全国大型公共建筑能耗数据统计与问题研究--肖贺

全国大型公共建筑能耗数据统计与问题研究建筑节能研究中心硕士研究生肖贺2009-3-232近十年全国对公共建筑能耗的研究•《上海市公共建筑能耗与运行管理现状调查》同济大学龙惟定等，暖通空调，1995年•《上海市公共建筑能耗现状与节能潜力分析》，同济大学，暖通空调，1998年•《上海市建筑节能与空调冷热源》，上海市城市建设学院，1996年•《上海地区公共建筑能耗现状与节能分析》，同济大学杨晓敏硕士学位论文•《深圳大型公共建筑能耗调查与节能改造案例分析》，深圳建科院，建筑科学，2007年•《高层办公建筑能耗调查与节能潜力分析》，哈工大，节能技术，2001年•《深圳市政府机构能源消耗现状抽样调查报告》，深圳建科院，2005年•《深圳市公共建筑能耗与节能分析》，重庆大学鄢涛硕士学位论文，2004年上海深圳3•《长沙市公共建筑空调系统能耗现状与节能潜力分析》，湖南大学，暖通空调，2005年•《长沙地区公共建筑的能耗现状及节能分析》，湖南大学沈浩硕士学位论文长沙•《重庆市公共建筑能耗分析》，重庆大学，建筑热能通风空调，2005年•《重庆商场建筑能耗调查与节能设计分析》，河南工大，重庆建筑大学学报，2005年•《重庆市酒店类建筑用能现状与节能潜力分析》，重庆科技学院，2008年•《重庆市大型公共建筑集中空调系统能耗状况》，重庆大学，洁净与空调技术，2005年•《重庆市办公建筑能耗特性与节能策略研究》，重庆大学孙杰硕士学位论文•《重庆市公共建筑能耗现状与节能评价分析》，重庆大学郭林文硕士学位论文•《重庆市公共建筑空调系统能耗现状及节能技术研究》，重庆大学王洪卫硕士学位论文•重庆市国家机关建筑与大型公共建筑能耗公示，2008年重庆4广州•《广州地区办公建筑空调能耗分析与评价》，节能技术，广州大学建筑节能研究中心，2007年•《广州地区大型办公类公共建筑能耗调查与分析》，重庆大学学报，重庆大学、广州工大，2008年•《广州地区机关办公建筑能耗调查与节能潜力分析》，节能，重庆大学、广州建筑节能研究中心，2008年•《广州地区写字楼类建筑能耗调查与分析》，建筑科学，广州大学建筑节能研究中心，2007年•《广州公共建筑能耗调查与研究》，建筑科学，广州大学建筑节能研究中心，2007年•《广州地区公共建筑能耗调查与研究》，广州大学宋玮硕士学位论文武汉•《武汉市公共建筑集中空调系统能耗分析》，暖通空调，武汉科大，2002年•武汉市首批国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗公示，2008年5•《西安地区建筑能耗调研与统计分析研究》，西安建筑科技大学桂枝刚硕士学位论文西安香港•香港机电工程署(ElectricalandMechanicalServicesDepartment,TheGovernmentofHongKongSpecialAdministrativeRegion)–全港办公类、商业类建筑能耗统计，2004~2007年–香港能源最终用途数据(HongKongEnergyEnd-useData)，2005~2008年•香港建筑能耗现状特征分析，香港理工大学，2004年•EnergyuseincommercialbuildingsinHongKong,TheHongKongPolytechnicUniversity,2001•清华大学建筑节能研究中心对香港近20栋建筑的能耗调研•福州市政府机关办公建筑和大型公共建筑能耗公示，2008年福州6数据统计的目的分项统计分布分项统计分布统一定义与平台上的比较7单位建筑面积建筑总能耗•例1：长沙14幢公共建筑能耗调查结果电和燃料各消耗多少？建筑代号建筑功能冷热源方式建筑面积（㎡）空调面积（㎡）单位建筑面积能耗（GJ/㎡.a）单位空调面积能耗（GJ/㎡.a）A宾馆离心式冷水机组+燃煤锅炉32000320002.151.04B写字楼+酒店离心式冷水机组+燃油锅炉41600416001.290.61C写字楼+商场离心式冷水机组+空气源热泵+溴化锂直燃机115000640002.041.2D地下商场离心式冷水机组（冬季不供暖）17000170002.761.65E宾馆离心式冷水机组+燃油锅炉32000320001.170.5F宾馆离心式冷水机组+燃油锅炉150000300000.450.95G餐厅水源热泵620062000.880.43H办公楼水环路热泵+电辅助加热器130013001.730.79I宾馆离心式冷水机组+燃油锅炉32000320002.291.16J宾馆空气源热泵+电辅助加热器600060000.960.37K办公楼离心式冷水机组+燃油锅炉110001100021.29L超市离心式冷水机组（冬季不供暖）21000170002.751.37M办公楼+住宅楼水环热泵+燃气锅炉61000520002.151.04N办公楼空气源热泵340027001.290.618•例2：上海9幢公共建筑能耗调查结果建筑名称建筑功能冷热源方式建筑总面积单位面积空调装机冷量W/m2单位面积空调装机功率W/M2空调系统能效比折算年一次能耗GJ/(m2.a)YY大厦纯办公楼风冷热泵1201311042.42.61.55YX大厦纯办公楼风冷热泵14400145.4602.41.23LF大厦纯办公楼风冷热泵31520152.345.63.32.2YA大厦纯办公楼电冷机+燃油锅炉3770911138.62.92.39XLM大厦纯办公楼电冷机+燃油锅炉610009029.831.25HD大厦纯办公楼电冷机+燃油锅炉46176157.742.93.71.45JSFX大厦商办楼电冷机+电锅炉57566202.5692.92.72SW中心商办楼电冷机+燃油锅炉123213119.838.23.12ZC大厦商办楼电冷机+水环热泵36000175.864.42.71.429冷热源形式复杂•上海冬夏季冷热源形式统计–冷热源形式复杂，故一次能源折算结果不能有效反映建筑各种能源形式的消耗量，很难用于进一步比较与分析上海空调夏季冷源形式统计锅炉-吸收式机组,14电电冷机,107DH-吸收式机组,8直燃式机组,4热电联产（燃油）,1直燃式机组（燃气）,7热电联产（燃气）,1空气源热泵,50分体式或VRV,6020406080100120建筑个数上海供暖冬季冷源形式统计区域供热DH,18直燃式机组,4热电联产（燃气）,1直燃式机组（燃气）,8燃气锅炉,7电锅炉,21分体式或VRV,6燃煤锅炉,5空气源热泵,61燃油锅炉,7001020304050607080建筑个数耗油耗天然气耗电耗煤原始数据引自：《上海公共建筑能耗现状及节能潜力分析》，龙惟定，潘毅群等，暖通空调，1998.28:(6)热10•例3：上海另9幢公共建筑能耗调查结果电天然气油1办公楼电冷机+燃气锅炉776901.3990.09101.492办公楼电冷机+燃气锅炉500001.783001.7833办公楼电冷机+电锅炉810001.76001.764办公楼电冷机+燃油锅炉806971.34900.2781.6275办公/宾馆/商场电制冷+燃油锅炉+水源热泵1700002.1590.110.62.8696办公/宾馆电制冷+燃气锅炉2895002.0580.30202.367宾馆燃气发动机驱动热泵机组100001.5061.36202.8688宾馆电制冷+燃油锅炉200001.810.5180.9743.3029商场电制冷+燃气锅炉174402.8560.30903.1653.165建筑性质建筑编号总量(GJ/㎡.a)平均(GJ/㎡.a)全年一次能耗（GJ/㎡.a）1.6652.2853.085建筑面积（㎡）空调方式分别统计了电和燃料的消耗量11商办楼单位面积能耗比较050100150200250300350400abchijkp单位面积电耗kWh/m2.a单位面积燃料耗MJ/m2.a使得进一步的比较与分析可以进行商场单位面积能耗比较050100150200250300350400defgT9mq单位面积电耗kWh/m2.a单位面积燃料耗MJ/m2.a纯办公楼单位面积能耗比较050100150200T1T2T3T4n单位面积电耗kWh/m2.a单位面积燃料耗MJ/m2.a办公/宾馆或纯宾馆单位面积能耗比较02004006008001000120014001600T5T6T7T8o单位面积电耗kWh/m2.a单位面积燃料耗MJ/m2.a12如何规范建筑总能耗的统计•建筑总能耗–建筑耗电（kWh）•不折算为一次能耗，因为折算系数存在地区差异–建筑燃料消耗•天然气（m3）•燃油（kg）•面积–建筑面积（应注明所包含的功能区，特别是车库面积）–空调面积（应注明各种空调形式负责的面积）369199936320003731998357375377369发电煤耗（g）年份2001199719961995369199936320003731998357375377369发电煤耗（g）年份2001199719961995340200633320073472005326354355356发电煤耗（g）年份2008200420032002340200633320073472005326354355356发电煤耗（g）年份2008200420032002注：逐年参考值引自：中国工业经济统计年鉴表3-8（1995年~2005年）全国电力工业统计快报（2005年后）1kWh电量重庆2450kcal上海2900kcal武汉2820kcal部分文献中使用的折算系数13建筑分项电耗•分项能耗是用于比较的，目的在于发现不合理用能问题–例：北京3栋高档办公建筑020406080100120ABC分项电耗（kWh/m2.a）空调系统照明办公综合服务其它01020304050607080ABC分项电耗（kWh/m2.a）冷机冷却泵冷冻泵冷却塔空调末端建筑总能耗分项空调系统能耗分项•主要原因–开启时间（小时）：1756：2838：2549–风机电耗：B为VAV系统，C新风量偏大14现有的分项能耗拆分方法•方法1：以设计负荷估算–按照办公建筑总电气负荷密度40W/㎡，照明插座占总能耗35%，反推照明能耗•方法2：以“基本负荷”推算空调能耗–设照明、动力等基本负荷全年稳定，减出空调耗电•方法1：“基本负荷”=上半年4月和下半年10月为基本负荷•方法2：“基本负荷”=全年电耗最低月设备分项电耗系统运行指标不合理用能问题不能较合理、准确、客观的反映分项能耗15方法3：结合调研与现场测试的能耗拆分020406080100120140160180200123456789101112131415建筑编号kWh/m2.a照明办公设备电梯生活水泵空调系统纯办公楼综合性商办楼•形式1：给出分项能耗绝对值与相对比例–深圳15栋高层公建分项电耗，指出照明、办公与空调耗电的建筑个体差异明显16方法3：结合调研与现场测试的能耗拆分•形式2：仅给出各分项能耗的相对比例–具有广泛性–不完善，不能有效表示各分项实际能耗，不利于发现问题重庆市某典型办公楼分项电耗照明,16.60%办公设备,13.40%电梯,8.10%建筑通风,5.90%给排水,1.50%水泵,9.68%空调机组及末端,16.78%冷却塔,1.32%冷水机组,22.92%其他,3.80%空调,50.70%重庆市某典型酒店分项电耗照明,24.00%办公设备等电器,23.30%电梯,2.10%给排水,3.90%冷却泵,8.83%冷水机组,20.45%空调机组及末端,10.69%冷冻泵,4.25%供暖泵,2.01%冷却塔,0.47%空调,46.70%重庆市某典型商场分项电耗电梯及其他,7.70%照明,45.10%冷却塔,1.18%冷却泵,5.24%冷冻泵,4.30%空调机组及末端,14.40%冷水机组,22.09%空调,47.20%17如何规范分项能耗拆分1.统一的分项定义广州、深圳办公建筑分项能耗比较050100150200G1G2G3G4G5G6G7G8G9S1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S