南京某高校用电节能潜力研究

吕玉林　于红　徐炳　张俊楠

摘要：以南京某高校为例，选取照明相对集中的教学楼、宿舍楼、行政楼为研究对象，在不同环境下对资源浪费现象进行了分析。结果显示：近年高校总用电量逐年增加；在教学楼的照明以及宿舍楼、办公室的空调用电上存在着巨大的节能潜力。而且，各高校在用电结构上具有相似性，因而节省这部分无效能耗将使高校电能利用率大大提升，具有普遍的实际意义。

关键词：高校用电；节约型校园；节能潜力分析

中图分类号：TM621

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）18018403

1引言

根据“十三五”规劃，生态文明建设重点是资源高效利用与环境质量改善＼[1＼]。教育资源是社会资源的重要组成部分，高等院校作为社会大系统中的一个子系统，是能源消耗的“大户”。本文主要是针对目前高校电能资源浪费严重，用电设备资源利用不合理，教学管理不足的现状，分析其在教学楼、宿舍楼和行政楼等主要用电单位下校园建设中潜在浪费的能源，以达到实现高校电力的合理使用，节约电能以及改善教学管理的目的＼[2，3＼]。

本文对该校主要建筑能耗进行调研分析，发现在用电过程中，由于主、客观等多方面因素，造成过多电能的浪费。由于学校照明灯具数量多、分布广、管理粗放，往往存在白天在照度充足的情况下，仍普遍存在“长明灯”和“人走不熄灯”的现象，造成巨大的能源浪费＼[4＼]；由于季节的影响，空调用电也不可避免的在高校能耗中占有一定的比例。尽管不同的高校，由于地理区域和高校性质的不同，其用能特征也存在差异，但在电能消耗方面相差无几＼[5＼]。

2研究方法

2.1能源监管系统

本文以南京某高校为例，对高校用电浪费现象进行深入剖析，针对不同的建筑设施分析高校校园建设中可避免浪费的资源，从而实现资源的合理配置，使电能利用更加高效，降低高校办学成本，提高经济效益。

借助学校能源监管系统进行教学楼、宿舍楼与行政楼空调和照明用电量数据采集，通过2013～2015三年该校总用电量的统计，从而分析校园整体用电趋势，再以教学楼、宿舍楼和办公室为例，针对单一用电场所确定校园用电特征，然后作图，造表，进而汇总分析，从中发现高校能源利用的不合理性。

2.2实地调研

针对1间教室、1间宿舍、1间办公室进行为期1周的实地数据采集，收集其在日光灯照明、空调、电脑及投影仪方面的使用情况，并分析其中存在的潜在性浪费，使结果更具可靠性。

3校园能耗现状分析

3.1校园整体能耗现状

随着经济的高速发展，人类生活水平提高，人们愈发注重生活质量，学会享受，部分电器的过度使用，节能意识的淡薄，使得校园总体用电量逐年升高。

首先，分析2013～2015年该校总体用电情况，如图1 所示。自2013年以来，校园每年用电量整体呈上升趋势，2015年达近3年最高峰，年用电量约为2.36×107 kW·h，与2014年相比增长了3.69%，与2013年相比增长了20.72%。从年份来看，2013～2015年该校总用电量持续攀升。

3.2校园典型建筑用能现状

通过分析电能浪费的原因以及数据的计算，得出相应结论，对整个学校发展节能减排的办学理念有着经济以及环境等多方面的现实意义＼[6＼]。主要以教学楼、宿舍、行政楼为例，选取学生在校时间观察校园用电情况，探讨校园用能特征。

从教学楼2015年照明插座用电月变化图（图2）中可以看出，除3月以外，照明插座用电自9月起整体呈上升趋势，照明插座最高月用电量达2.7×104 kW·h。照明用电差异明显，主要是因为冬季来临，白昼时长变短，导致开灯时间加长，照明用电增加。

教学楼内存在许多用电浪费的现象，例如：教室无人灯、教师上完课没有及时关闭投影仪等。小组成员随机选取1间教室进行为期1周的数据考察，分别以白天和晚自习时段为主要对象，严格记录教室照明和投影仪的有效利用时长以及用电浪费时长，针对此浪费现象做如下分析＼[7＼]。

（1）从调研数据可知，教师上完课，有时候忘记关电脑投影仪就走，从老师离开教室到管理人员来关之间大约是30 min，电脑与投影仪的功率为560 W，按照每月22 d计算，一个教室每月浪费电量约为3.7 kW·h。由数据分析，一周中投影仪被遗忘未关闭次数高达3次，实际打开次数为18次，浪费比例占16.7%，扩大到所有教室，日积月累，浪费电量不容小觑。

（2）每个教室有40根灯管，每根灯管18W，白天灯照明充足仍开灯以及无人灯算作浪费。以一周巡查结果发现，平均大约每天浪费2 h电量，每月22 d计算，一个教室每月浪费的电量约为31.68 kW·h。

除去节假日教室仍存在照明等电量浪费，每间教室每月电量浪费约为39.08 kW·h，目前，南京高校电价为0.54元/kW·h，按每年8个月计算，保守估计一间教室每年浪费的电量价格168.8元。高校教学楼众多，减少教学楼电能浪费可节省大量电力资源。

从某宿舍楼2015年空调及照明插座用电月变化图（图3）中看，由于季节的变化，宿舍楼内空调用电主要集中在3、6、9、11、12月。由于宿舍楼空调的安装模式大多为分体式，能耗巨大，在天气闷热的夏天以及寒冷的冬天，开空调成为学生降温避暑或者取暖的必然选择，导致能耗增加。4月和10月温度适宜，正常情况下不需要使用空调，与6月用电相比，4月和10月空调使用量约为该月的一半，却也存在着不小的空调耗电量，其反映出部分学生节能意识的淡薄。

每月照明插座的用电量差异较大。一方面是由于季节性的差异变化，另一方面，在调研分析中发现，宿舍楼内照明用电浪费较大，如果能改进硬件设备，以及提高学生的节能意识，每月可节省大量电能＼[8＼]，小组成员对一间宿舍进行为期一周的调研，主要针对宿舍电脑待机以及“无人灯”现象进行记录，数据分析如下。endprint

（1）人不在，电脑却长期处于开机状态。在调研的7 d内，平均每天有2 h无效待机，按照目前 15 英寸显示器待机状态下每小时耗电约为7.69 W ，每月30 d计算，每月浪费的电量约为0.46 kW·h。

（2）平均每个宿舍每天无效亮灯2 h，按照每根灯管36 W，每个宿舍2根灯管计算，每个宿舍每月浪费电量约为4.32 kW·h。

综上，平均1间宿舍每月可节约电量4.78 kW·h左右。以3月为例，平均每间宿舍用电量为92 kW·h，所以节能比例约为5.2%。

行政楼是高校行政人员主要办公场所，从行政楼2015年空调及照明插座用电月变化图（图4）中可以看出，空调用电主要集中在3、6、11、12月，其中12月達到5.05×104 kW·h。

同时，小组成员以行政楼某老师为主要调查对象，对其使用电器设备情况进行为期一周的观察记录，结果发现，办公室在空调和电脑使用上同样存在部分浪费的现象。

（1）由数据可知，空调每天浪费大约30 min，以空调平均功率2 kW，每月22 d计算，一个办公室每月的电能浪费为22 kW·h。

（2）办公室多为台式电脑，一台电脑平均待机功耗约为60 W，据调查显示，每个办公室有一台电脑存在浪费现象，一天将近浪费2 h，每月22 d计算，一个办公室每月浪费电量约为2.64 kW·h。从小处节省能源，将大大提高能源利用率，降低办学成本。

因此，1间办公室每月浪费电量约为22.64 kW·h。办公场所在高校内数量较多，从小处节约电量可以节省较多能源。此外，从图3（b）和图4（b）中还可以看出，4月和10月行政楼的空调用电量占总用电量的比例远低于宿舍楼，宿舍楼为学生的主要活动场所，而教师是行政楼的主要群体，可见，学生的节能意识比教师薄弱，提高学生的节能意识是改善高校用电结构的重要途径。

4结论

（1） 2013～2015年总体电能消耗逐年上升。一方面，随着人们生活水平的提高，人们更加的享受生活；另一方面，学生的节能意识有待提高。

（2）教学楼照明用电及空调使用量，整体呈上升趋势，节能潜力巨大。行政楼4、10月空调用电量占总空调用电量的比例比宿舍楼小，反映出学生的节能意识与教师相比相差较远，提高学生的节能意识迫在眉睫，对高校节能具有重要的现实意义。

（3）在本文的研究过程中，以南京某高校具体用电情况作为案例，对其现状进行实地调研掌握详细情况。各高校在用电结构方面具有相似性，通过案例参考提出高校节电的方向，进而为提高高校用电节能起到一定的指导作用。

参考文献：

[1]

王春梅，刘才章，周仕强.节能减排对策略论＼[J＼].绿色科技，2011（5）：199～200.

＼[2＼]蒋春雷.浅析高校节能减排的现状及对策＼[J＼].上海工程技术大学教育研究，2013（4）：51～53.

＼[3＼]徐春辉.高校节能减排之对策＼[J＼].科技广场，2009（6）：29～30.

＼[4＼]李晓丽.高校照明节电技术和管理研究＼[D＼].郑州：郑州大学，2013.

＼[5＼]王丹，高建来. 高校校园能耗评价指标体系初探＼[J＼].绿色科技，2012（11）：218-221.

＼[6＼]杨光.水电节能技术在节约型校园建设中的应用研究＼[D＼].长春：吉林大学，2015.

＼[7＼]李明.高校节能减排评价指标体系及综合评判方法＼[J＼].西北工业大学学报，2011.

＼[8＼]程志巧，陈冬虎.高校节能减排的潜力与效益实证研究＼[D＼].西安：西安大学，2010.

Analysis on Energy Saving Potential of Nanjing University

Lu Yulin， Yu Hong， Xu Bing， Zhang Junnan

（College of Energy and Power Engineering， Nanjing University of Technology，Nanjing 21100， China）

Abstract： The construction of ‘a resource-conserving and environment-friendly society is a basic national policy of our country. At present， the lighting power of university is basically in a state of extensive management with a waste in different degrees. Taking a university in Nanjing as an example， teaching buildings， dormitory buildings and administration buildings are selected as the research objects to analyze the resources waste phenomenon in different environment. From it， we see that the total power consumption increases year by year in recent years and there is huge potential for energy efficiency in the lighting of the building and the air-conditioner in the dormitory and office. In addition， universities are similar in the structure of electricity use. Therefore， the saving of this part of inefficient energy will make the efficiency of the college electric power greatly increased， which has the general practical significance.

Key words： electricity in universities； conservation-oriented Campus； energy saving potential analysisendprint