上海市青浦區(qū)機(jī)關(guān)大院綜合節(jié)能改造合同能源管理項目

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一、案例名稱

上海市青浦區(qū)機(jī)關(guān)大院綜合節(jié)能改造合同能源管理項目

二、案例業(yè)主

青浦區(qū)機(jī)關(guān)大院位于上海市青浦區(qū)公園路100號，建造時間為1995年，建筑面積為24806.6平方米，中央空調(diào)服務(wù)面積為20699平方米。

青浦機(jī)關(guān)大院主要用能設(shè)備包含空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、廚房灶具及辦公用電設(shè)備等。空調(diào)采用中央空調(diào)系統(tǒng)，末端采用風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，服務(wù)區(qū)域為辦公室、走廊、衛(wèi)生間，另外還有部分設(shè)備機(jī)房、會議室、辦公室等采用分體空調(diào)。中央空調(diào)系統(tǒng)冷源采用開利活塞式冷水機(jī)組、空調(diào)熱源采用燃油蒸汽鍋爐。照明系統(tǒng)以T5燈管和橫插燈為主，另有部分U型吸頂燈和戶外泛光燈。廚房用能類型為天然氣，灶具均為較為新式的灶具。

青浦機(jī)關(guān)大院主要應(yīng)用能源為電力、燃油以及天然氣，以2010年至2013年的能源數(shù)據(jù)賬單的能耗數(shù)據(jù)的平均值為基準(zhǔn)，經(jīng)計算年平均耗電量168.9萬kW·h、年平均耗油量為99.3t、年平均耗氣量為1.8萬m3，折合標(biāo)煤725.8tce。

三、案例內(nèi)容

1.技術(shù)原理及適用領(lǐng)域

（1）空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

技術(shù)原理：空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過電能將室外空氣源中大量的免費熱能轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，達(dá)到1份電能產(chǎn)生3.2份以上熱量的節(jié)能效益；在項目中采用模塊化空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)替代原有活塞式冷水機(jī)組及燃油鍋爐，即可實現(xiàn)制冷、制熱功能的轉(zhuǎn)換，達(dá)到降低能耗、節(jié)約費用的效果，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)節(jié)能運行。

適用領(lǐng)域：辦公樓、商場、酒店以及醫(yī)院等新（改）建項目。

（2）LED照明系統(tǒng)。

技術(shù)原理：LED即半導(dǎo)體發(fā)光二極管，是新一代固體冷光源，具有光效高、耗電少，壽命長、易控制、免維護(hù)、安全環(huán)保、低損耗、低能耗等優(yōu)點；因此在項目中采用LED光源/燈具替換目前傳統(tǒng)光源/燈具，達(dá)到降低能耗、節(jié)約費用的效果。

適用領(lǐng)域：辦公樓、家庭、商場、酒店、醫(yī)院等新（改）建項目。

2.節(jié)能改造具體內(nèi)容

（1）空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

采用冷熱源一體化設(shè)備對現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源設(shè)備予以更新，實施節(jié)能改造，取消鍋爐設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)場勘查及現(xiàn)有運行數(shù)據(jù)，選擇模塊式風(fēng)冷熱泵機(jī)組替代原有活塞式冷水機(jī)組和燃油鍋爐。模塊式風(fēng)冷熱泵機(jī)組，與各類組合式空調(diào)箱組成中央空調(diào)系統(tǒng)，可單臺運轉(zhuǎn)，也可多臺組合運轉(zhuǎn)，亦可進(jìn)行制冷、制熱轉(zhuǎn)換，不同的場合可選其最合適的組合方式。由于安裝靈活簡便，不需機(jī)房和冷卻塔，所以對原有的沒有考慮設(shè)計安裝空調(diào)設(shè)備的建筑進(jìn)行改造也十分方便，風(fēng)冷熱泵機(jī)組運轉(zhuǎn)噪音低，與同樣能力的其他類型空調(diào)機(jī)組相比，運轉(zhuǎn)更安靜平穩(wěn)，從而拓寬了其使用范圍。

通過模塊式機(jī)組自帶的遠(yuǎn)程通訊接口，在設(shè)計中融合遠(yuǎn)程控制功能，與樓宇BA系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)模塊化空調(diào)機(jī)組的遠(yuǎn)程控制，減少工作量，提高工作效率。空調(diào)系統(tǒng)改造方案中，原有空調(diào)系統(tǒng)建議可完整保留一年，新建風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)穩(wěn)定運行一年后，可完全拆除。

節(jié)能改造方案采用并聯(lián)設(shè)計，新建的風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)通過三通/閥門與原有系統(tǒng)的供回水管路對接，兩個系統(tǒng)互為切換閥門，充分保證機(jī)關(guān)大院空調(diào)系統(tǒng)供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性。

經(jīng)現(xiàn)場勘查，模塊式風(fēng)冷熱泵機(jī)組可放在三層辦公樓樓頂?shù)脑鋮s塔旁邊的空地上，管道沿著冷卻水管的走向與原空調(diào)系統(tǒng)的總冷凍供、回水管道進(jìn)行對接。

負(fù)荷計算校核：采暖/制冷負(fù)荷=單位空調(diào)面積熱/冷負(fù)荷指標(biāo)×空調(diào)面積×同時使用率，按照民用建筑設(shè)計規(guī)范《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》辦公樓的冷負(fù)荷估算指標(biāo)為100W/m，熱負(fù)荷估算指標(biāo)為80W/m，分別計算冷熱負(fù)荷如表1和表2所示。

表1 冷負(fù)荷計算

表2 熱負(fù)荷計算

根據(jù)以上冷熱負(fù)荷計算及其項目經(jīng)驗，選配14臺約克模塊式風(fēng)冷熱泵機(jī)組，型號為YCAE130RME，單臺額定制冷量為130kW，單臺額定輸入功率為40.6kW，總制冷量1820kW，單臺額定制熱量132kW，單臺額定輸入功率38.8kW，總制熱量為1848kW。冷熱負(fù)荷完全能夠滿足使用。

（2）LED照明系統(tǒng)。

針對機(jī)關(guān)大院項目采用高效LED燈具代替原傳統(tǒng)燈具。燈具替換清單如表3所示。

表3公共區(qū)域照明燈具替換表

3.項目實施情況

2014年10月開工，2015年2月竣工。

四、項目年節(jié)能量及節(jié)能效益

1.年節(jié)能量

該項目通過空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)及LED照明系統(tǒng)改造，年節(jié)約標(biāo)煤為153.6tce，年節(jié)能率為21.2%。各系統(tǒng)的節(jié)能效益如下。

（1）空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

通過采取模塊式風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)、變頻等多項節(jié)能技術(shù)和措施，每年可使青浦區(qū)機(jī)關(guān)大院的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)約能源費用78.34萬元，節(jié)約標(biāo)煤115.1噸，如表4所示。

表4  青浦機(jī)關(guān)大院空調(diào)系統(tǒng)改造節(jié)能量與節(jié)約費用

（2）LED照明系統(tǒng)。

針對機(jī)關(guān)大院項目采用高效LED燈具代替原傳統(tǒng)燈具。燈具替換清單及節(jié)能量如表5所示。

表5  公共區(qū)域照明燈具替換數(shù)量及節(jié)能量

照明年節(jié)能量計算公式：ΔE=∑（P0-P）×N×t

照明系統(tǒng)節(jié)能量按照更換的燈具功率、數(shù)量和開燈時間計算，具體公式如上所示。其中P0為原照明燈具功率，P表示替換的LED燈具的功率，N表示照明燈具數(shù)量，t表示開燈時間。

由表5改造前后功率和燈具開啟時間計算得出，改造前每年耗電量總計21.2萬kW·h，改造后每年耗電量為9.5萬kW·h，相比改造前節(jié)省能耗11.7萬kW·h，折合標(biāo)煤38.55噸/年。

2．年節(jié)能效益

該項目通過空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)及LED照明系統(tǒng)改造，年節(jié)約標(biāo)煤為153.6tce，年節(jié)能率為21.2%；按柴油價格8729元/噸，當(dāng)?shù)仉妰r0.93元/kW·h計算，全年節(jié)約費用為89.2萬元。

五、商業(yè)模式

采用節(jié)能效益分享型的合同能源管理模式：雙方約定項目節(jié)能效益分享期限為10年，第一至第二年節(jié)能服務(wù)公司分享90%的節(jié)能收益；第三至第四年節(jié)能服務(wù)公司分享80%的節(jié)能收益；第五至第六年節(jié)能服務(wù)公司分享70%的節(jié)能收益；第七至第八年節(jié)能服務(wù)公司分享60%的節(jié)能收益；第九至第十年節(jié)能服務(wù)公司分享50%的節(jié)能收益。

六、融資渠道

項目投資207萬元，均來自節(jié)能服務(wù)公司自有資金。

七、優(yōu)惠政策

該項目屬于上海市公共建筑節(jié)能改造重點城市示范項目，申請取得國家及上海市的財政獎勵，并依法享受促進(jìn)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關(guān)增值稅、營業(yè)稅和企業(yè)所得稅的減免稅優(yōu)惠政策。