能源審計

能源審計英語:Energy Audit)是對建築物檢查、評估,並指出節能機會的程序,於20世紀70年代在美國興起,是實施節能減排的一個重要環節。

能源審計通常是根據國家有關節能法規標準,通過對用能單位能源利用狀況進行定性定量分析,對用能單位能源的利用效率、消耗水平、能源經濟與環境效果進行審計、監測、診斷和評估,排查能源浪費原因,分析節能機會,進而提出建議,使用能單位達到節能降耗、降低成本、提高效益的專業性審計活動[1]

概念

主要目標

能源審計的目標主要包括:

  • 研究待審計建築物中的能耗系統,並將總能耗分配到暖通空調照明以及其他公用設備等各個子系統;
  • 計算該建築的能耗指標,例如EUI,通過將此指標與類似綜合建築的參照能耗指標作對比評估;
  • 針對此建築,提出節能機會和相應的改造建議。

級別和類型

能源審計的類型和定義會因其評定水準的差異而有所不同,取決於審計的範圍,計算的複雜性,以及經濟評估的水平。通常,每個審計基本都包含以下內容:

  1. 歷史數據採集與評審;
  2. 設備的現場考察與系統測量
  3. 實際操作的監視與評審;
  4. 節能分析、總結與建議。[2]

根據美國暖房冷凍空調工程師學會(ASHRAE),能源審計的級別可分為[3]

  1. 基準評價(Benchmarking):採集設備使用、成本和性能表現的數據,與其它近似建築進行比較,對待審計的建築進行整體的能耗分析。
  2. 初步審計(Walk-through audit):對建築能源使用效率進行評估,指出簡單的或低成本的改進,以及一系列的節能措施。該項檢查基於可視化驗證,對安裝設備和運行數據的研究,以及基準評價階段記錄能耗的分析。該級別的審計一般相對地較短,結果也是一般,能提供普通的節能機會。經濟上的分析一般也局限於簡單的歸本期計算。但對於一般的能源審計,該級別已經足夠。
  3. 詳細審計(Detailed/General energy audit):詳細能源審計需要更加詳細的數據和資料。通常要進行測量和數據整理,專業的計算機模擬工具,並且對不同的能源系統(風機空氣壓縮機蒸汽機、工藝加熱等)進行詳細評估,以精確的描述節能改造工程。因此這類審計所需的時間比初步審計長。這個級別的審計的結果更加全面、有價值。對所建議的節能措施進行的經濟分析一般超出簡單的歸本期,通常會包括內部報酬率(IRR),淨現值(NPV)和生命周期成本(LCC)的計算。
  4. 投資級別審計(Investment-Grade audit):在詳細審計的基礎上,集中於潛在節能機會的分析,需要嚴格的工程研究來細化技術和經濟問題,以確保投資節能改造的有效性。

具體流程

在確定能源審計的水平和類型後,在現場調查前,應採集分析儘可能多的耗能建築的信息,包括建築物的結構機械設備的能源使用以及運行性能情況。根據完整的能源使用和系統的分析,能夠初步指出節能潛力,為現場調查節省時間,提高效率。根據工程經驗,能源審計的流程可分為三部分:調查前準備工作、現場調查及調查後續工作[4][5]。其中,每部分都涉及一些子步驟。以下的具體操作步驟,對於資源有限的單位,經驗豐富的審計者可以採取一些修改、簡化程序。

調查前準備工作

調查前期工作有助於了解建築物的基本信息,為有效的進行現場調查提供保證,減少失誤。基本任務包含:

  1. 收集、審查設備過去兩年的能源消耗數據,並製成圖表。能源消耗數據的可靠性準確性至關重要,直接決定了後續計算的質量,從而影響到能源審計的結果。這些數據來源包含水電需求和賬單,以及設備運行記錄。此外,能源使用和消費餅圖可以用來提供有力的文書。
  2. 對數據進行初步分析,主要分析內容為:
    1. 檢查設備數據與運行情況的一致性,確保數據的準確;
    2. 檢查賬單的季節性變化和異常尖峰。繪製能源消耗和成本數據的圖形,以明確每幢樓的能耗情況。通過決定季節性變化負載和基本負載,能耗在供熱、製冷、照明等系統中的分配情況,找出最大節能潛力的區域。
  3. 獲取建築的機械、結構和電氣系統的初始圖紙與技術參數,以及任何的改造工作工程。如果建築所有者沒有這些文件,可以嘗試聯繫相關建築部門或最初建築商。如果對建築物執行過能源審計或相關研究,獲取複印件並進行審查。
  4. 繪製簡化的建築平面圖,打印或製作複印件,以在現場調查時作記錄。用單獨的複印件記錄HVAC設備和控制、採暖區域、照明水平和其他能源相關系統的位置。
  5. 計算建築總面積(建築外側尺寸乘以樓層數)。沒有空調設備的,未被使用的大面積區域可以不計。
  6. 用審計數據記錄表來收集、整理和記錄所有相關建築和設備的數據。審計工作手冊應包含檢查清單、日程安排,以及其他一些形式的表格,包括自己專門設計的表。通過建築規劃和技術參數,儘可能地填寫這些表。
  7. 剖析建築物屬性,包括使用年限、結構、機械和電氣系統的現有狀況等。着重關注大功率能源消耗設備和系統。
  8. 計算能源利用指數(EUI)或其他評定指標,通過圖表與相近建築類型進行比較。相對低的EUI表示節能的可能性較小。
  9. 根據獲取的信息資源,以及客戶的合作情況,決定能源審計能否繼續進行。

在完成調查前期工作前,記錄可能存在的問題,通常包括照明類型和控制系統,HVAC區域的控制,預熱系統運行,也包括需要定期維修的設備。在現場調查前,還應與建築管理公司或客戶進行詳盡地商討,談判。同時應確保現場調查時,所有需要檢查的設備都在運行,並且建築管理商能陪同調查。

現場調查

現場調查包含檢查實際系統,對調查前的具體的問題給出回答。每幢樓通常需要至少一天的時間調查,調查時間取決於前期準備工作,建築系統的複雜性和需要測試的設備。以下是執行有效能源審計的一些步驟:

  1. 攜帶檢查用的必需工具。
  2. 在現場調查前,與建築商負責人剖析能源消耗情況,以及討論一些隱蔽區域的設備使用安排,運行和維修程序,和將來引入大功率能源消耗設備的計劃。
  3. 證實前期繪製的樓層平面圖與實際建築的一致性,記錄差異部分。用複製圖記錄設備的位置,如鍋爐冷水機、DHW加熱器、廚房電器、排氣扇等,還包括記錄照明類型、照明水平、開關裝置和室內溫度。
  4. 填寫審計數據記錄表,通過記錄表整理調查過的點,填補調查前未填寫的部分。
  5. 審查節能建議的應用,記錄任何可能影響實施的問題。同時,考慮增加額外的節能措施。
  6. 在現場調查時,進行拍照記錄。包括一些機械設備、照明系統、室內工作區、公共區域大廳,以及建築的外部,包括樓頂。在解釋節能機會,撰寫建議的時候,輔以現場的照片。

調查後續工作

能源審計師需要評估現場調查收集的信息,調查節能機會的可能行,組織審計內容,提供建議,撰寫綜合報告。後續工作步驟包括:

  1. 在審計後,立即進行審閱,對記錄進行闡述。完成在能源審計中,未來得及完成的信息。對樓層平面圖的記錄進行永久保存。
  2. 排除節能機會低的措施,並記錄說明排除的原因。執行節能機會措施的初步調查,記錄需要工程師或專家進一步評估的情況。
  3. 處理照片至大小8-1/2 × 11英寸的頁面,對照片進行編號,在圖片下方說明照片的樓層和拍攝位置。
  4. 整理所有的圖表、建築描述、審計數據表、記錄和照片,歸納至活頁夾。能源審計是一個持續的過程,用專門的活頁夾收錄有助於將來工作的進行。
  5. 總結節能機會,提供改造建議,撰寫能源審計報告。

能源審計報告通常包含以下內容:摘要、建築信息、設備概要、節能措施、使用和維護辦法、附 件。

參考資料

  1. ^ *中國能源服務網頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  2. ^ *加拿大工業節能項目(CIPEC)頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  3. ^ *美國採暖、製冷與空調工程師學會(ASHRAE)頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  4. ^ *中國能源研究室 網際網路檔案館存檔,存檔日期2012-07-27.
  5. ^ A. Thumann, W.J. Younger,能源審計手冊,第七版,美國:The Fairmont Press, Inc., CPC Press,2008年:ISBN 0-88173-578-7(電子版)