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【關鍵詞】節(jié)能評估;電氣節(jié)能措施;“節(jié)能降耗”
0 前言
隨著時代的發(fā)展,“節(jié)能降耗”作為我國的基本國策之一在工程設計中日益受到重視。節(jié)能評估,是指根據(jù)節(jié)能法規(guī)、標準,對投資項目的能源利用是否科學合理進行分析評估。根據(jù)國家節(jié)能中心相關要求,年綜合能源消費量3000噸標準煤以上(含3000噸標準煤,電力折算系數(shù)按當量值),或年電力消費量500萬千瓦時以上,或年石油消費量1000噸以上,或年天然氣消費量100萬立方米以上的固定資產(chǎn)投資項目,應單獨編制節(jié)能評估報告書。某新項目估算年用電量為907.3萬kW?h,可行性研究報告需要進行節(jié)能評估。
1 工程概況
本項目為市公安局局機關及部分直屬單位搬遷工程項目, 位于觀山湖區(qū)興筑大道與210國道交匯處。該項目場地總用地面積98302.6m2,總建筑面積135631.9m2,地上建筑面積81868.9m2,其中業(yè)務技術用房建筑面積49056m2,地下總建筑面積53763m2。
2 電氣節(jié)能措施評估
在項目的可研報告書中,設計方提出了下述電氣節(jié)能措施:
1)采用節(jié)能干變,做到三相負荷平衡,對功率因數(shù)采取自動補償措施。對部分非線性負荷采取就地補償原則,有效抑制諧波。
2)充分考慮電壓降影響,利用負荷中心設計思路使線路損失盡可能降低,充分滿足規(guī)范對電動機負荷、照明負荷、應急照明負荷的要求。
3)公共區(qū)域照明滿足建筑照明節(jié)能要求,采用節(jié)能型燈具或配用節(jié)能型電子補償對熒光燈、氣體發(fā)光燈進行就地補償。
結合本項目的實際情況,上述措施過于簡單且針對性不強。在編制評估報告書的過程中,我們要求設計方對電氣節(jié)能措施進行了修改和完善如下:
1)提高用電設備的功率因數(shù),以減少無功損耗。如采用電容器補償。
2)對大功率設備進行專項計量,如加裝電參數(shù)表。
3)對光源如熒光燈采用細或超細管,并采用高效電子鎮(zhèn)流器以節(jié)能。
4)設計電量管理系統(tǒng),及時掌握用電情況,如負荷率,用電高,低峰值,功率因數(shù)值等等數(shù)據(jù),采取合理有效的管理以達到節(jié)能的效果。
5)設計樓宇自控系統(tǒng),對空調(diào)系統(tǒng),動力系統(tǒng),照明系統(tǒng)等進行有效監(jiān)控以達到節(jié)能的效果。
6)盡可能就近負荷中心配電,以減少電量損耗。
其中1)、3)、6)項為在原說明基礎上修改內(nèi)容,2)、4)、5)項為補充內(nèi)容。
此外還對電氣設備選擇的補充了一些具體要求:
1)光源和燈具的選擇,要求照明燈具全部采用T5熒光燈和緊湊型節(jié)能燈。選用長支三基色高效能T5熒光燈光效大于70Lm/W,對照《普通照明用雙端熒光燈管能效限定值及能效等級》GB19043-2003,均高于能效限定值及能效等級值要求,能效等級達1級,節(jié)能評價值為國內(nèi)先進水平。節(jié)能燈與白熾燈相比可節(jié)電約70%~80%。整流器選用電子整流器,能效因數(shù)不小于2.4,其與傳統(tǒng)電感整流器相比可節(jié)電約90%以上,每套熒光燈可節(jié)電3~4W(28w熒光燈),達到國內(nèi)先進水平。
2)變壓器的選擇,要求采用SCB11-10/0.4kV及以上型環(huán)氧樹脂干式變壓器,該變壓器空載損耗低、負載損耗低,噪音小。以SCB11-10/0.4kV型1000kVA變壓器為例,其空載損耗為1547W、負載損耗為8126W(120C),根據(jù)《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評價值》GB20052-2006要求:1000KVA干式變壓器能效限定值及節(jié)能評價值要求空載損耗為1770W、負載損耗為8130W(120C)。下表為SCB系列變壓器在F120℃下對標表:
變壓器能效限定值及節(jié)能評價值要求,達到國內(nèi)先進水平。
3)水泵、風機及電梯所選用的電動機均采用YX2-280S-4型2.2kW-90kW系列高效節(jié)能型電動機,YX2-280S-4型具有效率高、體積小、重量輕、噪音低、震動小、溫升裕度大、壽命長等優(yōu)點,以YX2-280S-4/75kW電動機為例,其額定效率為94.7%、額定功率因數(shù)為0.88,高于《中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值》GB18613-2006要求:3級能效限定值93.6%,滿足2級目標能效限定值94.7%要求。YX2-280S-4型高效節(jié)能型電動機其與普通標準電動機相比可節(jié)電約10%以上。
3 結語
通過節(jié)能評估,本項目在電氣節(jié)能措施上采取了樓宇控制系統(tǒng),對建筑物內(nèi)的建筑設備系統(tǒng)(空調(diào)、給排水、供配電等)進行管理,使各系統(tǒng)安全地、經(jīng)濟地、高效地及節(jié)省能源地運作。設置了能耗監(jiān)測系統(tǒng),分別對電量、水耗量、燃氣量、集中供熱耗熱量、集中供冷耗冷量以及其它能源應用量能耗數(shù)據(jù)采集,其中電量按節(jié)能分項要求分別為照明插座用電、空調(diào)用電、動力用電和特殊用電進行數(shù)據(jù)采集,通過數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站接收并緩存其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑的能耗數(shù)據(jù),并上傳到數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心接收并存儲其管理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測建筑和數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站上傳的數(shù)據(jù),并對其管理區(qū)域內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)進行處理、分析、展示和。
本項目按照公共建筑進行節(jié)能設計并執(zhí)行《公共建筑節(jié)能設計標準》GB50189-2005,與未采取相應節(jié)能措施前相比,全年供暖、通風、空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗減少53.4%。對初步設計、施工圖設計以及建筑物建成后的被動式節(jié)能起了很好的指導作用。
【參考文獻】
關鍵詞:鍋爐;特種設備;檢驗;節(jié)能
能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎,在國民經(jīng)濟中具有特別重要的戰(zhàn)略地位。我國的國民經(jīng)濟一直保持著持續(xù)高速的發(fā)展,帶動了鍋爐工業(yè)的高速增長。
1.特種設備檢驗機構的工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)管工作
特種設備檢驗機構作為特種設備安全監(jiān)察政府部門的一個技術機構,通過檢驗檢測活動,為工業(yè)鍋爐的安全和節(jié)能監(jiān)管提供技術支撐和依法行政的技術保障。特種設備檢驗機構的工業(yè)鍋爐節(jié)能監(jiān)管工作,可從設計文件鑒定、產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗、安裝監(jiān)督檢驗、在用鍋爐能效測試、重大改造和維修監(jiān)督檢驗、水(介)質(zhì)處理檢驗等方面進行把關。
1.1 工業(yè)鍋爐設計文件鑒定。
《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》第五條明確要求“應當對節(jié)能相關的內(nèi)容進行核查,對于不符合節(jié)能相關要求的設計文件,不得通過鑒定。 各類工業(yè)鍋爐設計熱效率值應當滿足附件 A 中限定值的要求”。
對于《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》實施之前已經(jīng)通過鑒定的鍋爐設計文件,設計文件鑒定機構(多數(shù)為特種設備檢驗機構)應督促鍋爐制造單位按照該規(guī)程的要求在原鍋爐設計文件中增加鍋爐節(jié)能設計的內(nèi)容,并增補設計文件節(jié)能審查。
1.2工業(yè)鍋爐產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗。
檢驗機構對工業(yè)鍋爐的定型產(chǎn)品能效測試應做好以下工作:
(1) 對于批量制造的工業(yè)鍋爐,在定型測試完成且測試結果達到能效要求之前,制造數(shù)量不應超過 3 臺,定型測試完成后制造單位應及時將測試報告提交監(jiān)檢機構。如制造數(shù)量超過 3 臺,還未進行鍋爐能效測試,則監(jiān)檢機構不得向該型號鍋爐繼續(xù)發(fā)放監(jiān)檢證書。
(2) 對于非批量制造的工業(yè)鍋爐 ,應逐臺進行定型測試。該測試應約請國家質(zhì)監(jiān)總局公布的鍋爐定型產(chǎn)品能效測試機構進行測試, 監(jiān)督檢驗機構方受理產(chǎn)品監(jiān)檢申請,且該工作須在安裝完成 6 個月內(nèi)進行,測試結果須達到能效要求。 如果測試結果不符合要求,鍋爐制造企業(yè)應當及時安排復測。
2.工業(yè)鍋爐安裝監(jiān)督檢驗。
檢驗機構應在工業(yè)鍋爐安裝前接受報檢時審查其定型產(chǎn)品能效測試報告。對未經(jīng)能效測試或結果不符合要求的,使用單位或制造單位應約請國家質(zhì)監(jiān)總局公布的鍋爐定型產(chǎn)品能效測試機構進行測試,經(jīng)檢驗機構確認后方可受理安裝監(jiān)檢。安裝竣工驗收前應當由檢驗機構進行能效測試,對于能效指標不符合要求的,在整改合格前不予出具安裝監(jiān)檢證書。
2.1在用工業(yè)鍋爐能效測試。
在用工業(yè)鍋爐定期能效測試應當按照《工業(yè)鍋爐能效測試與評價規(guī)則》進行?!Σ环瞎?jié)能要求的鍋爐及其系統(tǒng),檢驗機構應當下達整改意見書,限期整改?!∈褂脝挝粦皶r進行整改,逾期未整改的,由檢驗機構報當?shù)靥胤N設備安全監(jiān)察機構進行處罰。
2.2工業(yè)鍋爐及系統(tǒng)的重大改造或維修的監(jiān)督檢驗
當燃料改變或鍋爐及其系統(tǒng)有以下情況之一的重大改造或維修:
(1)燃燒方式的改變;
(2)改變原有鍋爐本體結構;
(3)新裝或改變尾部換熱裝置;
(4)其他影響鍋爐能效的改造??赡軐е洛仩t及其系統(tǒng)的能效變化的,檢驗機構應在實施監(jiān)檢前對其安全性和經(jīng)濟性進行技術資料審查,杜絕非法改造和降低原有鍋爐能效指標的改造行為。
《鍋爐節(jié)能技術監(jiān)督管理規(guī)程》第三十條明確要求“鍋爐及系統(tǒng)的安裝、改造和維修,不得降低原有的能效指標”。因此,通過了技術資料審查的,待改造和維修結束監(jiān)檢后,必須進行鍋爐能效測試,以證明鍋爐及其系統(tǒng)能效狀況沒有降低,檢驗機構確認后方可出具監(jiān)檢證書或報告;對于未能通過技術資料審查的,檢驗機構不受理監(jiān)檢工作。
2.3工業(yè)鍋爐水(介)質(zhì)處理
檢驗檢驗機構須嚴格按照《鍋爐水(介)質(zhì)處理監(jiān)督管理規(guī)則》和《鍋爐水(介)質(zhì)處理檢驗規(guī)則》對在用工業(yè)鍋爐進行水(汽)質(zhì)量檢驗、有機熱載體檢驗、鍋爐內(nèi)部化學檢驗和化學清洗過程監(jiān)督檢驗,并結合定檢工作全面開展水(介)質(zhì)處理系統(tǒng)運行檢驗。
完善的鍋爐水(介)質(zhì)處理及水(介)質(zhì)化驗可以最大限度地防止鍋爐結垢及正確指導排污。據(jù)測算,鍋爐本體內(nèi)部每結垢1mm,整體熱效率就下降3%;而排污率每增長1%,就會造成燃料損耗0.3%~1%。因此,通過水(介)質(zhì)處理檢驗促使鍋爐使用單位提高水(介)質(zhì)處理水平,能有效地提高工業(yè)鍋爐的熱效率。
3.工業(yè)鍋爐節(jié)能的檢驗與管理措施
3.1 源頭把關。
開展鍋爐能效測試是實現(xiàn)節(jié)能減排的最有效途徑。應加強鍋爐投用前的主動服務,如幫助使用單位選購鍋爐,使選購的鍋爐型號能做到技術上先進、經(jīng)濟上合理、生產(chǎn)上適用,同時又符合法規(guī)要求;審查鍋爐房建設方案,使鍋爐房不僅能符合法規(guī)要求,而且做到有效節(jié)能、保護環(huán)境;新安裝的鍋爐,出廠前未經(jīng)定型能效測試的或者是散裝出廠的,竣工驗收前應當由檢驗檢測機構按照《工業(yè)鍋爐能效測試與評價規(guī)則》中鍋爐運行工況熱效率簡單測試法進行能效驗證。
3.2樣板引路。
縣級質(zhì)監(jiān)部門可以在當?shù)剡x取有代表性的使用單位進行標準化鍋爐房試點,通過典型示范,抓好面上的推廣。
4.燃煤鍋爐節(jié)能改造技術
目前,在我國的工業(yè)鍋爐使用的過程中,其施工效率普遍的較低,各種熱損失日益增加,造成了在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種成本效益的提高。不完全燃燒熱損失的過大是當前鍋爐建設和設計中的重點改造技術措施和方法。目前在我國燃煤鍋爐的熱效率普遍較低其主要原因是排煙熱損失和不完全燃燒熱損失過大。發(fā)達國家燃煤工業(yè)鍋爐的過量空氣系數(shù)大多控制在 1.3~1.5 之間,中國實際運行值平均高達 2.0~3.0 過分過量空氣加大排煙熱損失。
4.1爐拱改造。
正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐的爐拱是按設計煤種配置的有不少鍋爐不能燃用設計煤種導致燃燒狀況不佳直接影響鍋爐的熱效率甚至影響鍋爐出力。按照實際使用的煤種適當改變爐拱的形狀與位置可以改善燃燒狀況提高燃燒效率減少燃煤消耗現(xiàn)在已有適用多種煤種的爐拱配置技術。這項改造可獲得10左右的節(jié)能效果技改投資,半年左右可收回。
4.2 鍋爐煙氣余熱回收。工業(yè)鍋爐煙氣排放溫度普遍高達180℃以上既污染了環(huán)境又浪 費了寶貴的煙氣余熱資源。利用熱管換熱技術可有效回收這部分受污染的煙氣,余熱資源用來預熱鍋爐助燃空氣,空預器預熱鍋爐給水省煤器生產(chǎn)熱水水加熱器變廢為寶項目的經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著
5 結論
在當前社會發(fā)展中,可持續(xù)發(fā)展道路的日益提高和應用是當前發(fā)展的前提和重點,更是保證其施工質(zhì)量和施工要求的主要方式。提高鍋爐節(jié)能改造與管理是當前鍋爐工作的重點,也是工業(yè)生產(chǎn)的重點,在工作中能夠有效的提高鍋爐的工作效率和工作效益。
參考文獻:
[1]張金明. 鍋爐特種設備的檢修方法分析[J]. 中國新技術新產(chǎn)品.
關鍵字:民用建筑;能效測評;測評標識;框架;實例
Abstract: building energy efficiency evaluation logo, mainly refers to the building energy efficiency evaluation units through technology professional, to each building energy assessment and detection efficiency, thus the thermal performance of building energy consumption for publicity to identify the information in a manner. To reduce civil construction energy, improve energy management of civil construction and energy efficiency play an important role. This article unifies our country civil building performance assessment identifies the instance, the civil building energy efficiency evaluation identification framework and identifies the instance are studied and described briefly.
Keywords: civil building energy efficiency evaluation; evaluation; identification; framework; examples
中圖分類號: TU201.5文獻標識碼:A 文章編號:
民用建筑能效測評標識主要分為:建筑能效實測標識以及建筑能效理論值標識兩個部分,目前我國大力開展的主要是理論標識。隨著物質(zhì)生活水平不斷提高,為了有效降低民用建筑能源消耗,提高民用建筑節(jié)能管理成效,我國城鄉(xiāng)和住房建設部門制定了一系列法律法規(guī),對公共建筑、居住新建以及節(jié)能改造實施后建筑物節(jié)能效果進行對應的量化評價,從而為大力開展省地節(jié)能型公共建筑、居住環(huán)境,建設環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會,解決社會經(jīng)濟發(fā)展和能源短缺矛盾具有重要作用。
一、民用建筑能效測評標識實例框架
(一)測評標識對象和框架
在建筑工程中,民用建筑能效測評標識的總體方案可以歸結為:定量和定性相結合、標識和測評相結合、實例和理論值相結合。測評對象主要為房地產(chǎn)單位開發(fā)和建設單位,其中,建筑單位根據(jù)擴建、改建國家辦公建筑以及單位面積在兩萬平方米以上的大型公共建筑,在實施綜合改造申請財政支持的大型建筑以及公共建筑中,申請省級以及國家級節(jié)能示范工程建筑,或者申請有綠色建筑評價標識的建筑物。民用建筑能效標識和測評以單棟建筑物為主要對象,在這個過程中,包括冷熱源設備以及建筑管網(wǎng)。
在測評機構中,主要分為省級以及國家級民用建筑能效測評機構,根據(jù)承接業(yè)務范圍,主要包括:維護機構、空調(diào)采暖、能效綜合見證取樣檢測以及再生能源系統(tǒng)評標。國家級測評機構主要由城鄉(xiāng)建設以及住房組織相關專家組成,根據(jù)申報單位提供的資料,對自治區(qū)、省、直轄市以及建設部門推薦的機構進行評審認定;省級測評機構主要由自治區(qū)、省以及直轄市建設部門專家進行評審認定。在這個過程中建筑所有權人必須向測評機構提供相應的申請資料,由對應的機構進行文件審查、軟件評估、工程檢查以及性能測試,完成后再向所有權人提供對應的測評報告。
在標識管理中,所有權人必須根據(jù)測評報告,向相關部門提供申請標識,作為建筑能效實測值以及建筑能效理論值,支管部門根據(jù)相關管理辦法,在資料審核沒有異議后,根據(jù)規(guī)格進行標識性活動,建筑實測值標識一般為五年。
(二)測評標識等級劃分
在民用建筑能效測評標識中,能效標識一般分為5個不同的等級,當基礎達到50%到65%的節(jié)能,并且滿足建筑節(jié)能要求時,為一星;節(jié)能達到65%到75%基礎項時,標識為二星;基礎項為75%到85%時,并且滿足要求時,為三星;當基礎項在85%以上時,并且滿足規(guī)定,為四星;當分數(shù)超過60分時,再加一星。在建筑能效實測標識階段,在不轉(zhuǎn)變理論標識等級時,必須將實測能效值、能耗值寫入標識證書,同時規(guī)定項必須滿足相關要求,反之則必須取消標識結果,根據(jù)相關結果對標識等級進行科學調(diào)整。在這個過程中,一旦標識結果被迫取消,必須重新申請民用建筑能效標識以及測評方法。
根據(jù)現(xiàn)行國家級建筑節(jié)能設計方法、標準,獲得建筑物空調(diào)能采暖調(diào)耗能量。規(guī)定項則是基礎項除外后,根據(jù)現(xiàn)行國家建筑節(jié)能設計要求,保障采暖空調(diào)系統(tǒng)以及維護結構始終滿足建設要求。當建筑物圍護結構以及主要用能設備必須進行置換更換時,或者建筑物效能測評標識結束后,相關建筑所有權人必須根據(jù)實際情況,提出新的標識;當使用者或者所有權人對建筑效能測評標識結果有異議時,通過相關主管部門申述,在主管受理后,再根據(jù)實際情況,采取對應措施。
二、民用建筑能效測評標識實例
某鐘樓區(qū),擁有十三棟住宅,有18層和11層兩種不同高度的短板小高層,B3-2項目主要由11、10、9、8、6號樓以及商業(yè)一號樓、地庫工程組成,總面積達到六萬一千多平方米,18層作為最高層,根據(jù)相關民用建筑技術導則具體要求:民用建筑能效測評必須以單棟建筑為對象,使用11層為民用建筑能效評標,建筑面積達到一萬四千多平方米,位于小區(qū)西北角,總高度達到54米,共有18層。
(一)節(jié)能措施以及基礎項測評
在圍護結構中,該建筑外墻使用外保溫的形式,100毫米的模塑保溫板加上20毫米地方水泥砂漿加上200毫米的頁巖磚加上防水層。
屋面保溫,采用40毫米的細石混凝土加上20毫米的水泥砂漿、70毫米的硬泡保溫防水層、20毫米的水泥砂漿、30毫米的泡沫式混凝土、20毫米的水泥砂漿、100毫米的混凝土樓板。外窗采用5+5+15A的中控玻璃。
在用能系統(tǒng)中,該項目采用熱泵加上天棚輻射、新風系統(tǒng),在每天24小時運行的過程中,全年沒有間斷果;室內(nèi)溫度常年都在20到26度左右,濕度一直在30%到70%之間,在恒濕恒溫,夏涼冬暖的過程中,極大程度的增強了居室舒適度。
在測評基礎項中,根據(jù)竣工驗收相關資料為具體依據(jù),以施工過程的取樣見證為具體檢測報告,輔助現(xiàn)場數(shù)據(jù)檢測。根據(jù)BECS2010節(jié)能軟件計算得到,該項目屋面結構、傳熱系數(shù)、窗墻面積比、遮陽系數(shù)、傳熱系數(shù)、建筑氣密性以及外窗透射均滿足DGJ32/J71相關規(guī)定。
(二)規(guī)定項、選擇項
在這個過程中,規(guī)定項測評主要以抽檢方式為主,從而輔助檢測報告以及驗收報告,根據(jù)民用建筑能效測評標識技術,涉及規(guī)定項條文8個,滿足項也有8個(如表一、所示)。經(jīng)過相關調(diào)查顯示:該工程11樓氣密性等級為五級,屋面、外墻的墻體熱橋部位保溫,通過膨脹性聚苯板進行保溫,采用發(fā)泡膠將墻體接縫以及窗框進行填實,使用密封膠進行密封;采用發(fā)泡材料對洞口以及外門窗框進行填實,從而滿足項目規(guī)定項要求。
在空調(diào)方面,根據(jù)地源熱泵特點,在空調(diào)末端采用天棚輻射和新風系統(tǒng)置換,使用兩臺熱泵主機,單臺的額定熱量為947KW,冷量為874KW;另外兩臺為新風機主機,冷量為1248KW,熱量為1354KW。在集中性空調(diào)水系統(tǒng)進入每層集水器時,通過溫度特點,在調(diào)節(jié)末端閥門的過程中,讓末端流量改變,進一步滿足室溫調(diào)節(jié)標準。
表一、民用建筑能效測評標識實例分析表
在選擇項中,通過充分利用地熱,新能源的使用占整個生活熱水以及采暖能耗比例的70%以上,根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查以及文件審查顯示,外窗一般采用鋁合性金卷簾的方式,進行遮陽。在理論值等級評定中,基礎項達到72.5%的節(jié)能率,選擇項加80分,總體平能理論值為三星。
三、結束語
民用建筑能耗測評標識作為一項復雜系統(tǒng)的工程,由于我國建筑能耗測評剛剛起步,在建筑理論測評中仍然存在很多問題;因此,在實際工作中,必須根據(jù)民用建筑能效測評標識實施框架以及具體實例,在加強監(jiān)督管理的過程中,不斷完善民用建筑能效測評標識體系。
參考文獻:
[1] 王沁芳,許鳴,張朝輝等.民用建筑能效測評標識實例分析[J].混凝土與水泥制品,2012,(9):52-53
[2] 王沁芳,張朝輝,許鳴等.民用建筑能效測評標識的實施與應用[J].新型建筑材料,2012,39(7):40-42..
1前言
在可持續(xù)發(fā)展成為全世界所追求的目標時,建筑行業(yè)也在關注能源以及環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展問題。在中國,建筑能耗目前占國民經(jīng)濟總能耗的25%左右,且呈遞增趨勢,因此開展建筑節(jié)能工作有巨大潛力。建筑能耗不僅僅影響國家能源供應,而且能源使用效率的高低還影響環(huán)境,例如據(jù)有關測試[1]表明:在城市內(nèi)建筑四周掛滿分體式空調(diào)時,將造成局部“熱島”現(xiàn)象,空調(diào)機的運行能效比COP顯著下降,建筑周圍熱環(huán)境也被嚴重惡化。也就說,建筑節(jié)能和居住環(huán)境是兩個相互關聯(lián)、相互影響的問題。
隨著人民對生活質(zhì)量要求的快速提高,建筑能耗以更高的速度增加,例如冬季供熱地區(qū)正迅速南擴,而北方地區(qū)空調(diào)器擁有量也迅速增加。建筑物壽命一般較長,建筑節(jié)能改造難度很大,因此在設計之初便考慮建筑能耗與環(huán)境影響便顯得至關重要。而我國廣大地區(qū)、不同氣候、不同類型的建筑節(jié)能不是依靠墻體保溫等措施就可以解決的[2],更需要從建筑設計到建筑細布構造處理以及環(huán)境控制設備及系統(tǒng)等各種技術的集成來解決。
另一方面,建筑環(huán)境特別是居住環(huán)境質(zhì)量受到越來越多的重視,居住區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量、辦公或居室內(nèi)的空氣品質(zhì)、噪聲水平以及交通狀況都是人們關注的問題。一些房地產(chǎn)開發(fā)商也注意到這一現(xiàn)象,相繼推出了以“綠色”、“生態(tài)”為宣傳點的建設項目,但真正的“綠色生態(tài)”建筑或住區(qū)不僅僅是依靠多綠化就能解決的,更重要的是要考慮建筑物理環(huán)境中綜合因素的影響,包括聲、光、氣流、熱、能耗等諸多方面。
利用信息技術,以計算機模擬為主要手段,從建筑聲學、光學、氣流、微氣候、空氣品質(zhì)、能耗等角度,對建筑設計方案進行全面的評價,不僅有助于房地產(chǎn)開發(fā)商提高建設水平、增強項目市場競爭力,也有助于提高普通消費者的生態(tài)意識、節(jié)能意識和環(huán)保意識,對于促進我國可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文簡要介紹由清華大學提出的建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果綜合評價的方法、策略等,并通過實例介紹了具體的評價內(nèi)容,以期為我國實施建筑“星級”評價標準進行有益的探索。
2評價系統(tǒng)簡介
2.1國外經(jīng)驗
關于建筑節(jié)能的評價,國外已經(jīng)有了一些已經(jīng)成熟并在實施的規(guī)范,并且有相應的標準模擬軟件來評價建筑的節(jié)能狀況以保證規(guī)范的實施。在美國有“節(jié)能之星”標準(EnergyStar),這個標準實施已經(jīng)有10年了。它比美國“標準能源法案”(ModelenergyCode)要求更加節(jié)能30%。通過這套標準的實施,在不增加初投資的前提下可以節(jié)省30~50%能源消耗,可以節(jié)省50%的建造時間。也是因為有了這套標準,可以創(chuàng)造出激勵一些具有創(chuàng)新意義的節(jié)能技術和建材發(fā)明的氛圍。由于這套標準針對美國某地區(qū)而專門制訂的,因此在美國并沒有一個全國性的統(tǒng)一標準,例如Title-24標準主要在加州實施。
芬蘭建立了一套叫做“能耗認證系統(tǒng)”的標準(EnergyCertificationSystem)。在香港也通過授予“建筑認證證書”(BuildingPass)的方式來對建筑的能耗情況進行規(guī)范。俄羅斯在莫斯科也實行了一種叫做“能耗護照”(EnergyPassport)的建筑節(jié)能規(guī)范。它包括一套新的節(jié)能標準MGSN,希望能夠控制建筑設計、建造以及運行的質(zhì)量,而且它可以為節(jié)能建筑提供潛在的購買者等信息,從而來促進節(jié)能建筑的良性發(fā)展。這些規(guī)范中都沒有包括環(huán)境質(zhì)量的評價內(nèi)容,然而實際上節(jié)能的最終目的是為了提高環(huán)境水平,減少污染排放,從而真正做到可持續(xù)發(fā)展,所以完整的建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能評價標準中應將環(huán)境質(zhì)量的評價納入其中。
2.2主要內(nèi)容
建筑生態(tài)環(huán)境和節(jié)能效果評價系統(tǒng)是對建筑生態(tài)環(huán)境進行綜合分析,從技術、經(jīng)濟、環(huán)境、能源及社會等角度給予研究,從而對建筑環(huán)境給出客觀的評價和可行的建議。建筑生態(tài)環(huán)境的評價系統(tǒng)涉及內(nèi)容廣泛,包括小區(qū)規(guī)劃評價、建筑單體評價、環(huán)境控制系統(tǒng)方案評價等等;牽涉到的關鍵技術較多,如建筑熱環(huán)境模擬、計算流體力學(CFD),建筑日照分析與采光技術,噪聲控制以及建筑材料技術等。這些內(nèi)容的有機結合和相互交叉形成了建筑生態(tài)環(huán)境評價系統(tǒng)的技術核心。
開發(fā)成熟的軟件系統(tǒng)實施建筑生態(tài)環(huán)境評價方法的基礎。在我國形成可實施的評價系統(tǒng),最終可能的有效途徑之一,就是開發(fā)一套可以廣泛運用的評價建筑生態(tài)與節(jié)能效果的軟件平臺,并形成相應的激勵、保障實施措施,從而形成體系。
2.3評價方法
一個重要的工作是研究住區(qū)生態(tài)與節(jié)能效果評價指標,以及如何從模塊化軟件的模擬仿真結果中提煉出能充分反映建筑生態(tài)環(huán)境、能耗特征的評價參數(shù),從而建立一套可操作的建筑環(huán)境評價軟件平臺的評價方法。
評價方法可采用的是模擬其運行狀況的方法。這個方法有兩個層次的標準,首先對于規(guī)劃設計層次來說,可以通過模擬其日照、噪聲、空氣流場以及微氣候等,對其規(guī)劃和建筑設計直接進行評價。第二個層次,對于節(jié)能效果,需要對其進行全年模擬分析,而不是僅僅依靠穩(wěn)態(tài)計算或者是設計計算,從而給出節(jié)能效果星級評價等級。這兩個層次應該是必須同時滿足的。
2.4評價策略
對于評價策略,可以分兩步:一、在房屋建造之前,運用評價軟件對規(guī)劃和設計圖紙進行模擬,給出相應審核評價(Plansreview);二、在建造完成之后,對建筑進行實地抽查考核,以確定建造是否與審核后的圖紙相一致,如果是一致的,可相應授予一定的環(huán)境和節(jié)能效果星級等級。
2.5系統(tǒng)特點
歸納起來,這一評價系統(tǒng)具有以下主要特點:
a、清晰明了,易于理解與實施
b、相對靈活,可允許通過不同的手段達到相同的環(huán)境和節(jié)能效果;;
c、數(shù)據(jù)豐富且準確,能給予用戶和房地產(chǎn)開發(fā)商明確的結論和指導依據(jù);
d、激勵機制完善,可操作。
3評價實例
以下通過實例,簡要介紹建筑生態(tài)環(huán)境與節(jié)能效果綜合評價的主要內(nèi)容。
3.1居住小區(qū)聲環(huán)境
某居住小區(qū)位于北京東四環(huán)路東側(cè),距四環(huán)路約400m,被現(xiàn)狀住宅區(qū)和規(guī)劃的城市干道分成東、西兩區(qū)。小區(qū)總面積26公頃,容積率2.0,戶型以一梯兩戶或三戶的高層、小高層單元(11~18層)組成的板樓為主,邊角處輔以一梯四戶或六戶的點式高層(14~18層),板樓前后間距40至60m。小區(qū)的周邊環(huán)境好,交通便捷,但是隨著小區(qū)及周邊道路、用地建設的完善,過境交通量可能會增大,小區(qū)的安靜可能會受到干擾,為此業(yè)主要求進行聲環(huán)境評價。
經(jīng)現(xiàn)場實測,圖中的三個主要帶狀噪聲源可能影響到居住小區(qū)聲環(huán)境,為此分別進行了模擬分析。
圖1—居住小區(qū)聲環(huán)境分析
在分析的基礎上,得到居住小區(qū)內(nèi)的噪聲分布,可以看到,顏色愈深的建筑所處的聲環(huán)境越差,在沒有采取設防噪綠帶等降噪措施的情況下,其臨街一面的室外噪聲級不能滿足居住區(qū)室外白天低于55dB、夜晚低于45dB的國家標準。為此,筆者對合理降噪提出了建議。
圖2—居住小區(qū)噪聲分布及小區(qū)示意圖
3.2建筑群空氣流場分析
仍以前述居住小區(qū)為例,這種高層建筑、多層建筑混合存在的小區(qū),其建筑群內(nèi)部的空氣流動情況對其微氣候有著重要的影響,局部風速太大可能對人們的生活、行動造成不便,也有可能在某些地方形成旋渦和死角,不利于室內(nèi)的自然通風。因此,業(yè)主提出在規(guī)劃設計階段預測居住小區(qū)內(nèi)的空氣流動狀況,以對小區(qū)內(nèi)微氣候作出合理的評價。
圖3—建筑群空氣流場分析
上圖給出了該居住小區(qū)在北京冬季典型工況(北風,風速5m/s)下,1m水平高度上的空氣流速分布圖,暖色調(diào)表示風速高。原本業(yè)主擔心在建筑群中部的南北大通道上會有較強的氣流,但由于建筑布局比較合理,模擬分析顯示在這一大通道區(qū)域內(nèi)風速基本小于1.2m/s,適于居民走動、生活。倒是在建筑群的一些其他局部發(fā)現(xiàn),由于繞流等的影響會形成局部氣流過強,筆者對此也提出了合理的建議。值得說明的是,此分析結果可以多媒體三維動畫顯示,效果更加逼真。
3.3建筑群日照分析
當現(xiàn)代建筑越來越密集,從鋼筋水泥的叢林中穿過的一縷陽光顯得彌足珍貴,因此建筑群日照分析被越來越重視,人們不滿足于冬至日一小時日射這樣的要求,而更關心在周圍建筑物遮擋和建筑物自身遮擋的情況下,究竟自己等實實在在接受多少陽光。下圖給出某建筑群在夏季清晨的日照與遮擋狀況,而利用多媒體技術的三維動畫效果可將分析結果表現(xiàn)得更加逼真。
圖5—建筑群日照分析
3.4居住小區(qū)微氣候與熱環(huán)境分析評價
居住小區(qū)微氣候與熱環(huán)境的評價內(nèi)容,主要是考察人們在室外生活時切身感受到的諸如室外溫度、濕度、太陽輻射、氣流組織和綠化狀況等微氣候參數(shù)。其中溫度作為人們感受居住環(huán)境好壞的主要參數(shù),對評價小區(qū)熱環(huán)境至關重要,也是影響人們在室外生活質(zhì)量的主要因素,它同時綜合反映了諸如小區(qū)的太陽輻射及綠化狀況等其它因素的作用,也是就目前的技術手段而言相對較容易進行預測和比較的熱環(huán)境參數(shù)。
值得指出的是,即便是同一個地區(qū)的氣候情況也并不是處處相同的?!俺鞘袩釐u”現(xiàn)象就是其中一個很好的例子。它是城市化對氣溫影響的最突出特征,顯著反映了由于城市化的結果使得城市氣溫與郊區(qū)或其它地區(qū)氣溫的不同,并將給城市居民的工作生活帶來深刻影響。一般說來,認為某個區(qū)域的實際氣溫是由基礎氣溫、太陽輻射、長波輻射的線性疊加得到的。區(qū)域地貌、建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率等因素決定了區(qū)域溫度。即:M(I,t,x)=C(I,t,x)+L(I,t,x)+E(I,t,x)
其中M是區(qū)域氣溫,C是基礎氣溫,L是局地地貌,E是城市化程度,I是天氣狀況,t是時間,x是地點。具體來說,在建筑群集地區(qū),小區(qū)不同地方的溫度環(huán)境在受相鄰位置的建筑的材料結構和布局、小區(qū)的下墊面(如沙土或水泥路面)、綠化情況(包括水景布置)、以及交通和家電等人為排熱因素的影響下,可能使得局地氣溫出現(xiàn)熱島或冷島、以及滯后或提前等現(xiàn)象。
結合建筑群空氣流動分析,在相關研究的基礎上,筆者預測居住小區(qū)不同位置小范圍內(nèi)的逐時氣溫,同時進行比較并給出評價;所得結果既可供居民選擇適合個人習慣的工作生活環(huán)境提出參考意見,同時也能為改善居住小區(qū)熱環(huán)境指明方向。
下圖是某居住小區(qū)中不同位置的“熱島強度”變化情況。從中可以看出,居住小區(qū)內(nèi)熱島強度小,溫度適宜,利于人們的室外活動以及室內(nèi)持續(xù)進行自然通風,溫度環(huán)境令人滿意。其中的原因在于居住小區(qū)建筑布局合理,建筑間距選擇合適(天空視角系數(shù)較高而利于長波輻射冷卻);且集中綠地多,綠化好,并或多或少地采用了人工水景布置(使得其與空氣的熱濕交換加強,有效地降低了空氣的溫度)。值得一提的是,環(huán)境最好的區(qū)域均為小區(qū)居民日常生活、起居、休憩、娛樂等活動的主要場所,該區(qū)域內(nèi)的健康適宜的溫度環(huán)境將極大地利于居民的室內(nèi)外的生活質(zhì)量的提高。
圖6—居住小區(qū)微氣候與熱環(huán)境分析評價
4小結
目前,該項目以被列為建設部國家十五科技攻關項目,并逐步開展整合軟件系統(tǒng)、實際檢驗使用情況的工作,從對建筑生態(tài)環(huán)境和節(jié)能效果綜合評價的項目入手,在實踐中完善這一評價系統(tǒng),并通過將建筑環(huán)境和節(jié)能效果綜合評價理念的應用,明晰建筑生態(tài)環(huán)境的真正內(nèi)涵,推廣建筑節(jié)能概念,并為我國可持續(xù)發(fā)展做一定的探索。
參考文獻
[1].T.T.Chow,Z.Lin,ThermalProblemsofSplit-typeAir-conditioningUnitsInstalledatHigh-riseBuildingsofHongkong,ProceedingsofInternationalConferenceofAirConditioninginHighRiseBuildings’97,pp108-113.
1.1企業(yè)能源審計要從促進企業(yè)建立能源管理體系入手長期以來,由于企業(yè)單純追求經(jīng)濟效益,一些企業(yè)認為能源成本占生產(chǎn)成本比例低,節(jié)約能源意識仍然較差。一些重點用能單位沒有能源管理負責人,缺少能源管理部門、能源管理師和三級能源管理網(wǎng)絡。沒有能源方針和節(jié)能目標。沒有建立節(jié)能目標責任制與考核制度。能源計量、能源統(tǒng)計、能源定額管理、節(jié)能技改管理、節(jié)能培訓、能源成本管理、及能源購入貯存、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配、最終使用等管理制度不健全。有的企業(yè)能源管理制度流于形式,只應付檢查。企業(yè)能源計量器具配備率、完好率低;計量統(tǒng)計原始記錄和統(tǒng)計臺賬不完整,使部分能源的消耗無法計量,能源統(tǒng)計信息不全、不準確。企業(yè)財務成本核算中,只核算作為原材料、動力的主要能源,如原煤、電力等,而對柴油、汽油及水等,在成本中則未作核算。部分企業(yè)對余熱余能回收后轉(zhuǎn)換的能源又用于生產(chǎn)時,不計入成本,使成本分析流于形式。能源管理基礎工作不到位,就可能使產(chǎn)品能耗統(tǒng)計不準確,從而使能效指標,特別是單位產(chǎn)品產(chǎn)量綜合能耗、單位工藝產(chǎn)出綜合能耗等能效指標失真。一定程度上影響了能源審計報告數(shù)據(jù)的準確度,也給對標帶來困難。要保證能源審計中企業(yè)能源信息完整有效,必需對企業(yè)建立能源管理體系中的問題進行細致的調(diào)查與分析。雖然工作量大,但也要下功夫。對能源管理制度是否健全完整,檢查、分析并提出執(zhí)行中的問題,逐條提出有針對性的改進建議。只有這樣才能促進企業(yè)加強能源管理體系建設,促進節(jié)能工作上臺階。
1.2能源審計技術仍不成熟能源審計是研究能源系統(tǒng)管理與節(jié)能技術的一門科學。它有一套科學、系統(tǒng)和操作性很強的程序。它包括三個層次(能源浪費在那里、為什么會產(chǎn)生能源浪費、如何減少能源浪費和改進能耗效率低)、八個方面(能源、技術工藝、設備、過程控制、產(chǎn)品、管理、員工、廢棄能)、四個環(huán)節(jié)(購入儲存、加工轉(zhuǎn)換、輸送分配、最終使用),其運用的原理有物質(zhì)和能量守恒原理、能源成本分析等原理。能源審計屬能源管理范疇,因此要提高工作水平,必須采用PDCA循環(huán)。目前,能源審計技術不成熟表現(xiàn)為在能源審計過程中,相當一部分企業(yè)并沒有一個完整符合國家標準要求的能源計量器具的配備與管理體系;缺少高效可行的檢測方法。因此,難獲得生產(chǎn)過程中的能耗完整、確切數(shù)據(jù)。如缺少針對生產(chǎn)工藝技術所需的能源加工轉(zhuǎn)換設備,供電和供熱管網(wǎng)及設備的運行狀況。主要耗能通用設備、工藝設備運行狀況、企業(yè)能源的階梯利用狀況、企業(yè)資源綜合利用狀況、余熱余能利用狀況、保溫等方面的能量平衡及熱效率的節(jié)能檢測。能源審計機構如果再沒有節(jié)能檢測能力與技術,缺少能量平衡與能效水平較一致性的分析。能源審計只能停留在能源使用量調(diào)查。能源審計技術不提高,也限制了能源審計的發(fā)展。
1.3能源審計與當前節(jié)能工作脫節(jié)目前,天津市各級節(jié)能主管部門要考核重點用能企業(yè)節(jié)能目標責任制完成情況。對執(zhí)行能耗限額制度的單位產(chǎn)品產(chǎn)量綜合能耗進行考核。對節(jié)能技改項目節(jié)能量核查。合同能源管理項目執(zhí)行情況審核。還要對固定資產(chǎn)投資節(jié)能評估完工項目等進行節(jié)能驗收。企業(yè)除了所涉及上述的考核審查以外,還有需要對企業(yè)所確定的節(jié)能目標,如單位產(chǎn)值能耗、單位工業(yè)增加值能耗、單位產(chǎn)品產(chǎn)量能耗、節(jié)能技改項目節(jié)能量等進行審定。但目前能源審計與這些考核和驗收工作脫節(jié),有的能源審計報告對這些相關問題只字不提。不能為企業(yè)提出適用、可行的節(jié)能管理與節(jié)能技改建議。影響能源審計發(fā)揮應有的作用。沒有發(fā)揮好能源審計成果的原因:一是行業(yè)管理職能的下降。有些標準或者指標沒有考慮到行業(yè)內(nèi)部的不同情況,使產(chǎn)品能耗指標的可比性受到削弱;許多行業(yè)缺乏耗能指標的評價體系,單位產(chǎn)值能耗指標與單位工業(yè)增加值能耗指標的比較存在的不可比因素太多。二是能源審計機構素質(zhì)低,滿足不了審計要求。審計機構不能深入企業(yè),不了解企業(yè)節(jié)能目標責任制建立與執(zhí)行的情況。缺乏對企業(yè)產(chǎn)品工藝技術、節(jié)能技術與節(jié)能技改項目的了解。也忽略了這些應該審計的內(nèi)容。
1.4能源審計服務機構的市場準入條件和能源審計人員素質(zhì)需提高天津市能源審計機構準入條件低,有實力的能源審計服務機構經(jīng)常因?qū)徲嫵杀靖撸谑袌龈偁幹胁粩秤扇?、兩人組成的能源審計機構。由于相關審計人員缺乏企業(yè)管理經(jīng)驗,缺乏能源管理與節(jié)能技術理論與實踐,部分機構參加審計的工作人員的業(yè)務素質(zhì)較低,企業(yè)給什么寫什么,造成審計報告質(zhì)量較差。
2對能源審計工作提出以下建議
2.1明確審計類別與審計內(nèi)容,加大能源審計資金的投入與政策支持建議國家修訂《企業(yè)能源審計技術通則》GB/T17166-1997,明確審計分類與不同類型的審計內(nèi)容要求,更好指導能源審計工作。繼續(xù)抓好重點用能單位的能源審計工作,加大政府能源審計資金的投入和能源審計單位節(jié)能技改項目政策與資金的支持力度。將濱海新區(qū)補貼50%審計費用的政策擴大到全市,對能源審計企業(yè)提出的重點節(jié)能技改項目給予專項資金支持。鼓勵企業(yè)借助能源管理公司的技術,實現(xiàn)合同能源管理,幫助企業(yè)開展能源審計。
2.2提高能源審計機構準入條件與能源審計人員素質(zhì)建議提高能源審計機構準入條件,能源審計機構應具備節(jié)能檢測能力、節(jié)能項目設計能力、合同能源管理能力。能源審計人員要有全心全意為企業(yè)服務的精神,不斷地學習和掌握能源管理與節(jié)能技術知識。提高整合企業(yè)信息,綜合分析和審計能力。當好企業(yè)領導改善管理的參謀,提出合理化的意見和建議,發(fā)揮能源審計的診斷作用。能源審計人員也要在工作中,不斷提高自己。
2.3堅持能源審計報告內(nèi)容的完整性與差異性原則在保證審計質(zhì)量的前提下,企業(yè)能源審計應處理好內(nèi)容全面與重點的關系,完整與特色的關系。要根據(jù)能源審計報告內(nèi)容與深度要求,保持其完整性;也要根據(jù)不同行業(yè),不同工藝與產(chǎn)品突出報告的差異性。在審計過程中,應選擇性的進行設備的現(xiàn)場測試,不陷入能量平衡的繁雜勞動中,能源監(jiān)測也要注重“抓大放小”,即抓住重點的用能工藝和主要的用能設備,不面面俱到,合理評價企業(yè)能源、資源利用狀況,科學地配置審計資源,讓有限的資源發(fā)揮出最大的效益。避免報告內(nèi)容空洞、重復、冗長。要運用系統(tǒng)工程的觀點和方法,做到能源審計資源利用的最優(yōu)化。要加強對企業(yè)建立能源管理體系的審計,加強節(jié)能技改項目可行性分析,還要重視結合當前節(jié)能工作,將企業(yè)節(jié)能目標責任制、能源總量控制、能耗限額產(chǎn)品單耗、節(jié)能項目節(jié)能量、固定資產(chǎn)投資節(jié)能評估完工項目節(jié)能驗收等納入審計范圍。
2.4加強能源審計,構建企業(yè)能源信息共享平臺在完善企業(yè)能源管理,建立能源管理體系,提高能源審計質(zhì)量基礎上,建立企業(yè)能源審計信息共享平臺。加大對節(jié)能先進企業(yè)的經(jīng)驗交流,公布節(jié)能先進企業(yè)的能效指標,對能效領跑企業(yè)予以獎勵。通過信息公開促進落后企業(yè)采取節(jié)能措施。
3結語
第一條為加強高耗能特種設備節(jié)能審查和監(jiān)管,提高能源利用效率,促進節(jié)能降耗,根據(jù)《中華人民共和國節(jié)約能源法》、《特種設備安全監(jiān)察條例》等法律、行政法規(guī)的規(guī)定,制定本辦法。
第二條本辦法所稱高耗能特種設備,是指在使用過程中能源消耗量或者轉(zhuǎn)換量大,并具有較大節(jié)能空間的鍋爐、換熱壓力容器、電梯等特種設備。
第三條高耗能特種設備生產(chǎn)(含設計、制造、安裝、改造、維修,下同)、使用、檢驗檢測的節(jié)能監(jiān)督管理,適用本辦法。
第四條國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局(以下簡稱國家質(zhì)檢總局)負責全國高耗能特種設備的節(jié)能監(jiān)督管理工作。
地方各級質(zhì)量技術監(jiān)督部門負責本行政區(qū)域內(nèi)高耗能特種設備的節(jié)能監(jiān)督管理工作。
第五條高耗能特種設備節(jié)能監(jiān)督管理實行安全監(jiān)察與節(jié)能監(jiān)管相結合的工作機制。
第六條高耗能特種設備的生產(chǎn)單位、使用單位、檢驗檢測機構應當按照國家有關法律、法規(guī)、特種設備安全技術規(guī)范等有關規(guī)范和標準的要求,履行節(jié)能義務,做好高耗能特種設備節(jié)能工作,并接受國家質(zhì)檢總局和地方各級質(zhì)量技術監(jiān)督部門的監(jiān)督檢查。
第七條國家鼓勵高耗能特種設備的生產(chǎn)單位、使用單位應用新技術、新工藝、新產(chǎn)品,提高特種設備能效水平。對取得顯著成績的單位和個人,按照有關規(guī)定予以獎勵。
第二章高耗能特種設備的生產(chǎn)
第八條高耗能特種設備生產(chǎn)單位應當按照國家有關法律、法規(guī)、特種設備安全技術規(guī)范等有關規(guī)范和標準的要求進行生產(chǎn),確保生產(chǎn)的高耗能特種設備符合能效指標要求。
特種設備生產(chǎn)單位不得生產(chǎn)不符合能效指標要求或者國家產(chǎn)業(yè)政策明令淘汰的高耗能特種設備。
第九條高耗能特種設備的設計,應當在設備結構、系統(tǒng)設計、材料選用、工藝制定、計量與監(jiān)控裝置配備等方面符合有關技術規(guī)范和標準的節(jié)能要求。
第十條高耗能特種設備的設計文件,應當經(jīng)特種設備檢驗檢測機構,按照有關特種設備安全技術規(guī)范和標準的規(guī)定進行鑒定,方可用于制造。未經(jīng)鑒定或者鑒定不合格的,制造單位不得進行產(chǎn)品制造。
第十一條高耗能特種設備制造企業(yè)的新產(chǎn)品應當進行能效測試。未經(jīng)能效測試或者測試結果未達到能效指標要求的,不得進行批量制造。
鍋爐、換熱壓力容器產(chǎn)品在試制時進行能效測試。電梯產(chǎn)品在安全性能型式試驗時進行能效測試。
第十二條特種設備檢驗檢測機構接到高耗能特種設備制造單位的產(chǎn)品能效測試申請,應當按照有關特種設備安全技術規(guī)范和標準的要求進行測試,并出具能效測試報告。
第十三條特種設備檢驗檢測機構對高耗能特種設備制造、安裝、改造、維修過程進行安全性能監(jiān)督檢驗時,應當同時按照有關特種設備安全技術規(guī)范的規(guī)定,對影響設備或者系統(tǒng)能效的項目、能效測試報告等進行節(jié)能監(jiān)督檢查。
未經(jīng)節(jié)能監(jiān)督檢查或者監(jiān)督檢查結果不符合要求的,不得出廠或者交付使用。
第十四條高耗能特種設備出廠文件應當附有特種設備安全技術規(guī)范要求的產(chǎn)品能效測試報告、設備經(jīng)濟運行文件和操作說明等文件。
第十五條高耗能特種設備的安裝、改造、維修,不得降低產(chǎn)品及其系統(tǒng)的原有能效指標。
特種設備檢驗檢測機構發(fā)現(xiàn)設備和系統(tǒng)能效項目不符合相關特種設備安全技術規(guī)范要求時,應當及時告知高耗能特種設備安裝、改造、維修單位。被告知單位應當依照特種設備安全技術規(guī)范要求進行評估或者能效測試,符合要求后方可交付使用。
第十六條高耗能特種設備安裝、改造、維修單位應當向使用單位移交有關節(jié)能技術資料。
第三章高耗能特種設備的使用
第十七條高耗能特種設備使用單位應當嚴格執(zhí)行有關法律、法規(guī)、特種設備安全技術規(guī)范和標準的要求,確保設備及其相關系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行。
高耗能特種設備使用單位應當建立健全經(jīng)濟運行、能效計量監(jiān)控與統(tǒng)計、能效考核等節(jié)能管理制度和崗位責任制度。
第十八條高耗能特種設備使用單位應當使用符合能效指標要求的特種設備,按照有關特種設備安全技術規(guī)范、標準或者出廠文件的要求配備、安裝輔機設備和能效監(jiān)控裝置、能源計量器具,并記錄相關數(shù)據(jù)。
第十九條高耗能特種設備使用單位辦理特種設備使用登記時,應當按照有關特種設備安全技術規(guī)范的要求,提供有關能效證明文件。對國家明令淘汰的高耗能特種設備,不予辦理使用登記。
第二十條高耗能特種設備安全技術檔案至少應當包括以下內(nèi)容:
(一)含有設計能效指標的設計文件;
(二)能效測試報告;
(三)設備經(jīng)濟運行文件和操作說明書;
(四)日常運行能效監(jiān)控記錄、能耗狀況記錄;
(五)節(jié)能改造技術資料;
(六)能效定期檢查記錄。
第二十一條對特種設備作業(yè)人員進行考核時,應當按照有關特種設備安全技術規(guī)范的規(guī)定,將節(jié)能管理知識和節(jié)能操作技能納入高耗能特種設備的作業(yè)人員考核內(nèi)容。
高耗能特種設備使用單位應當開展節(jié)能教育和培訓,提高作業(yè)人員的節(jié)能意識和操作水平,確保特種設備安全、經(jīng)濟運行。高耗能特種設備的作業(yè)人員應當嚴格執(zhí)行操作規(guī)程和節(jié)能管理制度。
第二十二條鍋爐使用單位應當按照特種設備安全技術規(guī)范的要求進行鍋爐水(介)質(zhì)處理,接受特種設備檢驗檢測機構實施的水(介)質(zhì)處理定期檢驗,保障鍋爐安全運行、提高能源利用效率。
第二十三條鍋爐清洗單位應當按照有關特種設備安全技術規(guī)范的要求對鍋爐進行清洗,接受特種設備檢驗檢測機構實施的鍋爐清洗過程監(jiān)督檢驗,保證鍋爐清洗工作安全有效進行。
第二十四條特種設備檢驗檢測機構在特種設備定期檢驗時,應當按照特種設備安全技術規(guī)范和標準的要求對高耗能特種設備使用單位的節(jié)能管理和設備的能效狀況進行檢查。發(fā)現(xiàn)不符合特種設備安全技術規(guī)范和標準要求的,應當要求使用單位進行整改。當檢查結果異?;蛘咂x設計參數(shù)難以判斷設備運行效率時,應當由從事高耗能特種設備能效測試的檢驗檢測機構進行能效測試,以準確評價其能效狀況。
第二十五條高耗能特種設備及其系統(tǒng)的運行能效不符合特種設備安全技術規(guī)范等有關規(guī)范和標準要求的,使用單位應當分析原因,采取有效措施,實施整改或者節(jié)能改造。整改或者改造后仍不符合能效指標要求的,不得繼續(xù)使用。
第二十六條對在用國家明令淘汰的高耗能特種設備,使用單位應當在規(guī)定的期限內(nèi)予以改造或者更換。到期未改造或者更換的,不得繼續(xù)使用。
第四章監(jiān)督管理
第二十七條高耗能特種設備節(jié)能產(chǎn)品推廣目錄、淘汰產(chǎn)品目錄,依照《中華人民共和國節(jié)約能源法》制定并公布。
第二十八條各級質(zhì)量技術監(jiān)督部門發(fā)現(xiàn)高耗能特種設備生產(chǎn)單位、使用單位和檢驗檢測機構違反有關法律、法規(guī)、特種設備安全技術規(guī)范和標準的行為,應當以書面形式責令有關單位予以改正。
第二十九條地方各級質(zhì)量技術監(jiān)督部門應當加強對高耗能特種設備節(jié)能工作效果的信息收集,定期統(tǒng)計分析,及時向上一級質(zhì)量技術監(jiān)督部門報送,并將相關工作信息納入特種設備動態(tài)監(jiān)管體系。
第三十條國家質(zhì)檢總局和省、自治區(qū)、直轄市質(zhì)量技術監(jiān)督部門應當定期向社會公布高耗能特種設備能效狀況。
第三十一條從事高耗能特種設備能效測試的檢驗檢測機構,應當按照《特種設備安全監(jiān)察條例》以及特種設備安全技術規(guī)范等有關規(guī)范和標準的要求,依法進行高耗能特種設備能效測試工作。
【關鍵詞】能源;審計;
中圖分類號:P754.1 文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
如何在企業(yè)飛速發(fā)展的過程中獲得科學的、真實的能耗數(shù)據(jù)以及資料,本文提出了有關審計的概要,以及審計機構的科學管理以及服務方式。
二.有關能源審計
1.能源審計:
能源審計是一種能源科學管理和服務的方法,其主要內(nèi)容是審計單位根據(jù)國家有關的節(jié)能法規(guī)法律、技術標準、消耗定額等,按照審計類別的不同對用能單位能源使用的效率、消耗水平和能源利用經(jīng)濟效果的客觀考察,通過對用能物理過程和財務過程進行統(tǒng)計分析、檢驗測試和診斷評價,挖掘節(jié)能潛力,并提出節(jié)能改造措施。
2.能源審計的作用:一是加強能源科學管理和節(jié)約能源的有效手段和方法,具有很強的監(jiān)督與管理作用。通過能源審計可以準確合理地分析評價能源利用狀況和水平,實現(xiàn)對能源消耗情況的監(jiān)督管理,保證能源的合理配置使用,提高能源利用效率,節(jié)約能源,保護環(huán)境,持續(xù)健康地發(fā)展。二是通過能源審計可以使生產(chǎn)組織者、管理者、使用者及時分析掌握能源管理水平及用能狀況,排查問題和薄弱環(huán)節(jié),挖掘節(jié)能潛力,尋找節(jié)能方向,降低能源消耗和生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。
根據(jù)能源審計的目的和要求,依據(jù)能量平衡、物料平衡的原理,對能源管理概況、用能概況及能源流程、能源計量、能源統(tǒng)計狀況、能源消耗分析、用能設備運行效率計算分析、綜合能源消耗和能源單耗指標計算分析、能源成本指標計算分析、節(jié)能量計算、節(jié)能技措項目的財務和經(jīng)濟分析等內(nèi)容開展能源審計。
三、加強持續(xù)審計在企業(yè)內(nèi)部審計業(yè)務應用的對策
1.完善企業(yè)內(nèi)部信息化環(huán)境建設
持續(xù)審計的實施需要有效的信息環(huán)境和高素質(zhì)的信息化人才,為此,開展持續(xù)審計工作的前提是做好企業(yè)的信息化工作。一方面,企業(yè)要適應市場環(huán)境的變化引入新的信息化設備,提高信息化水平,另一方面,還需要引入具有合格要求的審計人員,同時加強企業(yè)信息化管理,建立相關的審計平臺,保證持續(xù)審計有一個良好的實施環(huán)境。
2.提高企業(yè)審計人員的專業(yè)素質(zhì)
如前所述,持續(xù)審計方法作為新型的審計方法,是市場化高度發(fā)展的產(chǎn)物,也是信息化的產(chǎn)物。持續(xù)審計的實施,不僅需要相應的信息設備和平臺,還需要合格的審計人員。要通過相關培訓,使企業(yè)已有審計師掌握新的審計知識,還要在招聘過程中強調(diào)審計師的業(yè)務和計算機技能,重視對信息化技能的培養(yǎng)。
3.加強對持續(xù)審計系統(tǒng)的開發(fā)
持續(xù)審計方法建立在持續(xù)審計系統(tǒng)基礎之上,是一個網(wǎng)絡計算機程序控制系統(tǒng)。目前很少有機構安裝完全的嵌入式的自動化持續(xù)審計應用程序,因為這種技術,對硬件和軟件的要求高,操作不當很可能導致整個系統(tǒng)的癱瘓。在設計持續(xù)審計系統(tǒng)時,要根據(jù)企業(yè)的實際情況,選擇合適的系統(tǒng)。此外,還需要做好持續(xù)審計系統(tǒng)的配套建設,如倉儲數(shù)據(jù)庫和檢索功能等。
4.完善持續(xù)審計實施過程的相關規(guī)定
持續(xù)審計系統(tǒng)在審計過程中對企業(yè)的運營狀況信息進行收集處理,然后生成相關審計報告。對于實時審計過程中的信息披露,要符合相關的規(guī)定,做到及時、準確、完整;在披露相關審計信息之后,要對信息反映的問題作出及時的回應和處理。對企業(yè)信息進行實時的監(jiān)控和處理,這是持續(xù)審計有別于傳統(tǒng)審計的特點,完善的審計規(guī)范是企業(yè)內(nèi)部審計業(yè)務應用的重要前提。
四.重點進行企業(yè)節(jié)能挖潛
我們制定了科學的工作流程, 分三個階段完成企業(yè)能源審計: 基礎資料調(diào)查、節(jié)能潛力診斷和審計報告內(nèi)容與企業(yè)的最終確認。對企業(yè)的節(jié)能挖潛貫穿能源審計全過程。
1.主要進行基礎資料收集、用能工藝了解以及管理制度、計量和統(tǒng)計系統(tǒng)運行檢查, 并為第二階段用能診斷收集資料, 初步分析企業(yè)可能存在的節(jié)能潛力點和節(jié)能挖潛著手點。
2.利用大連理工大學綜合性專業(yè)優(yōu)勢建立由多學科、多領域的教授組成的節(jié)能診斷隊伍。根據(jù)第一階段基礎資料調(diào)查組提供的企業(yè)能耗特點及節(jié)能挖潛建議報告, 由能源審計項目負責人選取適合企業(yè)用能特點的專家攜帶必要的監(jiān)測設備進入企業(yè), 對企業(yè)進行先重點工藝后系統(tǒng)節(jié)能的有針對性的用能診斷。
例如: 在第一階段調(diào)查上?!痢凉净A資料的時候, 調(diào)查組發(fā)現(xiàn)存在以下問題:
鍋爐低負荷運轉(zhuǎn), 空氣預熱器出口煙氣溫度為 105℃過低, 異常;具有高低壓空壓機多臺, 部分空壓機出力不足, 效率較低, 且無中央控制系統(tǒng), 系統(tǒng)負荷人工調(diào)控;經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)三車間硫化工藝耗能較大,占企業(yè)總耗能的 50%左右。根據(jù)工藝要求, 采用氮氣/蒸汽硫化體系, 以蒸汽作為熱載體, 以惰性氣體氮氣來保證硫化所需的壓力。此為近年來出現(xiàn)的節(jié)能型硫化工藝, 但由于排放的蒸汽中含有大量的氮氣, 且與輪胎直接接觸, 由于技術原因暫時無法回收利用, 造成了大量熱能和氮氣的浪費。
根據(jù)調(diào)查組以上分析, 專家組對以上 3 個方面進行重點考察, 并進行系統(tǒng)節(jié)能診斷, 提出以下節(jié)能技改建議:
(一)鍋爐低負荷運行且排煙溫度過低是因為企業(yè)對鍋爐脫硫系統(tǒng)進行改造的過程中對其它設備如風機等沒有進行匹配改造, 排煙阻力增加所致。
建議對脫硫系統(tǒng)進行系統(tǒng)匹配改造, 恢復脫硫改造前鍋爐運行工況, 提高鍋爐運行效率;
(二)更換部分使用年限長、效率低的空壓機, 采用調(diào)頻和中央控制系統(tǒng), 根據(jù)系統(tǒng)負荷的變化自動控制空壓機運行臺數(shù), 既可以達到最好的節(jié)能效果, 而且保證了系統(tǒng)壓力穩(wěn)定, 有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量;
(三)內(nèi)壓蒸汽排出溫度在 150℃左右, 是寶貴的低溫余熱, 可以作為熱源驅(qū)動吸收式制冷機, 而氮氣回收可以重復利用。采用冷凝的方式分離排放的蒸汽和氮氣, 并經(jīng)過過濾處理保證回收氮氣的純度, 節(jié)省大量的氮氣費用。
以上 3 個節(jié)能技改項目每年可節(jié)約企業(yè) 20%的能耗, 節(jié)能效果明顯, 項目具有可操作性, 深受企業(yè)的好評。
3.在實際審計過程發(fā)現(xiàn), 為了給企業(yè)提出切實可行的節(jié)能技改建議, 資料調(diào)查組和專家診斷組的配合是缺一不可的。一般資料調(diào)查組進駐企業(yè)的時間比較長, 對企業(yè)各個方面有較全面的了解, 由于專業(yè)能力及實踐經(jīng)驗不足, 對企業(yè)進行全面的用能診斷還有一定的難度, 但可以為專家診斷組提供企業(yè)能耗特點及節(jié)能挖潛建議報告。專家診斷組進駐企業(yè)一般 2~3 天, 在這么短的時間很難把握企業(yè)用能狀況的每一個細節(jié), 但根據(jù)資料調(diào)查組的分析報告可以有針對性的考察重點用能環(huán)節(jié)。專家組中每一位教授將自己的學識和掌握的最新節(jié)能技術與企業(yè)存在的節(jié)能潛力點相結合, 提出切實可行的節(jié)能技改建議, 同時也給企業(yè)帶去了大量的節(jié)能技術新信息。
將審計報告相關內(nèi)容與企業(yè)人員全面的討論。審計機構方面由審計負責人和專家代表組成, 企業(yè)方面由企業(yè)負責人和技術人員組成。通過討論除了使企業(yè)了解到自身能源管理運行狀況的優(yōu)缺點, 最重要的是要企業(yè)了解到還存在哪些不合理用能工藝, 節(jié)能技改項目如何實施。
五.能源審計的評價標準
1.評價標準要細致到生產(chǎn)設備, 僅僅有單耗評價不能反應企業(yè)能源利用水平, 要有生產(chǎn)規(guī)模、主要工序和主要耗能設備的評價, 同參數(shù)耗能設備之間給出對比, 才能讓企業(yè)認清差別, 找到方向。
2.節(jié)能規(guī)劃和整改要從系統(tǒng)節(jié)能分析出發(fā)并體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)的要素。系統(tǒng)節(jié)能要求從產(chǎn)供能力分析現(xiàn)有設備的節(jié)能潛力, 而非單一設備的能效分析, 雖然單一設備的能效分析也是必須的。節(jié)能挖潛也要從循環(huán)經(jīng)濟、清潔生產(chǎn)角度出發(fā),并非僅從經(jīng)濟角度考慮節(jié)能, 如一些企業(yè)廢品和垃圾能要成為其它企業(yè)的產(chǎn)品原料等。
六.結束語
本文根據(jù)有關能源審計的概述,來闡述了能源審計工作中的能源審計的作用等內(nèi)容,并針對能源審計內(nèi)容提出了加強審計在企業(yè)內(nèi)部業(yè)務應用的對策,且重點進行了企業(yè)節(jié)能挖潛的分析,并從能源審計的評價標準的評價角度進行了描述.為能源審計工作提出部分參考.
參考文獻:
[1]孟昭利.企業(yè)能源審計方法(第2版),北京:清華大學出版社,2002.
[關鍵詞] 綠色數(shù)據(jù)中心; 能耗; PUE; DCiE
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 02. 058
[中圖分類號] TP391 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)02- 0111- 03
1 前 言
1.1 數(shù)據(jù)中心能耗結構
據(jù)美國環(huán)境保護署的報告,典型的數(shù)據(jù)中心能耗分布為:數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡設備(服務器,網(wǎng)絡通信與交換,存儲器等)的能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗的50%~52%;機房空調(diào)系統(tǒng)占數(shù)據(jù)中心總能耗的38%~40%;供電及輔助照明等系統(tǒng)的能耗占數(shù)據(jù)中心總能耗的8%~10%[1]。
1.2 PUE和DCiE能效模型
2007年2月,綠色網(wǎng)格組織(Green Grid)制定了數(shù)據(jù)中心的能效比指標,分別叫PUE和DCiE。 PUE即能量使用效率,是Power Usage Effectiveness的簡寫,是評價數(shù)據(jù)中心能源效率的一個指標,PUE:數(shù)據(jù)中心總設備能耗/IT設備能耗,PUE是一個比率,基準是2,越接近1表明數(shù)據(jù)中心能效水平越高。DCiE即數(shù)據(jù)中心基礎設施效率,是Data Center Infrastructure Effectiveness的簡寫。其值是PUE的倒數(shù)。DCiE=IT設備能耗/數(shù)據(jù)中心總設備能耗 × 100%[2]。
數(shù)據(jù)中心典型的PUE 和DCiE曲線如圖2。
數(shù)據(jù)中心總能耗 = 制冷用電負荷 + 供配電能耗 + IT 設備能耗,Total Facility Power = Cooling Load + Power Equipment Loss + IT Equipment Load, 所以PUE 指標分解為:
CLF 就代表在每W IT負載上消耗的制冷用電量,而 PLF 就代表在每W IT負載上供電系統(tǒng)的損耗,1.0則永遠不會變,因為這是 IT 負載和自己的比率。這樣,就可通過一些子指標來定量表征數(shù)據(jù)中心能效模型[3]。
2 數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術研究
基于上述PUE 模型,將從以下3方面進行研究: ① IT 設備節(jié)能研究; ② 供電系統(tǒng)的節(jié)能研究; ③ 制冷系統(tǒng)節(jié)能研究。
2.1 IT設備綠色節(jié)能技術研究
數(shù)據(jù)中心IT設備是能耗大戶。以服務器為例,服務器最大的能耗來自芯片,單顆Intel至強處理器的功耗為80~95 W,有的達130 W。基于X86服務器環(huán)境中,Windows和Linux服務器利用率一般低于CPU資源的15%;很多UNIX服務器只利用了15%~25%;這意味著服務器有75%~90%的時間在消耗電源和冷卻資源,卻不完成任何工作。
針對服務器能耗及利用率低下的問題,廠商不僅在自身產(chǎn)品節(jié)能優(yōu)化上下功夫,同時,兼顧新技術的推廣應用。
2.1.1 自身產(chǎn)品節(jié)能技術屢有突破
(1) 芯片方面,即采用多核的X86芯片技術提升處理能力,從而降低芯片數(shù)量的增加。因此,在短短幾年時間里,我們見證了處理器從2核、4核、6核、8核,直至12核的飛速發(fā)展。
(2) 電源方面,服務器廠商采用高效電源。如戴爾采用智能節(jié)能技術,可在性能增加的同時降低能耗。
(3) 風扇方面,IBM引入高效率的雙段式對轉(zhuǎn)風扇,比傳統(tǒng)的風扇設計節(jié)能40%。
(4) 在硬盤方面,機架服務器更多采用的是HDD2.5英寸小硬盤,相比3.5寸大硬盤,有近一半電能的節(jié)省。不僅如此,固態(tài)硬盤開始在服務器中亮相,與普通HDD硬盤相比,在能耗上,固態(tài)硬盤的能耗比HDD硬盤低4/5。
2.1.2 新技術的推廣應用
虛擬化技術使多個服務器上的工作負載合并到單個服務器上,使服務器利用率提高到50%~70%,并且潛在地以削減的成本在X86和UNIX服務器上完成4~6倍的工作。服務器整機生產(chǎn)廠商紛紛推出各種“綠色”產(chǎn)品與以往服務器相比,當前的服務器無論在性能、計算能力上都可“以一當十”,而能耗在不斷降低。
除服務器外,還有網(wǎng)絡設備、存儲設備等,都有相應的虛擬化等新技術支持。
2.2 供電系統(tǒng)的節(jié)能研究
一項針對CIO的調(diào)查顯示,UPS系統(tǒng)實際運行的負載情況都是在30%左右,目前數(shù)據(jù)中心面臨著低效率運行的問題。圖4為傳統(tǒng)UPS在不同負載百分比情況下的效率示意圖。
針對UPS電源系統(tǒng)運行現(xiàn)狀,高可靠性、可用性及高適應性能力,保護環(huán)境及節(jié)能降耗等多維度考慮。在UPS系統(tǒng)設計規(guī)劃時應從以下3方面予以考慮:
(1) 提高UPS的效率:提高UPS效率有兩個方向。一個方向是提高UPS的最佳負載下的轉(zhuǎn)換效率,一個是提高UPS在低負載下的轉(zhuǎn)換效率。前者,業(yè)界的主流供應商正在努力把轉(zhuǎn)換效率由88%提高到92%,未來要提高到96%。后者是一種隱形效率。
(2) UPS虛擬運行技術:這是一種配合虛擬運算的UPS運行管理技術。采用UPS虛擬運行技術,在低負載下,UPS組供電系統(tǒng)只保持少數(shù)UPS給負載供電,將其余UPS與服務器同步休眠,以此減少低負載下的UPS組的能耗。
(3) 改變服務器的供電方式:在數(shù)據(jù)中心以直流供電系統(tǒng)取代交流供電系統(tǒng)已有多年的探索。業(yè)界流傳的教條是直流比交流節(jié)能。其理論根據(jù)是直流電源比UPS的電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少,因此節(jié)能。
2.3 制冷系統(tǒng)的節(jié)能研究
機房空調(diào)制冷系統(tǒng)對安全穩(wěn)定運行起著不可或缺的作用,且空調(diào)能效因子(CLF)是PUE值中權重最大的因子,因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能就是降低PUE值最重要的方向??照{(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面有7個方向可以研究[4]:
(1) 發(fā)展高能效機房空調(diào):目前國內(nèi)已經(jīng)有了家用空調(diào)的能效標準,由低到高設定了5級能效標準,1代表能耗最低,5代表能耗最高。機房空調(diào)行業(yè)目前尚沒有相應的節(jié)能等級標準,但國家相關部門已經(jīng)開始著手制定,預計近年內(nèi)將會進行頒布。
(2) 機房空調(diào)虛擬運行技術:服務器的虛擬運算有一項技術就是在運算低谷期將運算業(yè)務集中到少數(shù)服務器上進行運算而將其余服務器進行休眠來降低能耗。但這種節(jié)能方式需要機房空調(diào)的虛擬化運行配合才能讓數(shù)據(jù)中心整體節(jié)能。
(3) 機房冷熱氣流隔離技術:該技術是通過保證空調(diào)的出、回風不混合,使機組的蒸發(fā)溫度提高,從而提高了整個機組的能效。
(4) 高熱密度解決空調(diào)方案:是一種通過將終端靠近IT設備熱源的空調(diào)設計技術,由于其采用了提高回風溫度、100%顯熱、低能耗風扇和縮短送風距離等技術來大大降低了空調(diào)的運行能耗。主要是用于服務器機架熱密度超過5 kW/機柜的數(shù)據(jù)中心。
(5) 機架式空調(diào)技術:是一種將服務器機柜與機房空氣實行完全隔離,實行機柜里制冷的一種空調(diào)設計技術。該技術最大限度地提高了冷熱交換效率,大大地縮短了空調(diào)送風距離,從而最大限度地降低了PUE空調(diào)能效因子系數(shù)。
(6) 多冷媒利用技術:這是一種能采用自然冷媒攝取室外低溫,從而降低空調(diào)能耗的技術方案,統(tǒng)稱Free Cooling。自然冷媒包括風和水以及制冷劑等,最常用于室外低溫的利用的方案是直接新風方式。
(7) 可再生能源空調(diào):太陽能空調(diào)是未來主要的可再生能源發(fā)展方向。這是一種零碳排量的空調(diào)技術,它的應用速度取決于光伏材料效率提高和成本降低的速度。
3 某數(shù)據(jù)中心節(jié)能分析應用實例
某數(shù)據(jù)中心機房共3層。1樓能源中心機房,2~3樓為IT設備機房,樓頂為空調(diào)冷卻系統(tǒng)。IT設備采用不間斷電源系統(tǒng)供電,其中交流不間斷電源共有8臺UPS,直流不間斷電源并機;共有2臺通信電源;經(jīng)測算結果:IT設備能耗為:881.68 kW;機房制冷系統(tǒng)能耗為:591.14 kW;UPS/通信電源供配電及照明、門禁、消防等輔助系統(tǒng)能耗為196.96 kW。由PUE模型分解公式:
總能耗 = IT設備能耗 + 空調(diào)制冷系統(tǒng)能耗 + 供配電及其他輔助系統(tǒng)能耗 = 881.68 + 591.14 + 196.96 = 1 669.78(kW);
PUE = ■ = ■ = 1.89;
DCiE = ■ = ■ = 52.9%;
空調(diào)能耗因子(CLF) = 0.66;供配電等其他能耗因子(PLF) = 0.22;
綜上,該機房PUE值為1.9,相對于國內(nèi)同行業(yè),屬于節(jié)能型機房。類比于國際先進機房(PUE值區(qū)間為1.6~1.8;空調(diào)能效因子(CLF)在0.45左右;供配電系統(tǒng)的能效因子(PLF)在0.11左右。)因此,各方面能耗有進一步提升的潛力。
4 結 論
PUE/DCiE指標模型為數(shù)據(jù)中心節(jié)能提供了基本方法和考核指標。數(shù)據(jù)中心節(jié)能必須建立PUE值檢測和改善的長效機制,采用PDCA質(zhì)量管理循環(huán)機制進行客觀評價,使數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗走上良性循環(huán)之路。
主要參考文獻
[1] 鐘景華,朱利偉,等. 新一代綠色數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃與設計[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2011.
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動漫項目可行性研究報告內(nèi)容概述《20XX年版動漫項目可行性研究報告》為XX公司獨家首創(chuàng)針對行業(yè)投資可行性研究咨詢服務的專項研究報告。報告分為:行業(yè)通用版、專業(yè)定制版。行業(yè)通用版是XX根據(jù)行業(yè)一般水平測算好了行業(yè)指標數(shù)據(jù),作為行業(yè)通用的模板報告,企業(yè)可以自行補充單位信息,稍做調(diào)整就可以作為項目報告使用。我們也可以根據(jù)企業(yè)具體項目要求專項編寫專業(yè)定制版,并根據(jù)詳細要求合理報價,為企業(yè)項目立項、上馬、融資提供全程指引服務。
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本報告主要有以下幾大用途:
1、用于企業(yè)融資、對外招商合作
2、用于國家發(fā)展和改革委立項
3、用于銀行貸款
4、用于境外投資項目核準
5、用于企業(yè)上市的招股說明書
6、用于申請政府資金
可行性研究報告是在制定某一建設或科研項目之前,對該項目實施的可能性、有效性、技術方案及技術政策進行具體、深入、細致的技術論證和經(jīng)濟評價,以求確定一個在技術上合理、經(jīng)濟上合算的最優(yōu)方案和最佳時機而寫的書面報告。
可行性研究報告主要內(nèi)容是要求以全面、系統(tǒng)的分析為主要方法,經(jīng)濟效益為核心,圍繞影響項目的各種因素,運用大量的數(shù)據(jù)資料論證擬建項目是否可行。對整個可行性研究提出綜合分析評價,指出優(yōu)缺點和建議。為了結論的需要,往往還需要加上一些附件,如試驗數(shù)據(jù)、論證材料、計算圖表、附圖等,以增強可行性報告的說服力。
可行性研究是確定建設項目前具有決定性意義的工作,是在投資決策之前,對擬建項目進行全面技術經(jīng)濟分析論證的科學方法,在投資管理中,可行性研究是指對擬建項目有關的自然、社會、經(jīng)濟、技術等進行調(diào)研、分析比較以及預測建成后的社會經(jīng)濟效益。在此基礎上,綜合論證項目建設的必要性,財務的盈利性,經(jīng)濟上的合理性,技術上的先進性和適應性以及建設條件的可能性和可行性,從而為投資決策提供科學依據(jù)。
投資可行性報告咨詢服務分為政府審批核準用可行性研究報告和融資用可行性研究報告。審批核準用的可行性研究報告?zhèn)戎仃P注項目的社會經(jīng)濟效益和影響;融資用報告?zhèn)戎仃P注項目在經(jīng)濟上是否可行。具體概括為:政府立項審批,產(chǎn)業(yè)扶持,銀行貸款,融資投資、投資建設、境外投資、上市融資、中外合作,股份合作、組建公司、征用土地、申請高新技術企業(yè)等各類可行性報告。
《20XX年版動漫項目可行性研究報告》由XX咨詢公司領銜撰寫,依托XX龐大的細分市場數(shù)據(jù)庫,在大量周密的市場調(diào)研基礎上,主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家商務部、國家海關總署、動漫相關行業(yè)協(xié)會、中國行業(yè)研究網(wǎng)的基礎信息,對我國動漫行業(yè)的供給與需求狀況、市場格局與分布等多方面進行了分析,并緊密結合項目情況對動漫項目投資可行性和未來發(fā)展前景進行了研判。通過對項目的市場需求、資源供應、建設規(guī)模、工藝路線、設備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調(diào)查,在行業(yè)專家研究經(jīng)驗的基礎上對項目經(jīng)濟效益及社會效益進行科學預測,從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項目投資價值評估及項目建設進程等咨詢意見。
動漫項目可行性研究報告目錄第一章 總論
第一節(jié) 項目名稱及承擔單位
一、項目名稱
二、項目承辦單位
三、項目建設地點
四、可行性研究報告編制單位
五、項目承辦單位概況
第二節(jié) 項目背景
一、行業(yè)背景
1、國際方面
2、國內(nèi)方面
二、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、國際方面
2、國內(nèi)方面
三、企業(yè)發(fā)展定位分析
四、項目建設的有利條件
第三節(jié) 可行性研究依據(jù)、原則和范圍
一、可行性研究依據(jù)
二、可行性研究原則
三、可行性研究的范圍
第四節(jié) 建設規(guī)模、項目方案
一、建設規(guī)模
二、項目方案
第五節(jié) 項目主要技術經(jīng)濟指標
第六節(jié) 可行性研究結論和建議
第二章 動漫產(chǎn)業(yè)市場分析
第一節(jié) 動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景和宏觀環(huán)境分析
第二節(jié) 國內(nèi)動漫產(chǎn)業(yè)格局分析
一、行業(yè)總體情況
二、動漫主要企業(yè)分析
三、動漫市場分析
第三節(jié) 動漫市場供需情況分析
第四節(jié) 動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標市場分析
一、國際目標市場預測
二、國內(nèi)目標市場預測
三、擬建項目的目標市場
四、競爭力分析
1、競爭對手分析
2、競爭優(yōu)勢分析
五、進入目標市場主要措施
第三章 項目選址與建設條件
第一節(jié) 項目選址
一、地理位置
二、氣象、水文與地質(zhì)條件
第二節(jié) 建設條件
一、主要原材料供應
二、各種勞保用品、辦公用品
三、公用設施
第四章 工程技術方案
第一節(jié) 概述
一、動漫技術現(xiàn)狀
二、本項目的核心技術問題
三、主要技術來源
第二節(jié) 主要設備選購
第三節(jié) 質(zhì)量標準與控制
第四節(jié) 總圖運輸
一、工程概況
二、平面布置
三、豎向布置
四、項目綠化
五、項目運輸
第五節(jié) 建筑與結構
一、工程地質(zhì)條件
二、主要建(構)筑物建筑、結構方案選擇
三、確定防火、防蝕、防潮、防塵、防水、防煙、隔音、隔熱、保溫等建筑特殊處理措施
四、主要建(構)筑物建筑特征和結構類型
第六節(jié) 給排水
一、設計依據(jù)
二、設計范圍
三、給水
四、排水及污水處理
第七節(jié) 供配電與通訊
一、設計依據(jù)
二、設計范圍
三、供配電設計
四、配電和照明
五、接地
六、防雷、防靜電
七、通信
第八節(jié) 供氣
第九節(jié) 燃料
第十節(jié) 主要設備表及估價表
第五章 節(jié)約能源
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 節(jié)約熱能措施
第三節(jié) 節(jié)電措施
第四節(jié) 節(jié)水措施
第五節(jié) 節(jié)能效果
一、裝備節(jié)能
二、建筑節(jié)能
三、節(jié)能效果
第六節(jié) 節(jié)能效果分析結論與建議
第六章 環(huán)境保護
第一節(jié) 本項目執(zhí)行的相關環(huán)保標準
第二節(jié) 概述
第三節(jié) 主要污染源和污染物
第四節(jié) 三廢處理方案
第五節(jié) 其它防治措施
一、綠化
二、環(huán)境監(jiān)測
第七章 安全與衛(wèi)生
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 設計依據(jù)
第三節(jié) 易燃、易爆物質(zhì)和有害因素
第四節(jié) 設計中所采取的防范和治理措施
第五節(jié) 預期效果及評價
第八章 消防
第一節(jié) 消防標準及要求
第二節(jié) 消防措施
一、總圖與建筑
二、工藝
三、給排水
四、電氣
第九章 勞動組織與定員
第一節(jié) 組織機構
一、組織結構
二、工作制度
第二節(jié) 定員
一、管理人員
二、勞動人員
三、人員培訓
第十章 項目建設進度安排
第一節(jié) 項目進度計劃
一、建立動漫項目實施管理機構
二、資金籌集安排
三、技術獲得與轉(zhuǎn)讓
四、勘察設計和設備訂貨
五、施工準備
六、施工和準備
七、竣工驗收
第二節(jié) 項目計劃實施內(nèi)容表
第十一章 投資估算
第一節(jié) 工程概況
第二節(jié) 編制依據(jù)
一、定額依據(jù)
二、設備價格
三、材料價格
第三節(jié) 有關進口設備材料費率標準
第四節(jié) 其他費編制
第五節(jié) 投資分析
一、按項目工程性質(zhì)劃分
二、按項目費用性質(zhì)劃分
第十二章 技術經(jīng)濟分析
第一節(jié) 說明
第二節(jié) 基礎數(shù)據(jù)
一、方案及售價
二、總投資與資金籌措
三、稅金
四、定員及工資標準
五、基準收益率
第三節(jié) 財務測算成本費用說明
第四節(jié) 盈利能力分析
一、損益和利潤分配表
二、現(xiàn)金流量表
三、計算相關財務指標(投資利潤率、投資利稅率、財務內(nèi)部收益率、財務凈現(xiàn)值、投資回收期)
第五節(jié) 敏感性分析
一、單因素敏感性風險分析
二、多因素敏感性分析
第六節(jié) 盈虧平衡分析
第七節(jié) 項目總投資
第十三章 項目風險分析
第一節(jié) 主要風險
一、市場風險
1、原材料價格
2、能源價格
3、市場需求
二、技術風險
三、其他風險
第二節(jié) 防范和降低風險對策
一、市場風險的防范
二、技術風險的防范
三、其他風險的防范
第十四章 研究結論與建議
第一節(jié) 可行性研究結論
第二節(jié) XX建議
附錄