文_李航
北京節能環保中心
1989 年,北京市發布《北京市節能監測管理辦法》,標志著節能監測工作走上正軌。1994 年起,北京市先后發布《三相異步電動機節能監測標準》《燃氣工業鍋爐節能監測標準》《電力變壓器節能監測標準》等一系列節能監測地方標準,相關行業主管部門陸續成立10 余家節能監測機構,為本市節能監測工作有序開展奠定了堅實基礎。
節能監測是依據有關節約能源的法規(或行業、地方規定)和能源標準,對用能單位的能源利用狀況進行的監督、檢查、測試和評價活動,是政府推動能源合理利用的一項重要手段。區別于其他節能測試服務機構,節能監測機構必須是政府部門授予職權后委托才能開展監測工作,其性質屬于政府購買技術服務。通常來講,監測工作范圍主要為重點用能單位,由政府部門制定年度節能監測工作計劃并向社會公布。在工作內容上,節能監測不僅包含節能測試相關內容,還包括查驗相關淘汰設備、能源計量器具安裝,系統運行維護等主要用能設備運行管理部分的監督檢查工作。通過測試結果和運營管理監督結果綜合評價,最終下達節能監測結論,并向被監測單位提交整改建議,政府部門也將于第二年度選派節能執法機構檢查整改落實情況。
在考核指標方面,與節能監測相比,節能測試是甲乙雙方自愿委托基礎上依據測試標準開展活動,測試內容涵蓋更廣,有包含對新型節能產品的測試,設備改造效果的考核評定等等,其通常是針對同一體系邊界內改造前后的運行測試結果,計算節能效果,其主要數據體現有可能是節能量、也有可能是節能率,但沒有統一的合格指標。而節能監測有明確的合格判定指標,是在不影響設備正常運行的前提下使用經檢定合格或校準后的便攜式儀器現場測試,測試結果與相關監測標準評價指標相比較得出。區別于節能測試,節能監測工作具有“短、平、快”的特點,在測試方法上通常采用短時間,使用通用便攜式設備以較快速度測試設備運行狀況,能夠第一時間發現問題并向被監測單位及時反映,幫助被監測機構及時調整設備,提升能源利用效率。
節能監測標準體系是一定范圍內的標準按其內在聯系形成的科學有機整體,也是支撐北京市節能監測工作發展的重要環節。根據國家發展改革委、國家標準委關于印發《節能標準體系建設方案》的通知精神,首次明確我國節能標準體系分為7 個子體系。首先是基礎共性標準子體系,提供節能標準化指導,其次根據能源使用過程,分為目標、設計、建設、運行、評估、優化6 個子體系。目標子體系主要包含單位建筑、單位產品能效限額和用能設備能效兩方面內容;設計子體系主要體現在項目規劃設計和節能審查評估工作,是對各新建、改擴建項目能耗源頭的控制;建設子體系由節能施工和節能驗收兩方面組成,運行子體系則重點對節能技術改造以及設備運行維護提出標準化需求;評估子體系主要分為三方面內容,分別為計量檢(監)測、節能分析計算以及節能評價;根據節能評估結果,如果需要對能源利用狀況進行優化,則主要應用節能優化標準子體系,其具體主要包括用能系統管理整體優化提升、節能服務(合同能源管理、節能融資)以及新能源、余能利用以及分布式能源應用等內容。詳見圖1。
北京市人民政府在“十二五”節能規劃明確了監測標準分為三個類型:綜合指導性標監測標準(也稱基礎標準:以相互理解為目的具有廣泛適用范圍的標準),單項用能設備與系統標準,供能質量監測標準。2009 年,國家標準《節能監測技術通則》修訂發布,標準規定了節能監測通用技術原則,作為基礎標準適用于指導制定專項節能監測技術標準并對企事業單位及其他用能單位進行節能監測工作。2013 年起,基于北京市根據能源消費品種變化趨勢及產業結構調整,全市開展節能監測標準制修訂工作,按照“更新修訂老舊標準、適度提升地方標準、新增填補空白標準”原則,陸續發布19 項符合北京市用能現狀,滿足節能監測工作需求的單項用能設備和系統監測標準,已初步完成節能監測標準體系基礎標準、系統標準、單項末端設備標準全覆蓋。北京市節能監測標準體系從提高能效的共性角度出發,完成了上層國家標準對下層地方標準的指導關系,單項用能設備監測對系統整體用能系統監測的補充關系;標準考核指標水平比較接近,避免出現單項標準技術指標明顯落后于其他監測標準的水平從而難以整體評價被監測單位綜合用能水平的現象。如今,北京市節能監測標準體系已初步形成有機整體,供能質量監測標準仍有待加強。節能監測標準名單詳見表1。

表1 北京市節能監測標準名單

圖1
1995 年起,北京市節能監測工作有序開展,主要依據國家標準監測水泵、空壓機等用能設備及北京市監測標準監測三相異步電動機、電力變壓器等通用耗能設備,測試設備種類有限,數量較少。針對夏季制冷用能高峰,以及工業照明設備、冷庫、電梯等特定場所用能設備無監測標準可依,無法通過監測全面評價被監測單位整體用能效率情況。基于此,北京市在“十三五”時期陸續研究發布監測標準,擴大監測設備適用范圍,以滿足政府對全市重點用能單位能源利用狀況進行監督評價的需要。監測種類、單位監測數量增長情況詳見圖2。

圖2 北京市節能監測工作量增長情況
為夯實節能基礎工作,節能監測工作能夠摸清企業用能現狀,依據節能監測標準診斷耗能設備運行中存在的問題,針對監測不合格設備提出具體的改進建議,幫助用能單位分析節能潛力,為用能單位改進能源管理和開展節能技術改造提供科學依據,科學指導全市夏季制冷、冬季供熱以及工業設備、服務業等領域合理用能,系統提升重點領域能效水平,監測標準體系的建設發揮了至關重要的作用。據統計,節能監測標準的實施能夠有效促進被監測單位節能管理綜合水平,復測設備合格率較首次監測提升約10 個百分點。以2018 年北京市節能監測工作為例,通過全年設備監測不合格率及全市能耗數據推算,主要耗能設備及能耗系統節能潛力約為15 萬tce。
同時,通過多年監測數據反映,目前北京市重點用能單位仍存在以下幾點主要問題亟待改進。一是夏季中央空調系統合格率較低,其主要原因為制冷系統普遍存在“大流量小溫差”的問題,造成空調系統循環水泵電耗量較高的情況下換熱效果差,這些情況與部分中央空調系統未安裝或未開啟自動控制模式,運行維護人員對節能運行策略不了解,循環水泵未安裝變頻裝置等節能設備有關;二是電力變壓器合格率較低,其主要原因為電力變壓器日均負載率較低,在非采暖、制冷季表現尤為明顯,此現象與電力變壓器負荷設計偏大有關,應盡可能將季節性負荷全部配置在同一變壓器內,從而避免能源浪費;三是部分存在已加裝變頻裝置的電機系統功率因數和電壓總諧波畸變率不合格的現象,說明加裝的變頻裝置時只考慮變頻效果,未考慮其它相應指標是否符合標準要求;四是部分用能單位對鍋爐的日常運行維護管理不夠,相關人員對鍋爐運行原理和相關參數缺乏了解,僅滿足于鍋爐運行基本正常,無法通過及時調整運行參數達到最佳能效水平。
“十三五”期間,北京市節能監測標準體系框架已經建立,基本形成政府推動、全社會參與的工作新常態。北京市節能監測標準體系已初步形成管理閉環機制,技術引領作用突出,多年來助推北京市節能降耗工作目標圓滿完成,樹立起具有全國影響力的標準化示范標桿。
展望“十四五”時期,北京市節能工作將面臨更加嚴峻的考驗,經濟結構與能源消費結構的持續變化,通過分析北京市節能標準化發展趨勢,找準薄弱環節力求精準發力,通過節能標準推動建設首善之區。
近年來,北京市第三產業更加注重減量集約高質量發展,積極轉型升級、培育新動能,質量效益穩步提升。第三產業增速保持在3%左右。其中交通運輸、倉儲和郵政業占三產能耗比重接近40%,房地產、住宿餐飲業合計占比將近20%。科學研究和技術服務業、信息傳輸、軟件和信息技術服務業能耗增速較為突出,服務型經濟結構持續優化帶來能源消費增長新趨勢。現有節能監測標準體系中,對信息軟件服務業、新能源充電樁、物流倉儲的相關標準數量較少,約束考核手段不足。有必要通過標準科學量化考核能源增速較快行業領域,提升能源利用效率,引導相關單位合理用能。
隨著北京市工業轉型升級持續推進,一般制造業向津、冀兩地疏解工作逐步落實,全市第二產業能耗持續下降。在此背景下,《空氣壓縮機節能監測》等部分工業設備的北京市節能監測標準適用性將有所降低。建議利用部分北京市節能監測設備能效數據與河北、天津企業開展能效對標,探索京津冀三地在節能監測標準化領域合作機制。通過標準宣貫、現場研討、實地調研、共享研究數據等多種手段查找節能監測標準體系發展共性問題,重點提升節能監測標準影響力,使節能監測標準能夠在節能降耗工作中發揮更重要的作用,成為建設我國低碳綠色生態系統的有生力量。