淺談天津某產業園能耗監測係統設計

摘要：對天津市某產(chan) 業(ye) 園2016年度的能耗進行了審計，分析了該產(chan) 業(ye) 園的年度能耗總量、能源結構、能耗費用構成、單位建築麵積和單位人員能耗指標，並對能源利用過程中存在的問題進行分析，提出了合理建議。審計結果表明，2016年該產(chan) 業(ye) 園建築綜合能耗折標準煤54.60噸標準煤，耗電40.24萬(wan) kWh；耗醇基燃料量7.20t，耗水1.69萬(wan) m³。單位建築麵積綜合能耗11.19噸標準煤/(㎡·a)，單位人員能耗量0.38噸標準煤/(人.a)，人均水耗118.66m³/(人.a)，平均單位建築麵積電耗為(wei) 91.07kWh/(㎡·a)。

關(guan) 鍵詞：產(chan) 業(ye) 園；建築能耗；數據分析

0.引言

能源緊缺和環境汙染是當前世界各國麵臨(lin) 的重大問題，而建築節能是我國能源政策的重要組成部分。我國建築能耗所占比例已超過全國總能耗的1/4。建築業(ye) 已成為(wei) 大能源消耗行業(ye) ，其能耗已達到工業(ye) 能耗的1.5倍。依據目前建築能耗水平發展，到2020年，我國建築能耗將達到10.89億(yi) 噸標準煤，超過2000年的3倍，空調高峰負荷將相當於(yu) 10個(ge) 三峽電站滿負荷出力。在各類建築中，辦公建築等公共建築是能耗大戶，以其不到4%的城鎮建築總量，消耗著建築能耗總量的22%，因此公共建築節能是我國建築節能的重要方麵。作為(wei) 開展建築節能工作的基礎，掌握公共建築的能耗現狀、特點，是十分必要的。進行建築能耗調查統計，了解我國建築能耗水平、建築終端商品能耗結構、建築用能模式，積累建築能耗基礎數據，為(wei) 國家能源結構調整，製定與(yu) 檢驗相關(guan) 能源政策，挖掘建築節能潛力提供有力的數據支持，對國家建築節能工作的推進有現實意義(yi) 。以筆者在產(chan) 業(ye) 園建築能源審計工作中的經驗為(wei) 基礎，參考《公共建築能源審計導則》等相關(guan) 內(nei) 容，係統總結建築能源審計的完整工作流程，並根據審計結果，提出該產(chan) 業(ye) 園建築的節能要點。

1.建築概況

該產(chan) 業(ye) 園共有1座單體(ti) 建築，辦公樓建築總麵積4419㎡，總製冷麵積4419㎡，總采暖麵積3977㎡，審計建築共一棟辦公樓。建築結構類型為(wei) 混凝土剪力牆及玻璃幕牆，玻璃種類為(wei) 雙層普通玻璃，並且屋麵及外牆有保溫處理，室內(nei) 照明采用細管型熒光燈，室外照明采用普通熒光燈。

1.1用能種類

用能係統主要包括用電係統和用水係統，此外還消耗醇基燃料。主要用能係統情況如圖1所示。

圖1產(chan) 業(ye) 園主要用能係統示意圖

1.2能耗數據調查

該產(chan) 業(ye) 園消耗的能源種類有：電力、自來水、汽油、醇基燃料。其中電力主要用於(yu) 單位照明係統、辦公設備、空調係統、生活用水泵及單位公共服務係統；自來水主要用於(yu) 綠化、廚房和生活用水；醇基燃料主要用於(yu) 廚房烹飪；汽油主要用於(yu) 公車。且自2016年起停止使用公車。

1.2.1能耗結構

該產(chan) 業(ye) 園於(yu) 2016年共耗電40.24萬(wan) kWh；耗水1.669萬(wan) m³；耗醇基燃料7.2t。根據表1中折算係數，綜合能耗折算為(wei) 標準煤單位時為(wei) 2108.44噸標準煤，具體(ti) 能源消費結構如表2所示。2015年能耗源消費結構如表3所示。對各項能源占比進行直觀的分析如圖2、圖3所示。

表1折標係數表

該單位使用的液體(ti) 醇基燃料熱值按5000kcal/kg計算，可得其當量熱值指標係數為(wei) 5000÷7000≈0.7143。

表22016年能源消費結構

表3 2015年能源消費結構表

從(cong) 表2、圖2可以看出，電力在消耗的各種能源中占比高，電力能耗占90.58%，是本次能源審計的要點，也是挖掘節能潛力的要點。醇基燃料能耗占9.42%。

（1）電力：本審計期該機構購入電力40.24萬(wan) kWh，淨消耗量40.24萬(wan) kWh，折算標準煤49.46噸標準煤，占能源消費總量的90.58%。2015年消耗電力實物量39.61萬(wan) kWh，當量折標煤48.68噸標準煤。2016年較2015年電耗量增加了1.61%。

（2）汽油：2015年消耗汽油實物量1.62萬(wan) L，折算標準煤17.44噸標準煤。

（3）醇基燃料：本審計期該單位消耗醇基燃料7.20t，折算標準煤5.14噸標準煤，占能源消費總量的9.42%。

1.2.2能源資源費用成本

產(chan) 業(ye) 園購入能源費用主要由電費、水費、汽油費和醇基燃料費等構成，2016年全部能源成本為(wei) 45.07萬(wan) 元。2016年和2015年購入能源費用如表4所示，各類能源資源費用占比如表4和圖3所示。

表4 產(chan) 業(ye) 園各類能源資源總費用及所占份額

圖3 2016年各類能源資源費用占比

從(cong) 圖3中可以看出，審計期該產(chan) 業(ye) 園管委會(hui) 電力費用為(wei) 35.74萬(wan) 元，占總能源成本的79.29%；其次是自來水費用，共花費8.26萬(wan) 元，占能源總費用的18.32%。

（1）電力：本審計期該機構購入電力40.24萬(wan) kWh，淨消耗量40.24萬(wan) kWh，電力費用35.74萬(wan) 元，占能源消費總量的79.29%。2015年消耗電力實物量39.61萬(wan) kWh，電力費用為(wei) 36.55萬(wan) 元，占能源總費用的65.81%。其中，審計期的電力費用相對2015年電力費用減少了2.21%。

（2）自來水：本審計期該單位購入自來水1.69萬(wan) m³，自來水費用8.26萬(wan) 元，占能源消費總量的18.32%。2015年消耗自來水實物量1.08萬(wan) m³，自來水費用為(wei) 5.30萬(wan) 元，占能源總費用的13.86%。其中，審計期的自來水費用相對2015年費用上升了7.23%。

（3）汽油：2015年購入汽油1.62萬(wan) L，汽油費用為(wei) 10.21萬(wan) 元，占能源總費用的18.39%。

（4）醇基燃料：本審計期及2015年購入醇基燃料7.2t，醇基燃料費用為(wei) 1.08萬(wan) 元，占能源總費用的1.94%。綜上，由於(yu) 產(chan) 業(ye) 園在審計期停用公車，減少了汽油的消耗，故審計期能源總費用較2015年而言下降了19。

1.2.3主要能耗指標計算

單位建築麵積綜合能耗計算如下：

單位建築麵積能源消耗指標=建築總能耗/建築麵積。

單位建築麵積能耗總量指標=49.46噸標準煤÷4419㎡=11.19千克標準煤/(㎡·a)。

單位建築麵積電耗計算如下：

單位建築麵積電耗指標=建築總耗電量/建築麵積。

單位建築麵積電耗指標=40.24萬(wan) kWh÷4419㎡=91.07kWh/(㎡·a)。

單位建築麵積水耗計算如下：

單位建築麵積水耗指標=建築總耗水量/建築麵積。

單位建築麵積水耗指標=1.69萬(wan) m³÷4419㎡=3.81m³/(㎡·a)。

單位建築麵積供暖消耗指標=采暖總能耗/供熱麵積

單位建築麵積采暖總量指標=22.82噸標準煤÷3977㎡=5.74千克標準煤/(㎡·a)

單位人員能耗計算如下：

單位人員能耗總量指標=年度能源消耗總量/用能人數。

單位人員能耗總量指標=54.60噸標準煤÷142人=0.38噸標準煤/(人·a)。

單位人員電耗計算如下：

單位人員電耗指標=電力消耗總量/用能人數。

單位人員電耗指標=40.24萬(wan) kWh÷142人=0.28萬(wan) kWh/(人·a)。

單位人員水耗計算如下：

單位人員水耗指標=自來水消耗總量/用能人數。

單位人員水耗指標=1.69萬(wan) m³÷142人=118.66m³/(人·a)。

2.安科瑞建築能耗分析係統

2.1概述

Acrel-5000web建築能耗分析係統是用戶端能源管理分析係統，在電能管理係統的基礎上增加了對水、氣、煤、油、熱(冷)量等集中采集與(yu) 分析，通過對用戶端所有能耗進行細分和統計，以直觀的數據和圖表向管理人員或決(jue) 策層展示各類能源的使用消耗情況，便於(yu) 找出高耗能點或不合理的耗能習(xi) 慣，有效節約能源，為(wei) 用戶進一步節能改造或設備升級提供準確的數據支撐。用戶可按照國家有關(guan) 規定實施能源計算，分析現狀，查找問題，挖掘節能潛力，提出切實可行的節能措施，並向縣級以上管理節能工作的部門報送能源計算報告。

2.2應用場所

適用於(yu) 公共建築、集團公司、工業(ye) 園區、大型物業(ye) 、學校、醫院、企業(ye) 等不同行業(ye) 的能耗監測與(yu) 管理的係統設計、施工和運行維護。

2.3係統功能

2.3.1係統概況

平台運行狀態，當月能耗折算、地圖導航，各能耗逐時、逐月曲線，當日，當月能耗同比分析滾動顯示。

2.3.2用能概況

對建築、部門、區域、支路、分類分項等用能進行對比，支持當日逐時趨勢、當月逐日趨勢曲線、分時段能耗統計對比、總能耗同環比對比。

2.3.3用能統計

對建築、區域、分項、支路等結構按日、月、年報表的形式統計對分類能源用能進行統計，支持報表數據導出EXCEL，支持選擇建築數據進行生成柱狀圖。

2.3.4複費率統計

複費率報表按日、月、年統計對單棟建築下不同支路的尖、峰、平、穀用電量及成本費用進行統計分析。支持數據導出到EXCEL。

2.3.5同比分析

對建築、分項、區域、支路等用能按日、月、年以圖形和報表結合的方式進行用能數據同比分析。

2.3.6能源流向圖

能源流向圖展示單棟建築時段內(nei) 各類能源從(cong) 源頭到末端的的能源流向，支持按原始值和折標值查看。

2.3.7夜間能耗分析

夜間能耗以表格、曲線、餅圖等形式對選擇支路分類能源在時段工作時間與(yu) 非工作時間用能統計對比，支持導出報表。

2.3.8設備管理

設備管理包括，設備類型、設備台賬、維保記錄等功能。輔助用戶合理管理設備，確保設備的運行。

2.3.9用戶報告

用戶報告針對選定的建築自動統計各能源的月使用的同環比趨勢，並提供簡單的能耗分析結果，針對用電提供單獨的複費率用能分析，報告可編輯。

3.係統硬件配置

1. 結語

4.1該產(chan) 業(ye) 園能源利用過程存在的主要問題

（1）能源管理問題。

管理能力有待加強。在專(zhuan) 業(ye) 人員培訓、節能項目建設和改造等方麵還有一些不足，未能做到統一、有效的聯動，沒有形成一個(ge) 整體(ti) 的節能管理係統。

缺乏先進合理的節能目標。雖製定了能源消耗定額管理製度，但沒有建立有效的能耗評價(jia) 體(ti) 係，沒有進行責任製考核。員工的節能意識尚需提升。節約意識並沒有深入人心，全體(ti) 職工的節能意識還需加強。

（2）能源計量係統問題。

對公共機構外購的電、水加裝了總計量器具，但對空調係統、辦公用電（包括照明和插座）、綜合服務係統等主要用能係統的能源資源消耗量未進行分項計量，不符合《公共機構能源資源計量器具配備和管理要求》。能耗統計管理製度不完善，對能源購進、消費及流向等未進行準確的統計，不利於(yu) 及時了解主要耗能設備和係統的能耗狀況和存在的問題。

（3）用能設備運行問題。

主要能源設備管理人員的技術水平有待提升。審計期間，空調機組冷凍水進出口溫差普遍1-2℃之間，水泵能耗較大，造成能源資源的浪費，說明空調機組運行維護技術人員的技術水平及能耗負責人的資格和能力有待提升。

4.2節能技改措施和建議

4.2.1管理節能

（1）應製定能源消費定額與(yu) 考核辦法，通過節獎超罰使好的製度落到實處，提高能源管理水平。

（2）應對能源管理人員和運行人員進行定期培訓，提高業(ye) 務素質和技能，並爭(zheng) 取做到能源管理人員和操作人員持證上崗。

（3）對能源購進、消費及流向等進行準確的統計，同時相關(guan) 職能部門應進行定期的能耗分析

4.2.2行為(wei) 節能

（1）加強節能宣傳(chuan) ，提高職工的節能意識。

（2）張貼節能標識。

4.2.3技術節能建議

（1）在滿足冬季采暖和夏季空調室內(nei) 舒適度的情況下，運行人員應能夠根據氣候變化情況適當調低或調高熱泵的出水溫度，通過優(you) 化運行管理，提高機組的性能係數，降低電能消耗。

（2）逐步淘汰現有的普通日光燈，更換為(wei) 更為(wei) 節能的照明燈具，減少照明電耗。

（3）應完善主要用能設備和係統的計量，實現分區和分項計量。

安科瑞侯文莉