(一) “雙碳”戰(zhàn)略下的智慧樓宇節(jié)能綠色改造的緊迫性

在全球氣候變化與環(huán)境保護(hù)日益成為全球共識的背景下，中國提出了“碳達(dá)峰”與“碳中和”的宏偉目標(biāo)，這不僅是對全球環(huán)境治理的積極響應(yīng)，更是推動國內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求?！?022中國建筑能耗與碳排放研究報告》的權(quán)威數(shù)據(jù)揭示了建筑業(yè)在能源消耗與碳排放中的巨大占比，尤其是建筑運行階段的能耗高達(dá)10.6億TCE，占全國能源消費總量的21.3%，凸顯了建筑領(lǐng)域節(jié)能減排的緊迫性和重要性。因此，智慧樓宇的節(jié)能綠色改造不僅是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)，也是維護(hù)國家資源安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。

(二) 建筑節(jié)能改造的重要性及現(xiàn)狀挑戰(zhàn)

大型商業(yè)建筑作為城市經(jīng)濟(jì)活動的重要載體，其能耗水平遠(yuǎn)高于普通住宅，尤其是中央空調(diào)、給排水、照明及電氣系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的能耗居高不下。隨著“雙碳”戰(zhàn)略的深入實施，傳統(tǒng)商業(yè)樓宇在能源管理上的短板日益凸顯：建造年代久遠(yuǎn)、設(shè)計理念落后、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用不足、物業(yè)管理水平參差不齊等問題，導(dǎo)致能源浪費嚴(yán)重，既增加了企業(yè)的運營成本，也對環(huán)境造成了不可忽視的影響。因此，推行智慧樓宇節(jié)能低碳管理，不僅是提升能源利用效率、降低運營成本的現(xiàn)實需要，更是推動企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

(三) 樓宇節(jié)能管理面臨的困境與解決方案探索

以某辦公樓宇為例，其近三年平均年耗電量高達(dá)465萬度，主要能耗集中于空調(diào)、照明和電氣系統(tǒng)。隨著業(yè)務(wù)擴(kuò)張和人員加班需求的增加，能源費用持續(xù)攀升，成為企業(yè)運營的一大負(fù)擔(dān)。同時，樓宇內(nèi)涉密區(qū)域較多，限制了全面智能控制改造的實施，導(dǎo)致節(jié)能管理手段有限，效果不佳。針對這一現(xiàn)狀，本文將深入探討如何通過構(gòu)建科學(xué)的能效診斷方法、制定針對性的節(jié)能改造方案、創(chuàng)新項目推進(jìn)模式等措施，有效破解樓宇節(jié)能管理難題，實現(xiàn)能碳雙降的目標(biāo)。

內(nèi)涵與主要做法

(一) 精準(zhǔn)構(gòu)建能效診斷方法，明確改造方向

全面調(diào)研與數(shù)據(jù)分析

為精準(zhǔn)把握樓宇能源使用現(xiàn)狀，項目籌備組首先開展了深入的調(diào)研工作，收集并分析了樓宇地理位置、氣候條件、太陽能資源、用電峰谷時段、高能耗設(shè)備運行情況及近三年能源費用等數(shù)據(jù)。通過對比國家建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)，采用數(shù)據(jù)模擬和圖表統(tǒng)計等方法，綜合研判了樓宇在空調(diào)、照明、電梯等關(guān)鍵用能設(shè)備上的能耗水平及節(jié)能潛力。

高耗能設(shè)備深度剖析

調(diào)研結(jié)果顯示，該樓宇的高耗能設(shè)備主要集中在空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)等方面。其中，空調(diào)系統(tǒng)因采用人工手動運行模式，設(shè)備運行效率低下；照明系統(tǒng)則存在大量傳統(tǒng)熒光燈具，光衰嚴(yán)重；配電系統(tǒng)則因設(shè)備老化、管理不善等原因?qū)е履芎钠摺ａ槍@些問題，項目籌備組提出了針對性的節(jié)能改造思路。

(二) 打造以能碳雙降為核心的智慧樓宇節(jié)能改造方案

科學(xué)規(guī)劃降碳路徑

結(jié)合調(diào)研結(jié)果和節(jié)能需求，項目籌備組制定了能源供給清潔化、能源需求電氣化、整體能效提升及管理數(shù)字化四大實施路徑。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了包括照明節(jié)能改造、屋頂分布式光伏建設(shè)、制冷機(jī)房改造等在內(nèi)的15個節(jié)能項目。為確保項目順利實施并達(dá)到預(yù)期效果，項目被劃分為近期、中期和遠(yuǎn)期三個階段進(jìn)行分步實施。

實施關(guān)鍵節(jié)能改造項目

制冷機(jī)房改造：針對空調(diào)系統(tǒng)能耗高的問題，項目首先對冷凍水泵、冷卻水泵進(jìn)行了變頻控制改造，并增加了智慧控制系統(tǒng)。通過并聯(lián)改造和變流量噴嘴改造等措施，實現(xiàn)了對空調(diào)機(jī)組整體運行效率的提升。同時，安裝了計量表具和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了對空調(diào)系統(tǒng)能耗的實時監(jiān)測和全局優(yōu)化控制。

照明節(jié)能改造：將傳統(tǒng)熒光燈具更換為LED節(jié)能燈具，不僅提高了照明舒適度還顯著降低了能耗。據(jù)統(tǒng)計，更換后的燈具年節(jié)電量可達(dá)37萬度。

屋頂分布式光伏建設(shè)：充分利用樓宇屋頂面積及良好的光照條件建設(shè)了150kWp分布式光伏系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用“全部自發(fā)自用”模式運行，不僅降低了對電網(wǎng)的依賴還實現(xiàn)了綠色發(fā)電。

智能能耗監(jiān)測與環(huán)保宣傳

通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù)建設(shè)了建筑能源管理系統(tǒng)（EMS），實現(xiàn)了對樓宇內(nèi)各項能耗數(shù)據(jù)的實時采集、統(tǒng)計和分析。同時，在樓宇大廳設(shè)置顯示屏幕動態(tài)展示能源數(shù)據(jù)波動情況，增強(qiáng)辦公人員和來訪人員的節(jié)能意識。

(三) 創(chuàng)新能源費用托管模式推動項目落地

構(gòu)建“雙贏”模式

針對節(jié)能改造專業(yè)化人員不足、技術(shù)不夠先進(jìn)等問題，項目采用了能源費用托管模式。由第三方節(jié)能公司出資進(jìn)行節(jié)能改造并負(fù)責(zé)后續(xù)運維管理。雙方約定總能源托管費用基準(zhǔn)及每年節(jié)能費用共享節(jié)能效益。合同到期后節(jié)能設(shè)備及后續(xù)產(chǎn)生的節(jié)能收益歸企業(yè)所有實現(xiàn)了企業(yè)與第三方節(jié)能公司的“雙贏”。

明確節(jié)能基準(zhǔn)量與目標(biāo)

結(jié)合建筑用能設(shè)備設(shè)施、用能時段、用能人數(shù)等因素進(jìn)行節(jié)能量預(yù)測，以常規(guī)辦公狀態(tài)下的用能數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)量。通過節(jié)能改造設(shè)計方案進(jìn)行模擬測算和運維費用確認(rèn)與第三方節(jié)能公司約定托管范圍、托管期限、托管費用及節(jié)能目標(biāo)。

(四) 健全項目實施與數(shù)字化運維能力

建立安全事故專項排查機(jī)制

在項目實施過程中嚴(yán)格執(zhí)行安全環(huán)保協(xié)議，加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)督與檢查定期開展項目重大事故隱患專項排查。同時加強(qiáng)對節(jié)能產(chǎn)品型號和安全性耐久性的檢查審核確保項目高質(zhì)高效安全完成。

搭建數(shù)字化節(jié)能管理平臺

利用能源管理平臺的數(shù)據(jù)采集優(yōu)勢實現(xiàn)能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)的周期性展示與分析。通過外部專家研討模式對無規(guī)律數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)節(jié)能診斷和運行指導(dǎo)提高能源管理水平和使用效率。

節(jié)能效果與影響

(一) 實現(xiàn)能源供給清潔化轉(zhuǎn)型

通過屋頂分布式光伏系統(tǒng)的建設(shè)實現(xiàn)了對化石燃料的替代，大幅度降低了環(huán)境負(fù)荷。項目運行以來已實現(xiàn)光伏發(fā)電3萬多度并全部消納預(yù)計首年將減少碳排放約160噸。同時屋頂分布式光伏系統(tǒng)還提升了建筑防雨防曬效果使樓宇降溫節(jié)能效果更佳。

(二) 降低整體運行能耗提升能源利用效率

通過制冷空調(diào)改造、照明節(jié)能改造等措施將建筑能耗水平降至理想狀態(tài)實現(xiàn)年節(jié)約電量61萬度節(jié)約標(biāo)煤209噸二氧化碳減排615噸二氧化硫減排18噸。同時提高了機(jī)電系統(tǒng)運行效率構(gòu)建了可持續(xù)可再生的能源消費模式。

(三) 助力節(jié)能管理向精細(xì)化轉(zhuǎn)變

通過建設(shè)建筑能源管理平臺實現(xiàn)了對建筑運營情況、設(shè)備運行狀態(tài)、能源消耗數(shù)據(jù)等多維度信息的可視化展示。使節(jié)能管理工作更加數(shù)據(jù)化科學(xué)化智能化形成了消潔多元綠色低碳的能源體系進(jìn)一步提升了辦公空間品質(zhì)。

(四) 推動能源托管模式創(chuàng)新應(yīng)用

能源費用托管模式的成功應(yīng)用不僅激發(fā)了市場主體在能碳雙降方面的活力還推動了綠色低碳技術(shù)的廣泛應(yīng)用。通過市場化機(jī)制減少了能源消耗和運行中不必要的能源資源保障支出減輕了節(jié)能改造資金壓力。

(五) 實現(xiàn)企業(yè)降本增效與可持續(xù)發(fā)展

結(jié)合能源托管模式實施的制冷機(jī)房照明燈具等節(jié)能改造項目預(yù)計合同期內(nèi)總節(jié)約電費500余萬元共計獲得節(jié)能收益148萬元綜合節(jié)能率達(dá)到11%左右。這一成果不僅降低了企業(yè)的能源消耗和成本還帶來了長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益實現(xiàn)了生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的相統(tǒng)一。同時為企業(yè)樹立了綠色發(fā)展的良好形象增強(qiáng)了市場競爭力為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。