基于節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的高校用能數(shù)據(jù)分析

潘　黎（上海市建筑科學研究院（集團）有限公司）

基于節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的高校用能數(shù)據(jù)分析

潘黎
（上海市建筑科學研究院（集團）有限公司）

結(jié)合上海地區(qū)部分高校的能源審計報告和能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別對高校能耗指標和用能特征進行分析，得到以下結(jié)論：生均能耗比單位建筑面積能耗敏感性更高，更適宜評價高?？傮w能耗水平；師范類和藝術類院校單位面積能耗、生均能耗較高；大型信息機房對建筑能耗影響顯著，食堂和帶有信息機房的圖書館單位面積能耗最高，教學樓、行政樓、體育館能耗最低。能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)和能源審計數(shù)據(jù)結(jié)果基本一致。

高等院校能耗指標；建筑能耗；用能特征

1　引言

大學校園建筑分布范圍廣、數(shù)量多，集教學、科研和生活于一體，為人員高度密集區(qū)，主要活動人群單一，能源種類較多，能耗總量較大，用能情況復雜。據(jù)初步統(tǒng)計，全國大學生生均能耗、水耗分別是全國居民人均能耗的4倍和2倍[1]。已有研究[2]發(fā)現(xiàn)，上海市高校單位建筑面積平均耗電量是全國高校單位建筑面積平均耗電量的1.7倍，上海地區(qū)高校節(jié)能尚有較大空間。為推進和深化節(jié)約型校園的建設，上海市頒布并實施《大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)工程技術規(guī)范》和《上海高等學校校園節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設和管理導則（試行）》，指導高等學校校園中能耗監(jiān)管系統(tǒng)的建設。

本文將選取上海地區(qū)部分政法類院校、藝術類院校和工科院校，對能耗監(jiān)管系統(tǒng)中的能源審計數(shù)據(jù)和用能監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，得到不同類型高校不同類型建筑的用能特征。

2　能耗評價指標選取

普通高校從類型上分為：綜合，師范，工科，農(nóng)業(yè)，醫(yī)藥，林業(yè)，語文，財經(jīng)，政法，體育，藝術，民族等類型。目前，常用的能耗評價指標有單位面積能耗和生均能耗。選取上海地區(qū)不同類型高校數(shù)量若干，對其能源審計結(jié)果進行統(tǒng)計分析，得到單位面積能耗均值和生均能耗均值，如圖1所示。

由圖1中可看出，藝術類和師范類院校的單位建筑面積能耗、生均能耗最高，理工、財經(jīng)和政法類較低。其中，理工類院校不包括理工綜合類院校。不同類型高校的單位建筑面積能耗和生均能耗數(shù)值的大小排序并不完全一致，例如，財經(jīng)類院校的單位建筑面積能耗大于理工類院校，但是生均能耗小于理工類院校。這主要是由于院校學生密度的高低導致的。本研究中的財經(jīng)類院校的平均人員密度大于理工類院校。對兩項指標的敏感性進行統(tǒng)計學分析得到，生均能耗顯著性為0.001，單位面積能耗顯著性為0.122，這意味著，各學校的生均能耗有非常顯著的區(qū)別，而單位面積能耗的敏感度不如生均能耗。

綜上所述，對于校園的總能耗水平，較適宜使用生均能耗；而對于單棟建筑，不一定適宜該項指標，因為人員在各個樓之間的流動性很強，每棟樓的使用人數(shù)無法準確統(tǒng)計。因此，對于不同類型的建筑仍采用單位面積能耗進行評價。

3　各類建筑的用能特征分析

3.1能源審計數(shù)據(jù)

學校建筑分為行政辦公樓、圖書館建筑、教學樓建筑、科研樓建筑、綜合樓建筑、場館類建筑、食堂餐廳、學生集中浴室、學生宿舍、大型或科研試驗室、醫(yī)院、交流中心（包括招待所、賓館）等13類。選取部分典型的建筑，分析得到其用能水平如圖2所示，其中Ⅰ型圖書館表示不含大型信息機房，Ⅱ型圖書館表示含有大型信息機房，行政樓能耗不包括信息機房能耗。

由圖2可以看出，食堂、實驗樓、宿舍的能耗平均值最高，但最大值和最小值相差較大。信息機房能耗對于建筑總能耗的影響顯著。能耗平均值排序為：食堂＞Ⅱ型圖書館＞實驗樓＞Ⅰ型圖書館＞行政樓＞學生宿舍＞體育館＞教學樓。食堂能耗主要消耗在集中空調(diào)設備和特殊用能設備中，例如冷柜或保溫設備。教學樓主要是照明和空調(diào)能耗。對于教學樓來說，能耗比重最大的是特殊能耗、照明和室內(nèi)設備，行政樓的能耗主要是空調(diào)通風系統(tǒng)和室內(nèi)設備。根據(jù)各類建筑的能源消耗比例，可得到各自的節(jié)能重點。

3.2能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)

選取某典型高校的各類建筑全年用能監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析得到各典型建筑的單位面積用電水平，如圖3所示。

由圖3中可看出，食堂能耗最高，其次是帶有大型信息機房的圖書館。能耗水平最低為實驗樓、宿舍樓。能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)得出的建筑用能特征與能源審計數(shù)據(jù)分析結(jié)果基本一致。

4　結(jié)束語

圖1　不同類型高校單位面積能耗、生均能耗均值

選取上海地區(qū)部分高校，結(jié)合能源審計報告和能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)，分別對高校能耗指標和用能特征進行分析，得到以下結(jié)論：

圖2　不同類型建筑單位建筑面積能耗均值

圖3　不同類型建筑的能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)

1）生均能耗比單位建筑面積能耗敏感性更高，更適宜評價高?？傮w能耗水平，但是由于較難界定某棟樓的使用人數(shù)，生均能耗不適宜對單棟建筑能耗進行評價；

2）不同類型高校具有不同的用能水平，師范類和藝術類院校單位面積能耗、生均能耗較高；

3）食堂和帶有信息機房的圖書館單位面積能耗最高，教學樓、行政樓、體育館能耗最低。能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)和能源審計數(shù)據(jù)結(jié)果基本一致。

【致謝：課題受上海市科委課題“高校節(jié)能評價指標及若干適宜節(jié)能技術研究與示范（13dz1203001）”資助】

【1】譚洪衛(wèi)，徐鈺琳，胡承益等.全球氣候變化應對與我國高校校園建筑節(jié)能監(jiān)管[J].建筑熱能通風空調(diào)，2010，1（29）:36-40.

【2】韓磊，王婷婷，吳利瑞等.上海市主要高校用能特性分析研究[J].建筑熱能通風空調(diào)，2012，31（4）：40-42.

Data Analysis ofEnergy Consumption in Colleges Based on the Energy Conservation Monitoring System

PAN Li
（Shanghai Research Institute of Building Sciences (Group) Co.,Ltd.）

Based on the energy audit report and energy consumption monitoring data, energy consumption index and energy-using characteristics of some college campus in Shanghai were analyzed.It is found in the research that, energy consumption per student is more sensitive compared with energy consumption per meters in evaluating energy-using level of the campus.Average energy-using of normal college and art colleges are higher than that of other kinds. Canteen and library with information center has a significant higher energy -using level than the other kinds of buildings. Teaching buildings and administration buildings have lower energy consumption than other buildings. Results concluded from monitoringand audit were generally consistent.

colleges energy-using index; building energy consumption characteristics of energy-using