基于节能监管系统的高校用能数据分析

潘　黎（上海市建筑科学研究院（集团）有限公司）

基于节能监管系统的高校用能数据分析

潘黎
（上海市建筑科学研究院（集团）有限公司）

结合上海地区部分高校的能源审计报告和能耗监测数据，分别对高校能耗指标和用能特征进行分析，得到以下结论：生均能耗比单位建筑面积能耗敏感性更高，更适宜评价高校总体能耗水平；师范类和艺术类院校单位面积能耗、生均能耗较高；大型信息机房对建筑能耗影响显著，食堂和带有信息机房的图书馆单位面积能耗最高，教学楼、行政楼、体育馆能耗最低。能耗监测数据和能源审计数据结果基本一致。

高等院校能耗指标；建筑能耗；用能特征

1　引言

大学校园建筑分布范围广、数量多，集教学、科研和生活于一体，为人员高度密集区，主要活动人群单一，能源种类较多，能耗总量较大，用能情况复杂。据初步统计，全国大学生生均能耗、水耗分别是全国居民人均能耗的4倍和2倍[1]。已有研究[2]发现，上海市高校单位建筑面积平均耗电量是全国高校单位建筑面积平均耗电量的1.7倍，上海地区高校节能尚有较大空间。为推进和深化节约型校园的建设，上海市颁布并实施《大型公共建筑能耗监测系统工程技术规范》和《上海高等学校校园节能监管系统建设和管理导则（试行）》，指导高等学校校园中能耗监管系统的建设。

本文将选取上海地区部分政法类院校、艺术类院校和工科院校，对能耗监管系统中的能源审计数据和用能监测数据进行分析，得到不同类型高校不同类型建筑的用能特征。

2　能耗评价指标选取

普通高校从类型上分为：综合，师范，工科，农业，医药，林业，语文，财经，政法，体育，艺术，民族等类型。目前，常用的能耗评价指标有单位面积能耗和生均能耗。选取上海地区不同类型高校数量若干，对其能源审计结果进行统计分析，得到单位面积能耗均值和生均能耗均值，如图1所示。

由图1中可看出，艺术类和师范类院校的单位建筑面积能耗、生均能耗最高，理工、财经和政法类较低。其中，理工类院校不包括理工综合类院校。不同类型高校的单位建筑面积能耗和生均能耗数值的大小排序并不完全一致，例如，财经类院校的单位建筑面积能耗大于理工类院校，但是生均能耗小于理工类院校。这主要是由于院校学生密度的高低导致的。本研究中的财经类院校的平均人员密度大于理工类院校。对两项指标的敏感性进行统计学分析得到，生均能耗显著性为0.001，单位面积能耗显著性为0.122，这意味着，各学校的生均能耗有非常显著的区别，而单位面积能耗的敏感度不如生均能耗。

综上所述，对于校园的总能耗水平，较适宜使用生均能耗；而对于单栋建筑，不一定适宜该项指标，因为人员在各个楼之间的流动性很强，每栋楼的使用人数无法准确统计。因此，对于不同类型的建筑仍采用单位面积能耗进行评价。

3　各类建筑的用能特征分析

3.1能源审计数据

学校建筑分为行政办公楼、图书馆建筑、教学楼建筑、科研楼建筑、综合楼建筑、场馆类建筑、食堂餐厅、学生集中浴室、学生宿舍、大型或科研试验室、医院、交流中心（包括招待所、宾馆）等13类。选取部分典型的建筑，分析得到其用能水平如图2所示，其中Ⅰ型图书馆表示不含大型信息机房，Ⅱ型图书馆表示含有大型信息机房，行政楼能耗不包括信息机房能耗。

由图2可以看出，食堂、实验楼、宿舍的能耗平均值最高，但最大值和最小值相差较大。信息机房能耗对于建筑总能耗的影响显著。能耗平均值排序为：食堂＞Ⅱ型图书馆＞实验楼＞Ⅰ型图书馆＞行政楼＞学生宿舍＞体育馆＞教学楼。食堂能耗主要消耗在集中空调设备和特殊用能设备中，例如冷柜或保温设备。教学楼主要是照明和空调能耗。对于教学楼来说，能耗比重最大的是特殊能耗、照明和室内设备，行政楼的能耗主要是空调通风系统和室内设备。根据各类建筑的能源消耗比例，可得到各自的节能重点。

3.2能耗监测数据

选取某典型高校的各类建筑全年用能监测数据，分析得到各典型建筑的单位面积用电水平，如图3所示。

由图3中可看出，食堂能耗最高，其次是带有大型信息机房的图书馆。能耗水平最低为实验楼、宿舍楼。能耗监测数据得出的建筑用能特征与能源审计数据分析结果基本一致。

4　结束语

图1　不同类型高校单位面积能耗、生均能耗均值

选取上海地区部分高校，结合能源审计报告和能耗监测数据，分别对高校能耗指标和用能特征进行分析，得到以下结论：

图2　不同类型建筑单位建筑面积能耗均值

图3　不同类型建筑的能耗监测数据

1）生均能耗比单位建筑面积能耗敏感性更高，更适宜评价高校总体能耗水平，但是由于较难界定某栋楼的使用人数，生均能耗不适宜对单栋建筑能耗进行评价；

2）不同类型高校具有不同的用能水平，师范类和艺术类院校单位面积能耗、生均能耗较高；

3）食堂和带有信息机房的图书馆单位面积能耗最高，教学楼、行政楼、体育馆能耗最低。能耗监测数据和能源审计数据结果基本一致。

【致谢：课题受上海市科委课题“高校节能评价指标及若干适宜节能技术研究与示范（13dz1203001）”资助】

【1】谭洪卫，徐钰琳，胡承益等.全球气候变化应对与我国高校校园建筑节能监管[J].建筑热能通风空调，2010，1（29）:36-40.

【2】韩磊，王婷婷，吴利瑞等.上海市主要高校用能特性分析研究[J].建筑热能通风空调，2012，31（4）：40-42.

Data Analysis ofEnergy Consumption in Colleges Based on the Energy Conservation Monitoring System

PAN Li
（Shanghai Research Institute of Building Sciences (Group) Co.,Ltd.）

Based on the energy audit report and energy consumption monitoring data, energy consumption index and energy-using characteristics of some college campus in Shanghai were analyzed.It is found in the research that, energy consumption per student is more sensitive compared with energy consumption per meters in evaluating energy-using level of the campus.Average energy-using of normal college and art colleges are higher than that of other kinds. Canteen and library with information center has a significant higher energy -using level than the other kinds of buildings. Teaching buildings and administration buildings have lower energy consumption than other buildings. Results concluded from monitoringand audit were generally consistent.

colleges energy-using index; building energy consumption characteristics of energy-using