1、中國商業(yè)建筑能耗現狀
隨著(zhù)改革開(kāi)放和經(jīng)濟發(fā)展,我國商業(yè)建筑的面積日趨增大,據統計目前已經(jīng)建成大約2000多幢高級賓館和寫(xiě)字樓,800多家大型商場(chǎng),設有中央空調系統的建筑面積約1.5億平方米。根據商業(yè)建筑的能耗調查統計,設有空調系統的商業(yè)建筑每年的能源消耗費用接近150元/平方米,現有商業(yè)建筑的每年的能源消耗費用就高達225億元人民幣。商業(yè)建筑消耗的能源主要用于空調、照明、熱水供應以及其它動(dòng)力設備等方面。表1顯示了上海地區各種商業(yè)建筑能源消耗的各成分比例。其中空調能耗是商業(yè)建筑的能耗的主要部分,占總能耗的50~60%。
表1:上海地區商業(yè)建筑能耗成分比例
空調照明衛生熱水動(dòng)力設備及其它
飯店46.113.5319.4
商場(chǎng)40.533.710.715.2
寫(xiě)字樓49.733.32.717
醫院30.313.9.418.14
空調能耗主要由以下幾方面組成:補償維護結構傳熱的能耗占40~50%,新風(fēng)處理能耗占30~40%,空氣、水輸送能耗占25~30%。北京某著(zhù)名商業(yè)建筑各設備(冷凍機、水泵、空調箱、照明、動(dòng)力)電耗的積分圖。該建筑的65%的電耗是空調系統。
2、中國商業(yè)建筑節能潛力
通過(guò)對中國商業(yè)建筑的調查和分析發(fā)現,商業(yè)建筑具有巨大的節能潛力。主要表現在以下幾方面:
中國商業(yè)建筑的能耗高于國外發(fā)達國家的商業(yè)建筑能耗。例如清華同方人環(huán)工程公司在1998年對北京市的十家營(yíng)業(yè)較好的大商場(chǎng)進(jìn)行了全面的測試和統計,這些商場(chǎng)的全年運行能耗平均大約是188kwh/m2.a,而氣候條件大致相當的日本的同類(lèi)建筑的平均全年能耗大約是135kwh/m2.a,也就是說(shuō)北京市的商場(chǎng)的能耗要比日本高出將近40%。
同類(lèi)型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。北京十家大型百貨商場(chǎng)每平方米耗電量,從圖中可看出耗電量z*高的商場(chǎng)比耗電量z*低的商場(chǎng)能耗高出將近50%。此外寫(xiě)字樓和旅館類(lèi)建筑的情況也是這樣的。北京16家星級旅館的1997年的能耗狀況,能耗z*大的旅館能耗費是能耗z*小的旅館能耗費的將近3倍。
通過(guò)對商業(yè)建筑的模擬分析發(fā)現,建筑的理想能耗與實(shí)際能耗有較大差別,主要是空調系統運行管理較差、缺乏空調自控系統、原有空調系統存在許多不合理設計等原因造成。通過(guò)對這些不合理成分的改造,能以較小的投入獲得極大的節能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統,從圖中可看出,標準層加壓泵后的閥后壓力為1.12MPa,而加壓泵前的閥前壓力為1.15MPa,即經(jīng)過(guò)加壓泵后壓力反而降低,主要原因是加壓泵前后的閥門(mén)開(kāi)度只有25%,這說(shuō)明標準層加壓泵是多余的,如果取消標準層加壓泵,經(jīng)估算每年可節電10%,約22萬(wàn)度電,節省運行費16.5萬(wàn)元。
近年來(lái)已有不少的節能改造項目竣工,這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益,說(shuō)明商業(yè)建筑有巨大的節能潛力。例如北京雙安商場(chǎng)的空調風(fēng)系統的改造,通過(guò)充分利用春秋季室外新風(fēng)為商場(chǎng)內供冷,從而減少了一個(gè)月的冷機運行時(shí)間,據統計每年可節省能耗費30萬(wàn)元左右。改造所需的40萬(wàn)元的投資一年時(shí)間就可以回收。此外在亮馬河大廈,通過(guò)節能改造,一年可以節約運行費用300多萬(wàn),所需的投資不到一年的時(shí)間即可回收。
上述分析表明,中外對比、同類(lèi)建筑的對比、理論計算和實(shí)際測試的對比、商業(yè)建筑成功的改造實(shí)例都充分說(shuō)明中國的商業(yè)建筑具有巨大的節能潛力,商業(yè)建筑節能改造有很好的經(jīng)濟效益。
3、中國商業(yè)建筑節能的途徑和技術(shù)手段
技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節能的關(guān)鍵。適合中國商業(yè)建筑的節能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來(lái)展示新技術(shù),而是通過(guò)一些投資小見(jiàn)效快的技術(shù)手段對現有商業(yè)建筑的改造和提高運行管理水平來(lái)提高能源利用效率。就是說(shuō)商業(yè)建筑的節能關(guān)鍵不在于以后新建的商業(yè)建筑,而在于對已有商業(yè)建筑的節能改造,這是商業(yè)建筑節能的重點(diǎn)所在。表2顯示了不同節能改造技術(shù)的經(jīng)濟效果,從表中可以看出,通過(guò)改善維護結構來(lái)節能的經(jīng)濟效益是z*低的。
表2:不同節能改造技術(shù)的經(jīng)濟分析
改造投資改造收益投資回收年限
提高運行管理水平1$10~20$1~2月
更換風(fēng)機、水泵1$0.8~1.0$1~1.2年
增加自動(dòng)控制系統1$0.3~0.5$2~3年
系統形式的全面更新1$0.2~0.4$3~5年
建筑材料更換1$0.1~0.05$5~10年
近年來(lái),清華大學(xué)通過(guò)對數十幢商業(yè)建筑的調查和測試分析,總結出一套適合中國商業(yè)建筑節能工作開(kāi)展的成套技術(shù)-MATE技術(shù),并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術(shù)是包括調研測試(Measure)、全面分析(Analyze)、跟蹤實(shí)施(Tackle)和節能評估(Evaluate)在內的“MATE建筑節能改造技術(shù)”。
4、商業(yè)建筑節能的市場(chǎng)機制和可持續發(fā)展
根據已有節能改造項目的統計,節能改造每平方米可獲得20~30元的直接效益,所以如果商業(yè)建筑節能按照在北京建立示范工程、在中國主要大城市建立推廣中心、全國范圍推廣三個(gè)階段來(lái)發(fā)展的話(huà),各階段的的改造效益如下:
*第一階段:改造面積:30萬(wàn)平方米;直接效益:600~900萬(wàn)元
*第二階段:改造面積:400萬(wàn)平方米;直接效益:8000~12000萬(wàn)元
*第三階段:改造面積:1.5億平方米;直接效益:30~45億元
三個(gè)階段的直接經(jīng)濟效益如果按照0.8元/度電和40%的發(fā)電效率折算成一次能源,相當于可為國家節省250萬(wàn)噸標準煤,減少向環(huán)境排放562萬(wàn)噸CO2,對q*生態(tài)環(huán)境的改善有巨大的貢獻。
節能改造的投資主要有以下幾個(gè)方面:
*計量?jì)x表及安裝費用
安裝計量?jì)x表的目的主要是計量改造效果,讓業(yè)主看到效益,有利于推動(dòng)節能改造工作發(fā)展。根據已有改造工程的統計,計量?jì)x表的投資約為2.5元/平方米,所以一、二、三階段的儀表投資分別為75萬(wàn)元、1000萬(wàn)元、3.8億元。
*培訓費用
*制定標準和政策費用
*宣傳、傳播費用
*建立節能改造中心和節能小分隊費用
*節能改造工程投資
由于節能改造有較大的經(jīng)濟效益,改造工程投資可以在3年左右收回,所以改造工程投資可以說(shuō)服業(yè)主承擔或采用其它的融資方式。
商業(yè)建筑的節能具有很好的前景,大有可為。但是在其發(fā)展階段,資金投入是一個(gè)主要的障礙。商業(yè)建筑的長(cháng)遠發(fā)展必須符合市場(chǎng)經(jīng)濟的規律。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是要作到“分擔投入、共享收益”。
所謂“分擔投入”就是要從多個(gè)渠道解決商業(yè)建筑節能所需要的前期投入。比如建筑業(yè)主承擔主要部分,專(zhuān)業(yè)化的節能改造公司承擔一部分,政府支持的低息銀行貸款一部分,這樣可以促進(jìn)商業(yè)建筑節能改造工作的全面開(kāi)展。
而“共享收益”是推動(dòng)商業(yè)建筑持續發(fā)展的動(dòng)力,業(yè)主是節能改造的z*大收益者,他們通過(guò)節能改造中可以增加效益是不言而喻的。銀行的貸款以及利息也可以通過(guò)節約的運行能耗費來(lái)償還。而專(zhuān)業(yè)化的節能改造公司如果能夠得到政府和金融部門(mén)的支持而參與到節能改造中去,將技術(shù)推廣到到市場(chǎng)中去,建筑節能就可以走上可持續發(fā)展的道路。
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