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优化能源绩效:超越零成本与低成本的解决方案

来源:网络 时间:2020-04-08 作者:本站 浏览量:

原载于《现代物业 设施管理》2018年07期

优化办公大楼的能源绩效向来都是从零成本或低成本战略出发来减少整体能源耗用。设置空间占用传感器、调节温度默认值、将照明系统的能源效率升级、使用智能插线板,这些都是在不占用大量资金的前提下,提高能源利用率与降低成本的可靠方法。

但如果你想进一步深入减少能源耗用、解决延期维修的问题,或者面临建筑系统临近使用寿命的情况,更多的资本投入却是必不可少的。当然,简单地更换一下老旧设备是一个很好的改良开端,但真正解决能源效率问题的关键在于理解各个建筑系统间的关联,并弄清它们是如何影响能源效率的。

步骤1:对标分析(以及更多)

在识别下一步需要在哪些项目改造工程上进行投资之前,深入理解物业的各种功能对分析如何减少运营成本助益颇多。观测日常能源耗用并做成本数据对标分析能够让决策变得更有逻辑分析性与数据支持,也能够为将来决策实践的成功打下基础。

首先,设施管理经理需要监测设施每月的能源损耗和成本费用情况来实时跟踪能源绩效。数据所呈现的趋势能够反映建筑的运营情况是否达到最佳状态,从而帮助物业团队更好地调整对策。管理团队可以在系统层面上安设仪表和传感器等部件用来收集琐碎的能耗信息,以追踪大功率用电器源头、低效的照明、取暖设施和暖通空调(HVAC)系统,以及由使用人行为不当引发的多余能耗。另外,某些平台还提供可以接入建筑自动化系统(BAS)和能源管理系统(EMS)的云端软件,用以辅助分析与诊断,增强建筑运营的透明性。这种 软件即服务 (Software as a Service, SaaS)平台能帮助管理团队找寻到行之有效的解决方案,进而减少绩效不佳的情况并降低能耗。

步骤2:采用能源审计

能源评估或审计是发掘运营细节的技术手段。物业专家们可以联系当地的公用事业部门来咨询是否可以有偿或无偿提供专业的能源审计方案,如美国冷暖空调工程师协会(ASHRAE)所规定的第一和第二等级的审计等。此外,州政府、当地政府以及气候应对办公室等机构也可以帮助企业寻找当地可以提供能源审计服务的公司。

美国环保署发起的 能源之星 (ENERGY STAR )提供了一份参与该计划的服务和产品供应商清单,以帮助商业建筑运营者提升能源效率绩效,其中就包括了能源审计服务。综合对标分析与能源评估所得数据有助于企业主次分明地展开能源节约项目。

审计工作往往会得出一些令人非常惊讶的发现:如建筑内制冷和制热同时运作、技术效率低下或陈旧、不当行为引起的能源消耗、系统及设备亟待维修保养或季节性更换等。

步骤3:制订改良流程

对物业的能源审计结果可能每次都有不同,且可改进的措施类型基本取决于具体的建筑系统。BAS与EMS系统的诊断和能耗数据可以显示出建筑中的哪些设备处于欠佳的运营状态。通过分析这些数据,经理们便可制订项目改良步骤来将能源绩效逐步提升至最佳水平。

在进行大规模的升级投资之前,项目团队最好能与较有经验的员工进行合作。能源效率诊断与系统控制非常依赖于拥有自主识别能力与推进能源绩效升级权力的专业员工。增强运营团队的培训力度可以确保建筑内各种设备在使用寿命内得到充分而合理的使用。据国际建筑业主与管理者协会(BOMA)与美国能源部及建筑能源创新集团联合编制的建筑调节培训项目材料估计,如能有效识别并改进运营问题,设施总体能耗可下降约25个百分点。

这之后,减少照明及用电功率可以帮助设施管理经理重新调整暖通空调系统来节约更多能源。首先,如果公司决定要在某些区域采用LED照明来替代原有的照明系统,那么不妨将整栋建筑的照明系统一同进行升级。许多照明供应商都会帮助企业评估并提供多种可供选择的照明方案。另外将建筑中全部照明系统更新为LED灯管可以有效减少每盏灯的平均能耗。

建筑系统整体的更新换代十分昂贵,但暖通空调设备的技术已经得到了长足发展,设备使用能耗也较从前有了很大变化。通常商业建筑中的锅炉、冷却设备和屋顶空调机组单元是最大的耗能单位。这些设备的使用寿命在10年到20年不等 如果维护得当则寿命更长。鉴于现代的技术模型能源效率有较大提升,在设备即将报废前进行更新或升级往往能为建筑节约更多成本费用。例如华盛顿特区的一栋建筑在进行暖通空调更新换代后节约了35%的能耗,每年可节省约80万美元。美国能源部的一项高新技术屋顶空调机组单元项目报告曾指出:老式的空调机组单元每年将多花费900美元到3,700美元的能源成本。如果这些单元全部进行更新换代,不仅能够带来显著的节能降本效应,还能够免去后续高昂的维护成本。进行更新换代时可以咨询原有的暖通空调设备供应商,也可以寻找其他专业的服务及产品供应商。

如需了解更多资讯,可参考 能源之星 出版的《建筑升级指南》。该书是一本实用性强的综合性指南,详细阐述了如何通过对标分析、重新校验及系统规划建筑升级来保证建筑系统校调至最佳状态。

步骤4:展望未来

最新的建筑节能降耗技术已经面世,而行业市场大环境也在面临着前所未有的冲击。以往从未听说过的节能技术现在已经能以较合理的市面价格运用在许多商业建筑中了 如室内照明用LED反光灯槽、能增强能源利用率的屋顶空调机组控制技术、用于自动化管理建筑系统以减少能源空耗的能源管理信息系统,以及可减少空转设备 吸血式 用电的高科技插线板等。

有两项技术可有效地降低能源成本并增强建筑的环保特性,且投资成本正随着科技的进步而逐年下降,它们是能源储存技术与光伏建筑一体化技术(BIPVs)。能源储存技术可以储存电能并在用电高峰替代供给一些建筑的用电量,进而减少额外的成本支出。如果设施在用电低峰期购买低价格用电并储存起来,并在用电高峰期替代高价格用电,便可很大程度上降低电费。这种能源储存技术在公用事业比较繁盛的地区如亚利桑那、加利福尼亚、佛罗里达、纽约和新泽西州很有市场,且对于那些年能源消耗在10万美元以上的建筑更有效果。另外技术服务供应商还提供上门咨询服务来帮助企业个性化地定制解决方案。

光伏建筑一体化技术主要是用特殊的光伏材料替代建筑结构表面 如屋顶、天窗及墙体外表面 用太阳能转化为电能。光伏材料被越来越多地运用在新兴建筑上作为一种主要或次要的电能来源。今后随着技术的逐渐成熟与初始投资成本的不断降低,现存的建筑也许将能够在翻修后采用类似的光伏技术。光伏建筑一体化技术相较于传统非一体化技术的优点在于:传统技术中的部分建筑材料与人力成本可以节约下来直接用于BIVP部分的建设,从而使一体化技术的初始成本不会显得非常高昂。

光伏材料被越来越多地运用在新兴建筑上作为一种主要或次要的电能来源

建筑业主与运营者完全能够通过投资来优化建筑性能从而达到大幅节能的效果。首先他们需要进行对标分析、采用最先进的分析诊断工具并通过员工培训来识别节能降耗的关键点。然后他们便可以利用服务供应商和公用事业计划来对建筑进行针对性的升级改造,达到节约能源的目的。

关于作者:

黛 科鲁提(Deb Cloutier),可靠性注册工程师(CRE),现任RE Tech Advisors集团创始人兼总裁。她在商业房地资产、能源管理和环境可持续性方面有超过25年的领导力咨询经验。

本文由国际建筑业主与管理者协会(BOMA)特别供稿

翻译/思骏

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