公共建筑的節(jié)能判定方法的討論(二)

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2.3 建筑物的全年能耗費用模擬
    2.3.1設計建筑的全年能耗費用模擬
    根據(jù)上述條件模擬的建筑全年能耗為:
    種類A區(qū)能耗
    (kWh)B區(qū)能耗
    (kWh)C區(qū)能耗
    (kWh)
    空調(diào)部分
    制冷532,3231,611,7561,019,757
    供熱215,411390,859483,858
    空調(diào)部分匯總747,7342,002,6151,503,615
    非空調(diào)部分
    電528,2271,068,698695,643
    非空調(diào)部分匯總528,2271,068,698695,643
    總計1,275,9613,071,3132,199,257
    將電價0.61RMB/kWh輸入程序,可以進一步模擬出該設計建筑的全年能耗費用為:
    種類A區(qū)年能耗費用
    (RMB)B區(qū)年能耗費用
    (RMB)C區(qū)年能耗費用
    (RMB)
    空調(diào)部分
    制冷324,731983,212622,078
    供熱131,401238,424295,165
    空調(diào)部分匯總456,1321,221,636917,243
    非空調(diào)部分
    電322,232651,933424,360
    非空調(diào)部分匯總322,232651,933424,360
    總計778,3641,873,5691,341,603
    2.3.2標準建筑的全年能耗費用模擬
    同樣可以模擬計算出標準建筑的全年能耗和全年能耗費用:
    種類A區(qū)能耗
    (kWh)B區(qū)能耗
    (kWh)C區(qū)能耗
    (kWh)
    空調(diào)部分
    制冷135,9681,014,798740,302
    供熱959,8061,053,747620,396
    泵4,50035,59632,620
    冷卻塔163,040408,495280,873
    空調(diào)部分匯總1,263,3132,512,6371,674,191
    非空調(diào)部分
    電528,2271,068,698695,643
    非空調(diào)部分匯總528,2271,068,717695,643
    總計1,791,5403,545,7582,369,834
    將電價0.61RMB/kWh、天然氣價2.0 RMB/ M3輸入程序,可以進一步模擬出該設計建筑的全年能耗費用為:
    種類A區(qū)年能耗費用
    (RMB)B區(qū)年能耗費用
    (RMB)C區(qū)年能耗費用
    (RMB)
    空調(diào)部分
    制冷82,944619,053451,603
    供熱281,554305,434179,825
    泵2,74521,71419,899
    冷卻塔99,459249,193171,339
    空調(diào)部分匯總466,7011,195,393822,667
    非空調(diào)部分
    電322,232651,944424,360
    非空調(diào)部分匯總322,232651,944424,360
    總計788,9331,847,3381,247,026
    2.3.3對設計建筑的節(jié)能評估
    為了判定設計建筑物是否節(jié)能,必須將設計建筑物的全年能耗費用與標準建筑相比較,比較結(jié)果如下:
    計算結(jié)果實際建筑 標準建筑差距
    年能耗KWhA1275961A1791540-28.7%
    B3071313B3581354-14.2%
    C2199257C2369834-7.2%
    總計6546531總計7742728-15.4%
    電價為0.61RMB/kWh,天然氣價為2.0 RMB/ M3
    年能耗費用RMBA778364A788933-1.33%
    B1873569B18473381.42%
    C1341603C12470267.6%
    總計4010317總計38832973.3%
    上述對比圖表中,從全年消耗的能源總量上說,設計建筑的三個區(qū)都是節(jié)能的,因為它們的全年能耗都小于標準建筑物;但是,從年能耗費用上說,只有A區(qū)是嚴格意義上的節(jié)能,因為它的年能耗費用是小于標準建筑物的。這里就產(chǎn)生了判斷上的偏差:以能耗為依據(jù)的判斷與以能耗費用為判斷的依據(jù),在結(jié)果上不能形成完美的統(tǒng)一。
    3 結(jié)果分析
    《上海公共建筑節(jié)能設計標準》對于建筑是否節(jié)能的判定依據(jù)是該建筑的年能耗費用是否不大于標準建筑物的年能耗費用。然而根據(jù)上文的模擬分析結(jié)果,如果要求設計建筑物達到節(jié)能標準的要求,其年能耗量必須比標準建筑小30%。如果排除軟件中模型誤差的影響,這30%的節(jié)約量對設計建筑物來說也是一個不小的考驗。下面僅就上面的建筑對象,探討這30%的形成原因。
    在研究對象中,實際建筑的B區(qū)采用的冷熱源是空氣源熱泵,C區(qū)采用的冷熱源是直接蒸發(fā)管道機組。這兩者使用的能源種類都是電,在本文的研究中,采用的電價格是0.61RMB/KWh。
    在建立的標準建筑模型中,建筑A區(qū)、B區(qū)和C區(qū)的夏季冷源采用的是離心冷水機組,能源種類是電,冬季采用的熱源是燃氣鍋爐,能源種類是天然氣。在本文的研究中,采用的電價格是0.61RMB/kwh,天然氣價格是2.0 RMB/ M3。
    按照使用能源種類的不同可以對建筑的能耗結(jié)構(gòu)進行分析,設計建筑和標準建筑的能耗種類主要區(qū)別在于冬季,設計建筑冬季使用電為能源,每消耗1kwh的能量,需要的費用是0.61RMB;標準建筑冬季采用的熱源主要是天然氣,按照天然氣的標準熱值6.9KWh/M3計算的話,每消耗1kwh的能量,需要的費用是0.29 RMB。也就是說如果標準建筑物冬季消耗1kwh能量,設計建筑物只能消耗0.48kwh的能量,才能保證設計建筑的年能耗費用不大于標準建筑的年能耗費用。否則將出現(xiàn)上述所謂的判斷偏差。例如設計建筑C區(qū)比標準建筑C區(qū)節(jié)約-7.2%,而在年能耗費用上卻比標準建筑高7.6%。而且這種偏差隨建筑冬季供熱能耗的不同而不同,例如建筑A區(qū),設計建筑供熱能耗是制冷能耗的40.5%,而標準建筑則為制冷能耗的31.6%,則導致了實際建筑年能耗與標準建筑年能耗差異是-28.7%,而能耗費用差異只有-1.33%。
    4 結(jié)論
    隨著上海市和國家公共建筑節(jié)能設計標準的陸續(xù)出臺,公共建筑的節(jié)能意識正在我國逐漸形成,如何判斷建筑是否節(jié)能則必須構(gòu)筑一個判斷依據(jù)或判斷體系。在這個過程中,《上海公共建筑節(jié)能設計標準》率先采用的是建筑全年能耗費用的判定方法,其出發(fā)點當然是為了兼顧國家的宏觀能源調(diào)控因素,因此其判斷結(jié)果與國家的能源價格緊密相關(guān),特別是對于采用不同能源種類的建筑之間的比較,價格的影響更加突出。這就提出了一個全新的問題:如何在真正意義上的節(jié)能建筑和規(guī)定的節(jié)能建筑之間權(quán)衡?
    我們國家現(xiàn)正在向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌,其運行的基本依據(jù)是經(jīng)濟杠桿原理。因此,從現(xiàn)階段說,節(jié)能工作剛剛起步,應該鼓勵投資者在國家鼓勵的范疇內(nèi)采用既節(jié)能又便宜的建筑能源系統(tǒng)和設備。但是,從可持續(xù)的長遠利益看,如何確立真正意義上的節(jié)能建筑則是最終的追求目標。
    本文只是對工作過程中產(chǎn)生的問題進行了初步討論,相信對于節(jié)能建筑的評價問題還需要做大量的研究工作才能有比較圓滿的結(jié)果。