公共機構(gòu)綜合辦公樓技術(shù)節(jié)能潛力分析

公共機構(gòu)綜合辦公樓技術(shù)節(jié)能潛力分析為了幫助公共機構(gòu)完成市“十一五”節(jié)能規(guī)劃中機關(guān)能耗下降20%以上的目標，現(xiàn)把部分節(jié)能技改方案進行簡要的技術(shù)經(jīng)濟性評價和分析，供公共機構(gòu)實施節(jié)能規(guī)劃時參考。本部分主要對建議技改項目進行技術(shù)和經(jīng)濟可行性分析，由于技改項目內(nèi)容較多、技改項目涉及能源種類較多，在進行經(jīng)濟可行性核算時統(tǒng)一使用如下數(shù)據(jù)：（1）2008年，電梯設(shè)備按運行2640h（年運行240天、每天運行11小時），空調(diào)系統(tǒng)按運行960h（年運行120天、每天運行8小時），室內(nèi)設(shè)備按運行1522h（因設(shè)備用途不同，分別按各自運行時間和功率折合），照明系統(tǒng)按運行1800h（年運行240天、每天運行7.5小時）計算；（2）各種能源價格(不含稅)：按電力單價0.798元/kWh、自來水單價2.52元/m3；（3）各種能源折標系數(shù)：電力:3.5tce/萬kWh(等價)、1.229tce/萬kWh(當(dāng)量)；自來水:0.857tce/萬t(等價)、0.1tce/萬t(當(dāng)量)。以下是部分項目的分析：一、節(jié)能技改建議可行性分析1、綠色照明1）技術(shù)可行性分析傳統(tǒng)日光燈、白熾燈與節(jié)能型的燈管相比，顯得電力消耗大、光效差、壽命短，新型節(jié)能型燈具的發(fā)光效率可達80%以上，同樣功率的燈管可發(fā)出更多的光能，因而顯得更為明亮，一般來說，達到同樣的照度，可節(jié)電30%以上。綠色照明工程是國家“十一五”期間推廣的十大重點節(jié)能工程之一，按2008年3月，國家財政部、國家發(fā)改委關(guān)于印發(fā)《高效照明產(chǎn)品推廣財政補貼資金管理暫行辦法》的通知規(guī)定，補貼高效照明產(chǎn)品及其推廣工作經(jīng)費，即安排專項資金以補貼給中標企業(yè)，其中大宗用戶補貼為30%，民用補貼為50%。目前在江蘇省確認的中標企業(yè)為飛利浦、陽光、橫店得邦三家生產(chǎn)的節(jié)能燈具。節(jié)能燈具有易安裝、電壓適用范圍寬、噪音小、頻閃小、光效強、壽命長等優(yōu)點。2）經(jīng)濟可行性分析：預(yù)計投資：20萬元預(yù)計收益：年節(jié)約電力16.41萬kWh，年節(jié)約電費13.09萬元，節(jié)約電力折標準煤20.167t（當(dāng)量）/57.433t（等價）。單位目前使用的非節(jié)能型燈具詳見下表（表4-2-1）：表4-2-1燈具統(tǒng)計一覽表序號燈具種類單支功率（W）數(shù)量（臺）功率合計（W）1普通日光燈4071562862402射燈3511439903金鹵燈1509113650合計303880替換成新型節(jié)能燈具后，按節(jié)電率為30%、年運行1800小時，則年可節(jié)約電力：303.88×30%×1800÷10000≈16.41（萬kWh）年節(jié)約電費支出：0.798×16.41≈13.09萬元預(yù)計更換成節(jié)能燈具需投資為：20萬元預(yù)計靜態(tài)投資回收期：20÷13.09×12≈18.3(月)節(jié)約電力折合標準煤:當(dāng)量16.41萬kWh×1.229tce/萬kWh≈20.167（tce）等價16.41萬kWh×3.5tce/萬kWh≈57.433（tce）2、變頻改造1）技術(shù)可行性分析據(jù)統(tǒng)計，我國發(fā)電總量的60%-70%的電力消耗在電動機上。我國電機整體運行狀況同國外相比差距很大，機組效率75%左右，比國外低10%左右；系統(tǒng)運行效率30-40%，比國外先進水平低20-30%。交流電機（包括以交流電機驅(qū)動的風(fēng)機、水泵）變頻調(diào)速是現(xiàn)代電機調(diào)速應(yīng)用最廣、效果最好的調(diào)速方式之一，也是目前電機調(diào)速的主流方法之一。其中電力電子變頻器是關(guān)鍵設(shè)備，它為在保證電機原有性能的前提下，通過改變電機的供電頻率和電壓的方式，實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的現(xiàn)代電力電子設(shè)備。它根據(jù)電機不同負載可分別實現(xiàn)調(diào)速節(jié)能、提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)自動化、增加設(shè)備使用壽命并使設(shè)備小型化等用途廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。變頻技術(shù)也因此成為國家“十一五”十大節(jié)能工程中“電機系統(tǒng)節(jié)能工程”的重要組成之一。該單位中央空調(diào)有多臺循環(huán)水泵，循環(huán)水泵的流量控制主要依靠節(jié)流裝置進行，通過加裝變頻器，不但可以通過調(diào)整循環(huán)水泵電動機轉(zhuǎn)速的方式調(diào)節(jié)流體的流量，降低系統(tǒng)的節(jié)流引起的能量損失，而且加裝變頻器以后系統(tǒng)電動機是一個軟啟動，在起動過程中，大多數(shù)電機所產(chǎn)生的沖擊電流高出正常運行電流的5～6倍，當(dāng)電機轉(zhuǎn)到正常速度時高電流逐漸降低消失，變頻驅(qū)動允許電機以更低的電流起動（一般為正常運行電流的1.5倍），降低了對電機及控制器的損耗。2）經(jīng)濟可行性分析預(yù)計投資：20萬元預(yù)計收益：年節(jié)電量5.04萬kWh，年節(jié)約電費支出4.02萬元，年節(jié)電折合標準煤6.194t（當(dāng)量）/17.640t（等價）。根據(jù)目前中央空調(diào)循環(huán)水泵的運行情況，建議安裝變頻設(shè)備的見下表：表4-2-2建議實施變頻改造設(shè)備匯總表序號設(shè)備名稱單機功率（kW）設(shè)備數(shù)量（臺）運行數(shù)量（臺）運行額定功率（kW）備注1中央空調(diào)（主樓）水泵22881760.4kV2中央空調(diào)（附樓）水泵18.544740.4kV合計250按項目實施后節(jié)電率30%、設(shè)備平均負載率70%、年運行960小時計算，年節(jié)約電量為：250×70%×30%×960÷10000≈5.04(萬kWh)按電單價0.798元/kWh計算,年節(jié)約電費:0.798×5.04≈4.02(萬元)按目前市場變頻調(diào)速改造費用按800元/kW測算，則預(yù)計投資：250×800÷10000≈20(萬元)預(yù)計靜態(tài)投資回收期：20÷4.02×12≈59.7(月)節(jié)約電力折合標準煤：當(dāng)量5.04萬kWh×1.229tce/萬kWh≈6.194（tce）等價5.04萬kWh×3.5tce/萬kWh≈17.640（tce）3、水龍頭改造1）技術(shù)可行性分析該單位消耗的自來水有80%以上用于辦公人員日常的消耗，主要為飲用用水和清潔用水等。原先設(shè)計的面盆水龍頭為普通水龍頭，水流量為15升/分鐘，水流量較大，水資源浪費嚴重，現(xiàn)在新型的恒流恒壓節(jié)水龍頭水流量為8升/分鐘，每分鐘可節(jié)約用水一半左右，由于此部分水資源耗量巨大，所以最終的節(jié)水效果將很明顯。2）經(jīng)濟可行性分析預(yù)計投資：6.3萬元預(yù)計收益：年節(jié)水量8797噸，年節(jié)約水費支出2.22萬元，年節(jié)水折合標準煤0.088t（當(dāng)量）/0.754t（等價）。根據(jù)目前建筑物中水龍頭配置情況，建議更換恒流恒壓節(jié)水龍頭的設(shè)備見下表：表4-2-3建議實施節(jié)水改造設(shè)備匯總表序號設(shè)備名稱水流量（L/min）設(shè)備數(shù)量（只）運行數(shù)量（只）合計水流量（L/min）備注1面盆水龍頭1511911917852拖把池水龍頭156262930合計1812715162.9t/h按項目實施后節(jié)水率45%、年運行120小時計算，年節(jié)約水量為：162.9×45%×120≈8797(t)按自來水單價2.52元/噸計算,年節(jié)約水費:2.52×8797÷10000≈2.22(萬元)按目前市場上銷售的節(jié)水型水龍頭350元/只測算，則預(yù)計投資：181×350÷10000≈6.3(萬元)預(yù)計靜態(tài)投資回收期：6.3÷2.22×12≈34.1(月)節(jié)約自來水折合標準煤：當(dāng)量0.8797萬t×0.1tce/萬t≈0.088（tce）等價0.8797萬t×0.857tce/萬t≈0.754（tce）4、電梯節(jié)能改造1）技術(shù)可行性分析據(jù)悉，我國HYPERLINK建筑物消耗的能源約占全國總能耗的28%左右，是能耗的主力軍。目前，全國HYPERLINK電梯已超過100萬臺，每天約有15.84億人次乘坐HYPERLINK電梯。一個星級酒店每平方米年耗電量約150kWh，其中就有75kWh為HYPERLINK電梯所耗，因此，HYPERLINK電梯的HYPERLINK節(jié)能降耗已經(jīng)引起業(yè)界高度重視，社會對于HYPERLINK電梯能耗的關(guān)注程度也在與日俱增，降低HYPERLINK電梯的能耗、節(jié)約能源對于國民經(jīng)濟具有非常重要的現(xiàn)實意義。電梯屬于位勢能負載，負載力矩的方向隨著轎廂載荷的不同而變化，因為它是由轎廂與對重的重力差決定，是一種利用電梯運行中的位勢能負載工況，將勢能及動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⒓右岳玫墓?jié)能方式。從理論上講，任何一臺電機(不管是電動機還是發(fā)電機)都可以在兩種狀態(tài)下運行，即電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)，電機工作的電動狀態(tài)，向電源索取能量對負載做功，電機工作的發(fā)電狀態(tài)，像發(fā)電機一樣發(fā)出電能。目前，制動電阻上消耗的能量占到電梯總用電量的25%-35%，能量回饋的轉(zhuǎn)換效率約為85%，因此，電梯能量回饋環(huán)節(jié)的節(jié)電效果一般在21%-30%之間。例如一臺1350kg，2.5m/s，20層/20站的電梯未裝能量回饋裝置前耗電831kWh/周，裝置后耗電為590kWh/周，節(jié)電30%，效果非常明顯。電梯能量回饋裝置的節(jié)能效果的明顯性已經(jīng)顯露，應(yīng)當(dāng)推廣，但是目前國內(nèi)98%以上的電梯將發(fā)電狀態(tài)時發(fā)出的電能通過制動電阻以發(fā)熱的形式消耗掉，一方面造成能源浪費，另一方面污染環(huán)境，造成電磁干擾(增加電機鐵損、銅耗等)，提高電梯機房溫度，降低電機絕緣和使用壽命。目前單位共有電梯10臺，建議使用再生變頻器，實現(xiàn)電能反饋。根據(jù)曳引電梯在電力拖動方面運行的四象限運行特點，在電梯輕載上行的第2象限電動機處于上行再生狀態(tài)，在重載下行的第4象限電動機處于下行再生狀態(tài)，通過一個特制的裝置，將再生的電能反饋回用戶電網(wǎng)中去，從而實現(xiàn)電能反饋，還有通過合理設(shè)置電梯基站，優(yōu)化派梯功能，將梯群程序控制系統(tǒng)的原理置于單梯和并聯(lián)梯的程序控制系統(tǒng)中，根據(jù)大樓客流情況，由電腦和控制系統(tǒng)軟件中的專家系統(tǒng)自動選擇適合該大廈的最佳運行方式、待梯?？繕菍?，自動分配電梯運行時間，達到節(jié)能目的。2）經(jīng)濟可行性分析預(yù)計投資：11萬元預(yù)計收益：年節(jié)電量7.21萬kWh，年節(jié)約電費支出5.75萬元，年節(jié)電折合標準煤8.858t（當(dāng)量）/25.225t（等價）。根據(jù)目前單位電梯的運行情況，建議安裝電梯再生變頻設(shè)備的見下表：表4-2-4建議實施改造電梯設(shè)備匯總表序號設(shè)備名稱額定功率（kW）設(shè)備數(shù)量（臺）運行數(shù)量（臺）額定總功率（kW）備注1電梯P15-C090-12S/F1355652電梯P15-C090-11S/F1311133電梯P15-C090-6S/F134452合計130按項目實施后節(jié)電率30%、設(shè)備平均負載率70%、年運行2640小時計算，年節(jié)約電量為：130×70%×30%×2640÷10000≈7.21(萬kWh)按電單價0.798元/kWh計算,年節(jié)約電費:0.798×7.21≈5.75(萬元)按目前市場電梯再生變頻調(diào)速改造費用按1.1萬元/臺測算，則預(yù)計投資：1.1×10＝11(萬元)預(yù)計靜態(tài)投資回收期：11÷5.75×12≈23(月)節(jié)約電力折合標準煤：當(dāng)量7.21萬kWh×1.229tce/萬kWh≈8.858（tce）等價7.21萬kWh×3.5tce/萬kWh≈25.225（tce）5、建筑節(jié)能1）技術(shù)可行性分析據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)達國家，空調(diào)采暖能耗占建筑能耗的65%。目前，我國的采暖空調(diào)和照明用能量近期增長速度己明顯高于能量生產(chǎn)的增長速度，因此，減少建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內(nèi)容。建筑圍護結(jié)構(gòu)組成部件(屋頂、墻、地基、隔熱材料、密封材料、門和窗、遮陽設(shè)施)的設(shè)計對建筑能耗、環(huán)境性能、室內(nèi)空氣質(zhì)量與用戶所處的視覺和熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%～6%，而節(jié)能卻可達20%～40%。通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。提高圍護結(jié)構(gòu)各組成部件的熱工性能，一般通過改變其組成材料的熱工性能實行，如歐盟新研制的熱二極管墻體(低費用的薄片熱二極管只允許單方向的傳熱，可以產(chǎn)生隔熱效果)和熱工性能隨季節(jié)動態(tài)變化的玻璃。就墻體節(jié)能而言，傳統(tǒng)的用重質(zhì)單一材料增加墻體厚度來達到保溫的作法已不能適應(yīng)節(jié)能和環(huán)保的要求，而復(fù)合墻體越來越成為墻體的主流。復(fù)合墻體一般用塊體材料或鋼筋混凝土作為承重結(jié)構(gòu)，與保溫隔熱材料復(fù)合，或在框架結(jié)構(gòu)中用薄壁材料加以保溫、隔熱材料作為墻體。目前建筑用保溫、隔熱材料主要有巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土及膠粉聚苯顆粒漿料等。這些材料的生產(chǎn)、制作都需要采用特殊的工藝、特殊的設(shè)備，而不是傳統(tǒng)技術(shù)所能及的。值得一提的是膠粉聚苯顆粒漿料，它是將膠粉料和聚苯顆粒輕骨料加水?dāng)嚢璩蓾{料，抹于墻體外表面，形成無空腔保溫層。聚苯顆粒骨料是采用回收的廢聚苯板經(jīng)粉碎制成，而膠粉料摻有大量的粉煤灰，這是一種廢物利用、節(jié)能環(huán)保的材料。墻體的復(fù)合技術(shù)有內(nèi)附保溫層、外附保溫層和夾心保溫層三種。我國采用夾心保溫作法的較多；在歐洲各國，大多采用外附發(fā)泡聚苯板的作法，在德國，外保溫建筑占建筑總量的80%，而其中70%均采用泡沫聚苯板。根據(jù)該單位的實際情況，擬對室外維護結(jié)構(gòu)進行改造，具體包括：外圍護窗戶玻璃加貼隔熱膜，增強隔熱性能；在中庭玻璃頂加貼隔熱膜，同時在玻璃頂棚下設(shè)置機械遮陽裝置，提高綜合遮陽系數(shù)；在底層架空車庫頂板加貼XPS保溫板，增強一層地面熱阻至節(jié)能規(guī)范要求；參照倒置式屋面做法，在現(xiàn)有的屋面基礎(chǔ)上增加防水層和保溫板，提高屋頂熱阻。2）經(jīng)濟可行性分析預(yù)計投資：450萬元預(yù)計收益：年節(jié)電量42.69萬kWh，年節(jié)約電費支出34.06萬元，年節(jié)電折合標準煤52.462t（當(dāng)量）/149.403t（等價）。按項目實施后節(jié)電率30%，2008年空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)電耗1422886kWh計算，年節(jié)約電量為：1422886×30%÷10000≈42.69(萬kWh)按電單價0.798元/kWh計算,年節(jié)約電費:0.798×42.69≈34.06（萬元)按目前市場上保溫板、隔熱膜以及其他工程費用測算，則預(yù)計投資450萬元，預(yù)計靜態(tài)投資回收期：450÷34.06×12≈158.5(月)節(jié)約電力折合標準煤：當(dāng)量42.69萬kWh×1.229tce/萬kWh≈52.462（tce）等價42.69萬kWh×3.5tce/萬kWh≈149.403（tce）表4-2-5建議節(jié)能技改項目匯總表序號項目名稱技改方案內(nèi)容預(yù)計投資（萬元）預(yù)計節(jié)約量預(yù)計

回收期（月）項目來源說明金額萬元/年實物量/年當(dāng)量tce/年等價tce/年1加強考核指標的科學(xué)制定與實施在完善能源計量器具的前提下加強能源統(tǒng)計、定額考核等，尤其是應(yīng)制定科學(xué)的考核數(shù)據(jù)源。定性分析2綠色照明將普通日光燈、白熾燈更換成國家推薦、鼓勵的節(jié)能燈具系列。2013.09節(jié)電16.41萬kWh20.16757.43318.3項目組提出并計算3變頻改造對負荷存在變化的中央空調(diào)循環(huán)水泵等機電設(shè)備安裝變頻調(diào)速以減少用電量、節(jié)約標煤。204.02節(jié)電5.04萬kWh6.19417.64059.7項