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浅谈以“照明节电技术”为例的复合式节能观念

时间:2015-11-01  作者:李红实

摘要:我国已经进入“十二五”规划的新时期,对节能减排有了新的要求和目标,“节能减排”是落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整、转变增长方式的必由之路;是实现又好又快发展的根本保障;也是维护中华民族长远利益的必然要求。高校节能减排作为我国节能教派工作的重要组成部分,承担的重要的社会责任。复合式节能观念要求高校的节能工作应统筹兼顾,科学规划,在同一用能体系下实施多种类型的节能手段,已达到开发利用节能潜力的效果。
论文关键词:节能,复合式,最大化

1990年,国内外著名大学校长和专家学者在法国的Talloires汇集一堂共同探讨大学在环境的可持续发展中应承担的责任和作用中提出了建设“绿色大学”(green university)的构想。绿色大学并不仅仅是在大学的校园中种植绿色植被建设绿色校园,而是要从高校的责任和任务—教书育人和科学研究的角度来建设绿色大学,因此,在1998年由清华大学的王大中校长在中国国内首次提出了绿色大学的基本内涵——“绿色教育”和“绿色科技”。绿色教育的深层含义就是把节约能源和环境可持续发展的思想灌输给在校大学生,让祖国未来的建设者成为节能和可持续发展的实践者和宣传者;绿色科技的深层含义就是利用高校的科研优势进行节能研究并且在科研过程注重节能和环保的要求。高校在绿色大学的建设过程中应遵循可持续发展的理念,以绿色教育,绿色科技和绿色校园为主要内容。在绿色大学的建设过程中,绿色校园是目标。在教学和科研活动中尽量降低能源的消耗,减少对环境的污染。

绿色校园的建设离不开科学的管理方法,高质量的宣传教育机制,同时更加需要先进的科学技术手段作为保障。随着节能减排工作迅速的在高校系统开展,各类针对高校实际用能情况的节水、节能技术也应运而生,并伴随着科学技术的不断发展而进步。在节水技术方面,中水处理、废水二次利用、智能喀什管理系统等技术已经十分成熟,并已经被高校普遍所采纳。在节电技术方面,红外智能感应开关、路灯智能光控系统、稳压节电系统等技术也得到了广泛的应用。不仅如此,诸如T5型节能灯、LED节能灯等系类节电产品也得到了诸多青睐。因此,高校在选择节电技术和节能产品时,有较大的选择空间,也可以获得相当可靠的对比能耗数据,避免了开展节水、节电工作所不必要的问题,让节能减排工作更科学,更高效。但是,根据调查,目前高校在针对某一用能体系时所采取的节能技术和产品比较单一,往往忽略了技术和产品的可叠加性,使得本来巨大节能空间并没有的到完全的利用。

因此,我们针对三所高校的教室照明节电系统的节能量情况作了详细的调查。这三所高校分别来自天津某高校A,北京某高校B,以及山东某高校C,它们同为三所以工科为主的综合类高校,地理位置相似度高,学校在师生总数、建筑面积、到校科研经费等数据指标差异较小。

表一 高校A B C基本信息统计表

学校

地理位置

总建筑面积

在校师生总数

到校科研经费

A

天津

80.5万㎡

33000人

1.68亿

B

北京

79万㎡

32600人

1.83亿

C

山东

81.6万㎡

31000人

1.79亿

首先,我们以A高校为例,选取了校内一栋建筑面积约为8000㎡的教学楼。该教学楼内共有约4000只44W的日光灯为教室提供照明,根据该校能耗数据统计,该楼08-09学年月均耗电量约为14080Kwh。学校考虑到用电量较大,2009年,学校为该教学楼安装了名为“E-saver”的稳压照明节电装置,通过稳压变频等技术手段,减少电能损耗,提高电能利用效率。经统计,09-10学年,该装置平均每月可为该楼节约用电3920Kwh,节电率达到28%。但是,我们可以看出,使用该装置,仅通过物理手段减少的电量的损耗从而达到节电的目的。在照明灯具上使用的44W日光灯,并不符合节能要求,也就是说还存在着相当大的节电空间没有加以充分利用。因此,这样的节电系统所采取的节能措施是比较片面的,并不完善。

其次,在针对高校B的调查时,我们也选取了一栋建筑平米和照明灯数量基本相同的教学楼。据学校统计,该教学楼08-09学年同样采用44W日光灯照明,月均耗电量约为13940Kwh。而后,学校与2008年底开始逐步更换照明灯,用22W T5型节能灯管替代原有日光灯,那么在相同条件下,直接每只灯具的节电率可达到(44-22)/44=50%,而后,学校有投资安装了某公司生产的稳压变频节电柜,经过一年的使用,据统计,该节电柜的平均月节电量达3875Kwh,节电率和08年相比达到27.8%。这样一来,该教学楼通过更换照明灯具和安装节电柜,实际达到的节电效率应为1-(1-50%)*(1-27.8%)=63.9%。可以看出,和高校A相比,节电率高出约36个百分点。

但是,尽管如此,高校B仍然存在教室长明灯、室内人少但灯全部开启等严重的浪费现象。虽然通过楼管人员周而复始的机械化管理,但是仍难以解决大量的电量被毫效率的浪费掉了。实际上,该建筑的照明节电系统的节电效率较高,但仍然存在节能空间有待开发利用。

第三,我们在高校C选取了一栋同样情况的教学楼。据学校的能耗数据台账统计,08-09学年,该教学楼月均用电量约为14550Kwh。09年学校一次性将楼内所有日光灯替换为T5型节能灯,在楼内节电柜的配合下,与08年同期相比,当年即实现节电61%。而后,学校根据楼内教室的使用情况,在室内、楼道及卫生间安装了智能感应控制开关,不但实现了人走灯息,还通过科学的智能系统管理方法,实现按照室内人数及照度情况,选择性开启照明灯数量的位置,从根本上解决了长明灯等室内照明的浪费现象。据统计,该智能感应控制开关的节电率达40%。如此,通过更换灯具、安装节电柜及使用智能控制系统,该教学楼的实际节电率应为1-(1-61%)*(1-40%)=70.6%,与高校B相比,有提高了约7个百分点。

不仅如此,2010年该校获得国家财政部与住房建设部关于高校节能监管平台建设资金的支持,在校内建立了系统的水电能耗监测平台,实现水电能耗设施远程控制,能耗数据实时上传,为校内节水节电工作提供了有力的平台保障。

表二 高校A B C照明节电改造效果对比统计表

学校

节电柜(是/否)

T5型节能灯(是/否)

智能开关控制(是/否)

能耗监测平台(是/否)

节电效率

A

28%

B

63.9%

C

70.6%

通过对这三所高校教学楼照明节电情况的分析可以看出,虽然他们都采取了相应的节能措施以保证电能的使用效率,减少损耗,避免浪费。但是在选取的节能技术和管理措施却存在差距。和A B相比,高校C采取了节电柜、节能灯和智能开关及监测平台同时作用的节电体系,从器具,技术和管理三方面同时入手,将能源利用最优化,节电效率最大化。

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