上海市青浦区机关大院综合节能改造合同能源管理项目

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一、案例名称

上海市青浦区机关大院综合节能改造合同能源管理项目

二、案例业主

青浦区机关大院位于上海市青浦区公园路100号，建造时间为1995年，建筑面积为24806.6平方米，中央空调服务面积为20699平方米。

青浦机关大院主要用能设备包含空调系统、照明系统、厨房灶具及办公用电设备等。空调采用中央空调系统，末端采用风机盘管系统，服务区域为办公室、走廊、卫生间，另外还有部分设备机房、会议室、办公室等采用分体空调。中央空调系统冷源采用开利活塞式冷水机组、空调热源采用燃油蒸汽锅炉。照明系统以T5灯管和横插灯为主，另有部分U型吸顶灯和户外泛光灯。厨房用能类型为天然气，灶具均为较为新式的灶具。

青浦机关大院主要应用能源为电力、燃油以及天然气，以2010年至2013年的能源数据账单的能耗数据的平均值为基准，经计算年平均耗电量168.9万kW·h、年平均耗油量为99.3t、年平均耗气量为1.8万m3，折合标煤725.8tce。

三、案例内容

1.技术原理及适用领域

（1）空气源热泵空调系统。

技术原理：空气源热泵空调系统通过电能将室外空气源中大量的免费热能转移到室内，达到1份电能产生3.2份以上热量的节能效益；在项目中采用模块化空气源热泵空调系统替代原有活塞式冷水机组及燃油锅炉，即可实现制冷、制热功能的转换，达到降低能耗、节约费用的效果，实现空调系统的经济节能运行。

适用领域：办公楼、商场、酒店以及医院等新（改）建项目。

（2）LED照明系统。

技术原理：LED即半导体发光二极管，是新一代固体冷光源，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保、低损耗、低能耗等优点；因此在项目中采用LED光源/灯具替换目前传统光源/灯具，达到降低能耗、节约费用的效果。

适用领域：办公楼、家庭、商场、酒店、医院等新（改）建项目。

2.节能改造具体内容

（1）空气源热泵空调系统。

采用冷热源一体化设备对现有空调系统的冷、热源设备予以更新，实施节能改造，取消锅炉设备。根据现场勘查及现有运行数据，选择模块式风冷热泵机组替代原有活塞式冷水机组和燃油锅炉。模块式风冷热泵机组，与各类组合式空调箱组成中央空调系统，可单台运转，也可多台组合运转，亦可进行制冷、制热转换，不同的场合可选其最合适的组合方式。由于安装灵活简便，不需机房和冷却塔，所以对原有的没有考虑设计安装空调设备的建筑进行改造也十分方便，风冷热泵机组运转噪音低，与同样能力的其他类型空调机组相比，运转更安静平稳，从而拓宽了其使用范围。

通过模块式机组自带的远程通讯接口，在设计中融合远程控制功能，与楼宇BA系统相结合，实现模块化空调机组的远程控制，减少工作量，提高工作效率。空调系统改造方案中，原有空调系统建议可完整保留一年，新建风冷热泵系统稳定运行一年后，可完全拆除。

节能改造方案采用并联设计，新建的风冷热泵系统通过三通/阀门与原有系统的供回水管路对接，两个系统互为切换阀门，充分保证机关大院空调系统供应的可靠性和稳定性。

经现场勘查，模块式风冷热泵机组可放在三层办公楼楼顶的原冷却塔旁边的空地上，管道沿着冷却水管的走向与原空调系统的总冷冻供、回水管道进行对接。

负荷计算校核：采暖/制冷负荷=单位空调面积热/冷负荷指标×空调面积×同时使用率，按照民用建筑设计规范《实用供热空调设计手册》办公楼的冷负荷估算指标为100W/m，热负荷估算指标为80W/m，分别计算冷热负荷如表1和表2所示。

表1 冷负荷计算

表2 热负荷计算

根据以上冷热负荷计算及其项目经验，选配14台约克模块式风冷热泵机组，型号为YCAE130RME，单台额定制冷量为130kW，单台额定输入功率为40.6kW，总制冷量1820kW，单台额定制热量132kW，单台额定输入功率38.8kW，总制热量为1848kW。冷热负荷完全能够满足使用。

（2）LED照明系统。

针对机关大院项目采用高效LED灯具代替原传统灯具。灯具替换清单如表3所示。

表3公共区域照明灯具替换表

3.项目实施情况

2014年10月开工，2015年2月竣工。

四、项目年节能量及节能效益

1.年节能量

该项目通过空气源热泵空调系统及LED照明系统改造，年节约标煤为153.6tce，年节能率为21.2%。各系统的节能效益如下。

（1）空气源热泵空调系统。

通过采取模块式风冷热泵系统、变频等多项节能技术和措施，每年可使青浦区机关大院的空调系统节约能源费用78.34万元，节约标煤115.1吨，如表4所示。

表4  青浦机关大院空调系统改造节能量与节约费用

（2）LED照明系统。

针对机关大院项目采用高效LED灯具代替原传统灯具。灯具替换清单及节能量如表5所示。

表5  公共区域照明灯具替换数量及节能量

照明年节能量计算公式：ΔE=∑（P0-P）×N×t

照明系统节能量按照更换的灯具功率、数量和开灯时间计算，具体公式如上所示。其中P0为原照明灯具功率，P表示替换的LED灯具的功率，N表示照明灯具数量，t表示开灯时间。

由表5改造前后功率和灯具开启时间计算得出，改造前每年耗电量总计21.2万kW·h，改造后每年耗电量为9.5万kW·h，相比改造前节省能耗11.7万kW·h，折合标煤38.55吨/年。

2．年节能效益

该项目通过空气源热泵空调系统及LED照明系统改造，年节约标煤为153.6tce，年节能率为21.2%；按柴油价格8729元/吨，当地电价0.93元/kW·h计算，全年节约费用为89.2万元。

五、商业模式

采用节能效益分享型的合同能源管理模式：双方约定项目节能效益分享期限为10年，第一至第二年节能服务公司分享90%的节能收益；第三至第四年节能服务公司分享80%的节能收益；第五至第六年节能服务公司分享70%的节能收益；第七至第八年节能服务公司分享60%的节能收益；第九至第十年节能服务公司分享50%的节能收益。

六、融资渠道

项目投资207万元，均来自节能服务公司自有资金。

七、优惠政策

该项目属于上海市公共建筑节能改造重点城市示范项目，申请取得国家及上海市的财政奖励，并依法享受促进节能服务产业发展有关增值税、营业税和企业所得税的减免税优惠政策。