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文檔簡介
深圳市大型公共建筑能耗監(jiān)測情況報告(2022
年度)委托編制單位:深圳市建設(shè)科技促進(jìn)中心深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司2023
年
8
月前
言本報告著重對全市接入能耗監(jiān)測平臺的國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑
2022
年度電耗數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)、分析,并面向社會予以公開。報告旨在為各區(qū)政府節(jié)能主管部門了解轄區(qū)內(nèi)及其他行政區(qū)國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建
筑電耗現(xiàn)狀,開展建筑用能監(jiān)管工作提供參考依據(jù);供建
筑設(shè)計人員了解建筑運(yùn)行電耗情況,進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計
及設(shè)備選型;供建筑業(yè)主、物業(yè)管理單位、社會節(jié)能服務(wù)
公司等進(jìn)行橫向比較對標(biāo),了解自身建筑電耗水平,以便
有針對性地優(yōu)化節(jié)能管理,尤其是推動高能耗的建筑業(yè)主
或物業(yè)管理單位依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行深度能源審計,采取有
效措施切實(shí)降低建筑運(yùn)行能耗。報告共分為四個章節(jié),第一個章節(jié)主要介紹全市已監(jiān)
測的國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑總體情況,包括接
入情況和總用電指標(biāo);第二個章節(jié)是各類建筑的用電指標(biāo)分析,分別對主要類型的公共建筑用電指標(biāo)進(jìn)行分析說明;第三個章節(jié)是專題分析,分別進(jìn)行了新接入建筑情況、建筑分項(xiàng)用電負(fù)荷曲線、建筑峰谷用電、典型建筑變壓器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析、典型建筑尖峰負(fù)荷分布曲線等專題分析;I第四個章節(jié)是對
2016
年至
2021
年報告中逐年變化趨勢均保持一致的分析內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)更新和提煉總結(jié),形成具有普適性的分析結(jié)論,供讀者參考。面對城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰目標(biāo)任務(wù)和當(dāng)前電力供應(yīng)緊張的形勢,智能微電網(wǎng)、“光儲直柔”、蓄冷蓄熱、負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)、虛擬電廠等技術(shù)正在大力推廣應(yīng)用,而新技術(shù)也對建筑能耗數(shù)據(jù)的應(yīng)用提出了更高要求,為了更好的提供數(shù)據(jù)支撐,本報告在
2021
年報告的基礎(chǔ)上拓展了深度和廣度。新增了建筑分項(xiàng)用電負(fù)荷曲線分析、典型建筑變壓器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析及典型建筑尖峰負(fù)荷分布曲線等專題分析,并更新了歷年報告中的具有普適性的分析結(jié)論,以便社會各界更直接、清晰地獲得深圳市公共建筑能耗監(jiān)測平臺的數(shù)據(jù)價值成果。由于接入能耗監(jiān)測平臺的各類公共建筑監(jiān)測數(shù)量、地區(qū)分布等均存在較大的差異,報告分析結(jié)果存在一定的局限性,歡迎大家積極提出寶貴意見。II目
錄前
言........................................................................................................I一、總體情況.........................................................................................
11.1
能耗監(jiān)測平臺建設(shè)情況....................................................................
11.1.1
全市公共建筑接入情況.........................................................
11.1.2
各區(qū)公共建筑接入情況.........................................................
31.2
全市公共建筑用電指標(biāo)....................................................................
61.2.1
總用電指標(biāo)
............................................................................
61.2.2
分項(xiàng)用電指標(biāo)
........................................................................
61.2.3
逐月用電指標(biāo)
........................................................................
7二、各類建筑用電情況
.........................................................................
92.1
國家機(jī)關(guān)辦公建筑用電分析............................................................
92.1.1
總體情況
................................................................................
92.1.2
分項(xiàng)用電情況
......................................................................
102.2
商業(yè)辦公建筑用電分析..................................................................
122.2.1
總體情況
..............................................................................
122.2.2
分項(xiàng)用電情況
......................................................................
132.3
商場建筑用電分析
.........................................................................
152.3.1
總體情況
..............................................................................
152.3.2
分項(xiàng)用電情況
......................................................................
162.4
賓館飯店建筑用電分析..................................................................
182.4.1
總體情況
..............................................................................
182.4.2
分項(xiàng)用電情況
......................................................................
19三、專題分析.......................................................................................
223.1
新接入建筑情況分析......................................................................
223.2
典型日分項(xiàng)負(fù)荷曲線特性分析......................................................
243.3
峰谷用電情況分析
.........................................................................
263.4
典型建筑變壓器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析..............................................
283.5
建筑尖峰負(fù)荷分布曲線..................................................................
29四、歷年分析結(jié)論...............................................................................
304.1
典型類型建筑全年用電特征曲線..................................................
304.2
歷年用電趨勢分析
.........................................................................
314.2.1
監(jiān)測公共建筑用電強(qiáng)度分析...............................................
314.2.2
監(jiān)測主要類型建筑用電強(qiáng)度分析.......................................
324.3
冷源裝機(jī)容量設(shè)計及實(shí)際運(yùn)行情況..............................................
334.3.1
冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo).......................................................
334.3.2
冷源裝機(jī)臺數(shù)及峰值負(fù)載率...............................................
354.3.3
冷水機(jī)組運(yùn)行負(fù)載特性.......................................................
384.4
變壓器設(shè)計及實(shí)際運(yùn)行情況..........................................................
394.4.1
變壓器設(shè)計容量指標(biāo)...........................................................
404.4.2
變壓器盈余臺數(shù)及峰值負(fù)載率...........................................
424.4.3
變壓器運(yùn)行負(fù)載率分布.......................................................
454.5
常見運(yùn)行問題
.................................................................................
474.5.1
空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行異?,F(xiàn)象...................................................
474.5.2
水泵常年定頻運(yùn)行...............................................................
484.5.3
設(shè)備夜間能耗浪費(fèi)...............................................................
494.5.4
典型建筑變壓器分析...........................................................
504.5.5
典型建筑冷機(jī)運(yùn)行分析.......................................................
534.5.6
總結(jié)與建議
..........................................................................
55結(jié)
語.....................................................................................................
57一、總體情況1.1
能耗監(jiān)測平臺建設(shè)情況1.1.1
全市公共建筑接入情況截至
2022
年底,深圳市接入能耗監(jiān)測平臺的國家機(jī)關(guān)
辦公建筑和大型公共建筑累計
1020
棟,監(jiān)測建筑總面積約6585
萬平方米。2022
年新增監(jiān)測建筑共
134
棟,新增監(jiān)測
建筑面積約
1240
萬平方米。(1)建筑類型分布建筑類型涵蓋了國家機(jī)關(guān)辦公建筑、商業(yè)辦公建筑、商場建筑、賓館飯店建筑、文化教育建筑、醫(yī)療衛(wèi)生建筑、體育建筑以及多功能混合的綜合建筑1等。由于醫(yī)療衛(wèi)生建
筑、體育建筑以及其他建筑數(shù)量較少,本報告后續(xù)分析中
將其統(tǒng)一歸為其他類建筑進(jìn)行統(tǒng)計。接入能耗監(jiān)測平臺的
各類公共建筑分布情況如表
1-1
與圖
1-1
所示。表
1-1
監(jiān)測建筑的類型分布情況1
綜合建筑指同時具有兩種或兩種以上使用功能,且各功能面積占比均超過
10%的綜合性建筑。1序號建筑類型數(shù)量(棟)建筑面積(萬
m2)面積比例(%)1國家機(jī)關(guān)辦公建筑1252914.42%2商業(yè)辦公建筑253204030.98%3商場建筑1346069.21%4賓館飯店建筑723164.80%5文化教育建筑16473411.14%6綜合建筑204214832.62%300
250
200
1-1
接入能耗監(jiān)測平臺各類公共建筑數(shù)量與面積比例(2)建筑規(guī)模分布在單棟建筑面積分布方面,接入能耗監(jiān)測平臺公共建筑面積在
2
萬平方米以上的建筑數(shù)量占比為
80.4%,在
2
萬平方米以下的建筑數(shù)量占比為19.6%。其中,分布在2~5
萬平方米之間的建筑數(shù)量最多,為380
棟,面積占比18.9%;10
萬平方米以上的建筑為
179
棟,面積占比
49.1%。接入能耗監(jiān)測平臺公共建筑面積分布情況如圖
1-2
所示。2面積比例(%)數(shù)量(棟)7醫(yī)療衛(wèi)生建筑251852.81%8體育建筑9370.57%9其他建筑332233.39%合計——10206585100%數(shù)量 面積占比40035038060%50%30025026149.1%40%20015014618.9%28.1%17930%20%100500540.6%3.3%10%0%<1萬平方米
1-2萬平方米
2-5萬平方米
5-10萬平方米>10萬平方米圖
1-2
接入能耗監(jiān)測平臺公共建筑面積分布情況1.1.2
各區(qū)公共建筑接入情況(1)各區(qū)接入的公共建筑情況2022
年深圳市接入能耗監(jiān)測平臺的公共建筑涵蓋了
10個區(qū),新增監(jiān)測建筑面積為
1554
萬平方米,占全市接入市級平臺公共建筑總面積約
23.6%。各區(qū)接入能耗監(jiān)測平臺公共建筑分布情況如表
1-2
與圖
1-3
所示。表
1-2
各區(qū)接入能耗監(jiān)測平臺的公共建筑情況3面積占比(%)數(shù)量(棟)序號行政區(qū)總數(shù)量(棟)總建筑面積(萬
m2)面積占比(%)1福田區(qū)226137820.9%2南山區(qū)239155423.6%3龍崗區(qū)141102115.5%4羅湖區(qū)13069710.6%5寶安區(qū)12694414.3%6龍華區(qū)523785.7%7光明區(qū)342614.0%8鹽田區(qū)331271.9%9坪山區(qū)291632.5%數(shù)量 建筑面積300
250
200
150
100500137822623915541021141697130 126944378261 6316312752 34 33 29 101800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
2000圖
1-3
各區(qū)接入能耗監(jiān)測平臺公共建筑數(shù)量(2)各區(qū)接入的公共建筑功能分布各區(qū)接入能耗監(jiān)測平臺的各類建筑數(shù)量分布如表
1-3與圖
1-4
所示。從各類公共建筑分布比例來看,福田區(qū)主要接入的公共建筑類型為商業(yè)辦公建筑、綜合建筑和國家機(jī)關(guān)辦公建筑,共計占全區(qū)接入公共建筑數(shù)量的
70%;南山區(qū)接入平臺的公共建筑主要為商業(yè)辦公建筑、文化教育建筑和綜合建筑,占全區(qū)接入公共建筑數(shù)量的
72%;龍崗區(qū)主要接入的公共建筑類型為國家機(jī)關(guān)辦公建筑、商場建筑和文化教育建筑,共計占
54%。4建筑面積(萬m2)數(shù)量(棟)序號行政區(qū)總數(shù)量(棟)總建筑面積(萬
m2)面積占比(%)10大鵬新區(qū)10631.0%合計全市10206585100%表
1-3
各區(qū)接入能耗監(jiān)測平臺的各類建筑數(shù)量分布(單位:棟)注:因鹽田區(qū)、龍華區(qū)、光明區(qū)、坪山區(qū)、大鵬新區(qū)目前接入平臺的監(jiān)測公共建筑數(shù)量較少,用電指標(biāo)分析不具有代表性,故未納入下文各區(qū)公共建筑用電指標(biāo)分析中。國家機(jī)關(guān)辦公建筑
商業(yè)辦公建筑 商場建筑 賓館飯店建筑文化教育建筑 綜合建筑 其他類建筑100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%圖
1-4
各區(qū)接入能耗監(jiān)測平臺不同功能公共建筑分布情況5行政區(qū)國家機(jī)關(guān)辦公建筑商業(yè)
辦公
建筑商場建筑賓館飯店建筑文化教育建筑綜合建筑其他類建筑福田區(qū)36692114185315南山區(qū)1677232058378龍崗區(qū)2423257272312羅湖區(qū)162718175425寶安區(qū)1425316152411龍華區(qū)211829137光明區(qū)29301451鹽田區(qū)10723434坪山區(qū)43301324大鵬新區(qū)12031211.2
全市公共建筑用電指標(biāo)1.2.1
總用電指標(biāo)2022
年深圳市全市監(jiān)測公共建筑單位面積用電指標(biāo)為95.8kWh/m2,相比
2021
年的
112.6
kWh/m2
降低了約
15.0%,相比于
2020
年的
96.5
kWh/m2
能耗指標(biāo)降低了約
0.7%。初步判斷
2022
年能耗下降的原因包括氣溫下降、疫情影響、
空置率上升及新接入建筑用能偏低等。1.2.2
分項(xiàng)用電指標(biāo)2022
年深圳市全市監(jiān)測公共建筑分項(xiàng)用電指標(biāo)中,照
明與插座用電指標(biāo)最大,為
54.2kWh/m2,占總用電量比例
的
62.9%;其次為空調(diào)用電,單位面積用電指標(biāo)為25.6kWh/m2,占總用電量比例的
26.7%。部分建筑的照明
插座用電包括了未計量的空調(diào)末端用電、動力用電及特殊
用電,因此占比偏高。監(jiān)測公共建筑的分項(xiàng)用電指標(biāo)如圖
1-5
所示。6動力用電3.6%特殊用電6.7%空調(diào)用電26.7%照明插座用電
62.9%圖
1-5
全市監(jiān)測公共建筑分項(xiàng)用電比例1.2.3
逐月用電指標(biāo)各
月
用
電
指
標(biāo)
中
,7
月
份
用
電
指
標(biāo)
最
高
,
為11.7kWh/m2,2
月份用電指標(biāo)最低,為
4.8kWh/m2。這是由于
7
月份室外平均氣溫最高,空調(diào)用電量最大,月度用電量最高,而
2
月份因春節(jié)假期影響,建筑使用強(qiáng)度最低,為最高月的
41.1%,3~6
月受氣溫2及疫情影響降幅較大。2
依據(jù)《2022
年深圳市氣候公報》,2022
年深圳國家基本氣象站年平均氣溫23.2℃,較
2021
年(24.0℃)降低
0.8℃,其中
2~6
月平均氣溫降幅達(dá)
8.9%。7從逐月用電指標(biāo)變化趨勢來看,逐月用電量的變化趨勢與深圳市室外平均溫度基本一致,2022
年監(jiān)測公共建筑全年逐月用電指標(biāo)如圖
1-6
所示。2021年用電指標(biāo) 2022年用電指標(biāo)2021年室外平均溫度 2022年室外平均溫度14.0
12.0
10.08.0
6.0
4.0
2.0
0.035
30
25
20
15
10
501月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
1-6
監(jiān)測公共建筑全年逐月用電指標(biāo)8室外平均氣溫(℃)用電指標(biāo)(kWh/m2)二、各類建筑用電情況通過對能耗監(jiān)測平臺公共建筑監(jiān)測數(shù)據(jù)梳理、總結(jié)和
對比分析,2022
年深圳市各類監(jiān)測公共建筑的用電指標(biāo)如
表
2-1
所示,全市平均用電指標(biāo)為
95.8kWh/m2,其中商場
建筑單位面積用電指標(biāo)最高,為
163.9kWh/m2,體育建筑單位面積用電指標(biāo)最低,為
58.0kWh/m2。因文化教育建筑、醫(yī)療衛(wèi)生建筑和體育建筑的建筑數(shù)量較少,用電情況不做單獨(dú)分析。表
2-1
各類監(jiān)測公共建筑用電指標(biāo)情況注:隨著每年細(xì)分類建筑面積占比不同,單位建筑面積用電指標(biāo)也會有所變
化,尤其是文化教育建筑中
2022
年新接入大量的中小學(xué)建筑。2.1
國家機(jī)關(guān)辦公建筑用電分析2.1.1
總體情況2022
年,監(jiān)測國家機(jī)關(guān)辦公建筑單位面積用電指標(biāo)為88.5kWh/m2,較
2021
年下降
4.3%。其中,7
月份為室外月
平
均
氣
溫
最
高
的
空
調(diào)
季
,
當(dāng)
月
用
電
指
標(biāo)
最
高
,
為9序號建筑類型指標(biāo)(kWh/m2)1國家機(jī)關(guān)辦公建筑88.52商業(yè)辦公建筑89.33商場建筑163.94賓館飯店建筑116.65文化教育建筑59.66醫(yī)療衛(wèi)生建筑141.17體育建筑58.0平均值——95.810.9kWh/m2;2
月用電指標(biāo)最低,為
4.3kWh/m2;其中
5
月用電指標(biāo)下降明顯,初步判斷受氣溫及疫情影響較大。國家機(jī)關(guān)辦公建筑逐月用電指標(biāo)如圖
2-1
所示。2021年用電指標(biāo) 2022年用電指標(biāo)2021年室外平均溫度 2022年室外平均溫度12.010.08.035
30
25206.04.0
2.0
0.015
10
501月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-1
國家機(jī)關(guān)辦公建筑逐月用電指標(biāo)2.1.2
分項(xiàng)用電情況從國家機(jī)關(guān)辦公建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成情況分析,照明插座用電為國家機(jī)關(guān)辦公建筑最大的用能分項(xiàng),主要包括照明、插座、不能獨(dú)立計量的其他用電等,用電量占國家機(jī)關(guān)辦公建筑總用電量約為
59.2%;其次為空調(diào)用電,占29.5%;動力和特殊分項(xiàng)用電分別占
3.9%和
7.4%。國家機(jī)關(guān)辦公建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-2
所示。10室外平均氣溫(℃)用電指標(biāo)(kWh/m2)動力用電3.9%特殊用電7.4%空調(diào)用電29.5%照明插座用電
59.2%圖
2-2
國家機(jī)關(guān)辦公建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成在逐月分項(xiàng)電耗構(gòu)成中,空調(diào)分項(xiàng)用電呈現(xiàn)較為明顯的季節(jié)變化趨勢,逐月用電量比例變化范圍為
8.9%
~
39.6%之間,其中
7
月份空調(diào)系統(tǒng)用電比例最高。由于照明插座、動力與特殊分項(xiàng)用電量受季節(jié)影響較小,逐月用電量相對較為穩(wěn)定,用電比例變化范圍分別為
51.1%
~77.2%、
3.4%~
4.6%與
5.7%
~
10.8%之間。國家機(jī)關(guān)辦公建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-3
所示。11照明插座用電
空調(diào)用電
動力用電
特殊用電100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-3
國家機(jī)關(guān)辦公建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成2.2
商業(yè)辦公建筑用電分析2.2.1
總體情況2022
年,監(jiān)測商業(yè)辦公建筑單位面積用電指標(biāo)為
89.3kWh/m2,較
2021
年下降
8.3%。其中,7
月份為室外月平均氣溫最高的空調(diào)季,當(dāng)月用電指標(biāo)最高,為
10.9kWh/m2;2
月用電指標(biāo)最低,為
4.0kWh/m2;初步判斷
3~6
月受物業(yè)
空置率上升3和氣溫下降等因素影響,導(dǎo)致各月用電指標(biāo)均
有降低。商業(yè)辦公建筑逐月用電指標(biāo)如圖
2-4
所示。3
依據(jù)第一太平戴維斯發(fā)布的《深圳房地產(chǎn)市場
2022
年回顧與
2023
年展望》報告,截至
2022
年末,深圳寫字樓空置率同比上升
2.2
個百分點(diǎn)。122021年用電指標(biāo) 2022年用電指標(biāo)2021年室外平均溫度 2022年室外平均溫度12.010.08.035
30
25206.04.0
2.0
0.015
10
501月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-4
商業(yè)辦公建筑逐月用電指標(biāo)2.2.2
分項(xiàng)用電情況從商業(yè)辦公建筑的分項(xiàng)用電構(gòu)成情況分析,照明插座分項(xiàng)用電為辦公建筑最大的用能分項(xiàng),主要包括照明、插座、不能獨(dú)立計量的其他用電等,用電量占辦公建筑總用電量為
64.1%;其次為空調(diào)用電,占
27.2%;動力和特殊分項(xiàng)用電分別占
4.5%和
4.2%。商業(yè)辦公建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-5
所示。13室外平均氣溫(℃)用電指標(biāo)(kWh/m2)動力用電4.5%特殊用電4.2%空調(diào)用電27.2%照明插座用電64.1%圖
2-5
商業(yè)辦公建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成在逐月分項(xiàng)電耗構(gòu)成中,空調(diào)用電呈現(xiàn)較為明顯的季節(jié)變化趨勢,逐月用電量比例變化范圍為
11.9%~35.5%之間,其中
7
月份空調(diào)分項(xiàng)用電比例最高。由于照明插座、動力與特殊分項(xiàng)用電量受季節(jié)影響較小,逐月用電量相對較為穩(wěn)定,照明插座用電、動力用電與特殊用電比例變化范圍分別為
57.0%~76.9%、3.9%~5.8%與
3.4%~5.6%之間。商業(yè)辦公建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-6
所示。14照明插座用電
空調(diào)用電
動力用電
特殊用電100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-6
商業(yè)辦公建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成2.3
商場建筑用電分析2.3.1
總體情況2022
年
,
監(jiān)
測
商
場
建
筑
單
位
面
積
用
電
指
標(biāo)
為163.9kWh/m2,較
2021
年下降
16.4%。其中,7
月份為室外月平均氣溫最高的空調(diào)季,當(dāng)月用電指標(biāo)最高,為18.5kWh/m2;2
月用電指標(biāo)最低,為
9.5kWh/m2;初步判斷受疫情、零售物業(yè)空置率上升4及氣溫下降等因素影響,降幅較大。商場建筑逐月用電指標(biāo)如圖
2-7
所示。4
依據(jù)第一太平戴維斯發(fā)布的《深圳房地產(chǎn)市場
2022
年回顧與
2023
年展望》報告,深圳市零售物業(yè)
2022
年第四季度全市空置率同比上升
0.8
個百分點(diǎn)。152021年用電指標(biāo) 2022年用電指標(biāo)2021年室外平均溫度 2022年室外平均溫度25.020.0353015.010.025
20
155.00.010501月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-7
商場建筑逐月用電指標(biāo)2.3.2
分項(xiàng)用電情況從商場建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成情況分析,照明插座分項(xiàng)用電占比最大,為
64.6%,其次為空調(diào)分項(xiàng)用電,占
24.1%,動力和特殊分項(xiàng)用電分別占
2.1%和
9.2%。商場建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-8
所示。16室外平均氣溫(℃)用電指標(biāo)(kWh/m2)動力用電2.1%特殊用電9.2%空調(diào)用電24.1%照明插座用電
64.6%圖
2-8
商場建筑全年分項(xiàng)用電構(gòu)成從逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成分析,商場建筑空調(diào)分項(xiàng)逐月用電量體現(xiàn)了較強(qiáng)的季節(jié)性,空調(diào)季逐月用電量明顯高于非空調(diào)季,商場建筑空調(diào)用電逐月占比在
10.9%~30.8%之間。同時,由于商場建筑人流量較大,空調(diào)系統(tǒng)需要全年開啟以保障室內(nèi)新風(fēng)供應(yīng),非空調(diào)季商場建筑的空調(diào)分項(xiàng)仍存
在較大的用電量。由于照明插座、動力與特殊分項(xiàng)用電受
季節(jié)影響較小,逐月用電量相對較為穩(wěn)定,照明插座用電
在
59.2%~76.0%之間,動力用電在
2.0%~2.3%之間,特殊
用電在
7.9%~11.5%之間。商場建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-9
所示。17照明插座用電
空調(diào)用電
動力用電
特殊用電100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-9
商場建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成2.4
賓館飯店建筑用電分析2.4.1
總體情況2022
年,監(jiān)測賓館飯店建筑單位面積用電指標(biāo)為116.6kWh/m2,較
2021
年下降
12.5%。其中,7
月份為室外月平均氣溫最高的空調(diào)季,當(dāng)月用電指標(biāo)最高,為14.1kWh/m2;2
月用電指標(biāo)最低,為
6.2kWh/m2。初步判斷受開房率降低5及氣溫下降等因素影響,能耗偏低。賓館飯店建筑逐月用電指標(biāo)如圖
2-10
所示。5
依據(jù)《深圳市
2022
年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》,2022
年深圳市全年接待入境過夜游客比上年下降
58.1%,國內(nèi)過夜游客下降
22.3%,賓館、酒店、度假村開房率比上年下降
7.0
個百分點(diǎn)。182021年用電指標(biāo) 2022年用電指標(biāo)2021年室外平均溫度 2022年室外平均溫度16.0
14.0
12.0
10.08.0
6.0
4.0
2.0
0.035
30
25
20
15
10
501月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-10
賓館飯店建筑逐月用電指標(biāo)2.4.2
分項(xiàng)用電情況從賓館飯店建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成分析,照明插座用電占比最大,為
53.9%,空調(diào)用電次之,為
30.4%,動力用電占3.8%,特殊用電占
11.9%。賓館飯店建筑由于存在全天空調(diào),洗衣房、游泳池、廚房等特殊用電,特殊用電占比較其他類型公共建筑相對較大,照明插座用電占比相對其他建筑類型偏小。賓館飯店建筑分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-11
所示。19室外平均氣溫(℃)用電指標(biāo)(kWh/m2)動力用電3.8%特殊用電11.9%空調(diào)用電30.4%照明插座用電
53.9%圖
2-11
賓館飯店建筑全年分項(xiàng)用電構(gòu)成從賓館飯店建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成分析,空調(diào)用電構(gòu)成比例在
12.2%~38.6%之間,照明插座用電在
48.5%~66.6%之間,動力用電在
3.2%~4.7%之間,特殊用電在
9.3%~16.9%之間。監(jiān)測賓館飯店建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成如圖
2-12
所示。20照明插座用電
空調(diào)用電
動力用電
特殊用電100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月圖
2-12
賓館飯店建筑逐月分項(xiàng)用電構(gòu)成21三、專題分析3.1
新接入建筑情況分析3.1.1
新接入建筑功能分布2022
年,平臺新接入的建筑數(shù)量為
134
棟,面積合計1240
萬平方米,占平臺監(jiān)測總面積
18.8%。其中,文化教育建筑接入的數(shù)量最多,共
39
棟,占總接入數(shù)量的
29.1%;綜合建筑接入的面積最大,約476.3
萬平方米,占總接入面積的
38.4%。數(shù)量 面積45
40
35
30
25
20393430600
500
400
3001510
5
0888322200
100
0圖
3-1
新接入建筑功能分布3.1.2
新接入建筑區(qū)域分布2022
年,平臺新接入的
134
棟建筑中,南山區(qū)新接入共
26
棟,其中文化教育建筑和商業(yè)辦公建筑分別為
11
棟22建筑面積(萬m2)數(shù)量(棟)和
7
棟;寶安區(qū)新接入建筑
25
棟,其中商業(yè)辦公建筑和綜合建筑分別為
8
棟和
6
棟;龍崗區(qū)新接入建筑
23
棟。各區(qū)新接入建筑分布詳見圖
3-2。國家機(jī)關(guān)辦公建筑 商業(yè)辦公建筑 商場建筑賓館飯店建筑 文化教育建筑 醫(yī)療衛(wèi)生建筑體育建筑 綜合建筑 其他建筑建筑數(shù)量30
25
2026252330
25
201510141311975151050150圖
3-2
新接入建筑行政區(qū)分布3.1.3
新接入建筑規(guī)模分布2022
年,平臺新接入的
134
棟建筑總面積約
1240
萬平方米,規(guī)模主要在
2
萬平方米以上,新接入建筑的平均面積約
9.3
萬平方米;其中文化教育建筑主要集中在
2-10
萬平方米的規(guī)模,商業(yè)辦公建筑有76%超過5
萬平方米,29%超過
10
萬平方米;文化教育建筑有
49%超過
5
萬平方米,21%超過
10
萬平方米;綜合建筑有
90%超過
5
萬平方米,50%超過
10
萬平方米。新接入建筑規(guī)模分布詳見圖
3-3。23數(shù)量(棟)數(shù)量(棟)<1萬平方米
1-2萬平方米
2-5萬平方米
5-10萬平方米
>10萬平方米45
40
35
30
25
20
15
1050圖
3-3
新接入建筑規(guī)模分布3.2
典型日分項(xiàng)負(fù)荷曲線特性分析為深入分析建筑柔性用電潛力,基于
2022
年典型建筑全年分項(xiàng)逐時能耗數(shù)據(jù)分析,針對不同類型建筑,聚類提取空調(diào)季工作日和非工作日、非空調(diào)季工作日和非工作日典型日的負(fù)荷曲線形態(tài),為建筑用電負(fù)荷需求預(yù)測和設(shè)備節(jié)能運(yùn)行管理提供數(shù)據(jù)參考,如圖
3-4
所示。辦公建筑工作日小時峰值用電強(qiáng)度大于非工作日,尤其是空調(diào)季差異較大,日用電差異率6達(dá)
42%,辦公類建筑的用電具有一定周期性。商場建筑、賓館飯店建筑工作日與非工作日峰值小時6
日用電差異率=(工作日-非工作日)/非工作日
(備注:日用電量)24數(shù)量(棟)用電強(qiáng)度差異較小??照{(diào)季非工作小時峰值用電量略多于工作日,其中空調(diào)用電差異較小,日用電差異率為
12%,體現(xiàn)出商業(yè)建筑連續(xù)營業(yè)特征。醫(yī)療衛(wèi)生建筑工作日小時峰值用電強(qiáng)度略多于非工作日,且在不同季節(jié)差異率明顯較小,反映了醫(yī)療衛(wèi)生類建筑運(yùn)營的特殊性。25圖
3-4
深圳市各類建筑典型日能耗強(qiáng)度特征曲線3.3
峰谷用電情況分析根據(jù)深圳市供電局公開數(shù)據(jù),深圳電網(wǎng)用電負(fù)荷再創(chuàng)新高,2022
年深圳最高用電負(fù)荷達(dá)
2142
萬千瓦,出現(xiàn)在
7月
25
日
13
時
47
分。較歷史最高負(fù)荷(2038
萬千瓦)凈增104
萬千瓦,增幅達(dá)
5%。結(jié)合監(jiān)測平臺監(jiān)測數(shù)據(jù),選取
5%尖峰負(fù)荷日逐時用電
數(shù)據(jù)進(jìn)行峰谷用電情況分析,計算典型公共建筑峰時段用
電總量與谷時段用電量比值。其中峰時段與谷時段分別按
照最新深圳市工商業(yè)用電峰谷分時電價政策時段計算。各
類建筑峰谷比如表
3-1
所示。商場建筑、國家機(jī)關(guān)辦公建筑、商業(yè)辦公建筑的峰谷比相對較大,低谷時段負(fù)載較低,削峰潛力大于其他類型建筑;賓館飯店建筑、醫(yī)療衛(wèi)生建
筑因其
24
小時連續(xù)運(yùn)行,谷時段用電需求超過其他類型建
筑,導(dǎo)致峰谷比較小。26表
3-1
2022
年
5%尖峰負(fù)荷日的監(jiān)測建筑峰谷比情況典型類型建筑
5%尖峰負(fù)荷日峰谷平段用電量分布統(tǒng)計如下圖
3-5
所示。從圖可知:賓館飯店建筑、醫(yī)療衛(wèi)生建筑谷時段用電量占比分別約為
1/4、1/3,商場谷時段僅占
12%。商場、辦公建筑的峰時用電量與平時用電量基本持平,峰谷比值分別達(dá)到
4
倍、3
倍。因此,可通過蓄電、蓄冷等儲能措施和建筑需求響應(yīng)等調(diào)節(jié)技術(shù)將日間高峰用電需求消減或轉(zhuǎn)移至夜間,實(shí)現(xiàn)削峰填谷效果。其中商場和辦公建筑調(diào)節(jié)潛力最大,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。27序號建筑類型峰、谷、平占比平均峰谷比1國家機(jī)關(guān)辦公建筑2.4:1:2.12.42商業(yè)辦公建筑3.0:1:2.63.03商場建筑3.7:1:3.53.74賓館飯店建筑1.4:1:1.71.45醫(yī)療衛(wèi)生建筑1.2:1:1.31.26全市監(jiān)測建筑/2.8注:1、峰谷比=峰時段用電總量/谷時段用電總量;2、高峰時段:10:00~12:00、14:00~19:00;低谷時段:0:00~8:00,其余時間為平段;峰、平、谷時長分別
7h、9h、8h。峰時段
谷時段
平時段國家機(jī)關(guān)辦公建筑商業(yè)辦公建筑商場建筑賓館飯店建筑醫(yī)療衛(wèi)生建筑44%46%45%35%34%18%15%12%24%29%38%39%42%41%38%圖
3-5
2022
年
5%尖峰負(fù)荷日主要類型建筑峰谷平用電量占比分布3.4
典型建筑變壓器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析本節(jié)選取典型類型建筑實(shí)際小時用電負(fù)荷數(shù)據(jù)(2019年~2022
年),統(tǒng)計分析各類建筑運(yùn)行小時峰值用電負(fù)荷指標(biāo)數(shù)據(jù),從而直觀得出各類建筑配電設(shè)計參考指標(biāo)與實(shí)際運(yùn)行用能指標(biāo)偏離程度。基于典型類型建筑變壓器實(shí)際監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出變壓器設(shè)計容量指標(biāo)、變壓器實(shí)際運(yùn)行峰值用電指標(biāo)值及運(yùn)行峰值負(fù)載率范圍,供設(shè)計參考,如表
3-2
所示。表
3-2
建筑變壓器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)28建筑類型變壓器設(shè)計容量指標(biāo)(VA/m2)變壓器實(shí)際運(yùn)行峰值用電值(W/m2)2019
年~2022
年
平均長期運(yùn)行峰值負(fù)載率國家機(jī)關(guān)辦公建筑81~9939~4545%~49%商業(yè)辦公建筑80~8937~4047%~51%商場建筑110~12863~6955%~59%賓館飯店建筑76~9835~4541%~50%注:①變壓器負(fù)載率=有功功率/(變壓器容量×功率因數(shù)),功率因數(shù)取
0.9。②運(yùn)行峰值負(fù)載率指在該類建筑正常營運(yùn)時間段中,運(yùn)行時間占比
95%以上的運(yùn)行負(fù)載率區(qū)間的上限峰值。3.5
建筑尖峰負(fù)荷分布曲線根據(jù)監(jiān)測平臺公共建筑面積數(shù)據(jù)
6585
萬
m2,測算峰值負(fù)荷達(dá)
1700MW,90%以上負(fù)荷運(yùn)行小時數(shù)99h,占全年時間
1%。如圖
3-6
所示。尖峰負(fù)荷特征明顯,建筑峰值負(fù)荷用電小時數(shù)占比較小,可通過建筑需求響應(yīng)降低峰值負(fù)荷,減少電廠初投資規(guī)模,優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行效率。圖
3-6
聯(lián)網(wǎng)建筑用電負(fù)荷分布曲線29四、歷年分析結(jié)論深圳市大型公共建筑監(jiān)測情況報告至今已發(fā)布2016~2021
共六個年份的報告,本節(jié)將歷年各類具有普適性的結(jié)論或經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),供政府管理部門、運(yùn)行管理人員、行業(yè)設(shè)計人員參考。4.1
典型類型建筑全年用電特征曲線選取典型類型樣本建筑全年數(shù)據(jù)歸一化7逐時用電曲線進(jìn)行分析,各類建筑日常運(yùn)行時間不一致,主要差異體現(xiàn)在關(guān)停時間不同;各類型建筑典型日逐時用電曲線呈現(xiàn)明顯雙峰特征,但峰值時刻位置不同。各類建筑典型日逐時標(biāo)準(zhǔn)化用電曲線如圖
4-1
所示。國家機(jī)關(guān)辦公建筑和商業(yè)辦公建筑的工作日用電峰值出現(xiàn)在上午
9
點(diǎn)-11
點(diǎn)左右,谷值出現(xiàn)在
13
點(diǎn);商場建筑的用電高峰段持續(xù)時間較長,出現(xiàn)在
10
點(diǎn)-20
點(diǎn),谷值不明顯,出現(xiàn)在
14
點(diǎn);賓館飯店建筑的用電峰值出現(xiàn)在
10-13
點(diǎn)及
17-20
點(diǎn)之間,谷值出現(xiàn)在
15
點(diǎn);商場建筑和賓館飯店建筑均具有明顯的夜間用電特征,其中賓館飯店建筑凌晨
23
點(diǎn)~2
點(diǎn)夜間仍然存在較高比例基礎(chǔ)用電;各類型建筑的用電谷值均在凌晨
3-5
點(diǎn)之間。7
歸一化:無量綱化數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)縮放到一個特定范圍(通常
0
到
1
之間),使不同特征和量級數(shù)據(jù)具有可比性。30國家機(jī)關(guān)辦公建筑 商業(yè)辦公建筑商場建筑 賓館飯店建筑1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.100
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23圖
4-1
各類型建筑全年歸一化逐時用電曲線4.2
歷年用電趨勢分析本章對平臺監(jiān)測建筑近六年的監(jiān)測數(shù)據(jù)用電趨勢進(jìn)行綜合分析。4.2.1
監(jiān)測公共建筑用電強(qiáng)度分析如圖
4-2
所示,深圳近六年聯(lián)網(wǎng)的公共建筑數(shù)量逐年遞增,尤其
2019
年
8
月深圳市住房和建設(shè)局發(fā)布了《深圳市住房和建設(shè)局關(guān)于明確公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳入深圳市建筑能耗數(shù)據(jù)中心有關(guān)事項(xiàng)的通知》,自
2019
年
10
月
1日起,要求新、改、擴(kuò)建公共建筑均應(yīng)按照要求由建設(shè)單位將分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心。2022
年監(jiān)測建筑面積較
2019
年增加
145%;歷年聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測公共建筑單位面積電耗呈現(xiàn)下降趨勢,2022
年公共建筑單位面積年平均用電量31為
95.8kWh/m2,整體用電強(qiáng)度相比較往年平均用電強(qiáng)度有所下降。聯(lián)網(wǎng)面積 公共建筑單位面積監(jiān)測電耗7000
6000
5000
4000115.7115.3119.9106.53456116.45345658595.8140
120
100
803000
2000
100002360 2380268360
40
20
02017年
2018年
2019年
2020年
2021年
2022年圖
4-2
2017-2022
年監(jiān)測公共建筑用電情況分析4.2.2
監(jiān)測主要類型建筑用電強(qiáng)度分析經(jīng)統(tǒng)計,近六年國家機(jī)關(guān)辦公建筑、商業(yè)辦公建筑、商場建筑、賓館飯店建筑和綜合建筑這
5
類監(jiān)測主要類型建筑的單位面積電耗走勢如圖
4-3
所示。其中商業(yè)辦公建筑、商場建筑、賓館飯店建筑呈下降趨勢,國家機(jī)關(guān)辦公建筑呈平穩(wěn)趨勢。32單位面積監(jiān)測電耗(kWh/m2)聯(lián)網(wǎng)面積(萬m2)國家機(jī)關(guān)辦公建筑 辦公建筑 商場建筑 賓館飯店建筑220.7 220.1 231.5 219.2149.995.078.5146.695.283.6145.5
98.5
88.7198.1114.3
92.6
88.6122.0
97.7
96.5163.9116.6
89.3
88.52017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年圖
4-3
2017-2022
年主要監(jiān)測類型建筑單位面積電耗走勢4.3
冷源裝機(jī)容量設(shè)計及實(shí)際運(yùn)行情況4.3.1
冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施-暖通空調(diào)動力-2022》中提供了按照總建筑面積估算的民用建筑夏季冷負(fù)荷指標(biāo)(下文簡稱“設(shè)計措施估算指標(biāo)”),考慮此部分指標(biāo)作為估算使用,故本報告結(jié)論中的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)僅供參考。如表
4-1
所示。表
4-1
各類建筑物單位建筑面積冷負(fù)荷指標(biāo)建筑類別冷負(fù)荷指標(biāo)(W/m2)辦公建筑 90~110商場建筑 110~150賓館飯店建筑 80~100本節(jié)所指的冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)為建筑所有空調(diào)主33機(jī)的制冷量除以總建筑面積,通過統(tǒng)計空調(diào)主機(jī)設(shè)備信息,得到的單位建筑面積設(shè)計指標(biāo)。按照
25%~75%的四分位進(jìn)
行統(tǒng)計,各類公共建筑的冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)如箱型圖4-4
所示,結(jié)論如下:(1)辦公建筑的冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)平均值為
112
W/m2,95%CI8值范圍為
106~118W/m2,辦公建筑冷源裝機(jī)
容量指標(biāo)超出設(shè)計措施估算指標(biāo)建議范圍。(2)商場建筑的冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)平均值為179W/m2,95%CI
值范圍為
164~196W/m2,商場建筑冷源
裝機(jī)容量指標(biāo)遠(yuǎn)超出設(shè)計措施估算指標(biāo)建議范圍。(3)賓館飯店建筑的冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)平均值為116
W/m2,95%CI
值范圍為
102~130W/m2,賓館飯店建筑
冷源裝機(jī)容量指標(biāo)超出設(shè)計措施估算指標(biāo)建議范圍。(4)綜合建筑的冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)平均值為
103W/m2,95%CI
值范圍為
94~114W/m2。8
95%置信區(qū)間(CI)是指由樣本統(tǒng)計量所構(gòu)造的總體參數(shù)的估計區(qū)間,用來估計參數(shù)取值范圍的方法。34圖
4-4
各類建筑冷源裝機(jī)容量設(shè)計指標(biāo)4.3.2
冷源裝機(jī)臺數(shù)及峰值負(fù)載率(1)冷水機(jī)組運(yùn)行臺數(shù)分析在建筑空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計過程中,通常會進(jìn)行逐時冷負(fù)荷計算,空調(diào)主機(jī)的裝機(jī)容量一般會參考最大冷負(fù)荷,并根據(jù)冷負(fù)荷全年的分布情況等因素確定空調(diào)主機(jī)數(shù)量和規(guī)格。定義冷高峰盈余臺數(shù)百分比為在用冷高峰時,未開啟空調(diào)主機(jī)數(shù)量與空調(diào)主機(jī)總數(shù)量之比。經(jīng)過統(tǒng)計分析,建筑的冷源主機(jī)盈余臺數(shù)如圖
4-5
所示。35盈余>2臺4%盈余0臺14%盈余2臺22%盈余0臺盈余1臺盈余2臺盈余>2臺盈余1臺60%圖
4-5
建筑峰值用電時刻的冷機(jī)盈余臺數(shù)情況從圖中可知,超
85%以上的建筑冷源在用電最大時刻仍然存在一定程度盈余臺數(shù)設(shè)計。其中一半以上建筑的平均盈余水平為
1
臺,22%的建筑冷源設(shè)計盈余
2
臺,甚至存在
4%的建筑冷源設(shè)計盈余
2
臺以上。(2)冷源峰值負(fù)荷率本節(jié)所指的冷源運(yùn)行峰值負(fù)荷率為全年建筑空調(diào)冷源系統(tǒng)運(yùn)行最大冷負(fù)荷除以該建筑冷源裝機(jī)容量,計算未考慮無法拆分計量的分體空調(diào)、VRV
等設(shè)備負(fù)荷。如圖
4-6所示,主要結(jié)論如下:36負(fù)荷率<25% 25%≤負(fù)荷率<50% 50%≤負(fù)荷率<75% 負(fù)荷率≥75%綜合建筑賓館飯店建筑商場建筑辦公建筑0%0%0%0%34%38%28%39%51%38%46%46%15%25%26%15%0% 20% 40% 60% 80% 100%圖
4-6
各類建筑冷源峰值負(fù)荷率建筑數(shù)量占比統(tǒng)計從圖
4-6
中可知,各類建筑的冷源峰值負(fù)荷率均大于25%,其中:辦公建筑的冷源峰值負(fù)荷率平均值為
56%,95%CI
值范圍為
54%~59%。39%的辦公建筑峰值負(fù)荷率不大于
50%,僅
15%的辦公建筑峰值冷負(fù)荷達(dá)到設(shè)計冷負(fù)荷的
75%以上;商場冷源峰值負(fù)荷率平均值為
61%,95%CI
值范圍為54%~57%。46%的商場建筑峰值負(fù)荷率處于[50%,75)區(qū)
間,存在
26%的商場建筑峰值冷負(fù)荷達(dá)到設(shè)計冷負(fù)荷的
75%以上;賓館飯店冷源峰值負(fù)荷率平均值為
60%,95%CI
值范
圍為
54%~66%。38%的賓館飯店峰值負(fù)荷率不大于
50%,25%的賓館飯店峰值冷負(fù)荷可達(dá)到設(shè)計冷負(fù)荷的
75%以上;37綜合建筑冷源峰值負(fù)荷率平均值為
59%,95%CI
值范
圍為
53%~63%。34%的綜合建筑峰值負(fù)荷率不大于
50%,15%的綜合建筑峰值冷負(fù)荷可達(dá)到設(shè)計冷負(fù)荷的
75%以上;從以上統(tǒng)計結(jié)果來看,辦公建筑、商場建筑、賓館飯
店建筑及綜合建筑的冷源實(shí)際運(yùn)行峰值冷負(fù)荷率均低于設(shè)
計冷負(fù)荷,最大峰值平均負(fù)荷率均在
60%左右。建議新建
建筑空調(diào)冷負(fù)荷計算結(jié)合實(shí)際建筑冷源峰值負(fù)荷率及入住
率情況,合理地優(yōu)化冷機(jī)配置和運(yùn)行模式。4.3.3
冷水機(jī)組運(yùn)行負(fù)載特性冷水機(jī)組運(yùn)行負(fù)載特性指單臺冷水機(jī)組在全年運(yùn)行小時的負(fù)載率分布情況,本節(jié)將負(fù)載率按
IPLV
的
25%、50%、75%、100%進(jìn)行區(qū)間劃分。統(tǒng)計分析啟用冷機(jī)的逐時運(yùn)行負(fù)載數(shù)據(jù),如圖
4-7
所
示,相關(guān)結(jié)論如下:(1)辦公建筑運(yùn)行的冷機(jī)中,全年約
66%時間的負(fù)載大于50%,約
34%時間的運(yùn)行負(fù)載達(dá)不到
50%。(2)
商場建筑運(yùn)行的冷機(jī)中,約
75%時間的負(fù)載大于50%,約
25%時間的運(yùn)行負(fù)載達(dá)不到
50%。(3)賓館飯店建筑運(yùn)行的冷機(jī)中,約
76%時間的負(fù)載大于50%,約
24%時間的運(yùn)行負(fù)載達(dá)不到
50%。(4)綜合建筑運(yùn)行的冷機(jī)中,約
59%時間的負(fù)載大于
50%,約
41%時間的運(yùn)行負(fù)載達(dá)不到
50%。38辦公建筑
商場建筑
賓館飯店建筑
綜合建筑負(fù)載率<25% 25%≤
負(fù)載率<50%
50%≤
負(fù)載率<75% 負(fù)載率≥
75%圖
4-7
各類建筑啟用冷機(jī)逐時運(yùn)行負(fù)載率分布時間占比從以上對負(fù)載率分段統(tǒng)計時間來看,各類建筑冷機(jī)的
運(yùn)行負(fù)載率主要分布在(50%,75%]區(qū)間;各類建筑冷機(jī)
的低負(fù)載率(≤25%)運(yùn)行時間占比小于
7%,其中商場建
筑低負(fù)載率區(qū)間運(yùn)行時間最少,其次是辦公建筑,綜合建
筑最長;辦公建筑、商場建筑、賓館飯店的冷機(jī)運(yùn)行在
50%負(fù)載率區(qū)間以下的時間占比分別為
34%、25%和
24%,各
類建筑的冷機(jī)運(yùn)行模式控制合理。4.4
變壓器設(shè)計及實(shí)際運(yùn)行情況變壓器是從發(fā)電、供電到建筑需求側(cè)用電的重要設(shè)備,公共建筑通常會配置多個變壓器,富余總?cè)萘枯^大。變壓器運(yùn)行會存在能源損耗,所以在配電系統(tǒng)中,變壓器運(yùn)行395%29%37%29%2%23%39%36%6%18%42%34%7%34%36%23%分析對公共建筑節(jié)能運(yùn)行具有重要意義。國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部
2019
年發(fā)布的《民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB51348-2019)建筑電氣節(jié)能章節(jié)規(guī)定中對各類建筑物的變壓器容量指標(biāo)提供了參考數(shù)值,包括限定值和節(jié)能值,變壓器容量指標(biāo)對應(yīng)單位建筑面積最大視在功率即建筑內(nèi)變壓器總安裝容量與建筑面積的比值,單位為
VA/m2,如表
4-2
所示。表
4-2
各類建筑物變壓器容量指標(biāo)建筑類型限定值(VA/m2)節(jié)能值(VA/m2)備注辦公 110 70 對應(yīng)一類和二類辦公建筑商業(yè) 170 110 對應(yīng)大型商場建筑旅館 125 80 對應(yīng)三星級及以上賓館本報告以辦公建筑、商場建筑、賓館飯店建筑、綜合建筑、文化教育建筑為例,相關(guān)分析數(shù)據(jù)供建筑設(shè)計人員和運(yùn)維人員參考,希望對未來的設(shè)計、運(yùn)營有所幫助。4.4.1
變壓器設(shè)計容量指標(biāo)結(jié)合監(jiān)測建筑的變壓器數(shù)量、銘牌信息,將監(jiān)測建筑的變壓器設(shè)計容量指標(biāo)按辦公建筑、商場建筑、賓館飯店建筑、綜合建筑及文化教育建筑進(jìn)行統(tǒng)計分析。各類型建筑變壓器容量設(shè)計指標(biāo)分布如圖
4-8
所示。結(jié)論如下:40圖
4-8
各類建筑變壓器設(shè)計容量指標(biāo)辦公建筑實(shí)際設(shè)計容量平均值為
85VA/m2;其中,41%的辦公建筑小于節(jié)能值
70VA/m2,13%的辦公建筑大于限定值
110VA/m2。商場建筑實(shí)際設(shè)計容量平均值為
119VA/m2;其中,15%的商場建筑小于節(jié)能值
110VA/m2,12%的商場建筑大于限
定值
170VA/m2。賓館飯店建筑實(shí)際設(shè)計容量平均值為
86VA/m2;其中,9%的賓館飯店建筑小于節(jié)能值80VA/m2,9%的賓館飯店建
筑大于限定值
125VA/m2。表
4-3
各類建筑變壓器容量指標(biāo)范圍建筑類別95%置信區(qū)間(VA/m2)置信區(qū)間取整(VA/m2)辦公建筑 81.3~89.5 81~89商場建筑 110.2~128.0 110~128賓館飯店建筑 76.0~97.7 76~98綜合建筑 72.5~82.9 73~83文化教育建筑 60.5~70.8 61~7141總體來說,商場建筑和賓館飯店建筑的實(shí)際設(shè)計容量
大部分都超過設(shè)計規(guī)范的參考節(jié)能值,41%的辦公建筑實(shí)
際設(shè)計容量在設(shè)計節(jié)能指標(biāo)范圍內(nèi);至少
9%的辦公、商場
及賓館飯店建筑設(shè)計容量超出設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)限定值。利用Bootstrap
法
9
分
析
:
辦
公
建
筑
變
壓
器
容
量
指
標(biāo)
為81~89VA/m2;商場建筑變壓器容量指標(biāo)為
110~128
VA/m2;賓館飯店建筑變壓器容量指標(biāo)為
76~98
VA/m2;綜合建筑變壓器容量指標(biāo)為
73~83
VA/m2;文化教育建筑變壓器容
量指標(biāo)為
61~71
VA/m2。4.4.2
變壓器盈余臺數(shù)及峰值負(fù)載率(1)變壓器盈余臺數(shù)分析在建筑配電變壓器容量的設(shè)計過程中,變壓器容量不
宜過大,以免增加投資,合理確定變壓器容量規(guī)格和數(shù)量
能提高運(yùn)行效率,減少電能耗損,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。定義變壓器盈余臺數(shù)百分比為在建筑全年最大用電量
的時刻,統(tǒng)計建筑變壓器未開啟數(shù)量與裝機(jī)總臺數(shù),分析
變壓器盈余臺數(shù)情況。經(jīng)過統(tǒng)計分析,建筑變壓器臺數(shù)盈
余百分比分布如圖
4-9
所示。9
Bootstrap
法:統(tǒng)計學(xué)習(xí)中一種重采樣(Resampling)技術(shù),對給定數(shù)據(jù)集進(jìn)
行有放回的重抽樣以創(chuàng)建多個模擬數(shù)據(jù)集,生成一系列待檢驗(yàn)統(tǒng)計量的經(jīng)驗(yàn)分
布,可以計算標(biāo)準(zhǔn)誤差、構(gòu)建置信區(qū)間。42盈余>2臺8%盈余2臺13%變壓器全開45%盈余1臺34%圖
4-9
建筑峰值用電時刻的變壓器盈余臺數(shù)情況從圖中可知,45%的建筑變壓器設(shè)計未冗余設(shè)計,34%的建筑變壓器盈余
1
臺,13%的建筑變壓器盈余
2
臺,8%的建筑變壓器盈余超過
2
臺。綜上,建筑的變壓器在用電最大時超過一半的建筑變壓器存在一定的盈余設(shè)計。(2)變壓器運(yùn)行峰值負(fù)載率各類建筑的變壓器峰值負(fù)載率,用每棟建筑全年最大
小時的用電量除以變壓器設(shè)計容量來計算,計算剔除少量
極值、非空調(diào)季異常峰值點(diǎn),統(tǒng)計結(jié)果如圖
4-10
所示。43負(fù)載率<25% 25%≤負(fù)載率<50% 50%≤負(fù)載率<75% 負(fù)載率≥75%綜合建筑賓館飯店建筑0%0%70%79%30%13%0%9%商場建筑
0% 32% 56% 12%辦公建筑
0% 63% 32% 4%0% 20% 40% 60% 80% 100%圖
4-10
各類建筑全年峰值負(fù)載率數(shù)量占比統(tǒng)計從圖
4-10
可知,除商場建筑外,其他各類建筑的峰值負(fù)載率主要集中在[25%,50%)區(qū)間,其中:辦公建筑的變壓器峰值負(fù)載率平均值為
48%,95%CI值范圍為
47%~50%。63%的辦公建筑變壓器峰值負(fù)載率主要集中在[25%,50%)區(qū)間,有
32%的辦公建筑變壓器峰值負(fù)載率處于[50%,75%)區(qū)間。商場建筑的變壓器峰值負(fù)載率平均值為
57%,95%CI值范圍為
55%~59%。56%的商場建筑變壓器峰值負(fù)載率主要集中在[50%,75%)區(qū)間,有
32%的商場建筑變壓器峰值負(fù)載率處于[25%,50%)區(qū)間。賓館飯店建筑的變壓器峰值負(fù)載率平均值為
46%,95%CI
值范圍為
41%~50%。79%的賓館飯店建筑變壓器峰值負(fù)載率主要集中在[25%,50%)區(qū)間,有
13%的賓館飯店44建筑變壓器峰值負(fù)載率處于[50%,75%)區(qū)間。綜合建筑的變壓器峰值負(fù)載率平均值為
44%,95%CI值范圍為
40%~48%。70%的綜合建筑變壓器峰值負(fù)載率主要集中在[25%,50%)區(qū)間,有
30%的綜合建筑變壓器峰值負(fù)載率處于[50%,75%)區(qū)間。綜上,既有建筑的變壓器容量通常按設(shè)計規(guī)范的上限值進(jìn)行設(shè)計。而實(shí)際變壓器的運(yùn)行負(fù)載率偏低。63%的辦公建筑、79%的賓館飯店建筑、70%的綜合建筑及
32%的商場建筑變壓器全年峰值負(fù)載率小于
50%;僅商場建筑平均峰值負(fù)載率超過
50%
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