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从绿色溢价角度了解怎样建筑节能的实现，我们又能做些什么？ |
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发表评论（0） 作者：常州行有嘉科技有限公司 发布时间：2021年10月28日 |
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在市场交易电价浮动调整的情境下，节能的经济效益也日益明显。
目前建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已达35%，且持增长态势。大型公共建筑中空调系统耗能约占建筑总能耗的50~65%。从我们出发做好空调节能能够为节能事业做出我们的贡献！
国务院常务会议指出，多种因素导致近期一些地方出现拉闸限电。要有序推动燃煤发电电量全部进入电力市场，在保持居民、农业、公益性事业用电价格稳定的前提下，将市场交易电价上下浮动范围调整为原则上不超过20%。近日，各地也陆续发布了电费动态调整的方案并开始实施。
既然电费涨价就在眼前，对于我们普通民众和企业来说，要坚决支持和贯彻国家的方针和政策，但在另一方面，我们也要积极响应国家号召，推广绿色生产和生活，为早日实现碳达峰做出我们自己的贡献。那什么是我们举手之劳能做的又能给国家做贡献的呢？最浅显也是最直接的方式就是实现生活和办公场景的节能。
节能，本质上是一个经济效益的权衡，本质上就是通过新的技术、新的公司和新的产品来降低“绿色溢价”，让节能带来的收益大于节能投资的费用。只有这样，才能让每个家庭、每个组织以及每个行业都能够进行节能技术和节能设备的推广，让每个人都可以在碳中和进程中贡献自己的力量。
由此可见，“绿色溢价”是整个节能生态的核心。它其实是一个成本比较工具，能够帮助我们在面对各种节能技术的时候做出取舍和决策。通过了解各种不同的绿色溢价，我们可以决定现在应该部署哪些节能技术和方法，以及我们应该在哪些能重点能耗设备以及能耗源进行突破、以进一步降低绿色溢价。
比如说，如果一种节能方式的绿色溢价很低，甚至趋近于零，那么这种节能方法就是我们现在应该大力推广和部署的方向；而进一步地，如果在现实中我们发现，某种低绿色溢价的节能技术没有得到部署，那么就说明，成本并不是推广壁垒，阻碍我们做出大规模部署的障碍在其他方面，比如过时的公共政策或缺乏应有的意识。
再比如，那些高绿色溢价的领域，正是研发和投资所应该关注的领域。这些领域存在的绿色溢价会阻碍碳中和行动，因此更需要新的技术、新的公司和新的产品来降低绿色溢价。对于擅长研发的国家来说，这是一个经济机遇。一旦它们通过技术创新，创造出低绿色溢价的新节能技术和节能产品，就可以把同样推广到那些到无力支付高绿色溢价的国家和地区来获取收益。
通过这个绿色溢价逻辑，那我们简单来看下我们身边哪些是高绿色溢价的区域？我国建筑能耗水平较国际先进水平差距较大，还有很大的提升空间。以耗电量为例，大型公共建筑与国家机关办公建筑每平米年耗电量是欧洲和亚洲等发达国家相同类型建筑的 1.5~2 倍。目前国内能源消耗整体还是呈上升趋势的，建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例更是高达35%左右，且这个比例依旧持增长态势。在这个能耗中大型公共建筑中空调系统耗能又占到了建筑总能耗的50~65%左右。
公共建筑能耗
建筑部门用能既包括建筑运行能耗，也包括建筑建造能耗，即隐含能耗（用于生产水泥、钢铁等建筑材料的能源消耗）。过去十年，建筑运行能耗（终端能耗）快速增长。 2005 至 2018 年期间，建筑部门的终端能耗每年增长 2.3％。 2018 年终端用能为 6.3 亿吨标煤，高于当年日本和英国所有终端部门能耗的总和（IEA， 2020 年）。根据清华大学的测算，就一次
能源而言，建筑隐含能耗占建筑运行能耗的一半左右（THUBERC， 2019 年）。
2017年全国建筑能流分析图
2017 年，中国北方城市的城市住宅、农村住宅、商业建筑和集中供暖，分别占中国所有建筑总运营用能的 17％、 38％、 20％和 25％（图 4-6）。中国北方城市建筑的电气化率，城市住宅约为 47％，商业住宅约为 59％，农村住宅约为 9.7％，集中供暖约为 3.3％。生物质能源占农村建筑能耗的 30％。 区域集中供暖在中国北方城市空间供暖中占主导地位，2018 年占北方地区空间供暖的 85%，约为 150 亿平方米。北方地区目前的热力来源约 50% 来自燃煤热电联产， 3% 来自燃气热电联产， 35％来自燃煤热力厂， 12% 来自天然气热力厂（就供暖建筑面积而言）（THUBERC， 2019 年）。值得关注的是，我国大约有三分之一的区域集中供暖由燃煤热力厂提供。
下图是我国南方热带地区典型的能源消耗比例。
我国南方典型家庭用能分类
从上面的分析可以得知目前空调能耗在我们建筑能耗中大约占了60%左右，并且随着空调应用的日益广泛和普及，空调系统的能耗也在逐年增加。中央空调是大型商场、宾馆、超市、写字楼、工厂等许多用电场所里耗电最大的单元，在总电费支出中，按相同比例来说也是60%左右，这其中近三成是被电能浪费了。在暖通空调企业不断对中央空调节能技术升级的同时，中央空调空调节能改造设计却受到忽视，造成大量的能源耗费。
空调系统存在的典型问题：能耗高、舒适度低。
1）制冷机组、水泵、空调机组等设备工作效率较低；
2）空调房间温度无法达到设定值、波动较大；
3）水系统的噪音。
对于空调节能，首先我们来谈下中央空调节能，那么中央空调目前在使用过程中主要有哪些问题呢？那么我们就来简单分析一下，由于在中央空调系统使用期间，每一天的天气状况不一样和使用状况的不同，所以每天所要求的冷却水和冷冻水的流量要求是不一样的，如制冷量仅为其额定负荷的 80%时，冷却水流量仅需其额定流量的 80%，冷冻水流量仅需其额定流量的 80%。而依照建筑设计来说，选用空调系统都是按当地最热天气的最大制冷量来选择机型的，而根据一年当中空调机组运行状况进行分析，其中 90%的运行时间处于非满负荷运行状态。而冷却水泵、冷冻水泵在此 90%的时间内仍处于 100%的满负荷运行状态。冷却水泵、冷冻水泵长期处于满负荷的运行状态，在空调机组非满负荷运行状态时，电机作了大量的无用功，造成了电能的大量浪费。
那么又怎么实现对中央空调的节能呢？我们从设备层、管理层以及使用层来简单给大家梳理下。
中央空调节能管理系统1
首先肯定是要大力推广高效节能空调。
我国家用空调能效比（额定工况下的制冷量与制冷消耗功率的比值）一般为2.6～3.0，而高效节能空调的能效比一般可达3.0～3.5及以上。采用变频空调等能效比高的节能空调，可有效提高空调的用电效率，节约空调用电。按空调最大负荷同时率为0.4、民用空调产量年增10%测算，如全部选用变频空调等高效节能空调，可转移高峰负荷200万kW，预计可节约电量6亿kWh。
积极推广蓄冷中央空调也是一个不错的方法。蓄冷中央空调由冰或冷水提供冷源，可利用电网低谷电力储存冷量，电网高峰时段释放冷量，不开或少开制冷机，可有效转移空调用电高峰负荷，有效缓解电力供需矛盾。采用蓄冷中央空调如按0.5的同时率、新增蓄冷空调容量200万千瓦以上计算，可转移用电高峰负荷25万kW。
水系统工艺流程简图
其次是要进行中央空调的能效监测与能效管理。通过行有嘉数字能效平台就可以实现中央空调的能效精细化管理，帮助用户实现用能分析和用能优化，并且借助先进的蓄能和储能设备实现能源动态分配，降低能耗，那我们主要有哪些节能策略呢？
1、借助实时在线的监测以及远程控制实现精细化管理。可以通过智能物联仪表以及控制器实现精细化的水系统与风系统管理，根据合适的配比以及方案实现精细化用能管理。
2、通过改造来实现用能分配优化以及能量回收，这里面又大致可以分为两类，一类是通过改造借助余能或者环境能源来实现用能优化，比较常见的有空气源、地源来实现能源补充，根据环境白天热、晚上冷的特点以及根据地下冬暖夏凉的特点实现能量转化，另外就是可以配合锅炉以及其他高能耗设备实现能量回收和余能利用，减少用能成本。
另一类是通过一些保温和蓄冷技术实现用能实践转化，例如冰蓄冷、水蓄冷，移峰填谷是比较常见的几种错峰蓄能方式。
3、通过空调的参数调优以及实时控制来实现用能优化，这部分主要是用在老式传统的空调上面，不带变频和变速运行的空调，这需要我们对原有的空调进行改在，例如假装变频器、自动控制网关等来实现动态控制，最好再配合温湿度传感器能够实现动态自适应调节。通过对水泵流量的控制也能起到一定的节能效果。
中央空调节能管理系统2
4、预测性维护对于空调的使用寿命以及维护也能起到很好的节能效果。行有嘉数字能效通过记录空调的保养以及设备配件的更换，对整个环境生态实现数字孪生以及三维可视化，可以实现对空调设备的全生命周期管理，再有问题的时候可以及时警报和唤醒处理，对于部分需要定时定期更换的东西，也能够实现提前维护通知。借助行有嘉能源区块链，同时还能够实现异常和故障溯源，保障数据不可篡改。
最后就是要实现使用端的节能宣传和管理，人不在的时候虽然系统能够自动关闭，但是目前无法准确判断人们的离开时间和频次，最好还是用能端能够发挥积极主动的措施来减少待机电费。另外关于温度的调节，空调的自适应系统虽然能够起到一定的效果，但是体感温度还是掌握在每个人的手中，不同人对舒适度的理解也不太一样，所以还是希望大家能够在满足自身舒适度的情况下尽可能的减少能源浪费。 |
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