节能案例

深圳南山图书馆节约型公共机构示范单位创建实施方案

一、单位概况

(一)基本情况

深圳南山图书馆是由南山区政府1994年投资8000万元兴建的区级公共图书馆,是南山区标志性的文化建筑之一。南山图书馆占地面积13700平方米。2011年,经过加层改造后,建筑面积扩展至18700平方米,设置阅览座席1600多个,设计藏书60万册。图书馆主体建筑为圆柱型,地下一层,地上四层。

南山图书馆全年365天每日对读者开放,无公务车以及食堂,在编工作人员30人,劳务外包和物业公司员工70人,2016年接待进馆读者200多万人次。

南山区图书馆建筑设计严格按照绿色建筑的要求,各楼层阅览室和办公室围护结构采用6㎜厚双面亮蓝镀膜幕墙玻璃窗(2000㎡)和10㎜厚钢化白玻璃幕墙(1700㎡)采光,其余的围护结构为300㎜厚加气混凝土砌块批灰砖墙,隔热保温效果良好,可有效减少夏季中央空调冷量的流失,提高制冷效率,从而实现空调节约用电。

(二)节约能源资源工作开展情况

我馆自建成投入运行以来,一直高度重视节能减排工作,严格按照国家、省、市公共机构节能、节水相关法律法规,注重节能宣传以及节能技术培训,充分利用日益发展的先进节能产品、技术以及管理方法,开展了多项节能改造工作,取得了显著的节能效果和经济效益,形成了完善的节能工作机制。

近年来我馆节约资源能源方面开展的工作情况如下:

1.建立节能管理制度,加强管理行为节能

我馆结合实际,建立了包含用电管理、用水管理、节能产品绿色采购、垃圾资源回收等内容的节能管理制度,为规范物业管理人员用能设备的监控与管理,读者以及办公人员的用能行为提供了制度支撑,同时建立了一套涉及日常点检、隐患排查、节能评估、设备采购、应急处置、用能监督与考核等方面的节能工作机制,为不断提高行为管理节能,持续推进各项节能工作的顺利开展奠定了扎实的基础。

2.积极开展能源审计,深入挖掘节能潜力

为进一步深入掌握我馆能源资源消耗情况,检测分析我馆重点用能设备的能源使用效率,结合现有的节能产品和技术,充分我馆的节能潜力,我馆2013年委托专业的第三方机构——深圳市建科院开展了能源审计工作,并出具了能源审计报告,为我馆节能工作提供了有力的技术指导。

3.完善计量器具配置,强化用能监控管理

我馆高度重视能源的统计测量工作,不断完善用电用水设备计量器具的配置,尤其是在用水方面,我馆为每个卫生间、空调冷却水塔等用能区域和设备都安装了单独的计量水表。在此基础上,建馆20年以来,我馆不断加强用能情况监控管理,坚持对用电、用水情况进行统计,建立完备的台账,并定期对用能数据进行定量分析,实时掌握我管每月、季、年能耗的动态变化情况,为各项节能工作提供丰富的数据支撑。

4.开展技术节能改造,提升设备用能效率

随着科学技术进步,节能减排工作具有持续性、系统性,我管坚持引入先进的节能产品、技术,在节水、节电方面实施了大量的节能改造工作。节水方面,通过对场馆景观喷水池进行改造,更换使用节水型的喷泉水循环装置以及喷嘴,重新设计喷泉造型,大大降低喷泉用水量;水龙头和冲便器更换为节水型设备,提高了用水效率。节电方面,通过对中央空调风柜、风机、风机盘管、控制阀等设备进行节能改造,将馆内照明灯具全部更换为LED节能灯等节能改造工作,大大提高了重点用能设备的效率,取得了良好的节能效果。

5.创新节能投资模式,推广合同能源管理

我馆积极响应国家创新节能投资模式,充分利用市场资源配置能力,2013年在照明系统LED节能改造项目中首次引入合同能源管理模式,不用政府投资的前提下,不仅顺利地完成了节能改造, 还与第三方改造公司分享了一定的节能效益,为我市合同能源管理模式的推广应用提供了良好的借鉴经验。

6.加强节能宣传培训,参与示范单位创建

我馆每年积极参加市、区组织公共机构节能宣传周,并在馆内张贴节电节水的宣传标语,定期创办节能宣传专栏,将节能宣传工作深入到每一位读者和员工的生活细节中。在节能培训方面,我馆实行节能责任人制,由专人负责节能工作,并定期安排节能负责人参加能耗统计、节能技术等方面的培训工作,不断提高节能负责人的专业素质。

此外,我馆充分发挥公共机构带头示范作用,积极开展垃圾分类、绿色办公等工作,被评为南山区垃圾减量分类示范单位和深圳市绿色机关,并一直挂牌至今。

二、能源资源消耗现状及存在的问题

(一)能源资源消耗情况

南山区图书馆用能类型包括电、水两种类型,不涉及公车用油和天然气,2016年总共用电121.03万千瓦时,水2.62万立方米。南山区图书馆2016年和2015年能源资源消耗情况如表1所示。

1 南山区图书馆2015-16年能源消耗情况表

用能类型

用电量(万kWh

用水量(t

天然气用量(万m3

汽油用量(万L

能源消耗总量(tce

2016

121.0254

2.6219

0

0

148.7402

2015

135.0500

2.6009

0

0

165.9765

注:水不作为能源消耗,各项能源折标系数如下:电力:1万千瓦时=1.229吨标准煤

(二)能源资源消耗水平分析

2016年南山区图书馆,建筑面积18700平方米,平均用能人数约5870/日,2015-16年能源资源消耗水平分析如下表所示。

2 南山区图书馆2015-16年能源资源消耗水平分析

年份

建筑面积(m2

用能人数(人)

人均综合能耗(kgec/人)

单位建筑面积能耗(kgec/m2

人均用水量(吨/人)

2016

1.8700

5870

25.33905

7.954022

4.46661

2015

1.8700

5590

29.69167

8.875746

4.652773

全省平均

222.02

12.45

21.47

由上表可知,2016年南山区图书馆单位建筑面积能耗、人均综合能耗、人均用水量均低于广东省市直及以下国家机关的平均值,各项指标较2015年同比下降分别为10.38%14.66%4.00%

(三)能源利用效率分析

南山区图书馆主要用能设备包括照明灯具、中央空调,各能源利用效率分析如下:

1.照明系统

目前南山区图书馆内4854盏照明灯具2013年已全部更换为节能的LED灯,LED产品要求达到国家规定的使用寿命30000小时,耗电量较普通的日光灯节省70%以上,能效利用水平较高。

2.中央空调系统

经过现场勘查与资料收集,我馆中央空调系统各设备的能耗使用情况如下:

3 中央空调系统各设备能耗情况

能耗系统

时段

水泵类型

功率(KW

数量(台)

工况
系数

H/

/

用电量(KW.H

折标煤(tce

电费(元)

中央空调系统

过度季(451011

主机

205

1

0.9

8

90

132840

16.33

94316.4

冷却泵

45

1

1

12

90

48600

5.97

34506

冷冻泵

30

1

1

12

90

32400

3.98

23004

夏季(6789月)

主机

205

1

1

8

120

196800

24.19

139728

冷却泵

45

1

1

12

120

64800

7.96

46008

冷冻泵

30

1

1

12

120

43200

5.31

30672

合计

518640

63.74

368234.4

(四)存在的主要问题

1.空调系统存在的问题

①中央空调系统电动水阀及电动风阀等改造前有部分老旧损坏,各楼层、区域温度和制冷量无法精确监控及控制,不仅无法为读者创造适宜的工作环境,还容易造成浪费;

②中央空调冷冻水泵、冷却水泵、空调主机、控制阀等均为手动操作,设备的运行状态、故障检测无法实施监控;

③中央空调设计时,往往按最热天气、最大负荷等极端情况进行设计,留有较大余量,与实际负荷相比,存在较大的富余,系统各设备无法根据实际情况进行优化控制,造成较大的能源浪费;

④全馆各种分体空调合计60台,制冷量合计466kW,由使用者自由控制,造成一定浪费。

2.用能管理存在的问题

我馆在用电计量器具配备方面仍有待加强,数据中心机房、中央空调系统主要设备用电等尚未安装单独的计量器具,用电管理有进一步的提升空间。

此外,我馆虽然建立了较为完善的节能管理制度,但在具体执行上仍有待加强,阅览室、办公区边开冷气边开窗的现象仍时有发生。

三、基本思路和总体目标

(一)基本思路

 以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,坚持依法推行节能改造,与时俱进,健全节能工作机制,完善节能相关的配套保障措施,建立切实可行的考核激励机制,技术节能和管理行为节能并重,全方位、多领域地开展节能减排工作,强化宣传培训,发挥我馆公共机构节能方面的带头示范作用。

(二)总体目标

全面提升我馆能耗管理水平以及能源使用效率,创建节约型公共机构示范单位,力争到2020年前,完成单位建筑面积综合能耗、单位建筑面积用电、人均用水,较2015年分别下降11.65%12%17%的工作目标。

四、创建内容

(一)创建方案

1.照明系统改造

南山区图书馆照明系统改造,采用国内推行的合同能源管理(EMC)模式,委托第三方节能公司,在保证读者阅读采光照度要达到国家标准的前提下,将我馆4854只光源全部改造更换为LED光源,并重新更换472套全新灯盘,其中63套加配消防LED充电装置,135套灯架。

2.中央空调风柜节能改造

方案将我馆主楼615kw的中央空调风柜电机陆续实施变频节能改造,提高风机运行效率,节约电源。此外,为提高阅览室温度的精确控制水平,我馆为10台中央空调风柜更换了比例积分电动阀、温度传感器和阅览室温度控制器,冷冻水管重做防锈和保温。

3.中央空调智能监控系统改造

方案拟采用EMC模式,搭建中央空调智能监控系统平台,实现中央空调的分散控制、集中管理。通过该平台,可对中央空调系统空调主机、冷冻水泵、冷却水泵、电动阀门、空调管路等设备的运行状态、运行时间、用电量、故障情况等进行实时监控、测量,同时还可以根据实际用能需求以组态方式灵活添加或修改受控设备,达到系统各设备最优化状态目的,从而实现节能。

4. 能源资源分项计量装置改造

方案对我馆主要的用电、用水实行分类、分区、分项计量。用电方计量器具配备方面,拟在重点用能区域绿色机房、重点用能设备如空调主机、冷冻水泵、冷却水泵等处安装单独计量装置,加强用电管理。用水计量器具配备方面,在馆内各卫生间、冷却水塔处安装单独计量表,加强用水管理。同时建立完善的能源统计台账,每月定期进行抄表记录,并加强统计分析。

5.开展能源审计

定期委托专业从事能源审计的第三方机构,根据国家有关节能法规和标准,对我馆能源使用情况进行检测、核查、分析和评价,为全面掌握我馆用能基本情况,诊断用能管理薄弱环节,充分挖掘的节能潜力,提出可行的节能改造措施,为提高能源效率提供科学的参考依据。

(二)实施进度计划

南山区图书馆各项改造方案的实施进度情况如表4所示。

4 南山区图书馆各项改造方案实施进度计划

序号

方案名称

实施进度情况

1

照明系统改造(EMC

已完成

2

中央空调风柜节能改造

已完成

3

中央空调智能监控系统改造(EMC

预计2017年底完成

4

能源资源分项计量装置改造

节水计量器具配置已全部完成,其他预计2017年底完成

5

开展能源审计

预计2018年初完成

(三)节约能源资源效果分析

项目实施并稳定运行后,南山区图书馆大大提高了照明设备、中央空调系统等重点用能设备的能源资源利用效率,节能减排效果显著。

1.照明系统改造节能效果分析

由于照明系统用电尚未单独计量,可根据实际情况对年节电量进行估算,项目实施后,每年可节省用电量24.79kWh,相当于每年可间接减少235.23吨二氧化碳排放,综合节能率达18.19%

2. 中央空调风柜节能改造节能效果分析

风柜电机变频改造,以及比例积分电动阀、温度传感器和阅览室温度控制器更换,冷冻水管重做防锈和保温等节能工程实施后,据测算,每年可节约风柜用电30%以上。改造以后风柜噪音显著降低,除去最极端热天,制冷效果可稳定保持26度左右的舒适温度。同时,改变以往通过人工控制主机开机时间、频繁启动主机的被动状态,尤其是春秋季和下雨天节能效果更为显著。

3. 中央空调智能监控系统改造

该方案主要通过加强中央空调设备的监测与控制,优化设备运行管理从而达到节能目的。方案实施前后,预计的节能量对比如下。

5中央空调系统改造前后主要设备节能效益情况

能耗

系统

设备名称

改造前计算耗电量

(万kWh

改造后计算耗电量

(万kWh

节电率(%

节能量

节能费用

(万元)

实际量

(万kwh

折标煤(tce

主机系统

32.96

29.664

10%

3.296

4.05

2.34016

冷却水泵

11.34

7.371

35%

3.969

4.87

2.81799

冷冻水泵

7.56

4.914

35%

2.646

3.25

1.87866

合计

51.86

41.949

19.11%

9.911

12.17

7.03681

由上表可知,方案实施后,每年可节约至少19.11%的中央空调用电量,约9.911kWh,相当于每年可间接减少94.05吨二氧化碳,节能量可观。

4.能源资源分项计量装置改造节能效果分析

方案实施后,可加强我馆对重点用能设备、重点用能区域用能情况的监控与管理,通过对数据的定期统计、分析,可及时对设备的运行情况进行判断,同时也为节能量测定、能耗利用效率评估等工作提供了详实的数据基础,有利于持续提高我管能耗管理水平,实现管理节能。

5.开展能源审计节能效果分析

委托专业的第三方机构开展能源审计,对我馆能耗资源使用效率水平进行评估,为我馆加强能耗管理,进一步开展节能改造工作提供科学的技术指导。

(四)技术经济性分析

1.可行性分析

南山区图书馆改造项目使用的LED照明灯具、风柜节能改造工程、中央空调智能监控系统、能源资源分项计量装置等,均是目前市场上比较成熟稳定的节能技术产品,符合我馆实际能源管理的需要,在技术上、可操作性上均可行。

其中,智能监控系统可根据对末端空调区域的空气质量参数调整末端设备的启停、水阀开度、风机频率,将负荷的变化实际掌握,再加上对空调系统负荷变化的预测判断,可动态跟随负荷的变化动态调整水泵的数量、大小泵的搭配,并动态调节系统的运行参数,对空调水系统进行全面优化,达到节能的目的。该系统是基于对南山区图书馆中央空调系统各关键设备以及大楼内各区域用能需求充分调研的基础上搭建的,技术可行。

2.经济分析

照明系统改造以及中央空调智能监控系统改造均采用合同能源管理(EMC)模式,这种节能投资方式实质就是以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能业务方式。南山区图书馆与专业的能源服务公司签订合同,由专业节能服务公司为南山区图书馆提供各项节能服务技术及改造资金,政府部门无需前期资金投入还能分享节能效益。

中央空调风柜节能改造、计量器具的配置等节能改造措施每年可降低能源消费量,加强能耗管理,产生节能效益的同时,还能减少能源消耗产生的费用,产生明显的经济效益。

通过对照明系统节能改造、中央空调风柜节能改造、中央空调系统智能监控系统改造等方案进行经济损益性分析,每个方案投资回收期均小于5年,普遍具有见效果快、回收短的特点,经济可行。

(五)资金需求及落实情况

照明系统改造、中央空调系统智能监控系统改造,采用合同能源管理模式,由节能服务公司进行投资建设,无须政府投资;中央空调风柜节能改造、能源资源计量器具配置改造、能源审计等方案采用政府投资的方式。各创建方案资金需求及落实情况如表5所示。

5各创建方案资金需求及落实情况

序号

方案名称

所需投资

投资方式

落实情况

1

照明系统改造

50万元

EMC

已落实

2

中央空调风柜节能改造

30.8万元

政府投资

已落实

3

中央空调智能监控系统改造

20万元

EMC

已落实

4

能源资源分项计量装置改造

5万元

政府投资

已落实

5

开展能源审计

5万元

政府投资

待落实

五、保障措施

图书馆节能工作是一项系统的工程,涉及节水、节电技术、设备、新能源、管理等各个方面,为确保我馆能够顺利推进节能减排各项工作,充分发挥带头示范作用,我馆采取以下保障措施:

(一)加强组织领导

建立以馆长为核心,专业节能技术人员为骨干,物业管理人员为辅助的节能工作小组,明确节能工作小组的职责与分工,加强组织领导,层层落实,确保节能各项工作能够稳步、高效、高质地推进,形成具有南山区图书馆特色的节能工作模式。

(二)完善制度建设

总结国内外先进的节能管理经验,结合我馆节能管理的实际,完善我馆现有的各项节能管理制度,提高制度的适用性、可操作性。继续完善节能管理工作考核机制,在明确用能职责的基础上,建立考核指标体系,每年定期开展节能考核,并强化考核结果的运用,根据考核结果制定相应的奖惩措施。

(三)加强资金落实

每年在能源审计、节能评估的基础上,根据我馆节能工作任务及目标以及现阶段存在的能耗管理薄弱环节,确定每年节能管理及改造所需的资金,及时做好财政预算。每年EMC改造分享的留存资金,应专款专用,用于图书馆节能宣传、培训、审计以及改造等相关工作,不得挪作他用。

(四)用好市场机制

激发公共机构节能服务的市场需求,合理利用第三方节能服务公司的专业技术力量,为我馆提供节能咨询、改造等服务。充分利用社会资本通过合同能源管理等模式参与节能改造、能源管理,发挥物业服务公司在能源管理中的重要作用,提高节能管理专业化水平。

(五)强化宣传培训

继续深入、持续开展节能宣传与培训工作,定期组织节能工作小组成员参加节能宣传周、节能知识培训等活动,在馆内定期开展节能减排宣传活动,不断提高馆内工作人员以及读者的节能意识,养成节约、环保的良好学习生活习惯。


深圳南山图书馆

2017511


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