和眼界，進(jìn)一步解放思想，有效提高節(jié)能管理人員的業(yè)務(wù)能力和管理水平。

d)以管線普查為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)建設(shè)適合學(xué)校用能特點(diǎn)的節(jié)能監(jiān)管平臺(tái)。在關(guān)鍵控制部位加裝計(jì)量設(shè)備，利用先進(jìn)的專業(yè)化管理分析軟件，收集各建筑單體及部門能耗的詳細(xì)數(shù)據(jù)，建立能耗信息管理控制系統(tǒng)，優(yōu)化用能指標(biāo)，完善能耗臺(tái)賬及技術(shù)資料的保存。利用專業(yè)設(shè)備，通過(guò)科學(xué)的探測(cè)手段，詳細(xì)了解用水管線布置走向、材質(zhì)情況、接頭數(shù)量及滲漏情況，通過(guò)更換管材等方式從根本上解決滲漏等水資源浪費(fèi)情況；根據(jù)管線普查結(jié)果，按照用水管線的路徑、閥門、接頭等情況，科學(xué)安排定期巡查及閥門開(kāi)關(guān)啟閉，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn)及降低閥門損壞率。

4.1概述

Acrel-5000web建筑能耗分析系統(tǒng)是用戶端能源管理分析系統(tǒng)，在電能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與分析，通過(guò)對(duì)用戶端所有能耗進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì)，以直觀的數(shù)據(jù)和圖表向管理人員或決策層展示各類能源的使用消耗情況，便于找出高耗能點(diǎn)或不合理的耗能習(xí)慣，有效節(jié)約能源，為用戶進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。用戶可按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定實(shí)施能源計(jì)算，分析現(xiàn)狀，查找問(wèn)題，挖掘節(jié)能潛力，提出切實(shí)可行的節(jié)能措施，并向縣級(jí)以上管理節(jié)能工作的部門報(bào)送能源計(jì)算報(bào)告。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于公共建筑、集團(tuán)公司、工業(yè)園區(qū)、大型物業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、企業(yè)等不同行業(yè)的能耗監(jiān)測(cè)與管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

4.3系統(tǒng)功能

4.3.1系統(tǒng)概況

平臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)月能耗折算、地圖導(dǎo)航，各能耗逐時(shí)、逐月曲線，當(dāng)日，當(dāng)月能耗同比分析滾動(dòng)顯示。

4.3.2用能概況

對(duì)建筑、部門、區(qū)域、支路、分類分項(xiàng)等用能進(jìn)行對(duì)比，支持當(dāng)日逐時(shí)趨勢(shì)、當(dāng)月逐日趨勢(shì)曲線、分時(shí)段能耗統(tǒng)計(jì)對(duì)比、總能耗同環(huán)比對(duì)比。

4.3.3用能統(tǒng)計(jì)

對(duì)建筑、區(qū)域、分項(xiàng)、支路等結(jié)構(gòu)按日、月、年報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)對(duì)分類能源用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，支持報(bào)表數(shù)據(jù)導(dǎo)出EXCEL，支持選擇建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行生成柱狀圖。

4.3.4復(fù)費(fèi)率統(tǒng)計(jì)

復(fù)費(fèi)率報(bào)表按日、月、年統(tǒng)計(jì)對(duì)單棟建筑下不同支路的尖、峰、平、谷用電量及成本費(fèi)用進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出到EXCEL。

4.3.5同比分析

對(duì)建筑、分項(xiàng)、區(qū)域、支路等用能按日、月、年以圖形和報(bào)表結(jié)合的方式進(jìn)行用能數(shù)據(jù)同比分析。

4.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建筑指定時(shí)段內(nèi)各類能源從源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標(biāo)值查看。

4.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對(duì)選擇支路分類能源在指定時(shí)段工作時(shí)間與非工作時(shí)間用能統(tǒng)計(jì)對(duì)比，支持導(dǎo)出報(bào)表。

4.3.8設(shè)備管理

設(shè)備管理包括，設(shè)備類型、設(shè)備臺(tái)賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設(shè)備，確保設(shè)備的運(yùn)行。

4.3.9用戶報(bào)告

用戶報(bào)告針對(duì)選定的建筑自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各能源的月使用的同環(huán)比趨勢(shì)，并提供簡(jiǎn)單的能耗分析結(jié)果，針對(duì)用電提供單獨(dú)的復(fù)費(fèi)率用能分析，報(bào)告可編輯。

建筑能耗檢測(cè)與智能控制系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑能耗數(shù)據(jù)與智能控制相結(jié)合,能夠得出建筑能耗的優(yōu)化方案,大大降低傳統(tǒng)建筑的能耗。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的485協(xié)議,各個(gè)設(shè)備只需符合協(xié)議便可在系統(tǒng)中使用,方便了系統(tǒng)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)和集成商的集成、布線簡(jiǎn)單清晰,減少了線材的使用,方便后期的維護(hù)工作,同時(shí)便于用戶的統(tǒng)一管理。