宾馆饭店,商场和学校节能量考核指标形式研究

2018-08-06 08:12刘雄伟
建筑热能通风空调 2018年1期
关键词:建筑节能商场能耗

刘雄伟

深圳市建筑科学研究院股份有限公司

0 引言

随着国家能源消费总量控制要求的提出,对不同行业开展定量的节能量考核成为了政府节能工作的重点。“十一五”期间,围绕实现2010年单位GDP能耗降低20%左右的目标。国家发展改革委等部门下发了《千家企业节能行动实施方案》。以工业企业为实施主体,对全国1008家工业企业实施了节能低碳行动,据统计,“十一五”期末,千家企业实现节能量1.5亿吨标准煤,为政府通过宏观调控推动节能降耗工作开展提供了重要的参考。“十二五”期间,国家发改委等12个部门联合发布了《关于印发万家企业节能低碳行动实施方案的通知》(发改环资[2011]2873号),将实施“节能低碳行动”的企业从工业扩展至交通与建筑领域的宾馆饭店,商场和学校,企业数量达到17000家左右,作为确保“十二五”节能目标实现的重要举措[1]。

建筑领域用能和节能管理与工业领域存在较大的差异,影响建筑能耗的因素,既包括气候、建筑节能技术水平等客观因素,也包括人员密度、人员用能习惯、运行管理水平等主观性因素。需要根据建筑功能特点与能源影响因素,制定合理的节能量指标形式,难以照搬工业采用“单位产品综合能耗指标值”的下降情况进行节能量考核的模式。用本文基于宾馆饭店,商场和学校能源需求特点,对适宜于宾馆饭店,商场和学校节能量考核指标形式进行了分析,以便为建筑领域实施量化的节能量考核提供参考依据。

1 宾馆饭店,商场和学校能源需求影响因素分析

1.1 宾馆饭店

在建筑规模一定的情况下,能源需求总量主要由建筑能耗强度决定,而影响建筑能耗强度的因素主要包括:1)气候。2)建筑节能技术水平。)建筑使用强度。4)建筑节能运行管理水平。由于建筑节能技术水平与运行管理水平是建筑节能工作重点需要提高与控制的对象,因此,本文主要对建筑使用强度对宾馆饭店能耗强度影响进行分析。

对于宾馆饭店建筑,衡量建筑使用强度的指标为客房入住率。图1是根据对深圳市24栋三星级以上宾馆饭店建筑入住率与综合能耗统计后,得到的人均建筑面积(即年人均入住客人建筑面积)与单位面积能耗强度变化趋势。可以看到,随着人均建筑面积的增加(建筑使用强度下降),宾馆饭店单位面积能耗强度呈现较为明显的下降趋势。这也表明,宾馆饭店客房入住率对建筑能源需求影响较为显著。

图1 建筑单位面积能耗随人均建筑面积增加变化的趋势

1.2 商场

除建筑节能技术水平与运行管理水平外,衡量商场建筑使用强度的指标为商场客流量。图2是对深圳市23栋大型商场全年客流量与总能耗统计后,得到的人均建筑面积(年人均客流量建筑面积)与单位建筑面积能耗指标变化趋势。可以看到,在商场人均建筑面积增加趋势十分明显(即商场使用强度明显减少)的情况下,商场单位建筑面积能耗强度总体变化趋势并不明显,基本趋于水平。由此可见,商场客流量对单位建筑面积能耗强度影响并不显著。这也表明,商场建筑与宾馆饭店不同,商场客流量变化并不影响商场设备运行功率与运行时间,仅对空调冷负荷增加有一定影响。由于影响较小,对建筑总体能耗影响并不是很显著。

图2 商场单位面积能耗随商场人均建筑面积增加的变化趋势

1.3 学校

学校作为公共组织机构,主要满足在校师生的教学,学习与生活。学校建筑也较为复杂,包括了宿舍楼、教学楼、实验楼、商店、食堂等各种类型建筑。因此,对于学校而言,影响学校能耗的因素十分复杂,除气候、技术性因素外,学校在校师生的数量、教学设施的完善程度、学生宿舍住宿条件、教学条件等这些因素均为影响学校能源需求的显著性因素。

2 宾馆饭店,商场和学校节能量考核的原则

建筑节能量考核是通过对建筑基准年与核算年两年的能源消费指标值进行核算后。根据指标值的变化情况,量化计算建筑实际节能量,作为衡量建筑节能技术改造、加强节能管理水平等节能工作成效的一种考核方式。因此,节能量考核指标既是政府衡量建筑能效水平的重要参考,也是考核过程中定量核算企业节能量的重要依据。其目的是在保证建筑合理能源需求的基础上,以建筑节能量考核指标值变化为依据,对建筑节能量进行定量计算,衡量建筑节能对全社会节能的贡献率。因此,对于建筑节能量考核指标的选取主要应遵循以下几方面原则:

1)科学性:建筑能源消费既是一个技术性问题,也是一个社会性问题,由于节能量考核属于行政调控的范畴,因而考核指标形式应体现科学性,既能够充分考虑建筑能效水平,也要有利于促进社会公平。

2)协调性:对于建筑领域节能量考核,是建筑节能工作的重要补充,考核指标的选取应与现有建筑节能标准体系具有协调性,能够体现建筑实际能效水平。

3)可量化和易操作:建筑领域节能量考核是政府对建筑节能工作成效进行量化与宏观调控的手段,考核指标应具有“可量化与易操作”性。

3 宾馆饭店,商场和学校的能耗指标形式分析

建筑能源消费既是一个技术性问题,更是一个社会性问题,基于此,以下分别从“社会性指标”与“技术性指标”两个方面,对宾馆饭店,商场和学校节能量考核指标形式进行分析,论证不同指标作为节能量考核指标的合理性。

3.1 以“社会产品”生产为主线的指标形式

“社会产品”生产的能源投入与产出的概念是一种衡量能源投入的社会效率概念,属于一种社会性指标。对于社会各行业,其主要是通过从事社会生产产生具有一定社会价值的“社会产品”,因而单位“社会产品”能耗成为衡量能源投入效果的唯一指标。其中,单位“社会产品”能耗计算公式如下:

式中:SPEC(Social Product Energy Consumption)为单位“社会产品”能耗;BSP(Building Social Product)为“社会产品”产量;BEC(Building Energy Consumption)为生产“社会产品”总能源消耗量。

“社会产品”按表现不同,分为两种形式,一是物质产品,也叫实物产品,这类产品具有一定的实物形态,可以用实物单位进行计量,如工业企业生产的实物产品等。二是服务产品,服务产品不具有实物形态,一般来说,服务产品的生产和消费实在同一时间内完成的,如宾馆饭店提供的住宿服务,商场提供购物服务等。

通过引入“社会产品”概念,对宾馆饭店,商场和学校指标形式如表1所示。可以看到,宾馆饭店,商场与学校“社会产品”类型均为服务产品,其中,宾馆饭店“服务产品”形式为入住客人人数,能源消费指标形式为单位服务客人能源消耗量。商场服务产品形式为客人购物量,表现形式为则为商场营业额,能源消费指标形式为单位营业额能源消耗量。而学校单位“社会产品”能耗指标形式则为单位学生能源消费量。

由前面分析可知,对于宾馆饭店建筑,客房入住率为影响建筑能源消费的显著性因素,采用单位服务客人能源消耗量作为节能量考核指标优点如下:1)在保证建筑正常运行情况下,可以促进建筑减少客房空置造成的能源浪费,提高建筑能源管理水平。2)在入住率较为稳定的情况下,促进建筑提高节能技术水平。3)容易量化和操作,这符合节能量考核指标选取原则。

对于商场建筑,由于客流量对建筑能耗影响较小,单位营业额能源消费指标值下降无法体现建筑节能技术水平的提升,采用该指标进行节能量考核无法促进商场建筑提高建筑能效,不符合建筑节能量考核指标选择原则。

另外,对于学校建筑,由于学生数量是影响学校能源需求的显著性因素,因此,单位学生能源消费量指标值既体现了学校能源“投入产出”效率,也体现了社会公平性原则,符合节能量考核指标选取原则。

3.2 以满足建筑使用功能为主线的指标形式

以满足使用功能为主线,是指基于建筑能源投入以满足建筑使用功能需求为目的,属于一种技术性指标。由于建筑能源消费主要服务于两个方面,一是维持建筑本身的舒适性水平。二是保证建筑服务人员的使用需求。因此,满足建筑使用功能即为满足建筑本体与建筑服务对象需求为目的,而影响建筑能源需求的因素则为建筑面积与建筑服务人数两个方面。基于此,以满足建筑使用功能为主的建筑能源消费指标形式分别为“单位建筑面积能耗指标”与“单位服务对象能源消费指标”两种形式,下面将对这两种指标形式优缺点进行分析。

1)单位建筑面积能耗指标

采用单位建筑面积能耗指标形式作为节能量考核指标具有以下两方面特点:能源消费指标值容易获取和量化,操作性较强。在建筑服务对象数量稳定或服务对象变化对能耗强度影响不大的情况下,约束或降低该能源消费指标值能够有效控制与提高建筑节能技术与运行管理水平。

由前面分析,商场客流量对建筑能源消费影响并不显著,因而,采用单位建筑能耗指标值能够较好的反应商场能效水平,而单位面积能耗指标值下降程度也体现了商场节能技术与运行管理水平的提升。采用该指标作为商场节能量考核指标在保证商场功能需求情况下,有利于促进建筑节能技术水平的提升,符合节能量考核指标的选取原则。

对于宾馆饭店建筑,由于客房入住率对建筑能耗影响较为显著,当单位建筑面积能耗指标较高时,有可能是由于客房入住率较高,酒店经营状况较好导致,采用该指标值作为节能量考核依据容易影响酒店正常经营,因而,不符合节能量考核指标选取的科学性原则。

对于学校,在校学生数量的多少是影响学校能耗的显著性因素,采用单位建筑面积能耗指标显然无法促进社会公平,不符合节能量考核指标选取的科学性原则。

单位面积能耗指标优缺点如表2所示。

2)单位服务对象能耗指标

单位服务对象能耗指标是以满足建筑单位服务对象能源需求量作为衡量建筑能效水平的指标。对于宾馆饭店建筑,其入住率是影响建筑能源消费的显著性因素,控制单位服务客人能源消费量指标一方面有利于控制酒店空置客房的能源消费量,避免能源浪费,另一方面是有利于促进酒店提高建筑能效水平,因而符合节能量考核指标选取原则。

对于商场建筑而言,商场客流量对商场建筑能耗影响并不显著,采用单位服务客人能源消费量无法体现商场使用功能需求,不符合节能量考核指标科学性原则。

此外,对于学校建筑,由于学生是影响建筑能源消费量的显著性因素,单位学生能源消费量指标既体现了学校功能需求与服务水平,对学校单位学生能源消费量合理控制既有利于抑制建筑奢侈性能源消费方式,避免能源浪费,也体现较强的社会公平性,符合建筑节能量考核的原则。

单位服务对象能源消费指标形式优缺点如表3所示。

4 基于节能量考核的宾馆饭店,商场和学校适宜指标形式

根据前面分析,对于宾馆饭店,商场和学校节能量考核指标适用性如表4所示。可以看到,宾馆饭店适用的节能量考核指标形式为单位服务客人能源消耗量指标,商场为单位建筑面积能耗指标,学校为单位学生能源消耗量指标。

备注:“√”代表适用,“×”代表不适用,“—”代表无该项。

5 结论

本文基于宾馆饭店,商场和学校节能量定量考核要求,分析了宾馆饭店,商场和学校节能量考核指标形式,主要可以得到以下结论:

1)除气候、建筑节能技术与运行管理水平等因素外,建筑使用强度(宾馆饭店指入住率,商场指客流量、学校指学生数量)是影响宾馆饭店、学校能源消费量的显著性因素,但对商场能源消费影响并不显著。

2)节能量考核指标选取应遵循科学性,协调性与可量化和易操作的基本原则。

3)以“社会产品”生产为主线的社会性指标形式,对于宾馆饭店为单位服务客人能源消耗量,该指标形式符合宾馆饭店节能量考核指标选取原则。对于商场建筑指标形式为单位营业额能源消耗量,该指标形式不符合商场建筑节能量考核指标选取原则。对于学校指标形式为单位学生能源消耗量,该指标形式符合学校节能量考核指标选取原则。

4)以满足建筑使用功能为主线的指标形式分为“单位建筑面积能耗指标”与“单位服务对象能源消费指标”两种形式。其中,单位建筑面积能耗指标形式符合商场节能量考核指标选取原则,“单位服务客人能源消耗量”与“单位学生能源消耗量指标”符合学校节能量考核指标选取原则。

5)综合分析得出,对于宾馆饭店,适宜的节能考核指标形式为“单位服务客人能源消耗量”。对于商场,适宜的节能考核指标形式为“单位建筑面积能耗指标”。对于学校,适宜的节能考核指标形式为“单位学生能源消耗量指标”。

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