摘要:在保证建筑使用功能的前提下,加强建筑用能系统的运行管理,记录分析数据并优化建筑运维期的能源消耗是当下建筑管理者非常需要集中精力完成的事情。 中国正在增加高品质绿色建筑的比例,这不仅仅是通过新建更多的…
在保证建筑使用功能的前提下,加强建筑用能系统的运行管理,记录分析数据并优化建筑运维期的能源消耗是当下建筑管理者非常需要集中精力完成的事情。
中国正在增加高品质绿色建筑的比例,这不仅仅是通过新建更多的绿色建筑项目,还要加快推进既有建筑的节能改造,并且建筑在运维期也要更积极地落实绿色建筑在节能方面的具体要求,从能耗监测到因地制宜实施节能改造。
今年3月1日,中国住房和城乡建设部发布关于印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》的通知,规划提出的总体发展目标:到2025年,城镇新建建筑全面建成绿色建筑,建筑能源利用效率稳步提升,建筑用能结构逐步优化,建筑能耗和碳排放增长趋势得到有效控制,基本形成绿色、低碳、循环的建设发展方式,为城乡建设领域2030年前碳达峰奠定坚实基础。
《发展规划》的具体目标指出,到2025年,中国要完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。
同时也提出了更严格的绩效考核:
将各地建筑节能与绿色建筑目标任务落实情况,纳入住房和城乡建设部年度督查检查考核;
将部分规划目标任务完成情况纳入城乡建设领域碳达峰碳中和、“能耗”双控、城乡建设绿色发展等考核评价。
《发展规划》要求各省(区、市)住房和城乡建设部门应在每年11月底前上报本地区建筑节能与绿色建筑发展情况报告。
建筑能耗管理
对于建筑运维,能耗管理的工作有几个大的方面:能耗预测与监测、异常监控以及节能优化。
埃顿能源的智慧能源管理运营平台整合了AI、IoT和数字建模技术,为客户提供设施运维和综合能源优化管理解决方案,同时充分利用当地自然资源,建设安全可靠的清洁能源生产与供应。
节约能源是建筑运维的重要内容,但是能源使用数据往往不能发挥全部价值,使建筑管理者无法更科学地规划节能计划。建筑能源管理平台需要做的不仅仅是采集用能数据,只有对数据进行深入的分析,才能提供对于节能以及运维工作的指导。
同时,也要避免能源管理平台仅仅作为“旁观者”存在,对于建筑的用能情况,不仅整个运营和维护计划应充分考虑能效目标,以最大限度地提高资产效率,监测中发现问题后要及时进行干涉,避免建筑在日常运转中造成不必要的能源浪费。
在正确定义预防性维护计划的框架时,预见性维护(predictive maintenance)就可以让系统更加流畅、无误地运行从而减少因错误产生的能源浪费:如果一个设备没有被合理维护,它可能会产生15%额外的能耗,比如更换滤芯这样的小细节就可以对建筑运维能耗造成影响。
当滤芯变脏的时候,空气将需要更多的能源来完成循环,如果有一个压力传感器来监测过滤前后的压力,那么它就可以及时提醒人们在正确的时间更换滤芯,因为过于频繁更换滤芯同样可以造成额外的资源浪费。
埃顿集团技术资产管理部门负责人Guillaume Gimonet埃顿集团技术资产管理部门负责人
Guillaume Gimonet讲到:
我们所设计的运营操作致力于在能源效率、工作场所舒适度、资本支出和运营支出之间取得最佳平衡。预见性维护方面的最新创新现在作为标准模块集成到了我们的Akila平台中,使我们能够构建大胆的预防性和预见性维护计划,在关键问题发生之前以具有竞争力的生命周期成本进行预防。大多数时候,真正的价值是通过保护资产和延长其使用寿命来实现的。通过合理的维护计划可以避免大量的碳排放,避免过早更换设备,从而减少能源消耗并显着减少浪费的产生。
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联系我们www.adenservices.com/zh-hans/contact/?utm_campaign=contact&utm_source=zhihu&utm_medium=social同时,预防性维护(preventive maintenance)也很重要,这需要对建筑非常了解,从而制定最大程度降低风险的计划,并且最大限度提高节能的机会。简而言之,预见性和预防性维护计划是最大限度地降低风险和最大限度地提高能源效率机会的框架,这在很大程度上是因为制定这些计划意味着深入了解我们正在运营的建筑环境。
在保证降低碳足迹的同时,建筑也要保证安全、耐久以及人们的健康舒适。人们对于照明、制冷制热、通风等方面的需求需要能源来达到体感上的舒适,而用于满足这些需求的设备会产生一定量的能源浪费:对能源的需求评估是动态变化的,总会有一个能源生产过剩的缺口,而如何缩小这个缺口的同时保证不牺牲舒适度需要更多的数据。
对于空气的循环冷热处理是一栋建筑最大的能耗来源。据统计,由商业和工业暖通空调系统产生的碳排放量可能高达40%。
造成暖通空调能效低下的原因有多个,包括恒温器及传感器的相应延迟导致冷气/暖气过量供给,频繁调节温度导致冷机和锅炉负荷过大等因素。
一个完善的暖通空调系统可以在原有的能耗基础上减少40%,节省能源开支,而对设备的合理升级改造甚至可以减少80%的碳排放。
《发展规划》在加强既有建筑节能绿色改造的方面也指出了公共建筑要推广应用建筑设施设备优化控制策略,提高采暖空调系统和电气系统效率,加快LED照明灯具普及,采用电梯智能群控等技术提升电梯能效。
优化暖通空调系统的解决方案致力于为环境控制提供智能高效、响应快速的机制,通过物联网、云计算、人工智能等关键技术的结合,由技术、数据驱动的解决方案可以有效提高能效,显著降低建筑碳排放。
举个例子,通过在楼宇内外安装物联网传感器,数字化管理平台可以收集并分析诸如天气情况、空气湿度、室内人数等数据,随后利用人工智能技术来控制楼宇已安装的暖通空调资产,通过实时物联网数据对大部分功能实现自动化控制,这样可以大大提高反应速度。
通过机器智能也可以避免人为错误。比如当人们离开办公室时忘记关掉空调,或者一个区域人员稀少但是空调却全天运行并且温度设置在较冷或者较热的区间,这就会导致巨大的能源浪费和不必要的碳排放。
同时,这样一个暖通空调系统优化方案也会在每天的运行中不断进步,变得更加智能:例如根据历史数据不断进行调整和优化,将不同时间、季节收集到的数据进行分析,大大降低成本并且提升效率。
推动可再生能源利用
建筑领域实现碳减排是中国实现“3060双碳”目标的先决条件和首要措施之一,目前建筑领域采取的低碳措施主要有三类:
需求减量,即通过被动式技术降低建筑本体用能需求;提高系统效率,即通过高效的能源系统来降低能源消耗;使用可再生能源替代,即通过建筑本体或者周边光伏、风电等可再生能源的使用减少常规能源的消耗,进而达到零碳或者近零碳。可再生能源(renewable energy)是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源,清洁能源是实现绿色、低碳、可持续发展的重要组成部分,中国也对可再生能源的利用有了更高的要求。
2022年4月1日起,中国将开始严格执行首个建筑碳排放强制性规范《建筑节能与可再生能源利用通用规范》,从新建建筑节能设计、既有建筑节能、可再生能源利用三个方面,明确了设计、施工、调试、验收、运行管理的强制性指标及基本要求。
在可再生能源利用方面,《通用规范》也提出了新建建筑群及建筑的总体规划应为可再生能源利用创造条件,对可再生能源的利用也有了更具体的要求,比如在太阳能的利用上,中国要求新建建筑要安装太阳能系统,太阳能热利用系统中的太阳能集热器设计使用寿命应高于15年。太阳能光伏发电系统中的光伏组件设计使用寿命应高于25年。
大力发展绿色能源与可再生能源是建筑实现脱碳与能源革命的一个关键。除了减少建筑的能耗,提高平均节能率,更多的建筑建造与管理者也在寻求可再生能源解决方案,推进能源利用的效率。
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