保证能源供给系统高效低耗运转是节约型校园建设的首要任务。清华大学历史悠久、供能系统情况复杂,负责供能和公共区域用能管理的修缮校园管理中心立足实际、统筹谋划,积极投建节能设施设备、强化供能管理、实施制度改革,在保障用能安全的同时,实现了水暖电系统节能运行。
清华大学电管部门通过加强对配电室运行情况的巡视,及时投切各配电室的电容器,保证了全校平均功率因数维持在0.93左右,实现了全校供电系统的节能运作;在“985”市政设施改造中,对老配电室进行节能改造,目前校园内所有变压器均更换为节能型变压器;推进用电制度改革,取消电费兜底制度,谁用电谁付费,收费制度的改革促使各单位努力做好节电工作,在减轻自己的负担的同时也实现了学校电耗的明显下降。
采取更换新式节能灯具、加强路灯控制等措施开展照明节电,取得了良好的效果。大规模采用节能灯、LED灯、无极灯等更换原有灯具,近三年内,在办公场所、教室和食堂更换节能灯具超过10万只。加强路灯控制,采用智能路灯控制器、长短灯照明等模式实现路灯智能控制。
强化设备节电。近年来多次开展针对中央空调和机房空调的节能调研和项目实施。在科学节能诊断和方案选择的基础上,2014年对学校第六教学楼中央空调进行了节能改造,仅次一项年节电超过30万千瓦时,对新清华学堂等建筑的中央空调节能改造也正处于研究策划阶段。近年来,陆续对学校信息机房实施了空调节能改造,每个空调年节电预计超过50%。此外,清华大学在供暖锅炉房的水泵和风机上采用变频调速控制设备,每年可节电140多万千瓦时;
清华大学多年来持续加强给水基础设施改造、中水雨水回用工程建设,取得了全年用水总量连续多年小于500万吨的优异成绩,全力保证不超过北京市水务局下达的计划用水指标。
(1)给排水
加强校园上下水基础设施建设,严查管道“跑冒滴漏”现象,建立了合理节约的用水体系。清华大学制订了合理技术改造方案,对发生漏损事故频繁的薄弱管段及时实施改造,改造和新建的给水管道总长达2.5万米;建立了地下水力管网信息系统(GIS系统),初步完成了水力管网的软件建设,实现了地下水力管网的实时管理;广泛使用节水器具,引进软密封闸阀等施工作业工具和管道检漏设备,保证了校园给水管道的畅通,大大减少给水管网的“跑冒滴漏”现象,每年节约的水量为全年用水总量的20%左右;为学校潜水泵安装变频设备,每年节约经费40多万元。
(2)中水回用
在清华大学紫荆学生区建成两座集中型中水回用系统,工程设计污水再生能力分别为1200吨/天和1500吨/天。将生活污水和废水处理成合格中水,回供紫荆公寓冲厕用水和校园绿化喷灌用水等非人体直接接触用水。将中水站处理的合格中水输送至学校河道,当夜间和无喷灌用水时,将富裕的合格中水储存于学校河道,同时沿河道分散安装4台抽水泵,分别负责附近的绿地喷灌用水,此外将排入河道的雨水一并收集用于绿化喷灌,每年收集的雨水量达5万吨。该项工程规模庞大,“中水管线”总长度达8300米,可满足校园80多万平方米绿地面积的浇灌用水,中水利用节水效果明显。
(3) 雨水收集再利用工程
在校园北区建设了一号楼、东操两座雨水收集再利用工程,主要收集该区域的屋顶、道路以及绿地花坛集雨用于校园绿化浇灌。该工程雨水收集区域总面积为13.8万平方米,每年收集利用的雨水量约为2.2万立方米,可灌溉校园绿地10.6万平方米。
中水的广泛运用支撑了节水型园林建设。目前清华大学绿地养护80%以上使用中水灌溉。
清华大学注重多能互补,将地热和太阳能搭配,供给学生宿舍、食堂、游泳馆等地的热水需求,节约大量能源。近三年来清华大学仅安装的太阳能集热板面积就将近4000平方米。
末端节能是高校节能工作的重点同时也是难点。清华大学末端节能工作讲创新、树典型,充分调动各院系、单位的主动性和创造性,引导他们根据自身用能特点开展各具特色的末端节能工作。
各院系所积极开展科学管理、实施节能改造、充分利用本单位科研优势推进节能工作,涌现出环境学院、公管学院、信息学院等开展综合管理节能的好典型。例如,信息学院充分发挥学科优势,斥资80万元建设学院大楼能源管理信息系统,在对楼内人员活动情况统计分析和实时监测的基础上,优化能源管理策略,初步实现智能化用能管理;公管学院开展SPPM电子学院建设,将节能管理纳入ISO9001质量体系建设中,并以学院为载体开展节能教育,取得了良好的效果。
各单位深入分析自身用能特点、充分依靠清华大学“绿色科研”成果推进本单位节能工作。例如,学校图书馆、网络中心、财务处等单位应用清华大学建筑学院研发的信息机房空调节能技术,达到机房空调用电量节约50%以上的良好效果;游泳馆应用清华大学太阳能转化技术建设太阳能光热洗浴系统375平方米,满足了馆内淋浴需求,年节气4万立方米;物业中心在教室安装节能灯4160套,每年节电约11万千瓦时,在学生各公寓楼内安装节电器,年节约电费约100万元,开展教学楼中央空调冷量优化分配、节约专题建议月等节能管理活动和宣传活动,得到了广大师生员工的积极响应。
饮食节能是清华大学末端节能工作的一个亮点。饮食服务中心始终把节能减排作为一项重要工作来抓,通过安装节能燃气灶具、太阳能热水器、更换节能照明灯具等硬件设施节约能源消耗,仅灯具一项每年节约电费数十万元;自1993年起陆续对各食堂的水龙头进行了改造,将普通的水龙头分别改造成脚踏式、感应式、延时式龙头,节约了水的消耗。据统计,1995年,饮食中心用水量约为28万吨,2005年在营业额同比翻一番的情况下,用水量还不到20万吨;此外,他们还利用经济杠杆提高员工节能积极性。通过多年的不断努力,2010年饮食中心水、电、气消耗占营业额的比例约为4.3%,远低于市教委标准化食堂规定的资源消耗10%~15%的标准,也低于北京高校餐饮行业10%~12%资源消耗的平均水平。
目前,清华大学通过表彰节能减排先进集体、个人等方式激励各单位积极创新末端节能工作,下一步我们还将探索采取提供节能咨询、利用经济杠杆等手段鼓励节能、制约浪费,引导末端节能工作新进展。
高校是节能科技研发的重要阵地。发挥学校综合优势,以节能科研服务节约型校园建设,以节约型校园为平台助力节能人才培养和科研工作,这是清华大学在节约型校园建设中始终坚持的特色,在清华大学的节约型校园建设中发挥了积极的作用。
清华大学环境学院的中水回用技术研究与应用课题组,为学校提供中水回用系统设计和技术支撑,这套系统每年为学校节水100万吨;建筑学院的建筑节能研究中心将自主研发的技术应用于学校,支撑了“校园建筑节能与能耗监管平台”等重要节能项目的建设;电子工程系研发的高效太阳能集热管应用于新清华学堂等重大工程中,每年为学校节电超过53万千瓦时;此外还有“绿色建筑”理念在学校新建建筑中的应用、大型建筑节能诊断以及信息机房空调节能等等。这些项目有力促进了节约型校园的建设,也为节能人才培养和相关课题的深入研究提供了宝贵的教育基地和实践平台。