機關(guān)樓宇綜合能源服務(wù)典型方案設(shè)計

機關(guān)樓宇綜合能源服務(wù)典型方案設(shè)計一、機關(guān)樓宇能效服務(wù)市場分析1.市場規(guī)模分析我國建筑行業(yè)能源消耗不斷增長，在節(jié)能環(huán)保的大趨勢下，建筑節(jié)能也將成為未來主流趨勢。為推動建筑節(jié)能行業(yè)發(fā)展，我國政策多次出臺了相關(guān)政策法規(guī)。按照我國目前建筑用能水平發(fā)展統(tǒng)計推測，截至2023年我國建筑能耗占全社會總能耗的比例達到35%左右，建筑節(jié)能行業(yè)還有進一步發(fā)展空間。據(jù)統(tǒng)計，國家機關(guān)辦公建筑在民用建筑總面積中占比約15%，如按照不節(jié)能、50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、65%及以上節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)3個類別進行統(tǒng)計，其中不節(jié)能建筑面積占32%，50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建筑面積占57%。浙江省自2005年起全面執(zhí)行建筑節(jié)能50％的標(biāo)準(zhǔn)，2010年起超過2萬㎡(含)且采用中央空調(diào)平臺的公共建筑須執(zhí)行建筑節(jié)能65％的標(biāo)準(zhǔn)?？傮w來說，辦公辦公樓宇建筑領(lǐng)域中既有的非節(jié)能建筑存量較大，浙江省內(nèi)節(jié)能改造存量市場預(yù)計超600萬平米，能效服務(wù)市場空間較大。2.政策環(huán)境分析2015年7月1日《浙江省綠色建筑發(fā)展條例》正式施行，是全國首個地方出臺的綠色建筑方面法律法規(guī)。目前浙江已建立了目標(biāo)任務(wù)分解和目標(biāo)責(zé)任考核等一套考核評價機制，對建設(shè)平臺相關(guān)部門開展建筑節(jié)能監(jiān)管工作情況進行考核評價，制定了建筑節(jié)能發(fā)展規(guī)劃和建筑節(jié)能政策文件，推行建筑節(jié)能適宜技術(shù)。同時省、市均設(shè)立了節(jié)能減排(建筑節(jié)能)專項引導(dǎo)資金，用于支持國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能、可再生能源建筑應(yīng)用、綠色建筑和低能耗建筑示范以及建筑節(jié)能技術(shù)支撐體系建設(shè)。此外，浙江省機關(guān)事務(wù)管理局近年來先后制定和修訂了《浙江省公共機構(gòu)節(jié)能管理辦法》等20余項公共機構(gòu)節(jié)能管理工作制度規(guī)范，出臺了《浙江省公共機構(gòu)能耗定額》，政府、醫(yī)院、高校等公共機構(gòu)能效提升內(nèi)生動力顯著增強，能源托管型合同能源管理模式的普及也讓公共機構(gòu)認可了能源管理服務(wù)專業(yè)化趨勢。在省機關(guān)事務(wù)管理局、文明辦、發(fā)改委、工信廳、財政廳聯(lián)合印發(fā)的《浙江省節(jié)約型機關(guān)創(chuàng)建行動實施方案》明確要求，到2022年底，全省70%以上的縣級及以上辦公要達到節(jié)約型機關(guān)創(chuàng)建要求。二、機關(guān)樓宇用能現(xiàn)狀及特點分析1.用能現(xiàn)狀分析1）建筑能耗水平整體較高。由于公共建筑使用用途的特殊性，其單位面積的用能水平遠高于居住建筑，全國所有公共建筑能源的消耗約占民用建筑總能耗的25%以上，其中辦公建筑能耗水平較為突出。同時，很大數(shù)量的既有辦公建筑存在圍護結(jié)構(gòu)不節(jié)能、空調(diào)設(shè)備老化等能耗上漲因素，導(dǎo)致建筑能耗水平呈現(xiàn)逐年上升趨勢。2017年浙江省各類型建筑單位面積用電情況（kW·h/㎡）能源浪費現(xiàn)象普遍存在。由于公共建筑的用能屬性及能源管理制度的不健全，辦公建筑通常存在用能行為不規(guī)范，如辦公室內(nèi)開空調(diào)時開窗、溫度設(shè)定不合理或無溫度設(shè)定裝置、離開辦公室不關(guān)空調(diào)不關(guān)燈、辦公設(shè)備待機能耗高等現(xiàn)象。能源管理專業(yè)性規(guī)范性不強。很多辦公建筑無專職能源管理人員，缺乏完善的能源管理制度；部分建筑設(shè)備管理人員素質(zhì)參差不齊，普遍受教育程度不高，缺乏對所管理平臺運行所需要的基礎(chǔ)知識，只會開、關(guān)機和記錄簡單的運行數(shù)據(jù)保證設(shè)備可以運行而不管能耗，常常存在錯誤操作行為導(dǎo)致平臺高能耗運行。4）能耗采集和分項計量的基礎(chǔ)較薄弱。建筑能耗調(diào)查多集中在能耗總量上，用于能耗采集和分項計量的信息平臺建設(shè)還比較薄弱，大多數(shù)辦公建筑沒有分項能耗記錄，管理者無法知道能耗較大的環(huán)節(jié)、浪費嚴重的地方。2.樓宇用能特點分析1）單位面積能耗相對較高：由于辦公建筑用能設(shè)備老舊、能源管理粗放現(xiàn)象較為普遍，因此建筑往往具有較大的節(jié)能潛力，且與技術(shù)節(jié)能手段相比，管理節(jié)能手段在該類型建筑中的作用不容忽視。2）能源設(shè)施較為單一：用能設(shè)備中照明插座和暖通空調(diào)平臺占能耗主導(dǎo)地位（約達75%），辦公設(shè)備用電占比約10%，且辦公設(shè)施節(jié)能空間有限，能耗年增長率較低，因此機關(guān)建筑節(jié)能的重點在空調(diào)和照明平臺。3）用能時間非常固定：辦公建筑內(nèi)人員上班時間通常為朝九晚五，加班情況不多，用能時間和用能行為非常穩(wěn)定，該類建筑的節(jié)能措施可以有更強的針對性，上班時間更注重技術(shù)節(jié)能，下班時間更注重管理節(jié)能。3.用能需求及問題1）設(shè)施設(shè)備陳舊能耗高：很多辦公辦公樓修建年代久遠，圍護結(jié)構(gòu)遠不能達到最新節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，建筑保溫性能較差；且空調(diào)平臺運行多年，設(shè)備落后、管道老化、能耗水平居高不下，維修率也不斷上升；不少建筑仍使用不節(jié)能燈具；先進的樓宇自動控制技術(shù)也未使用。2）節(jié)能改造資金不足：隨著節(jié)約型機關(guān)創(chuàng)建要求的不斷推進，各機關(guān)單位對節(jié)能減排日益重視，不少機關(guān)自行開展了專項節(jié)能改造，但多以中小規(guī)模為主，例如局部更換節(jié)能燈具、加裝節(jié)水龍頭等；大規(guī)模的節(jié)能改造資金撥款困難，只能拆分成多項改造逐年推進。3）能源管理制度不完善：大部分辦公建筑能源管理粗放，專業(yè)的能源管理人員缺失、能源管理相關(guān)的工器具配置不足、數(shù)字化管理水平低下，且對于辦公人員的管理制度很不完善、缺乏約束力。4）隨著國家新基建的發(fā)展，辦公集中辦公區(qū)建筑數(shù)據(jù)中心、新能源汽車及充電樁能源需求增長較快。三、機關(guān)樓宇解決方案1.能效技術(shù)方案1）能源管理平臺技術(shù)辦公樓宇通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺，建立綜合能耗計量分析平臺，并對主要機電設(shè)備（冷熱源主機設(shè)備管控、末端空調(diào)集中管控、照明集中管控等）進行智能管控，實現(xiàn)綠色智慧運營。依據(jù)辦公實際管理需求及發(fā)展變化需求，將后勤支持保障平臺相關(guān)設(shè)施、能源與業(yè)務(wù)的動靜態(tài)數(shù)據(jù)通過平臺進行匯聚，并在此基礎(chǔ)上建立集政府機關(guān)能源監(jiān)控、重點設(shè)施智能控制與運營、業(yè)務(wù)管理和決策支持等功能于一體的運營管理平臺。通過平臺對機關(guān)建筑設(shè)施設(shè)備運行工況數(shù)據(jù)與能耗數(shù)據(jù)的橫向和縱向分析，能夠及時掌握機關(guān)建筑和重點設(shè)施設(shè)備的基礎(chǔ)信息及動態(tài)變化，了解機關(guān)建筑和設(shè)備的能效情況，提升辦公建筑的精細化、科學(xué)化的管理水平。2）采暖通風(fēng)空調(diào)平臺改造常用的采暖及中央空調(diào)平臺節(jié)能改造技術(shù)包括以下方面：a）冷熱源平臺設(shè)備改造包括更換新型高效的冷熱源主機設(shè)備、增加中央空調(diào)群控平臺及采暖氣候補償平臺；b）水泵風(fēng)機等輸配平臺改造包括變頻調(diào)速技術(shù)、風(fēng)平臺水平臺平衡調(diào)節(jié)技術(shù)等；c）空調(diào)末端設(shè)備改造包括增加末端集中控制平臺管控設(shè)備開啟時間及設(shè)置溫度等。針對多聯(lián)機空調(diào)及分體空調(diào)，常用的節(jié)能改造技術(shù)包括更換更高效的供冷供熱設(shè)備、多聯(lián)共振節(jié)能技術(shù)、更換環(huán)保制冷劑、增加空調(diào)集中管控平臺等方面。3）照明平臺能效提升機關(guān)辦公建筑照明平臺設(shè)備分布廣泛，使用頻率高，部分區(qū)域如地下停車場、樓梯間等區(qū)域處于不間斷使用狀態(tài)，存在巨大的電能浪費。除了節(jié)能燈具更換外，照明控制平臺的建設(shè)也將大大提高照明能效。在走廊、樓道、門廳等公共區(qū)域部署照明控制模塊、紅外感應(yīng)器。平臺通過智能照明控制模塊對公共區(qū)域照明平臺采用照度或定時方式實現(xiàn)人工遠程控制、定時控制、照度控制、分組控制等多種控制模式。能源管理平臺信息化平臺對公共建筑內(nèi)的公共區(qū)域照明進行遠程統(tǒng)一集中管理。針對底下停車場內(nèi)照明，在不降低光照度的情況下，通過采用智能照明控制箱聯(lián)動紅外傳感器，按每天白天地下車庫車流量比較大的時間段，用定時功能開啟燈光，其他時間保持部分車道燈光亮起，其他燈光均有移動感應(yīng)器控制，做到車來燈亮，車走燈滅，減少停車場能源浪費。4）電梯平臺能效提升電梯使用頻繁、白天，使用時間幾乎沒有高峰低谷之分，大部分電梯幾乎一直處在運行狀態(tài)，制動相當(dāng)頻繁。可采用電梯群控技術(shù)、變頻調(diào)速控制和安裝電梯電能回饋裝置，進行節(jié)能改造。5）給排水平臺能效提升對給排水平臺的進行監(jiān)控和管理，其最終目的是實現(xiàn)給排水的合理調(diào)度，也就是說無論用戶用水量怎樣變化，水泵都能及時改變其運行方式，實現(xiàn)水泵的最佳運行。實時監(jiān)測水箱、水池的液位，作為控制水泵啟停的輸入信號，實行自動儲水及排水，并且進行溢水和枯水預(yù)警。實時監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)、電力參數(shù)、手/自動狀態(tài)反饋，自動控制水泵的啟停，等當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時，立即發(fā)出報警信號，同時備用泵自動投入運行。6）智能配電化建設(shè)可進行的改造有對高壓計量柜監(jiān)測、對變壓器安全監(jiān)控、對低壓聯(lián)絡(luò)柜監(jiān)控、低壓回路監(jiān)控、電容補償監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測與視頻聯(lián)動、變壓器群控等。增加對變壓器狀態(tài)等監(jiān)控手段，對電能進行分類、分項的統(tǒng)計，為相關(guān)部門對建筑的節(jié)能分析、節(jié)能診斷、能源定額管理、能源審計、能耗公示等能源管理工作提供數(shù)據(jù)支撐。7）新型綠色技術(shù)的采用利用屋頂、空曠停車場架設(shè)太陽能光伏，由太陽能光伏提供電力，向需要24h照明耗能的地下停車場等照明平臺提供照明供電，充分體現(xiàn)了可再生能源技術(shù)在能源替代、環(huán)保節(jié)能、再利用等方面的優(yōu)勢。除此之外，新能源和新光源的替換，將大幅改善以往傳統(tǒng)的停車場照明維護難度大，運行費用高，備急可靠性低等問題，太陽能結(jié)合LED照明項目也會成為新的節(jié)能亮點。2.商業(yè)模式分析1）工程總包或分包：能源聚合商受業(yè)主委托，按照合同約定對綜合能源建設(shè)項目的設(shè)計、采購、施工、試運行等實行全過程或若干階段的承包。通常公司在總價合同條件下，對其所承包工程的質(zhì)量、安全、費用和進度進行負責(zé)。2）技術(shù)服務(wù)：綜合能源服務(wù)公司為實現(xiàn)安全、節(jié)能目標(biāo)向用戶提供必要的服務(wù)，如：供能設(shè)備運維檢修、能源信息平臺維護、能源平臺能效分析等，提高用戶能源平臺管理水平，降低運維成本。3）節(jié)能效益分享型合同能源管理：用戶與綜合能源服務(wù)公司簽訂合同能源管理合同，由綜合能源服務(wù)公司負責(zé)項目投資、建設(shè)和運營，雙方按照合同約定分享效益，合同期滿后標(biāo)的物無償移交給用戶。4）能源費用托管型合同能源管理：綜合能源服務(wù)公司對用戶能源的購進、使用以及用能設(shè)備效率、用能方式全面或部分承包管理，并提供資金進行技術(shù)和設(shè)備更新，進而達到節(jié)能和節(jié)約能源費用的目的。一般由綜合能源服務(wù)公司以總價包干的形式向用戶收取能源托管費，同時負責(zé)繳納用戶的水、電、氣等能源費用，投資對用戶的能源設(shè)備進行節(jié)能改造，培訓(xùn)和指導(dǎo)用戶能源管理團隊提高運行水平，完成既定節(jié)能目標(biāo)。辦公辦公樓比較適合采用整體能源托管模式，主要原因包括以下幾點：（1）節(jié)能示范引領(lǐng)是機關(guān)節(jié)能的核心驅(qū)動力；（2）建筑面積不大，設(shè)備設(shè)施較密集，集中管控較容易；（3）用能時間和用能行為非常穩(wěn)定，行為管理比較容易；（4）作為政府節(jié)能主管部門，節(jié)能意識較強，人員素質(zhì)較高，管理水平較高；（5）機關(guān)需要集安全保障、智慧運營、節(jié)能管控一體化的合同能源管理解決方案。值得注意的是，對于入住時間不長、入住率不高或人員部門波動較大的機關(guān)辦公建筑，由于能耗上漲風(fēng)險不可控，因此并不適宜采用能源托管模式。針對該類建筑，可采用工程承包、技術(shù)服務(wù)的方式實施單項工程或服務(wù)，也可采用效益分享型合同能源管理模式實施單項節(jié)能改造。3.風(fēng)險防控事項1）建筑能耗自然上漲風(fēng)險：對于能源費用托管型項目，能源托管的基礎(chǔ)是全面做好建筑能源審計工作，建議聘請有資質(zhì)的能源審計單位實施。不僅要針對有節(jié)能潛力的用能設(shè)備及平臺做節(jié)能改造，更需要統(tǒng)計建筑內(nèi)所有主要用能設(shè)備清單，把控好不做節(jié)能改造的用能設(shè)備及平臺能耗上漲的風(fēng)險。2）能源運行管理不到位風(fēng)險：建筑實施節(jié)能改造后，能源設(shè)備及平臺的運營維護也是重要的環(huán)節(jié)，一方面需要做好能源設(shè)備日常維保工作、保證設(shè)備正常高效運行，另一方面需要積極發(fā)揮能源管理平臺作用，做好能源平臺運行管理工作、杜絕建筑用能浪費現(xiàn)象。3）實施邊界條件不清晰風(fēng)險：采用合同能源管理方式實施的建筑節(jié)能改造必須明確項目合同的邊界條件，包括建筑用能人數(shù)、用能面積、用能設(shè)備、用能時間等用能條件，以及改造建設(shè)實施范圍、改造實施質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、項目運行管理規(guī)范等服務(wù)內(nèi)容。4.實施效果分析1）經(jīng)濟效益：對辦公樓宇建筑實施能效服務(wù)，通過技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能手段可實現(xiàn)建筑用能費用明顯下降。如采用合同能源管理的模式實施能效提升，在用戶節(jié)能改造“零投資”的前提下，通過能耗分析、潛力挖掘、節(jié)能改造等手段，直觀降低客戶能耗水平的同時極大緩解用戶的年度資金壓力，合同期滿設(shè)備無償移交給用戶、用戶繼續(xù)享有節(jié)能收益；節(jié)能服務(wù)公司則可通過技術(shù)和管理節(jié)能回收投資成本、實現(xiàn)項目盈利。2）品牌效益：派駐專業(yè)的能源管理崗位人員對機關(guān)單位的能源平臺及設(shè)備進行管理，并根據(jù)能源消耗指標(biāo)定期進行節(jié)能考核，配合辦公建立完善的能源管理制度，可顯著提升辦公的能源管理水平、保障項目長期的節(jié)能效果，同時樹立國網(wǎng)綜合能源服務(wù)品牌。3）社會效益：通過節(jié)能改造可減少辦公建筑消耗標(biāo)煤量和二氧化碳排放量，節(jié)能減排效益明顯；在當(dāng)前國家提倡創(chuàng)建節(jié)約型機關(guān)的大背景，社會示范效益尤其突出。四、典型案例1.人民廣場中心人民廣場中心是一座高標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)部設(shè)施齊全的現(xiàn)代化行政辦公商務(wù)中心，總用地面積16萬平方米，含各類建筑13棟，總建筑面積36萬平方米，其中地上22萬平方米，地下14萬平米，使用人數(shù)約7000人。項目采用能源托管型合同能源管理模式。根據(jù)合同約定，能源聚合商托管期內(nèi)投資不少于700萬元，負責(zé)投資空調(diào)平臺控制節(jié)能、管理平臺優(yōu)化升級等工作，并為人民廣場中心代繳所有能源費用，無錫市機關(guān)事務(wù)管理局根據(jù)合同約定每年支付省綜合能源服務(wù)公司能源托管費用。項目主要實施改造內(nèi)容包括以下方面：序號改造方案改造關(guān)鍵流程1綜合能源與設(shè)施智能管控平臺構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺，智能管控主要機電設(shè)備（中央空調(diào)平臺、照明平臺、開水器、組合式空調(diào)機組等）2日常用能精細化管理派駐專業(yè)能源管理人員，持續(xù)強化設(shè)備管理和能源管理職能3綠色照明公共區(qū)域、大廳、樓梯間、走廊、房間筒燈等約5萬盞照明燈具更換；對部分公共區(qū)域進行智能照明控制4冷熱源機房利用現(xiàn)有BA平臺及設(shè)備，增加溫度、壓力、熱量傳感器，優(yōu)化現(xiàn)有群控平臺程序5組合式空調(diào)利用現(xiàn)有BA控制平臺，更改風(fēng)機及閥門控制方式，更換改造原有故障設(shè)備；組合式空調(diào)變頻改造，降低末端及主機側(cè)能耗，并對12#樓305、306室空調(diào)回風(fēng)節(jié)能改造6茶水間開水器根據(jù)實際需求定時啟停開水器，降低開水器待機功耗7節(jié)水器具對8#樓第3層、第4層加裝表具計量；便池、蹲坑、水龍頭等衛(wèi)生潔具節(jié)能改造5年托管期內(nèi)，人民廣場中心每年支付省綜合能源服務(wù)公司運維托管費用1888萬元，較2018年實際能源費用1946萬元下降3%。合同期內(nèi)實現(xiàn)了能源費用的整體控制以及節(jié)能降耗指標(biāo)的實現(xiàn)。2.行政中心市行政中心是市人民政府所在地，建筑于2011年投入使用，共包含9棟樓宇，建筑面積16.5萬平方米，辦公人員約2800人。市行政中心用能設(shè)備包括中央空調(diào)、VRV空調(diào)、電梯、照明平臺、常壓燃氣真空熱水鍋爐等。項目采用能源托管型合同能源管理模式，由綜合能源服務(wù)公司以總價包干的形式向用戶收取能源托管費，同時代繳用戶的水、電、氣等能源費用，投資對用戶的能源設(shè)備進行節(jié)能改造，培訓(xùn)和指導(dǎo)用戶能源管理團隊提高運行水平，從而完成既定節(jié)能目標(biāo)，實現(xiàn)盈利。項目改造分為兩期，一期改造以電能節(jié)約為中心，包括冰蓄冷中央空調(diào)冷熱站改造、VRV空調(diào)平臺節(jié)能改造、末端空調(diào)集中管控改造、電梯平臺節(jié)能改造、照明燈具節(jié)能改造。二期改造包括綜合能源管理平臺建設(shè)及供熱鍋爐平臺改造。具體如下：序號改造方案改造關(guān)鍵流程1中