上海市青浦區機關大院綜合節能改造合同能源管理項目

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一、案例名稱

上海市青浦區機關大院綜合節能改造合同能源管理項目

二、案例業主

青浦區機關大院位于上海市青浦區公園路100號，建造時間為1995年，建筑面積為24806.6平方米，中央空調服務面積為20699平方米。

青浦機關大院主要用能設備包含空調系統、照明系統、廚房灶具及辦公用電設備等。空調采用中央空調系統，末端采用風機盤管系統，服務區域為辦公室、走廊、衛生間，另外還有部分設備機房、會議室、辦公室等采用分體空調。中央空調系統冷源采用開利活塞式冷水機組、空調熱源采用燃油蒸汽鍋爐。照明系統以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。

青浦機關大院主要應用能源為電力、燃油以及天然氣，以2010年至2013年的能源數據賬單的能耗數據的平均值為基準，經計算年平均耗電量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，折合標煤725.8tce。

三、案例內容

1.技術原理及適用領域

（1）空氣源熱泵空調系統。

技術原理：空氣源熱泵空調系統通過電能將室外空氣源中大量的免費熱能轉移到室內，達到1份電能產生3.2份以上熱量的節能效益；在項目中采用模塊化空氣源熱泵空調系統替代原有活塞式冷水機組及燃油鍋爐，即可實現制冷、制熱功能的轉換，達到降低能耗、節約費用的效果，實現空調系統的經濟節能運行。

適用領域：辦公樓、商場、酒店以及醫院等新（改）建項目。

（2）LED照明系統。

技術原理：LED即半導體發光二極管，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、安全環保、低損耗、低能耗等優點；因此在項目中采用LED光源/燈具替換目前傳統光源/燈具，達到降低能耗、節約費用的效果。

適用領域：辦公樓、家庭、商場、酒店、醫院等新（改）建項目。

2.節能改造具體內容

（1）空氣源熱泵空調系統。

采用冷熱源一體化設備對現有空調系統的冷、熱源設備予以更新，實施節能改造，取消鍋爐設備。根據現場勘查及現有運行數據，選擇模塊式風冷熱泵機組替代原有活塞式冷水機組和燃油鍋爐。模塊式風冷熱泵機組，與各類組合式空調箱組成中央空調系統，可單臺運轉，也可多臺組合運轉，亦可進行制冷、制熱轉換，不同的場合可選其最合適的組合方式。由于安裝靈活簡便，不需機房和冷卻塔，所以對原有的沒有考慮設計安裝空調設備的建筑進行改造也十分方便，風冷熱泵機組運轉噪音低，與同樣能力的其他類型空調機組相比，運轉更安靜平穩，從而拓寬了其使用范圍。

通過模塊式機組自帶的遠程通訊接口，在設計中融合遠程控制功能，與樓宇BA系統相結合，實現模塊化空調機組的遠程控制，減少工作量，提高工作效率。空調系統改造方案中，原有空調系統建議可完整保留一年，新建風冷熱泵系統穩定運行一年后，可完全拆除。

節能改造方案采用并聯設計，新建的風冷熱泵系統通過三通/閥門與原有系統的供回水管路對接，兩個系統互為切換閥門，充分保證機關大院空調系統供應的可靠性和穩定性。

經現場勘查，模塊式風冷熱泵機組可放在三層辦公樓樓頂的原冷卻塔旁邊的空地上，管道沿著冷卻水管的走向與原空調系統的總冷凍供、回水管道進行對接。

負荷計算校核：采暖/制冷負荷=單位空調面積熱/冷負荷指標×空調面積×同時使用率，按照民用建筑設計規范《實用供熱空調設計手冊》辦公樓的冷負荷估算指標為100W/m，熱負荷估算指標為80W/m，分別計算冷熱負荷如表1和表2所示。

表1 冷負荷計算

表2 熱負荷計算

根據以上冷熱負荷計算及其項目經驗，選配14臺約克模塊式風冷熱泵機組，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。冷熱負荷完全能夠滿足使用。

（2）LED照明系統。

針對機關大院項目采用高效LED燈具代替原傳統燈具。燈具替換清單如表3所示。

表3公共區域照明燈具替換表

3.項目實施情況

2014年10月開工，2015年2月竣工。

四、項目年節能量及節能效益

1.年節能量

該項目通過空氣源熱泵空調系統及LED照明系統改造，年節約標煤為153.6tce，年節能率為21.2%。各系統的節能效益如下。

（1）空氣源熱泵空調系統。

通過采取模塊式風冷熱泵系統、變頻等多項節能技術和措施，每年可使青浦區機關大院的空調系統節約能源費用78.34萬元，節約標煤115.1噸，如表4所示。

表4  青浦機關大院空調系統改造節能量與節約費用

（2）LED照明系統。

針對機關大院項目采用高效LED燈具代替原傳統燈具。燈具替換清單及節能量如表5所示。

表5  公共區域照明燈具替換數量及節能量

照明年節能量計算公式：ΔE=∑（P0-P）×N×t

照明系統節能量按照更換的燈具功率、數量和開燈時間計算，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，相比改造前節省能耗11.7萬kW·h，折合標煤38.55噸/年。

2．年節能效益

該項目通過空氣源熱泵空調系統及LED照明系統改造，年節約標煤為153.6tce，年節能率為21.2%；按柴油價格8729元/噸，當地電價0.93元/kW·h計算，全年節約費用為89.2萬元。

五、商業模式

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

六、融資渠道

項目投資207萬元，均來自節能服務公司自有資金。

七、優惠政策

該項目屬于上海市公共建筑節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，并依法享受促進節能服務產業發展有關增值稅、營業稅和企業所得稅的減免稅優惠政策。