基于上海市公共建筑能耗監測平臺數據的用能情況分析

支建杰 徐 強

上海市建筑科學研究院（集團）有限公司

0 引言

“十二五”規劃實施以來，上海市對于公共建筑實際運行的能耗數據監測有了較快的發展，尤其是從2012年下半年開始，在市委市政府的統一部署和指導下，本市加大建筑能耗監測工作力度，大規模、全方位地開展本市國家機關辦公建筑和大型公共建筑能耗監測市區兩級平臺建設，構建了“全市統一、分級管理、互聯互通”的建筑能耗監測平臺，實現了對大量建筑的分類能耗及分項能耗實時數據的采集。本文正是基于上傳至上海市公共建筑能耗監測平臺（簡稱“市級平臺”）的建筑實際運行能耗數據，從不同角度對不同類型建筑用能情況進行分析，得到本市公共建筑用能現狀。

1 上海市公共建筑能耗監測平臺建設總體情況

2014年度，上海市國家機關辦公建筑和大型公共建筑市、區兩級平臺建設工作持續推進。截止2014年12月底，上海市已有16個區級分平臺和1個機關分平臺實現與市級平臺的互聯互通并完成驗收，累計共有951棟建筑已完成能耗監測裝置的安裝并實現了與市級平臺的數據聯網，覆蓋建筑面積達4 248萬㎡，其中國家機關辦公建筑105棟，覆蓋建筑面積約195萬㎡，大型公共建筑846棟，覆蓋建筑面積4 053萬㎡。與2013年度相比，新增聯網樓宇410棟，建筑面積達1 990萬㎡，其中新增聯網國家機關辦公建筑31棟，建筑面積達60萬 ㎡；新增聯網大型公共建筑379棟，建筑面積達1 930萬㎡（詳見表1）。

表1 2014年度上海市新增聯網樓宇情況

截止2014年12月底，本市各區縣實現與市級平臺聯網的公共建筑以及區級平臺完成情況如表2和圖1所示。

表2 2014年度上海市各區縣已聯網公共建筑數量及區級平臺完成情況表

圖1 2014年度上海市各區縣已聯網公共建筑數量分布圖

2 上海市公共建筑的用能現狀

2.1 2014年度上海市國家機關辦公建筑能耗監測工作情況

截止2014年12月底，本市國家機關辦公建筑能耗監測對象共計105棟，占監測對象總數的11.0%；監測建筑面積總計1 947 878㎡，平均每棟建筑的面積為18 551 ㎡。能耗監測對象的建筑面積分布情況如表3和圖2所示。

表3 2014年度上海市國家機關辦公建筑能耗監測面積分布表

圖2 2014年度上海市國家機關辦公建筑能耗監測對象建筑面積分布圖

本市國家機關辦公建筑能耗監測對象的體量規模主要分布于10 000~20 000 ㎡，占樣本總數的33%，其次是20 000~40 000 ㎡，占樣本總數的28%。

根據市級平臺能耗監測數據統計，2014年度本市國家機關辦公建筑平均單位面積電耗為82.5 kWh/ (㎡·a)，2013年度本市國家機關辦公建筑平均單位面積電耗為91.7 kWh/ (㎡·a)，如圖3所示。

圖2 2014年度上海市國家機關辦公建筑能耗監測對象建筑面積分布圖

2.2 2014年度上海市大型公共建筑能耗監測工作情況

本市大型公共建筑能耗監測對象按建筑功能共分為9類，包括：辦公建筑、賓館飯店建筑、教育建筑、商場建筑、體育建筑、文化建筑、醫療衛生建筑、綜合建筑和其他建筑。截止2014年12月底，按建筑功能分類情況如表4和圖4所示。

表4 2014年度上海市大型公共建筑監測對象按建筑功能分類表

圖4 2014年度上海市大型公共建筑能耗監測對象建筑數量分布圖

從統計結果分析，本市已聯網的大型公共建筑中，辦公建筑、賓館飯店建筑、商場建筑為主；體育建筑、醫療衛生、文化教育等建筑樣本占比較低。

目前，本市大型公共建筑能耗監測對象的體量主要分布于20 000~40 000 ㎡，占48.0%；其次是40 000~60 000 ㎡，占20.9%，如表5和圖5所示。各建筑類型能耗監測對象的平均建筑面積，綜合建筑、商場建筑和其他建筑的體量規模普遍較大，其平均值都高于50 000㎡；其他類型的大型公共建筑平均面積均高于30 000㎡，如圖6所示。

表5 2014年度上海市大型公共建筑能耗監測對象建筑面積分布表

圖5 2014年度上海市大型公共建筑能耗監測對象建筑面積分布情況

圖6 2014年度上海市大型公共建筑監測對象平均建筑面積分布圖

根據市級平臺運行數據統計，2014年度本市大型公共建筑能耗監測單位面積電耗情況如表6所示。相比于2013年度，2014年度本市大型公共建筑能耗監測單位面積電耗總體呈下降趨勢，其影響因素筆者認為主要體現在3個方面：一是2013年累計高溫日達40天，2014年的高溫日累計僅為8天，是2013年的20%；二是上海市獲得住房和城鄉建設部批準實施公共建筑節能改造重點城市示范項目，2014年在全市范圍內推動了一批星級飯店建筑、辦公建筑、商業建筑、科教文衛建筑的綜合節能改造，改造面積超過400萬㎡，改造后單位建筑面積能耗下降20%以上；三是本市相繼出臺并實施《市級機關辦公建筑合理用能指南》、《星級飯店建筑合理用能指南》、《大型商業建筑合理用能指南》、《綜合建筑合理用能指南》等一系列建筑用能的地方標準，并在多個行業內著力推行，有效推動建筑節能降耗。2013-2014年度上海市大型公共建筑單位面積電耗年度比對情況如表7和圖7所示。

表6 2014年度上海市大型公共建筑單位面積電耗數據統計表1） kWh·（㎡·a）-1

表7 2013-2014年度上海市大型公共建筑單位面積電耗年度比對情況

圖7 2013-2014年度上海市大型公共建筑單位面積電耗比對圖

3 單體建筑能耗監測數據對標分析

3.1 國家機關辦公建筑能耗監測數據對標分析

以位于上海市黃浦區的國家機關辦公建筑A為例，該建筑空調采用集中空調且為獨立辦公形式，面積>20 000㎡，其建筑2014年逐月用電如表11和圖8所示：

經分析，該國家機關辦公建筑2014年度能耗趨勢正常，單月能耗峰值為七月的11.99 kWh/㎡，谷值為十月的3.15 kWh/㎡。全年能耗為88.97 kWh/(㎡ ·a)，即 26.9 kgce/(㎡ ·a)，符合《市級機關辦公建筑合理用能指南》DB 31/T550-2011規定的用能指標要求。

以位于上海市閘北區的國家機關辦公建筑B為例，該建筑空調采用分體空調且為獨立辦公形式，面積<20 000 ㎡，其建筑2014年逐月用電如表12和圖9所示：

圖8 2014年度國家機關辦公建筑A逐月耗電趨勢圖

圖9 2014年度國家機關辦公建筑B逐月耗電趨勢圖

經分析，該國家機關辦公建筑2014年度能耗趨勢正常，單月能耗峰值為7月的34.05 kWh/㎡，谷值為11月的13.91 kWh/㎡。全年能耗為266.53kWh/(㎡·a)，即79.90 kgce/(㎡·a)，超過《市級機關辦公建筑合理用能指南》DB 31/T550-2011規定的用能指標要求。

3.2 賓館飯店建筑能耗監測數據對標分析

圖10 2014年度五星級飯店建筑C逐月電耗趨勢圖

圖11 2014年度四星級飯店建筑D逐月電耗趨勢圖

以位于上海市浦東新區的五星級飯店建筑C為例，建筑面積>20 000 ㎡，其2014年逐月電耗如表13和圖10所示：

經經分析，該五星級飯店建筑2014年度能耗趨勢正常，單月能耗峰值為八月的22.87kWh/㎡，谷值為10月的4.49kWh/㎡。全年能耗為131.72kWh/(㎡·a)，即39.52kgce/(㎡·a)。根據本建筑能源審計報告提出的分析結論，其非電力能耗占綜合能耗的比例較高，故經推算得出該五星級飯店建筑2014年度綜合能耗為56.45kgce/(㎡·a)，不考慮修正因素，符合《星級飯店建筑合理用能指南》DB31/T551-2011規定的合理值范圍（≤77kgce/（㎡·a））。

以位于上海市徐匯區的四星級飯店建筑D為例，建筑面積>20 000 ㎡，其2014年逐月電耗如表14和圖11所示。

表11 2014年度國家機關辦公建筑A逐月電耗

表12 2014年度國家機關辦公建筑B逐月電耗

表13 2014年度五星級飯店建筑逐C月電耗

表14 2014年度四星級飯店建筑D逐月電耗

經分析，該四星級飯店建筑2014年度能耗趨勢正常，單月能耗峰值為7月的12.22 kWh/㎡，谷值為2月的5.59 kWh/㎡。全年能耗為113.86 kWh/(㎡ ·a)，即 34.16kgce/(㎡ ·a)。根據本建筑能源審計報告提出的用能特點分析結論，其非電力能耗占綜合能耗的比例較高，故經推算得出該四星級飯店建筑2014年度綜合能耗為48.8kgce/(㎡·a)，不考慮修正因素，符合《星級飯店建筑合理用能指南》DB31/T551-2011規定的合理值范圍（≤ 64 kgce/(㎡ ·a)）。