何 丹 ,董孟能 ,黄渝兰 ,丁 勇
(1.重庆市建设技术发展中心 重 庆400015;2.重庆市城乡建设委员会 重 庆400014;
3.重庆大学 城 市建设与环境工程学院,重庆400045)
为切实加强公共建筑节能管理,2011年财政部、住房和城乡建设部启动了重点城市公共建筑节能改造工作。重庆市被国家列为全国首批重点城市。按照节能改造目标,重庆市在两年内完成400万平方米的公共建筑节能改造任务。从2012年开始,重庆市全面启动公共建筑节能改造工作,截至2013年底,通过专家评审的节能改造项目的建筑面积近320万平方米,所有改造项目的能耗平均降低20%。本文对重庆公共建筑节能改造示范项目进行技术经济分析,以推动公共建筑节能改造工作。
通过对重庆市公共建筑节能改造示范项目的照明系统、空调系统、供配电系统及动力系统的节能率和改造成本进行统计分析,研究节能投入产出效果。
1.1.1节能率分析
按照改造项目照明系统节能率的大小进行排序,如图1所示。改造项目的照明系统平均节能14.0%,其中25%的改造项目的照明系统节能率超过了20%,这表明建筑项目的照明系统节能改造潜力较大。
图1 改造项目的照明系统节能率分布
1.1.2改造成本分析
所有改造项目照明系统的平均预算成本为30.6元/㎡。通过对所有改造项目的照明系统改造成本进行统计分析,得到所有项目照明系统改造成本分布状况,如图2所示。照明系统改造成本在20~40元/㎡的项目数占43%;照明系统改造成本在20元/㎡以下的项目数占35%;照明系统改造成本在40元/㎡以上的项目数占22%。
图2 照明系统节能改造成本分布
1.1.3照明系统改造投入产出比分析
通过对改造项目照明系统改造成本和节能率进行对比分析发现,节能率越高的项目的节能改造投入产出比越高。把所有项目照明系统改造投入产出比进行排序,得到改造项目照明系统改造投入产出比分布状况,如图3所示。照明系统改造投入产出比平均为2.5元/%,各项目的照明系统节能改造投入产出比差异较大,最大值与最小值相差近45倍。
图3 照明系统改造成本与单项节能率比值分布
1.2.1节能率分析
按照改造项目空调系统节能率的大小进行排序,如图4所示。改造项目空调系统的平均节能率为6.9%,其中,空调系统节能率超过20%的改造项目数占3%;空调系统节能率超过10%的改造项目数占19%。由此可见,空调系统节能改造潜力小于照明系统。
1.2.2改造成本分析
改造项目空调系统改造的平均预算成本为35.4元/㎡。通过对改造项目的空调系统改造成本进行统计分析,得到项目的空调系统改造成本分布状况,如 图5所示。成本在20~40元/㎡的项目数和成本在20元/㎡以下的项目数相差不大,分别占改造项目总数的41%和42%;改造成本在40元/㎡以上的项目数占17%。
图5 空调系统节能改造成本分布
1.2.3空调系统改造投入产出比分析
通过对改造项目空调系统改造成本和节能率进行对比分析,得到改造项目空调系统改造的投入产出比,如图6所示。空调系统改造投入产出比平均为3.3元/%,各项目的空调系统节能改造投入产出比差异较大,最大值与最小值相差32倍。
图6 空调系统改造成本与单项节能率比值分布
1.3.1节能率分析
按照改造项目供配电系统节能率的大小进行排序,如图7所示。供配电系统节能改造项目平均节能率为5.9%,最大节能率为15%,节能率超过10%的项目只占全部项目数的14%。由此表明,改造项目的供配电系统比照明系统和空调系统的节能潜力低。
图7 供配电系统节能改造的单项节能率分布
1.3.2改造成本分析
改造项目的供配电系统改造的平均预算成本为16.3元/㎡,远低于照明系统和空调系统的改造预算成本。图8是供配电系统改造预算成本分布情况,供配电系统改造成本在20~40元/㎡的项目数所占比例最大,达到74%;供配电系统改造成本在40元/㎡以上和20元/㎡以下的项目数所占比例较少,分别占14%、12%。
图8 供配电系统节能改造成本分布
1.3.3改造项目供配电系统投入产出比分析把改造项目供配电系统改造成本和节能效率进行对比分析,得到改造项目供配电系统改造的投入产出比,如图9所示。供配电系统单项改造平均投入产出比为2.8元/%,各项目的供配电系统投入产出比差异相对较小,最大值与最小值相差近8倍。
图9 供配电系统改造成本与单项节能率比值分布
1.4.1节能率分析
按照改造项目动力系统节能率的大小进行排序,如图10所示。动力系统节能改造的单项节能率平均值为1.9%,最大节能率是4.8%。由此可见,动力系统节能改造节能潜力不明显,比照明、空调、供配电等系统的节能改造潜力低。
图10动力系统节能改造的单项节能率分布
1.4.2改造成本分析
项目动力系统改造预算成本为7.1元/㎡,与照明系统、空调系统、供配电系统改造成本相比较,动力系统改造成本最低。图11是动力系统改造预算成本分布情况。由图可知,动力系统改造成本在10元/㎡的项目数所占比例最大,为83%;动力系统改造成本在10元/㎡以上的项目数所占的比例较少,只占17%。
图11动力系统节能改造的改造成本分布
1.4.3项目动力系统投入产出比分析
通过比较项目动力系统投入与产出,得到动力系统节能改造成本与单项节能率比值分布情况,如图12所示。动力系统单项改造平均投入产出比为2.4元/%,各项目的动力系统投入产出比差异相对较小,最大值与最小值相差11倍。
图12动力系统改造成本与单项节能率比值分布
经过对重庆市已经实施的68个节能改造示范项目的照明系统、空调系统、供配电系统及动力系统的的节能率和改造成本进行统计分析,得到如下结论。
第一,各单项节能改造措施中,照明系统节能改造的节能效果最明显。单项平均节能率分别为:照明系统14.0%、空调系统6.9%、供配电系统5.9%、动力系统1.9%。
第二,各单项节能改造措施中,动力系统节能改造成本最低。各改造措施平均成本为:动力系统7.1元/㎡、供配电系统16.3元/㎡、照明系统30.6元/㎡、空调系统 35.4元/㎡。
第三,各单项节能改造措施中,动力系统节能改造投入产出比最低,空调系统节能改造技术经济性最好。各系统改造投入产出比:动力系统是2.4元/%;照明系统是2.5元/%;供配电系统是2.8元/%;空调系统是3.3元/%。
第四,对现有的公共建筑节能改造中,应综合考虑节能效益,全面衡量经济性和节能效率,权衡照明系统、空调系统和动力系统等改造措施,并保证各系统改造的协调性。
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