太原市國家機關辦公建筑采暖能耗統計分析報告

宋 靜

(太原市建筑節能管理中心，山西太原 030009)

1 建筑能耗統計工作背景及意義

建筑能耗一般是指在建筑正常使用的條件下消耗的能量，包括采暖、空調、熱水供應、照明等系統的能耗。由于建筑能耗已經成為繼工業之后，與交通并稱為城市能耗的主要大戶，因此，建筑能耗日益受到專家和社會的矚目。建筑節能已經成為一個關系社會經濟可持續發展、關系百姓切身利益的綜合性課題。住建部已明確提出:在建筑的建造和使用過程中，要求切實做到節約使用土地、能源、水和材料。

建筑能耗統計不僅具有宏觀意義，更重要的是指導建筑節能發展的微觀意義，因此在調查統計建筑能耗時，絕不應該僅看其占社會總能耗比例這一個簡單的百分數，而是應該搞清楚，我省各類建筑的具體能耗數值，包括其面積、消耗能源類型、能耗強度等。在摸清其基本情況的基礎上，分析其能耗特點，對癥下藥，找出減少能源浪費的對策，研究提高能源使用效率的技術，從而為降低各類建筑的能源消耗制定不同的節能策略。

2 太原市政府機關辦公建筑能耗統計

選取太原市屬地內政府機關辦公建筑174棟進行建筑能耗統計工作，選取建筑樣本如下:

1)建筑區域分布情況:萬柏林區33棟，小店區20棟，杏花嶺區37棟，迎澤區26棟，尖草坪區44棟，晉源區14棟。2)建筑竣工年代情況:建成于1990年以前的建筑有47棟，建成于1990年～1999年的建筑有69棟，建成于2000年以后的建筑58棟。3)統計建筑墻面保溫情況:做了墻體保溫及屋頂保溫的建筑有10棟，沒有屋面保溫和墻體保溫建筑164棟。有外墻保溫的建筑大多是建筑在設計建造時已做過保溫。如太原市公安局交通指揮中心、杏花嶺地方稅務局和迎澤區區政府等建筑，見表1。

表1 統計建筑基本情況一覽表

統計工作分前期準備、通知發放統計表、收回統計表、整理及異常數據核實、形成報告共五個階段，主要工作持續4個多月(2010年8月開始，2010年12月完成)，見表2。

表2 各階段任務及時間 年.月

3 政府辦公建筑采暖能耗統計結果

3.1 采暖方式能耗情況

所進行的174棟能耗統計中，采用城市熱力集中供暖的建筑131棟，占總棟數的75.29%;采用單位鍋爐房供暖的39棟，占總棟數的22.41%;采用中央空調供暖的4棟，占總棟數的2.30%，詳見圖1。

圖1 采暖方式比例餅形圖

3.2 城市集中供熱建筑單位面積采暖能耗

采用城市熱力集中采暖的建筑，由于城市集中供暖沒有實現熱計量，無法得知其建筑的具體采暖能耗，只能采用估算得出。根據太原市供熱期平均氣溫按-2.7℃，最冷-15.8℃熱負荷按照75W計算，鍋爐熱效率取75%，則沒有外保溫的建筑集中供熱每平方米年用標煤:

據計算，若采用城市集中供熱的方式采暖，僅建筑圍護結構加50 mm聚苯板保溫一項，即可使熱指標降為55 W/m2，從而使得采暖能耗降為19.88 kgce/(m2·年)。

本次能耗統計的174棟建筑中，有131棟采用城市集中供熱，總計采暖面積520 481 m2，其中有5棟建筑做過保溫工程，總計采暖面積23 442.6 m2，2009年采暖耗能12 940 750 kgce，采用城市熱力集中供熱方式的建筑年平均能耗24.86 kgce/(m2·年)。

3.3 單位鍋爐供熱建筑單位面積采暖能耗

采用單位鍋爐供暖的建筑，因為該統計建筑只是其單位鍋爐房供暖建筑中的其中一棟，這種情況我們采用平均采暖能耗計算方法進行估算，即所統計建筑占全部供暖建筑的比例乘以全年耗煤量，所得的耗煤量視為該建筑在一個采暖期的耗煤量。經統計分析得出，采用單位鍋爐房供暖的39棟建筑，總采暖面積202 020 m2，2009年全年采暖能耗10 843 660 kgce，年平均單位面積采暖能耗為53.68 kgce/(m2·年)。

3.4 中央空調供熱建筑單位面積采暖能耗

采用中央空調集中供暖的建筑，其采暖能耗計算比較簡單，主要是中央空調機組燃料消耗和所用電耗的統計，因為中央空調往往還起到夏天集中供冷的作用，所以統計回來的單純的總的年消耗燃氣量不能作為采暖能耗。在核對其能源消耗臺賬后，將中央空調采暖能耗和供冷能耗進行分離，經統計分析得出，采用中央空調系統供暖的4棟建筑，總采暖面積63 818m2，2009年采暖總能耗660 337 kgce，平均單位面積采暖能耗為10.35 kgce/(m2·年)。

3.5 不同采暖方式能耗對比分析

城市集中、單位鍋爐和中央空調三種采暖方式能耗狀況見圖2。

圖2 三種采暖方式能耗示意圖

由以上分析可以看出:在三種采暖方式中，采用中央空調系統采暖的建筑其2009年平均單位面積采暖能耗最低，其次是采用城市熱力集中采暖方式的建筑，而采用單位鍋爐供熱采暖方式的建筑能耗最高。

三種方式采暖能耗對比見表3。

表3 2009年三種采暖方式單位面積能耗比較

由表3可以看出，采用中央空調采暖其能耗最低，與單位鍋爐采暖方式相比，要比其低43.33 kgce/(m2·年)，為單位鍋爐采暖方式的19.28%，與城市集中供熱相比，中央空調采暖能耗要低14.51 kgce/(m2·年)，為城市熱力集中采暖能耗的41.63%。

采用城市集中供熱的建筑其采暖能耗比單位鍋爐采暖方式要低28.82 kgce/(m2·年)，為單位鍋爐采暖能耗的46.31%。

4 政府辦公建筑采暖能耗統計結果分析

4.1 不同采暖方式能耗分析

4.1.1 中央空調采暖能耗分析

中央空調采暖方式之所以能耗最低，主要是因為其機組效率較高、供暖可調控性其溫度調節靈活，在人不在的情況下其采暖系統可完全關閉，降低能源消耗，調節系統細化到每個房間。循環水溫度實現恒定，自動化控制水平高。

4.1.2 單位鍋爐采暖能耗分析

單位鍋爐采暖其能耗最高的主要原因是單位鍋爐相對于集中供熱來說熱效率相對較低，且為了舒適度往往會加強供暖，室內溫度大多時候高于18℃，造成室內外溫差加大，熱負荷增加，此外，由于單位有加班、值班人員，所以即使在下班后也繼續供暖。其次有部分單位鍋爐不是單獨供應一棟建筑的采暖，往往帶有附近面積較小建筑的采暖，但耗煤數據無法分開填報，這也是造成單位鍋爐房計算數據偏高的原因。

4.1.3 城市集中供熱能耗分析

城市熱力采暖能耗居中，其能耗在建筑總能耗比重的85%以上，主要原因是其無法進行采暖調節，無論該建筑或房間有無人員，其供暖都不會間斷，能耗過高也在情理之中。這樣的現象在大樓實現熱計量改造，采暖收費實現熱計量收費后，相信可以大大的改善。

4.2 不同年代建筑能耗情況分析

按照建成不同時期劃分，其建筑能耗狀況見表4，圖3。

表4 不同時期建筑能耗統計表

圖3 不同時期建筑單位面積能耗差別示意圖

由以上分析可以看出，2000年以后的建筑能耗最低，為37.34 kgce/m2，比第二能耗低的1990年～1999年前的建筑單位面積建筑能耗低13.99 kgce/m2，單位面積能耗最高的是1990年前的建筑，為64.36 kgce/m2。分析原因主要有以下幾點:

1)1980年以前的建筑，由于比較老舊，雖運行期間有進行改造，墻體風化現象較嚴重，窗體大多密封狀況不好。2)較新的建筑，樓層較高，各種設備比較完備，電梯、水泵等綜合服務耗電量增加了其單位面積能耗，但采暖方式有采用中央空調的情況，整體拉低了平均能耗。3)20世紀90年代的建筑處于不新不舊狀態，墻體沒有太大的問題，大多沒有進行有規模的更新。其窗體的氣密性已降低，這樣會造成空調能耗上升，采用輔助加熱設備進行采暖等情況。

4.3 有無外保溫建筑能耗情況分析

本次統計的有外圍護保溫措施的建筑主要是采用通用的聚苯板作為保溫層，這類建筑大多是改造時已經設計保溫層，例如太原市地稅局、太原市民政局和太原市公安局交通指揮中心等都是后期進行節能改造加的保溫層。本次統計的無外圍護保溫建筑的能耗情況見表5，圖4。

表5 有無保溫建筑能耗統計表

圖4 有無外圍護保溫單位面積能耗差別示意圖

由以上分析可以看出，采取外圍護結構保溫措施后，其能耗明顯低于外保溫措施的建筑能耗。這主要是因為采取外圍護保溫措施的建筑，由于其保溫性能較好，制冷制熱的能耗可大幅降低，與沒做外保溫的情況相比可以節約部分能源。

5 結語

1)太原市國家機關辦公建筑基本上使用集中供暖形式，很少使用大型中央空調系統。大多建筑不屬于節能建筑，沒有建筑實行熱計量收費，造成采暖能耗普遍過高。2)多數建筑沒有專門的能源管理負責人，數據統計混亂，沒有建立相關的能耗統計制度。在此次能耗統計的過程中，多數機關單位的負責人對自己單位的能耗狀況不關心，填報隨意，給此次的能耗統計工作造成了很大難度。3)能耗統計工作應該是一項長期的工作，在下一步的工作中，如何能保證填報數據的真實性、準確性應重點研究找出相應的對策，但重點還是加強各單位的能源管理，盡快完善各單位的能源計量與統計制度，配備完善的計量器具，做到準確的計量，準確的統計。