能源审计

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能源审计英語:Energy Audit)是对建筑物检查、评估,并指出节能机会的程序,于20世纪70年代在美国兴起,是实施节能减排的一个重要环节。

能源审计通常是根据国家有关节能法规标准,通过对用能单位能源利用状况进行定性定量分析,对用能单位能源的利用效率、消耗水平、能源经济与环境效果进行审计、监测、诊断和评估,排查能源浪费原因,分析节能机会,进而提出建议,使用能单位达到节能降耗、降低成本、提高效益的专业性审计活动[1]

概念[编辑]

主要目标[编辑]

能源审计的目标主要包括:

  • 研究待审计建筑物中的能耗系统,并将总能耗分配到暖通空调照明以及其他公用设备等各个子系统;
  • 计算该建筑的能耗指标,例如EUI,通过将此指标与类似综合建筑的参照能耗指标作对比评估;
  • 针对此建筑,提出节能机会和相应的改造建议。

级别和类型[编辑]

能源审计的类型和定义会因其评定水准的差异而有所不同,取决于审计的范围,计算的复杂性,以及经济评估的水平。通常,每个审计基本都包含以下内容:

  1. 历史数据采集与评审;
  2. 设备的现场考察与系统测量
  3. 实际操作的监视与评审;
  4. 节能分析、总结与建议。[2]

根据美國暖房冷凍空調工程師學會(ASHRAE),能源审计的级别可分为[3]

  1. 基准评价(Benchmarking):采集设备使用、成本和性能表现的数据,与其它近似建筑进行比较,对待审计的建筑进行整体的能耗分析。
  2. 初步审计(Walk-through audit):对建筑能源使用效率进行评估,指出简单的或低成本的改进,以及一系列的节能措施。该项检查基于可视化验证,对安装设备和运行数据的研究,以及基准评价阶段记录能耗的分析。该级别的审计一般相对地较短,结果也是一般,能提供普通的节能机会。经济上的分析一般也局限于简单的归本期计算。但对于一般的能源审计,该级别已经足够。
  3. 详细审计(Detailed/General energy audit):详细能源审计需要更加详细的数据和资料。通常要进行测量和数据整理,专业的计算机模拟工具,并且对不同的能源系统(风机空气压缩机蒸汽机、工艺加热等)进行详细评估,以精确的描述节能改造工程。因此这类审计所需的时间比初步审计长。这个级别的审计的结果更加全面、有价值。对所建议的节能措施进行的经济分析一般超出简单的归本期,通常会包括内部报酬率(IRR),净现值(NPV)和生命周期成本(LCC)的计算。
  4. 投资级别审计(Investment-Grade audit):在详细审计的基础上,集中于潜在节能机会的分析,需要严格的工程研究来细化技术和经济问题,以确保投资节能改造的有效性。

具体流程[编辑]

在确定能源审计的水平和类型后,在现场调查前,应采集分析尽可能多的耗能建筑的信息,包括建筑物的结构机械设备的能源使用以及运行性能情况。根据完整的能源使用和系统的分析,能够初步指出节能潜力,为现场调查节省时间,提高效率。根据工程经验,能源审计的流程可分为三部分:调查前准备工作、现场调查及调查后续工作[4][5]。其中,每部分都涉及一些子步骤。以下的具体操作步骤,对于资源有限的单位,经验丰富的审计者可以采取一些修改、简化程序。

调查前准备工作[编辑]

调查前期工作有助于了解建筑物的基本信息,为有效的进行现场调查提供保证,减少失误。基本任务包含:

  1. 收集、审查设备过去两年的能源消耗数据,并制成图表。能源消耗数据的可靠性准确性至关重要,直接决定了后续计算的质量,从而影响到能源审计的结果。这些数据来源包含水电需求和账单,以及设备运行记录。此外,能源使用和消费饼图可以用来提供有力的文书。
  2. 对数据进行初步分析,主要分析内容为:
    1. 检查设备数据与运行情况的一致性,确保数据的准确;
    2. 检查账单的季节性变化和异常尖峰。绘制能源消耗和成本数据的图形,以明确每幢楼的能耗情况。通过决定季节性变化负载和基本负载,能耗在供热、制冷、照明等系统中的分配情况,找出最大节能潜力的区域。
  3. 获取建筑的机械、结构和电气系统的初始图纸与技术参数,以及任何的改造工作工程。如果建筑所有者没有这些文件,可以尝试联系相关建筑部门或最初建筑商。如果对建筑物执行过能源审计或相关研究,获取复印件并进行审查。
  4. 绘制简化的建筑平面图,打印或制作复印件,以在现场调查时作记录。用单独的复印件记录HVAC设备和控制、采暖区域、照明水平和其他能源相关系统的位置。
  5. 计算建筑总面积(建筑外侧尺寸乘以楼层数)。没有空调设备的,未被使用的大面积区域可以不计。
  6. 用审计数据记录表来收集、整理和记录所有相关建筑和设备的数据。审计工作手册应包含检查清单、日程安排,以及其他一些形式的表格,包括自己专门设计的表。通过建筑规划和技术参数,尽可能地填写这些表。
  7. 剖析建筑物属性,包括使用年限、结构、机械和电气系统的现有状况等。着重关注大功率能源消耗设备和系统。
  8. 计算能源利用指数(EUI)或其他评定指标,通过图表与相近建筑类型进行比较。相对低的EUI表示节能的可能性较小。
  9. 根据获取的信息资源,以及客户的合作情况,决定能源审计能否继续进行。

在完成调查前期工作前,记录可能存在的问题,通常包括照明类型和控制系统,HVAC区域的控制,预热系统运行,也包括需要定期维修的设备。在现场调查前,还应与建筑管理公司或客户进行详尽地商讨,谈判。同时应确保现场调查时,所有需要检查的设备都在运行,并且建筑管理商能陪同调查。

现场调查[编辑]

现场调查包含检查实际系统,对调查前的具体的问题给出回答。每幢楼通常需要至少一天的时间调查,调查时间取决于前期准备工作,建筑系统的复杂性和需要测试的设备。以下是执行有效能源审计的一些步骤:

  1. 携带检查用的必需工具。
  2. 在现场调查前,与建筑商负责人剖析能源消耗情况,以及讨论一些隐蔽区域的设备使用安排,运行和维修程序,和将来引入大功率能源消耗设备的计划。
  3. 证实前期绘制的楼层平面图与实际建筑的一致性,记录差异部分。用复制图记录设备的位置,如锅炉冷水机、DHW加热器、厨房电器、排气扇等,还包括记录照明类型、照明水平、开关装置和室内温度。
  4. 填写审计数据记录表,通过记录表整理调查过的点,填补调查前未填写的部分。
  5. 审查节能建议的应用,记录任何可能影响实施的问题。同时,考虑增加额外的节能措施。
  6. 在现场调查时,进行拍照记录。包括一些机械设备、照明系统、室内工作区、公共区域大厅,以及建筑的外部,包括楼顶。在解释节能机会,撰写建议的时候,辅以现场的照片。

调查后续工作[编辑]

能源审计师需要评估现场调查收集的信息,调查节能机会的可能行,组织审计内容,提供建议,撰写综合报告。后续工作步骤包括:

  1. 在审计后,立即进行审阅,对记录进行阐述。完成在能源审计中,未来得及完成的信息。对楼层平面图的记录进行永久保存。
  2. 排除节能机会低的措施,并记录说明排除的原因。执行节能机会措施的初步调查,记录需要工程师或专家进一步评估的情况。
  3. 处理照片至大小8-1/2 × 11英寸的页面,对照片进行编号,在图片下方说明照片的楼层和拍摄位置。
  4. 整理所有的图表、建筑描述、审计数据表、记录和照片,归纳至活页夹。能源审计是一个持续的过程,用专门的活页夹收录有助于将来工作的进行。
  5. 总结节能机会,提供改造建议,撰写能源审计报告。

能源审计报告通常包含以下内容:摘要、建筑信息、设备概要、节能措施、使用和维护办法、附件。

参考资料[编辑]

  1. ^ *中国能源服务网
  2. ^ *加拿大工业节能项目(CIPEC)
  3. ^ *美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)
  4. ^ *中国能源研究室
  5. ^ A. Thumann, W.J. Younger,能源审计手册,第七版,美国:The Fairmont Press, Inc., CPC Press,2008年:ISBN 0-88173-578-7(电子版)