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1、中国商业建筑能耗现状
随着改革开放和经济发展,我国商业建筑的面积日趋增大,据统计目前已经建成大约2000多幢高级宾馆和写字楼,800多家大型商场,设有中央空调系统的建筑面积约1.5亿平方米。根据商业建筑的能耗调查统计,设有空调系统的商业建筑每年的能源消耗费用接近150元/平方米,现有商业建筑的每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币。商业建筑消耗的能源主要用于空调、照明、热水供应以及其它动力设备等方面。表1显示了上海地区各种商业建筑能源消耗的各成分比例。其中空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分,占总能耗的50~60%。
空调 照明 卫生热水 动力设备及其它 饭店 46.1 13.5 31 9.4 商场 40.5 33.7 10.7 15.2 写字楼 49.7 33.3 2.7 17 医院 30.3 13.9 41.8 14
空调能耗主要由以下几方面组成:补偿维护结构传热的能耗占40~50%,新风处理能耗占30~40%,空气、水输送能耗占25~30%。图1 显示了北京某著名商业建筑各设备(冷冻机、水泵、空调箱、照明、动力)电耗的积分图。该建筑的65%的电耗是空调系统。
2、中国商业建筑节能潜力
通过对中国商业建筑的调查和分析发现,商业建筑具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面:
* 中国商业建筑的能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。例如清华同方人环工程公司在1998年对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计,这些商场的全年运行能耗平均大约是188 kwh/m2.a,而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135 kwh/m2.a,也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40%。
* 同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图2显示了北京十家大型百货商场每平方米耗电量,从图中可看出耗电量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近50%。此外写字楼和旅馆类建筑的情况也是这样的。图3中北京16家星级旅馆的1997年的能耗状况,能耗最大的旅馆能耗费是能耗最小的旅馆能耗费的将近3倍。
* 通过对商业建筑的模拟分析发现,建筑的理想能耗与实际能耗有较大差别,主要是空调系统运行管理较差、缺乏空调自控系统、原有空调系统存在许多不合理设计等原因造成。通过对这些不合理成分的改造,能以较小的投入获得极大的节能效果。例如下图所示为北京某四星级饭店的水系统,从图中可看出,标准层加压泵后的阀后压力为1.12MPa,而加压泵前的阀前压力为1.15MPa,即经过加压泵后压力反而降低,主要原因是加压泵前后的阀门开度只有25%,这说明标准层加压泵是多余的,如果取消标准层加压泵,经估算每年可节电10%,约22万度电,节省运行费16.5万元。
* 近年来已有不少的节能改造项目竣工,这些改造项目都显示出较大的经济效益,说明商业建筑有巨大的节能潜力。例如北京双安商场的空调风系统的改造,通过充分利用春秋季室外新风为商场内供冷,从而减少了一个月的冷机运行时间,据统计每年可节省能耗费30万元左右。改造所需的40万元的投资一年时间就可以回收。此外在亮马河大厦,通过节能改造,一年可以节约运行费用300多万,所需的投资不到一年的时间即可回收。
上述分析表明,中外对比、同类建筑的对比、理论计算和实际测试的对比、商业建筑成功的改造实例都充分说明中国的商业建筑具有巨大的节能潜力,商业建筑节能改造有很好的经济效益。
3、中国商业建筑节能的途径和技术手段
技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术,而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。就是说商业建筑的节能关键不在于以后新建的商业建筑,而在于对已有商业建筑的节能改造,这是商业建筑节能的重点所在。表2显示了不同节能改造技术的经济效果,从表中可以看出,通过改善维护结构来节能的经济效益是最低的。
改造投资 改造收益 投资回收年限 提高运行管理水平 1$ 10~20$ 1~2月 更换风机、水泵 1$ 0.8~1.0$ 1~1.2年 增加自动控制系统 1$ 0.3~0.5$ 2~3年 系统形式的全面更新 1$ 0.2~0.4$ 3~5年 建筑材料更换 1$ 0.1~0.05$ 5~10
关键词:LED灯;零成本置换;置换收益;分成机制
本文系2015年广东省大学生科技创新培育项目:“LED节能灯零成本置换模式研究”阶段性成果之一
中图分类号:F206;F270 文献标识码:A
收录日期:2015年11月28日
一、引言
商业置换是指在商业活动中交易双方进行物品(有形或无形)的等价交换,其核心是产权关系调整与价值对等交换,从而实现资源优化配置。广为人知的商业置换主要有土地、房产等资产的产权置换,也经常在电器、汽车等产品以旧换新的营销活动中出现。LED节能灯零成本置换是指完全由第三方(以下简称置换公司)出资为企业置换LED照明灯具,置换公司通过分享节能收益收回垫付成本并获取一定收益,从而实现为企业进行零成本置换与节能环保的目的。现代契约理论研究表明,分成合约能够节约交易成本,降低不确定性,比固定付费机制更加合理,并更加有效率。LED灯零成本置换模式通过构建收益分享的长效机制,创造性的将节能效益转化为预期的收益现金流,从而使得零成本置换项目具备了投资运营的可行性和操作性,实现公益环保与商业营运的完美契合。
二、LED节能灯市场调查分析
选择广州、深圳、中山、韶关四个地市的商场、酒店、超市、娱乐场所,对相关高级管理人员进行随机抽样式走访调查,共发放问卷500份,收回问卷数438份,问卷回收率达到87.4%。问卷调查内容主要集中在三个方面:LED照明灯具市场普及率、普及LED灯的主要影响因素和零成本置换模式的市场需求状况。
(一)在LED节能灯普及率方面。调查结果显示,在调查覆盖的几个城市中普及率最高的是中山,达到了46%。广州的情况居中,普及率为36%。韶关普及率最低,仅为30%。其中,在各场所中酒店的普及率为最高。由调查分析结果可知,用于照明的LED灯在广东的普及率还较低,即使在LED生产基地附近的城市,普及率也达不到50%,相对而言,其他边远地区和农村的普及率会更低。当然,这种情况也表明推广应用LED灯的市场潜力是巨大的。
(二)在LED灯具推广的影响因素方面。主要调查灯具价格、节能效益、使用寿命、照明效果等因素对受访者是否使用LED照明灯的影响程度。调查结果显示,超过70%的企业在决定采用何种照明灯具时首先考虑灯具价格因素,与传统的日光灯和节能灯相比较,LED灯的高昂价格导致企业不愿意支付过高的初次投入成本,这也是其普及率较低的首要原因。对已经使用或者不拒绝采用LED照明灯具的受访企业而言,使用寿命与节能效益是最重要的积极因素,分别有63%和55%的企业管理者在回答在接受LED灯具的原因时,选择了节能效益与使用寿命。在不改变照明效果的情况下,与传统照明灯相比,LED灯可以节省一半以上的电费时,LED灯的照明寿命还是普通灯管寿命的10倍以上,这就使得从长期看,不考虑资金约束,LED灯具的节能效应和耐用性可以抵消其过高的投入成本。从而若能提供一种初期投入成本的分摊机制,就会激励企业使用LED灯具。
(三)调查企业对LED节能灯零成本置换的态度。市场对零成本置换的反应较为积极,在受调查企业中,33%的样本选择“立刻置换”,39%的样本选择“考虑置换”,也就是说72%的受访企业有进行零成本置换的意愿。进一步地我们还发现零成本置换的分成机制并不会对企业的置换选择产生显著的影响。
市场调查结果表明,零成本置换模式具有很可观的市场潜力,利用零成本置换LED节能灯的项目方案将极有可能吸引到一大批潜在客户,从而推动LED灯的普及应用。
三、零成本置换的现金流收益估算
能否成功推行零成本置换模式取决于两个基础:一是较为科学地估测置换能产生的现金流;二是合理设计置换公司与企业之间现金流的分享比例。预期现金流及分享比例的大小对置换公司能否分期回收成本至关重要,只有当预期现金流大于置换公司置换成本,才能为置换公司带来一定的回报。
估算零成本置换产生的现金流,简单地说,就是要计算置换后企业节省的电费与由此带来的节能补贴。首先,计算置换后相对于置换前所产生的电费节省额。在不降低照明效果的基础上,1瓦的LED灯可以代替20瓦的普通灯泡或一个5瓦的节能灯。以此类推,一支5瓦的LED灯可以代替商场使用最广泛的20瓦节能灯管。与普通节能灯相比较,一支LED灯管1年(每天14小时)省电量大约为76.6度电。假设商场照明灯安装密度为1支/2.5平方米,商业用电价格为1元/度,若采用LED灯置换普通节能灯,1家营业面积1,000平方米的中型商场每年大致可以节省30,660元的照明电费;其次,置换后企业可申请相关政府节能奖励资金。根据《广东省合同能源管理财政奖励资金管理实施细则》(粤财工[2011]54号)规定,节能补贴标准为320元/吨标准煤,其中中央财政奖励240元/吨标准煤,省级财政在省节能专项资金中安排奖励80元/吨标准煤。1家营业面积1,000平方米的中型商场每年可获得节能补贴1,206元。由此可知,该中型商场因接受置换每年产生现金流总量为31,866元。
目前,我国LED灯饰没有统一的市场标准,价格档次差距较大。这里采用广东省中山市LED灯具批发市场平均价格作为计算置换成本,通过对中山近10家LED生产厂家进行批发询价,使用询价价格计算平均价格,单支5瓦LED灯管均价约为30元。1家营业面积1,000平方米的中型商场所需LED灯的总价为12,000元,考虑置换安装费用,置换总成本约为14,000元。由上述估算可知,进行置换后,总现金流扣除置换总成本,1家营业面积1,000平方米的中型商场第一年产生可分配现金流约为17,866元。即便将管理成本与维护成本考虑进来,只要有足够多的企业接受置换,置换公司就能将管理成本进行分摊,从而实现规模效应。
四、零成本置换模式分成机制设计
零成本置换模式的核心就是置换产生节能收益的分成机制。节省电费与政府节能补贴构成了零成本置换商业化行为的经济基础,一部分作为置换公司收入资金来源,涵盖置换成本、维护维修费用、投入回报等,另一部分返还给企业作为置换激励。对接受置换的企业而言,零成本置换模式能有效缓解企业资金压力,解决LED灯具投资成本高、回收周期长的难题;此外,接受置换的企业通过分成合同逐年分享节能收益,节省各类维修维护费用,合约到期后可无偿获得LED灯的所有权。遵循责权明确、激励相容、效率优先的原则,设计零成本置换模式的分成机制,基本内容可以简要描述如下:
1、确定置换前用电量。以置换项目竣工验收作为固定节点,选择此节点前的某个期段(如3~6个月)观测并获取商场照明的置换前用电量。双方签订能源管理(或置换)合同,由置换公司负责LED灯置换工程。合同期从置换竣工验收之后开始算起,一般不低于3年。
2、确定置换合同中可分配现金流的双方分享比例安排。双方协商确定置换收益分成条款,按约定比例分享可分配现金流。一般而言,为尽快收回置换成本,第一年所有节能收益将归置换公司所有,在置换公司收回垫付置换成本后,接受置换企业开始参与现金流的分配,此后置换公司的分成比例逐年递减,每年具体分成比例及其安排应根据项目节能效益、置换成本与投资内含报酬率来确定。
3、确定能源管理与维修费用。在合同期内,灯具非人为因素引致的维修与更换费用由置换公司承担,照明电路管理和维修由接受置换的企业负责。
4、合同期内,LED灯具照明系统所有权归置换公司,企业只有使用权。合同到期后,置换公司将该所有权移交给企业,相应地,置换公司同时停止分享节能收益。
五、应用策略
综上所述,当前LED灯具价格与政府节能补贴标准能够保证零成本置换模式的资本投入获得较高的回报,从而为LED灯具的推广使用提供了一条可行的融资路径,同时置换合约的分成机制能有效激励企业接受置换,间接地推动节能环保战略的实施。
尽管LED灯零成本置换模式具有较大的市场潜力和较强的操作性,但仍需要采用一些可行的策略和措施,提高其应用效果。其一,探索并优化对置换收益和维护管理成本的核算方法。置换收益包括节省电费与政府节能补贴,明确对各类收益与支出费用的界定,这对合理厘定置换收益分享比例和分享年限至关重要。相对而言,受现金流约束强的企业对零成本置换的需求更为迫切,应选择中小企业和大型公益性机构(如高等院校)进行合作;其二,合同中分成比例与年限设计应更具灵活性。要因地制宜、因时制宜,合同具体条款应一事一议,可以考虑将分成比例与年限进行动态化处理,以确保在可调整的区间内实现合作共赢;其三,适当的时候置换公司可考虑吸收LED灯制造商入股,为上游供应商提供足够激励,并有望通过商业信用提升公司现金流能力,进一步降低置换成本;其四,增强推广营销力度,积极争取政府政策支持。贯彻节能环保政策,必然要寻求政策支持,申请国家各类财政补贴,增加置换项目现金回报能力。
主要参考文献:
[1]陈莉花,罗君名.城市建设中的资本置换模式[J].合作经济与科技,2013.5.
1、中国商业建筑能耗现状
随着改革开放和经济发展,我国商业建筑的面积日趋增大,据统计目前已经建成大约2000多幢高级宾馆和写字楼,800多家大型商场,设有中央空调系统的建筑面积约1.5亿平方米。根据商业建筑的能耗调查统计,设有空调系统的商业建筑每年的能源消耗费用接近150元/平方米,现有商业建筑的每年的能源消耗费用就高达225亿元人民币。商业建筑消耗的能源主要用于空调、照明、热水供应以及其它动力设备等方面。表1显示了上海地区各种商业建筑能源消耗的各成分比例。其中空调能耗是商业建筑的能耗的主要部分,占总能耗的50~60%。
表1:上海地区商业建筑能耗成分比例
空调照明卫生热水动力设备及其它
饭店46.113.5319.4
商场40.533.710.715.2
写字楼49.733.32.717
医院30.313.941.814
空调能耗主要由以下几方面组成:补偿维护结构传热的能耗占40~50%,新风处理能耗占30~40%,空气、水输送能耗占25~30%。图1显示了北京某著名商业建筑各设备(冷冻机、水泵、空调箱、照明、动力)电耗的积分图。该建筑的65%的电耗是空调系统。
图1各设备耗电量积分图
2、中国商业建筑节能潜力
通过对中国商业建筑的调查和分析发现,商业建筑具有巨大的节能潜力。主要表现在以下几方面:
*中国商业建筑的能耗高于国外发达国家的商业建筑能耗。例如清华同方人环工程公司在1998年对北京市的十家营业较好的大商场进行了全面的测试和统计,这些商场的全年运行能耗平均大约是188kwh/m2.a,而气候条件大致相当的日本的同类建筑的平均全年能耗大约是135kwh/m2.a,也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将近40%。
*同类型的的商业建筑之间的能耗也有较大差别。图2显示了北京十家大型百货商场每平方米耗电量,从图中可看出耗电量最高的商场比耗电量最低的商场能耗高出将近50%。此外写字楼和旅馆类建筑的情况也是这样的。图3中北京16家星级旅馆的1997年的能耗状况,能耗最大的旅馆能耗费是能耗最小的旅馆能耗费的将近3倍。
图2北京十家商场能耗图
图3北京16家旅馆能耗图
*通过对商业建筑的模拟分析发现,建筑的理想能耗与实际能耗有较大差别,主要是空调系统运行管理较差、缺乏空调自控系统、原有空调系统存在许多不合理设计等原因造成。通过对这些不合理成分的改造,能以较小的投入获得极大的节能效果。例如下图所示为北京某四星级饭店的水系统,从图中可看出,标准层加压泵后的阀后压力为1.12MPa,而加压泵前的阀前压力为1.15MPa,即经过加压泵后压力反而降低,主要原因是加压泵前后的阀门开度只有25%,这说明标准层加压泵是多余的,如果取消标准层加压泵,经估算每年可节电10%,约22万度电,节省运行费16.5万元。
*近年来已有不少的节能改造项目竣工,这些改造项目都显示出较大的经济效益,说明商业建筑有巨大的节能潜力。例如北京双安商场的空调风系统的改造,通过充分利用春秋季室外新风为商场内供冷,从而减少了一个月的冷机运行时间,据统计每年可节省能耗费30万元左右。改造所需的40万元的投资一年时间就可以回收。此外在亮马河大厦,通过节能改造,一年可以节约运行费用300多万,所需的投资不到一年的时间即可回收。
上述分析表明,中外对比、同类建筑的对比、理论计算和实际测试的对比、商业建筑成功的改造实例都充分说明中国的商业建筑具有巨大的节能潜力,商业建筑节能改造有很好的经济效益。
3、中国商业建筑节能的途径和技术手段
技术手段的推广和合理利用是商业建筑节能的关键。适合中国商业建筑的节能的方法并不是建造一两幢新的商业建筑来展示新技术,而是通过一些投资小见效快的技术手段对现有商业建筑的改造和提高运行管理水平来提高能源利用效率。就是说商业建筑的节能关键不在于以后新建的商业建筑,而在于对已有商业建筑的节能改造,这是商业建筑节能的重点所在。表2显示了不同节能改造技术的经济效果,从表中可以看出,通过改善维护结构来节能的经济效益是最低的。
表2:不同节能改造技术的经济分析
改造投资改造收益投资回收年限
提高运行管理水平1$10~20$1~2月
更换风机、水泵1$0.8~1.0$1~1.2年
增加自动控制系统1$0.3~0.5$2~3年
系统形式的全面更新1$0.2~0.4$3~5年
建筑材料更换1$0.1~0.05$5~10
近年来,清华大学通过对数十幢商业建筑的调查和测试分析,总结出一套适合中国商业建筑节能工作开展的成套技术-MATE技术,并成功地在一些改造工程中得到了验证和完善。该技术是包括调研测试(Measure)、全面分析(Analyze)、跟踪实施(Tackle)和节能评估(Evaluate)在内的“MATE建筑节能改造技术”。
4、商业建筑节能的市场机制和可持续发展
根据已有节能改造项目的统计,节能改造每平方米可获得20~30元的直接效益,所以如果商业建筑节能按照在北京建立示范工程、在中国主要大城市建立推广中心、全国范围推广三个阶段来发展的话,各阶段的的改造效益如下:
*第一阶段:改造面积:30万平方米;直接效益:600~900万元
*第二阶段:改造面积:400万平方米;直接效益:8000~12000万元
*第三阶段:改造面积:1.5亿平方米;直接效益:30~45亿元
三个阶段的直接经济效益如果按照0.8元/度电和40%的发电效率折算成一次能源,相当于可为国家节省250万吨标准煤,减少向环境排放562万吨CO2,对全球生态环境的改善有巨大的贡献。
节能改造的投资主要有以下几个方面:
*计量仪表及安装费用
安装计量仪表的目的主要是计量改造效果,让业主看到效益,有利于推动节能改造工作发展。根据已有改造工程的统计,计量仪表的投资约为2.5元/平方米,所以一、二、三阶段的仪表投资分别为75万元、1000万元、3.8亿元。
*培训费用
*制定标准和政策费用
*宣传、传播费用
*建立节能改造中心和节能小分队费用
*节能改造工程投资
由于节能改造有较大的经济效益,改造工程投资可以在3年左右收回,所以改造工程投资可以说服业主承担或采用其它的融资方式。
商业建筑的节能具有很好的前景,大有可为。但是在其发展阶段,资金投入是一个主要的障碍。商业建筑的长远发展必须符合市场经济的规律。简单来说就是要作到“分担投入、共享收益”。
(一)更新淘汰低效电动机、风机、水泵等高耗能设备,积极推广使用高效节能型电机及变频调速等节电技术,“十一五”期间全面完成电机系统节能改造。
工作要求:
1.进一步加强监测监管,以重大耗能企业为重点,实施能源监测,掌握低效用能设备情况。
完成时限:20*年底前完成低效用能设备情况排查。
责任单位:市经贸局,配合单位:*供电局,各乡镇、街道。
2.制订引导企业采用高效节能用电设备和节电技术方案及鼓励政策。
完成时限:20*年底前。
责任单位:市经贸局,配合单位:市财政局、*供电局。
(二)所有水泥机立窑一律在年底前关停,完成省政府确定的20*年年底前淘汰所有水泥机立窑和50%粘土砖瓦窑企业任务。
工作要求:
1.按照*市府办《关于全面淘汰落后水泥生产能力的通知》(衢政办发〔2005〕36号)要求,确保拆除4条水泥机立窑。
完成时限:20*年11月底前。
责任单位:市经贸局,配合单位:市环保局、*供电局,各有关乡镇、街道。
2.按照*市府办《转发市经委等部门关于*市粘土砖瓦窑整治实施方案的通知》(衢政办发〔2006〕46号)要求,确保淘汰7家粘土砖瓦窑企业。
完成时限:20*年11月底前。
责任单位:市发改局,配合单位:市环保局、安监局、公安局、*供电局,各有关乡镇、街道。
(三)水泥新型干法回转窑一律应用低温余热发电技术,3年内完成所有新型干法窑的余热发电改造;建材、化工等行业加强余热、余压、余能回收利用工作。
工作要求:
1.新上水泥生产线实施与主体项目同步建设。
完成时限:与项目审批及实施同步。
责任单位:市经贸局。
2.虎山集团、红火集团和*虎集团等3家企业的3套补燃发电机组改造为纯低温余热发电。
完成时限:2010年底前。
责任单位:市经贸局。
(四)制订小锅炉停用鼓励政策,逐步淘汰落后低效锅炉。
完成时限:20*年底前。
责任单位:市质监局,配合单位:市经贸局、发改局、环保局。
(五)制订并实施既有高耗能公共建筑改造计划,实行用能系统运行和能耗定额管理制度;新建公共建筑依法加强建筑节能的监管,对未经节能评估审查或达不到建筑节能标准的工程,不予立项,不准开工、验收备案。
工作要求:
1.出台建筑节能工作方案。
完成时限:20*年底前。
2.严格执行新建民用建筑节能50%标准,对未达标的建设工程,不予验收备案。
完成时限:20*年50%新建商品住宅和公共建筑执行节能50%设计标准。
3.制订既有建筑节能改造计划。
完成时限:20*年底前。
4.积极推进既有建筑改造示范项目。
完成时限:20*年6月底前。
5.对市区所有在建建筑项目开展专项检查。
完成时限:定期。
责任单位:市规建局,配合单位:市财政局。
(六)行政机关事业单位要起带头作用,除特殊用途外,照明灯具一律更换节能灯具;严格落实夏季室内空调温度设置不低于26℃,冬季不高于20℃要求。
工作要求:
1.出台行政机关事业单位照明灯具更换节能灯具工作方案。
完成时限:20*年底前。
2.行政机关事业单位按需要提出采购申请,明确品种、规格、数量和预期价格。
完成时限:20*年3月底前。
3.市财政局控购办分期实行政府集中采购,按标准要求采用高效节能型灯具和照明节电装置,并与供货方签订产品“三包”协议。
完成时限:按更新时间随时完成。
4.行政机关事业单位照明灯具一律更换成节能灯具。
完成时限:20*年底前。
5.督促行政机关事业单位严格落实夏季室内空调设置不低于26℃,冬季不高于20℃要求。
完成时限:20*年10月底前,今后实行定期检查。
6.做好用电定额管理基础工作,制订并提交用电定额管理实施方案。
完成时限:20*年6月底前。
责任单位:市机关事务管理局,配合单位:市经贸局、财政局、环保局、*供电局、教育局、卫生局,各乡镇、街道。
(七)耗油严重超标的车辆一律予以淘汰,建立并实施高油耗车辆的退出机制,对落后的高耗能拖拉机等农业机械,一律实行报废更新,同时要加强交通运输行业节能管理,引导促使运输企业发展先进的运输组织方式和节能型运力;建立重点运输企业能源消耗统计定点报告制度,并加强监督与考核。
工作要求:
1.完善出台交通运输行业节能降耗工作方案。
完成时限:20*年底前。
责任单位:市交通局。
2.积极调整运力结构和优化运输组织机构。
完成时限:20*年底前。
责任单位:市交通局,配合单位:市工商局。
3.建立重点运输企业能源消耗统计定点报告制度,实行动态监测,及时掌握交通运输行业节能降耗情况。
完成时限:20*年底前。
责任单位:市交通局,配合单位:市公安局、统计局。
4.制订并实施拖拉机强制报废实施细则。
完成时限:20*年底前。
责任单位:市农业局,配合单位:市公安局。
(八)推进农村规模以上畜禽养殖场建设沼气利用工程;同时积极推进广大农村地区采用太阳能和生物质能等可再生能源工作。
工作要求:
1.完善出台农村沼气利用、节能降耗工作方案。
完成时限:20*年底前。
2.全面完成500头以上生猪养殖大户的沼气池建设。
完成时限:20*年底前。
3.制订加强沼气工程质量监管、沼气物业管理推进办法。
完成时限:20*年6月底前。
4.实现全市农村50头以上生猪养殖大户沼气池建设。
完成时限:2010年底前。
责任单位:市农业局,配合单位:各乡镇、街道。
(九)宾馆、饭店、商场、大型超市、办公楼、娱乐场所等公共场所在2年内一律更换高效节能照明新光源,并对中央空调系统一律实施节能改造,同时加强运行管理,除特定用途外,严格落实夏季室内空调设置不低于26℃,冬季不高于20℃要求。
工作要求:
1.制订商贸业节能降耗工作方案。
完成时限:20*年底前。
2.落实大型商贸企业开展节能技术改造项目,签订节能改造责任书,组织节能诊断,制订改造方案。
完成时限:20*年底前。
3.督促宾馆、饭店、商场、大型超市、写字楼、娱乐场所等公共场所严格执行夏季室内空调设置不得低于26℃,冬季室内空调温度不得高于20℃的规定。
完成时限:20*年10月底前,今后实行定期检查。
4.鼓励商贸企业设置节能商品标识,开展节能商品宣传和推广;不销售高耗能的空调、冰箱;对列入《能效标识产品目录》的节能灯具、电视机、太阳能热水器和各类节能、节电装置开设专柜。
完成时限:20*年6月底前。
责任单位:市经贸局,配合单位:市旅游局、机关事务管理局、工商局。
(十)不符合国家有关能效标识规定的用能产品一律不得销售,已经上柜的一律下柜停止销售。
工作要求:对所有经销家电的商场进行能效标识检查,发现假冒伪劣产品,依据相关的法律对家电经销商场进行行政处罚。
完成时限:20*年底前,今后每半年开展一次检查。
责任单位:市质监局,配合单位:市工商局、经贸局。
二、其他要求
一、指导思想
认真贯彻落实节约资源的基本国策,坚持以科学发展观总揽全局。以转变服务业增长方式为宗旨,以提高能源利用效率为核心,以建设高效流通、倡导科学消费、发展绿色贸易为重点,坚持突出重点与全面推进、源头控制与存量挖潜、依法管理与政策激励相结合,创新机制、完善政策、加大宣传、强化管理,努力形成政府推动、市场导向、企业主体和公众参与的工作格局,加快构建资源节约型的服务业发展模式,走出一条具有中心城区特色的节能降耗新路子。
二、总体目标
确保年单位GDP能耗每年下降5%以上,年。服务业万元增加值能耗率比“十五”期末降低22%以上,其中批发零售业万元营业额能耗下降5.5%争创节约型示范企业8家;住宿餐饮业万元营业额能耗下降5.5%争创绿色饭店5家。力争到十二五”末,服务业万元增加值能耗率再下降20%使我区成为全市服务业节能降耗的示范区。
三、基本路径
(一)把节能降耗与产业结构调整紧密结合起来
把发展服务业作为节能降耗的重要抓手,紧紧围绕构建无锡服务业核心区的目标定位、产业结构转型升级的总体方向。实施高端商贸与现代服务业双轮驱动,大力引进和培育低能耗、无污染、高产值的服务业企业,加快推进工业企业退城进园,加速人流、物流、信息流在区集聚,形成有利于节约能源资源的产业格局。
(二)把节能降耗与科技进步紧密结合起来
加快节能创新型人才培训,按照“集约化、特色化、高新化、信息化”发展要求。加强节能技术中介服务和信息服务,推广利用现代先进的节能技术手段和管理模式,促进传统服务业品牌化发展、新兴服务业规模化发展、生产业专业化发展,实现服务业的优化升级。
(三)把节能降耗与环境保护紧密结合起来
加快编制崇安区域环境规划,以全国第一次污染源普查情况为依据。严把环境准入关,坚决落实“六不批”制度,杜绝“五小”和“三高两低”企业重新抬头,确保全区环评审批率、三同时”执行率和未批先办项目查处率保持100%以“减量化、再利用、可循环”为原则,从服务业重点行业和重点企业入手,发展和推广循环经济,加大强制清洁生产审核实施力度,引导企业开展环境管理体系认证,构建有利于保护环境的生产和消费模式。
(四)把节能降耗与倡导科学合理的生活方式紧密结合起来
引导居民培养科学合理的用能方式,充分发挥新闻媒体、群团组织和行业协会的作用。全社会树立节能意识、建设节能文化、倡导节能文明,形成节能光荣、浪费可耻的社会风尚。
四、工作重点
(一)强化节能管理。以酒店宾馆服务业为重点。强化能源和污染物排放管理,通过开展定期和不定期的能耗专项检查,引导企业建立健全节能管理制度,加强水、电、气等消耗监测,开展能耗分析、成本核算和节能诊断,并针对存在问题制定节能降耗措施,推进能量系统优化。
(二)开展节电、节水、节气行动。动员三星级以上宾馆、营业额3000万元以上餐饮企业、营业面积1000平方米以上商场超市等重点服务业耗能企业应用节能、节水、节气、节材型产品和技术。推广智能节水控制、太阳能、热泵支持废品回收利用项目。等节能技术。
(三)开展建筑节能。鼓励对现有商用建筑进行保温、隔热、通风、空调系统等方面的能效系统改造。加强公共场所室内温度控制,夏季空调温度不低于26度,冬季不高于20度,并尽量减少使用时间。
(四)开展物流节能。培育和壮大骨干型物流企业。支持企业发展面向广大中小企业社会化物流配送体系。通过有效整合物流资源,合理安排货物流向,提高车辆实载率,降低物流成本。开展节能物流企业和物流配送中心示范活动,重点推动天鹏食品城、广益汽配城、汇华医药等企业加强节能建设和管理。
(五)扩大节能产品营销。大型商贸零售企业和连锁经营公司推行节能商品标识制度。鼓励消费者购买节能环保型小排量汽车。
(六)抑制白色污染和过度包装。全区各商场、超市和农贸市场等场所加强执法。制定对消费者自带包装袋的优惠措施,倡导使用可回收购物袋。宣传贯彻国家关于商品包装的相关标准和要求,引导生产企业实行绿色包装,鼓励零售企业采购销售适度包装商品。
(七)倡导节约意识和绿色消费。引导餐饮、住宿等生活服务业树立节约意识;建立节约机制;创新经营方式。开展绿色消费示范街区和绿色饭店创建活动。倡导提供大、中、小份量菜品服务,引导科学消费,培养顾客节约意识。鼓励发展经济型酒店,引导住宿业减少使用一次性用品,推广使用中水回用技术,开展培训活动,增强员工环保意识。
五、保障措施
一、指导思想
坚持以科学发展观总揽全局,认真贯彻落实节约资源的基本国策,以转变服务业增长方式为宗旨,以提高能源利用效率为核心,以建设高效流通、倡导科学消费、发展绿色贸易为重点,坚持突出重点与全面推进、源头控制与存量挖潜、依法管理与政策激励相结合,创新机制、完善政策、加大宣传、强化管理,努力形成政府推动、市场导向、企业主体和公众参与的工作格局,加快构建资源节约型的服务业发展模式,走出一条具有中心城区特色的节能降耗新路子。
二、总体目标
到2010年,确保年单位GDP能耗每年下降5%以上,服务业万元增加值能耗率比“十五”期末降低22%以上,其中批发零售业万元营业额能耗下降5.5%,争创节约型示范企业8家;住宿餐饮业万元营业额能耗下降5.5%,争创绿色饭店5家。力争到“十二五”末,服务业万元增加值能耗率再下降20%,使我区成为全市服务业节能降耗的示范区。
三、基本路径
(一)把节能降耗与产业结构调整紧密结合起来
紧紧围绕构建无锡服务业核心区的目标定位、产业结构转型升级的总体方向,把发展服务业作为节能降耗的重要抓手,实施高端商贸与现代服务业双轮驱动,大力引进和培育低能耗、无污染、高产值的服务业企业,加快推进工业企业退城进园,加速人流、物流、信息流在我区集聚,形成有利于节约能源资源的产业格局。
(二)把节能降耗与科技进步紧密结合起来
按照“集约化、特色化、高新化、信息化”的发展要求,加快节能创新型人才培训,加强节能技术中介服务和信息服务,推广利用现代先进的节能技术手段和管理模式,促进传统服务业品牌化发展、新兴服务业规模化发展、生产业专业化发展,实现服务业的优化升级。
(三)把节能降耗与环境保护紧密结合起来
以全国第一次污染源普查情况为依据,加快编制*区域环境规划,严把环境准入关,坚决落实“六不批”制度,杜绝“五小”和“三高两低”企业重新抬头,确保全区环评审批率、“三同时”执行率和未批先办项目查处率保持100%。以“减量化、再利用、可循环”为原则,从服务业重点行业和重点企业入手,发展和推广循环经济,加大强制清洁生产审核实施力度,引导企业开展环境管理体系认证,构建有利于保护环境的生产和消费模式。
(四)把节能降耗与倡导科学合理的生活方式紧密结合起来
充分发挥新闻媒体、群团组织和行业协会的作用,引导居民培养科学合理的用能方式,在全社会树立节能意识、建设节能文化、倡导节能文明,形成节能光荣、浪费可耻的社会风尚。
四、工作重点
(一)强化节能管理。以酒店宾馆服务业为重点,加强对重点企业的监控和监管,强化能源和污染物排放管理,通过开展定期和不定期的能耗专项检查,引导企业建立健全节能管理制度,加强水、电、气等消耗监测,开展能耗分析、成本核算和节能诊断,并针对存在问题制定节能降耗措施,推进能量系统优化。
(二)开展节电、节水、节气行动。动员三星级以上宾馆、营业额3000万元以上餐饮企业、营业面积1000平方米以上商场超市等重点服务业耗能企业应用节能、节水、节气、节材型产品和技术,重点推动做好照明、空调、电梯及其他耗能设备的节能降耗工作。鼓励企业采用节能灯具、节水龙头、变频空调、节能锅炉、自动控制扶梯、节能型冷藏设备等节能设备,推广智能节水控制、太阳能、热泵等节能技术,支持废品回收利用项目。
(三)开展建筑节能。鼓励对现有商用建筑进行保温、隔热、通风、空调系统等方面的能效系统改造,提高商场、超市、批发市场、办公楼宇等大型公共场所的整体用能效率。采取有效措施,加强公共场所室内温度控制,夏季空调温度不低于26度,冬季不高于20度,并尽量减少使用时间。
(四)开展物流节能。培育和壮大骨干型物流企业,鼓励企业进行物流信息化改造升级、仓储设施建设和包装物回收等,支持企业发展面向广大中小企业的社会化物流配送体系。通过有效整合物流资源,合理安排货物流向,提高车辆实载率,降低物流成本。开展节能物流企业和物流配送中心示范活动,重点推动天鹏食品城、广益汽配城、汇华医药等企业加强节能建设和管理。
(五)扩大节能产品营销。在大型商贸零售企业和连锁经营公司推行节能商品标识制度,鼓励有条件的专业店开设节能商品专柜或开展节能商品营销活动。引导消费者购买能效标识2级以上或有节能认证标志的空调、冰箱等家用电器,鼓励消费者购买节能环保型小排量汽车。
(六)抑制白色污染和过度包装。在全区各商场、超市和农贸市场等场所加强执法,严格实施塑料购物袋有偿使用制度,制定对消费者自带包装袋的优惠措施,倡导使用可回收购物袋。宣传贯彻国家关于商品包装的相关标准和要求,引导生产企业实行绿色包装,鼓励零售企业采购销售适度包装商品。
(七)倡导节约意识和绿色消费。引导餐饮、住宿等生活服务业树立节约意识;建立节约机制;创新经营方式。开展绿色消费示范街区和绿色饭店创建活动,引导餐饮业减少使用一次性筷子,倡导提供大、中、小份量菜品服务,引导科学消费,培养顾客节约意识。鼓励发展经济型酒店,引导住宿业减少使用一次性用品,推广使用中水回用技术,开展培训活动,增强员工环保意识。
五、保障措施
(一)加强组织领导。成立由区政府分管领导为组长,发改、经贸、财政、环保、卫生、招商、科技、工商等职能部门及街道分管负责人为成员的区服务业节能降耗工作领导小组,负责组织全区服务业企业开展节能降耗工作,建立节能降耗长效工作机制。领导小组办公室设在区经贸局,负责细化节能工作目标,量化节能项目建设,汇总节能工作情况,保证各项工作措施落实到位。各部门、各街道要发挥各自职能和优势,认真落实工作责任制,强化协调配合,形成工作合力。各服务业企业要落实专人负责本企业的节能降耗工作。
(二)建立统计指标。积极探索符合我区服务业实际的节能降耗统计、监测和考核办法。以三星级以上宾馆、营业额3000万元以上餐饮企业、营业面积1000平方米以上商场超市等重点服务业耗能企业为重点,逐步建立水、电、气等单项能耗指标和万元营业额、万平方米等综合能耗指标,为开展节能降耗统计分析和进行目标考核提供依据。
(三)抓好典型示范。开展节能降耗先进企业评比活动,鼓励企业争创节约型示范企业和绿色饭店,总结推广先进经验,对先进企业和优秀管理者予以表彰奖励,在服务业各行业树立节约型企业新形象,推动服务业企业节能、降耗、创效、挖潜工作的深入展开。
(四)用好激励政策。设立区节能降耗专项资金,建立和完善节能技术中介服务和信息平台,支持节能技术和节能产品的推广应用。与企业共同研究节能降耗有关文件,帮助企业做好对上争取工作,力争有更多节能先进企业、更多节能重点项目得到国家、省、市的资金和政策支持。
关键词:超市;节电;超市营销
中图分类号:F27文献标识码:A
原标题:以超市营销的视角浅谈超市节电
收录日期:2014年6月21日
一、商场、超市用电现状
近年来,随着大型商场、超市等零售业态竞争的逐渐激烈,很多企业不同程度面临着低利润、甚至是零利润的尴尬处境。对此,要想在如此激烈的竞争中占有一席之地,除了加强开拓市场之外,怎样最大限度地控制成本变成了如今行业竞争的重中之重。相比较可以看出,控制成本较易于实践,而且其优势在于风险较小。而在超市运营所产生的各项成本里,电费无疑是成为其成本费用最大的负担之一。因此,超市节电是降低其运营成本的重要举措,也是支持当前绿色营销理念的必然要求。
根据2009年所的《商超行业节能情况调查报告》中可以看出,我国的超市业态电力消耗费用惊人。根据被抽查的20家面积大约在8,000平方米的大型超市所得出的数据,其年均用电量竟高达145万千瓦,而其每年需要支付的电费则高达130万元,巨额的电费占超市销售总额的百分比高达1.52%;如今激烈的竞争中,零售店铺的净利润也不过仅为其销售额1%~2%。另有资深专业人士表示,以大多数地区的商业用电1元/度来计算,节省了1度电就相当于增加了100元钱左右的销售额。因此,节电给超市所带来的利润率不容小觑。而电能消耗又主要用于用电设备。用电设备又包括了照明设备、调温设备、电梯扶梯以及制冷保鲜设备、烹饪熏烤设备等。而在这些设备里,消耗电能最大的是照明设备。其耗电量约为超市内所有电器总用电量的一半以上。此外,调温设备比如空调,所占超市总用电量约为20%~40%,而电梯扶梯、制冷保鲜、烹饪熏烤等设备也占总用量的10%~20%。因此,对于超市企业来说,特别是已经有了一定规模的全国甚至全球连锁经营超市而言,节电环保不仅是促进其利润增长的重要因素,也是影响其适应当前绿色营销的时代要求。
二、对商场、超市电能消耗浪费情况的调查
(一)供、输电力系统低效率
1、超市内变压器的低效率。超市内传统变压器的使用效率很低,尤其是到了晚上超市店铺关门时,变压器差不多已经到了空载运行的地步,这时的变压器本身电能消耗会急剧增加,且电压率会瞬时变高,危险系数急剧升高。所以,怎样在传统的变压器上进行改进或者是引进新的变压设备则成为超市节电、改进供输电设备的重要因素。
2、超市内电线对电能造成的损耗。因大型商场、超市内的电器设备较多,在供电时,电线线路的分支多、距离长,特别是对于供应那些大功率的用电器的电线,存在着较为严重的集肤效应所造成的电能损耗以及产热电阻对电线造成的热损害,其后果小至导致电线尾端的电压瞬间增大或降低而造成电压不稳,导致大型用电设备使用效率的急剧降低;大至会导致电线起火或大型用电器起火而造成火灾等严重后果及安全隐患,对超市、消费者及超市员工的人身及财产安全构成极大隐患与威胁。
3、超市内电力质量存在的各种问题。一些连锁超市因对电器或者电路疏于管理,非专业人员的自行更改电路,通常会造成超市内的分线路异常混乱,甚至有的超市内动力设备居然能和照明设备的用电混在一支分线路上,所造成的安全隐患可想而知。在当前的零售业店铺里,电子设备、用电器、非线性和冲击性用电设备越来越多,一旦非专业人士在无专业人士指导下自行安装,用电设备很有可能出现很多谐波电流,而这些谐波电流是造成电力系统中损害电能质量的主要污染之一,并且混乱的分线路对用电设备所造成的影响也是非常巨大的,不但会造成巨额的电量损耗费用,更严重时甚至会酿成非常严重的社会安全危害。
(二)用电设备对电能的巨大耗损
1、照明设备用电。目前,我国的超市照明用电设备包括很多种,其中较为普遍的为电感式日光灯和电子式节能灯。这些照明设备通常存在如下问题:第一,这些照明设备在很大程度上都是利用感性进行负载,其使用功率大多徘徊在0.5~0.8区间内,而正因为在这个区间内,这些照明设备大多存在着很多巨大的无功率电能耗损;第二,我国的照明设备绝大多数都采用了单相供电的供电模式,但是在实际操作中,普遍存在非常危急的三相不平衡关系,直接导致了因零序电流巨大而造成的电能耗损量增多;第三,超市内的工作电压因为各种原因普遍高于其额定值,这种高电压的模式不但不能使照明设备更明亮的被利用,反之会致使照明设备因长时间使用会发热而造成的其远低于灯具的额定寿命而过早损坏。
2、调温设备。我国零售业商场和超市内,大多数都采用的是空调系统调温。而在空调系统的设定选择时,很多商场、超市都会预留大约20%的余量,但是在实际运行过程中,几乎没有能够使之在满负荷的状态下完全运行的情况,在此情况下却会造成巨额的电能损耗。与此同时,目前非常流行的水循环式空调系统在实践中通常在固定的流量下进行工作,不会随着负荷的变化而发生变化。因此,水循环式空调没法使末端舒适温度和主机、辅机三者同时达到理想的智能动态调节。所造成的后果就是电能的利用率极低,电能的浪费现象却非常严重。
3、其他用电设备。自动扶梯及制冷保鲜设备、烹饪熏烤设备,因为其设备特性存在或多或少的空载情况,从而造成了电能耗损。但是这样的耗损也是可以避免的,比如扶梯变成楼层升降式电梯;制冷保鲜设备和烹饪熏烤设备的定时定点开放。但是这都会削弱用户体验的满意程度。有专家认为,在节电和用户体验满意度中间找一个合适的点,这是当前超市节能工作中值得深刻思考和研究问题。
(三)超市员工节能意识不强,无专门系统的管理。国家“十一五”会议期间提出要将国内GDP能耗下降20%左右。为实现这一目标,各有关部门通过各种传媒在全国上下进行全方位的宣传,同时对各个企业大力加强节能环保、提升节能意识的引导或管理工作。但不少企业,包括超市等零售业态却普遍缺乏节能环保意识,有关推行节能环保的设备、仪器、技术及节能方法等也较为落后,导致不少企业仍不清楚自家的主要电能消耗到底在哪些方面,也不知道其电能质量到底有否被污染过?甚至不清楚电能耗损的破绽在哪里,更不明白需要改进的方面还有那些及怎样改进等?与此同时,各企业因为没有专门的节能管理部门,也缺乏对能源管理的有效监督,使节能减排都仅停留在口号上。很多企业目前仅是从设备的安全问题方面入手对电能进行低效管理,而不是从效率、电气设备使用寿命、成本等方面,对节电进行科学的规划与管理。怎么管理,如何节电?企业在对节电初试无效且感到异常迷茫下,只能听之任之。
【关键词】大型商场、供配电系统、智能控制
前言
随着科学技术的不断发展进步,能源成本控制是人们日常生活重要的环节,智能化在今天不断进入人们的视野以及深入人们的生活,智能城市、智能建筑、智能家居等智能概念不断提出以及实践应用,智能技术在各个行业被广泛应用和发展,智能技术给人们的生活带来了深刻的变化,推动了社会经济以及科学技术的发展。作为主要供应能源之一的电能,是社会经济建设和人们日常生活的重要能源,面对社会经济建设和人们日常生活对能源需求是不断提高,我国的电网智能化改造已进行全面建设阶段并取得有效进展,而企业的供配电智能化仍处于起步初级阶段,对于能源日益紧张的今天,我们应该加强节约能源的意识,对能源资源进行有效合理的配置,提高能源的利用水平,减少商场运行成本。
大型商场作为城市重要组成的一部份,而电能是大型商场的主要能源,合理的控制管理好供配电才能为大型商场的正常运行提供保障。由于大型商场是一个公共场所,有人员多、人员复杂、用电量大等特点,一旦供电事故发生必定造成混乱,因此,为大型场商设计一套安全可靠、连续稳定、节能高效的智能化供配电系统是十分必要的。
1 智能供配电系统
智能供配电系统是通过结合计算机技术、通讯技术以及测控技术,以计算机、通讯设备、测控仪器、电力仪表为基本工具,为供配电系统的实时数据采集、数据集中处理、开关状态检测以及集中控制提供基础平台,和传统的供配电系统相比,智能化的供配电系统能自动、连续、实时的监控供配电系统的运行状态、故障状态以及运行参数,并按系统设计的要求对电能能源自动进行优化和配置。智能化的供配电系统还具有故障的自动应急处理功能,合理的处理好各种级别负荷分配,具有更高的可靠性和更好的供电连续性,因此,企业采用供配电智能控制管理能够大大提高企业供配电管理水平,降低供配电运行成本和提高运行效率,并提高电能的利用率,实现用电安全可靠、连续稳定、节能高效的目标。
1.1 监测功能
智能化供配电系统对电压、电流、频率、温度、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能和无功电能等主要运行参数以及设备的运行参数自动进行测量和记录,经由监控计算机系统分析处理,将这些实时参数显示在监控大屏幕上并按时记录存盘,当实时参数值超出允许范围时,监控计算机系统能及时自动介入应急处理并报警提示,提示工作人员及时处理。
智能化供配电系统还对用电量和电能质量进行实时监测。对于用电量的监测主要是监测实时用电量是否异常,防止用电浪费,达到节能的效果。电能质量的监测主要是对电压、电流的谐波总含量和各次谐波含量以及瞬变故障、瞬态过程、电压凹陷、电压不平衡度、频率变化、电压骤升、电压中断、电压波动、雷电波、放电、浪涌电流、启动电流等参数的监测,通过监控计算机系统的处理,达到供配电连续稳定的效果。
智能化供配电系统对故障报警事件具有自动应急处理能力,并做出相关的处理提示,建立故障事件日志以及处理记录,为供配电系统的日常维护与维修工作提供重要参考的主要数据依据。
1.2 控制功能
目前大部份10kv中压供配电系统仍采用人工控制操作,为满足智能化供配电要求,10kv中压供配电系统主要对馈线进行自动化,对馈电线路进行监测、控制、故障的诊断及处理等,实行远程自动化操作,对于变电站的数据采集和计算以及处理、运行状态、控制操作、断电保护等进行自动协调操作控制。
2 大型商场供配电智能管理
大型商场是一个人员集中、人员复杂的公共场所,通常配备有自动扶梯、中央空调、通风系统、消防安全系统和大量照明系统等大电荷设备,对供配电的要求很高,要求供电达到安全可靠、连续稳定,在对大型商场智能供配电系统进行设计时考虑节能要求并提高用电效率。
按照国家相关规范要求,用电负荷分为一级负荷、二级负荷和三级负荷。大型商场的一级负荷供电主要有经营管理计算机系统、备用照明系统、通道以及值班照明系统、安防系统、电子信息设备系统、电梯系统、给排水系统以及消防安全系统,二级负荷供电主要有自动扶梯和空调系统,其除为三级负荷供电。根据用电负荷级数设置相应的供电电源,并设置相应的供电时间。一级负荷采用两路不同的电源供电,保证其中一路电源发生故障时另一路电源不应同时受损,并能及时切换保证供电的连续性,除此之外,对于一级负荷中的特别重要负荷还需单独设置应急供电电源,保证特别重要负荷的供电。二级负荷通常采用两回线路供电,使用不同的变压器供电即可达到要求。
3 实例
某大型商业广场位于市中心地带,地下一层为停车场,地上三层这综合性大型购物广场,总建筑面积达到13万平方米,属于大型综合商业建筑,按要求配套设施有电梯、中央空调、消防安全系统、网络信息系统、安防系统等高级设施,对供电的可靠性、用电的稳定性、消防的预警和自救、通风、防雷、供水、安全、照明、弱电等要求很高。
3.1 负荷计算
负荷计算采用需要系数法,用设备功率乘以需要系数直接计算出负荷,这种方法比较简单并得到广泛应用。还要一种负荷计算方法是利用系统法,但这种计算方法较为复杂,通常不采用这种计算方法。该商业广场负荷计算采用需要系数法得出:设备总容量动力负荷为a.住宅负荷:Pe=561KW;b.中央空调负荷:Pe=6562KW;c。照明负荷:Pe=1450KW,d.其它动力负荷:Pe=970KW。有功:7731kw,无功:5978kvar,视在:14808kva;有功同时系数:0.9;无功同时系数:0.95;总电流12990A。
3.2 变压器
由于该商业广场中单相负荷较多,三相不平衡负荷较大,为使变压器运行不受二次侧负荷平衡度的影响,提高单相接地电流值和确保低压单相接地保护装置的灵敏度,并考虑到供配电的可靠性,选择了两台2000kVA及四台1200kVA的绕地组为D,yn11的环氧树脂浇注式干式变压器,总容量达到了9000kVA,4台变压器分裂运行,保证2台变压器发生故障时,另2台变压器不同时受损并保证一级负荷供电。
3.3 系统设计
由于大型商场要员密集的特点,消防安全显得尤为重要。因此,对该大型商业广场进行消防安全区域分区,并对分区进行编码设置,安装烟感、温感探测器以及报警装置,与值班室报警控制中心和消防安全中心联动,当火灾发生时,火灾发生所在区域的报警装置触发报警并自动触发排风扇开启和消防喷淋以及将报警信号传至控制中心提示工作人员及时处理,控制中心将报警指令发至所有区域的报警装置触发报警,指导人员疏散。
关键词 空调;耗能;工程;水系统;节能;措施;技术;
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着空调的迅速普及,空调的用电负荷在逐年猛增,空调能耗已占全国耗电量的15%左右。由于空调用电时间集中,加重了高峰用电负荷。在夏季用电高峰时期,空调用电负荷甚至高达城镇总体用电负荷的40%左右。空调耗电量大,受气候影响大,使用集中,直接导致用电高峰时段电网压力大、电力供应严重不足,成为夏季电力紧张的一个主要原因。同时,在中央空调系统设计和运行管理中,缺乏必要的引导和管理,致使我国中央空调系统运行效率不高,浪费严重,我国空调产品的能效水平与发达国家相比还有相当大的差距,存在着巨大的节能潜力。
一、中央空调水系统节能概述
随着地球能源的匾乏,有识之士在开辟新能源的同时也倾注了大量的精力研究节能技术,其中建筑的能耗大户一空调系统的节能控制技术也是人们研究的热点。一般中央空调系统能耗占整个建筑能耗的50^-60%左右,如果能有效地降低建筑空调能耗,那么将获得巨大的经济效益。空调设计中常采用最不利工况设计,可是空调系统在实际运行中,有90%左右的时间内建筑物是处于部分负荷状况下的,空气处理设备的能力有很大的富裕,因而,运行调节也具有很大的灵活性。如果能找出冷水机组的最优运行工况,并通过控制系统实现能量匹配的自动调节,将大幅度地降低中央空调系统能耗。由于中央空调系统是一个复杂的系统工程,要实现中央空调系统的最佳运行和节能,从局部去解决问题是不可能办到的,必须针对空调系统的各个环节(包括主机、冷冻水系统、冷却水系统等)统一考虑,全面控制,使整个系统协调运行,才能实现最佳综合节能。 空调节能的目的是有效利用能源,以最小的能耗创造出一个适合人居住、工作的室内环境。空调水系统实现节能运行可以有效地减少空调系统能耗和建筑总能耗,提高能源利用率,对减少温室气体排放,减轻环境污染,实现人类社会的可持续发展有着积极的意义。
二、中央空调水系统的耗能与运行费用
2. 1 空调水系统用电负荷
调度大楼建筑面积 26822m2( 不含地下室) , 地层高 138m, 空调系统分上区和下区两个独立系统,水系统为双管同程式一级泵系统, 冬夏循环泵共用。综合楼由商场和写字楼组成, 建筑面积 109000m2,层高 229m, 空调水系统为双管同程式一、二次混合式系统, 分为四个环路: 左裙房商场、右裙房商场、主楼上区( 28~ 58 层) 和主楼下区( 10~ 27 层) , 商场和主楼下区由一次泵直接供水, 主楼上区( 28~ 58 层)由二次泵供水, 制冷机房布置在地下二层, 锅炉布置在10 层。两栋大楼的中央空调系统功率见表 1。
从表1 可看出, 空调用水泵功率大于 13. 8%, 泵和主机的功率大于23. 2% 。
2. 2 空调水系统的耗能与运行费用
根据现场测试与调研, 调度大楼与综合楼制冷机组在制冷季节的最大负荷率分别为 69% 与 50%。空调系统6~ 10 月的运行费用、耗电量见表2。如果按制冷机组的最大负荷率、水泵及风机的耗电量与用电负荷成正比考虑, 则可分别计算出空调用水泵、空调用风机、制冷机组的耗电量和费用, 计算结果见表 2。从表中可看出, 空调水系统的费用占空调系统的费用达 16. 83% ~ 22. 75% , 仅 6~ 10 月费用高达 15. 58~ 58. 10 万元, 所以研究空调水系统的节能与经济措施是非常必要的。
三、节能技术措施
3. 1 负荷计算
由于空调冷冻水系统的管路特性曲线为 h=SQ2( 无背压系统) , 式中 h 为阻力损失; S 为阻抗; Q为流量。管路流量由系统的冷负荷确定, 因此, 准确计算空调负荷是正确选择主机和水泵的基础。多功能大楼原设计的冷负荷为 13688kW, 流量为 2351m3/h, 热负荷为 6397kW(写字楼部分),流量为 2351m3/h。笔者对空调冷热负荷按照空调规范设计计算,多功能大楼的计算负荷与流量见表 3。从表中可看出, 总冷负荷是热负荷的 1. 7 倍, 冷水流量是热水流量的 3. 4倍, 热负荷占冷负荷的58. 4% .冷、热水负荷分别占原设计的 67. 5% 和 84%。忽略其它因素的影响, 9239kW 冷负荷对应的水系统+ 主机的电机功率为 N1= (9239/13688) ×4970= 3354. 6kW。在原设计中, 一台主机及对应的冷冻水泵、冷却水泵功率为N2= 790+ 2×160= 1110kW, 所以, 制冷季节减少的用电负荷约为 N 1 = (4970- 3354. 6) ×1110=505. 4kW。5400kW 热负荷对应的水系统 + 主机的电机功率为N3= (5400/6397) ×469. 5= 396kW, 则采暖季节减少的负荷约为 N2= (469. 5- 396) =7315kW。全年共减少用电负荷 617. 7kW, 占总负荷的11. 4% 。
3. 2 冷水机组
机组选型应根据机组的效率、冷负荷特性及运行调节性能等方面进行选择。空调水系统常用的形式有一次泵、二次泵和一二次混合系统, 这些形式都是基于通过制冷机组的冷冻水流量不变, 以保证制冷机组高效率运行。 目前, 不同类型机组均具备随负荷变化自动调节的能力, 且冷冻水流量变化对冷水机组效率的影响非常小。因此, 使冷水机组变流量工况运行成为可能, 这为水系统变流量运行创造了条件。但要避免冷冻水流量变化率过大而水流量过小, 引起蒸发器盘管冻裂或者机组喘震故障的发生。
3. 3 循环水泵
( 1) 水力计算。综合楼, 一次冷水系统阻力 h冷= 冷水机组+ 机房管路+ 供回水立管+ 27 层水平支路阻力; 一次热水系统管路阻力 h热= 热交换器+ 机房管路+ 供回水立管+ 27 层水平支路阻力( 不含锅炉房系统阻力) ; 二次冷热水管路阻力= 交换器+ 机房管路+ 供回水立管+ 58 层水平支路阻力。计算结果见表 4。从表中可计算出, 冷水泵电机功率是热水泵的 1. 9倍。冷热水共用一套管路时, 冷水阻力大约是热水阻力的 1. 6~ 1. 9倍, 如果仅考虑管路, 则上区冷水管路阻力是热水管路阻力的 5.5 倍。如果末端装置和主机, 在冬夏工况管路特性相同的条件下, 系统阻力按:
简化计算。