可再生能源建筑应用系统的规划建设与运行管理问题探讨

1、可再生能源系统的规划建设与运行管理问题探讨吕云胡明辅昆明理工大学太阳能工程研究所（上海电工设计研究院新能源中心）摘要：为了帮助可再生能源建筑应用系统的投资人扩充相关知识，从项目投建决策初期就能建立科学合理的指导思想，确保项目建设最终收获理想的使用效果与投资综合效益，本文从建筑开发商、业主和物业管理单位的角度出发，针对可再生能源建筑应用系统的规划建设与后期运行管理过程中可能出现的关键问题进行研究探讨，着重围绕可再生能源系统技术方案的甄别与优选、运行使用效果与节能减排综合效益的判定、运行使用期间的能源计量与收费管理等方面提出了具体而实用的建议，并且列举了常见的技术方法与案例。关键词：可再生能源系统

2、规划建设综合效益运行管理计量收费1序言由于我国可再生能源建筑应用刚刚进入推广示范阶段，可再生能源开发利用技术、可再生能源系统集成设计、设备生产制造和工程施工技术也处于不断改进提升的过程，相关行业技术标准、规范、工程建设管理办法也有待于进一步健全和完善。因此，可再生能源建筑应用系统的投资人在面对项目规划设计与工程建设问题时，会因为缺乏相关知识与经验、缺少专业化的技术团队和规范化的行业管理体系的服务与支撑，难以作出最佳的决策与有效的把控，导致可再生能源系统建成后不能获取理想的使用效果和综合效益，甚至影响到后期运行管理和能源计量收费，造成维护管理成本过高、用户不满和投诉等问题。本文根据大量工程案例的

3、分析总结，从建筑开发商、业主和物业管理单位的角度出发，针对可再生能源建筑应用系统的规划建设与后期运行管理过程中可能出现的关键问题进行研究探讨，着重围绕可再生能源系统技术方案的甄别与优选、运行使用效果与节能减排综合效益的判定、运行使用期间的能源计量与收费管理等方面提出了具体而实用的建议，希望能够帮助可再生能源建筑应用系统的投资人扩充相关知识，从项目投建决策初期就能建立科学合理的指导思想，确保项目建设最终收获理想的使用效果与投资综合效益。2可再生能源系统常见问题2.1 规划设计理念问题规划设计理念是确定工程项目的建设规模、技术路线、系统集成、工程施工与运行管理模式的指导思想，是决定工程建设项目最终

4、结果的根本要素，也是项目建设单位必须重视的首要问题。一些投资人对可再生能源系统建设的专业性、技术性的难度和意义缺少认知，或者盲目听信了技术实力与工程经验不足的工程商，从项目投建决策初期就没有建立科学合理的指导思想，酿成方向性错误，直接导致工程建设出现不可逆转的重大损失。大量工程案例说明，影响可再生能源系统建设规划设计理念出现问题的主要原因，是项目建设单位缺乏必要而有效的的专业技术支持。因此，项目建设单位应该重视专业技术支持单位的寻求与甄别，积极依靠有技术、有经验、有能力的专业化设计咨询机构，建立科学合理的规划设计理念。2.2 工程建设问题可再生能源建筑应用系统的设计安装属于专业性很强、技术难度

5、较高的工程建设项目，无论是项目建设的方案设计、施工设计、工程实施，还是使用期的维护与管理，都需要具有专业知识和技能的团队才能做好。然而，一些建设单位对可再生能源系统的工程建设的认知，还停留在以往低端家用太阳能热水器产品安装工程的水平上，认为只要找到一家著名的设备生产制造商或者是厂家的销售代理商就很不错了，往往工程设计、管理与实施质量低下，有的工程做甚至没有一张施工设计图纸，尤为重要的是技术方案与系统集成受到某个厂家产品类型的局限，丧失了广泛比对优选的机会；还有一些建设单位，以为只要是建筑专业的设计院就可以承担可再生能源建筑应用系统的设计工作，将可再生能源系统施工设计交给设计总包方一并完成，结果

6、在技术方案中存在原理性错误，严重影响了系统的使用效果与投资收益。2.3 运行期管理问题众所周知，对于任何一个可再生能源系统，都需要通过运行期的使用效果来实现投资收益。如果运行使用期间缺乏良好的管理维护，将会造成运行不正常、使用效果差甚至系统过早损坏、报废的问题。另外，可再生能源系统的运行使用必定关乎系统运行与维护费用、能源的计量与合理收费等实际问题，处理不当也会造成管理方面的麻烦，甚至导致用户严重不满、可再生能源系统无法正常使用。我们研究了大量案例，发现大部分运行期管理方面的问题是由于规划设计理念存在根本性错误导致运行管理困难，或者工程建设中就没有为后期的运行管理与能源计量创造必要的条件。因此

7、，在项目投建初期的规划设计中，就必须关注运行期的管理问题，并且在工程设计施工阶段为最终能够实现良好的设备运行维护与能源计量收费管理做好充分准备。3可再生能源系统的优劣与评判对于一个可再生能源系统的优劣与评判，我们可以关注以下四个方面：方案设计合理性一个优质的可再生能源系统，首先必须在方案设计上做到科学合理。方案设计必须充分考虑项目当地自然环境条件、建筑特点、能耗需求等多方面综合因素，必须结合国家和地方相关技术标准、规范和建设方要求，并且应该同时具备科学性、实用性、经济性与合理性，还应该为运行期的管理维护与计量收费创造必要条件。技术方案的重要性无须质疑，应注意避免外行评判内行的情况，最好借助具备

8、专业水平和公信力的专家组，通过多方比选和改进最终确定优秀的方案。工程建设质量可再生能源工程建设的质量评判可以参照建筑给排水、暖通工程、机电设备制作与安装等相关规范进行评判，太阳能光热与光伏系统也有一部分国家和行业技术标准、规范可以对照评判。严格规范的评判方式，是通过国家认定的相关专业质检机构进行检测判定。使用效果可再生能源系统是利用可再生能源替代常规能源的能源供给系统，除了必须关注其节能减排效果外，我们还要求优秀的可再生能源系统的使用效果不应该比常规能源系统差。以太阳能热水系统为例，良好的使用效果主要表现在以下几方面：全天候24小时热水供给量与供水流量的保障能力；热水温度与压力的稳定性；热水压

9、力与冷水压力的均衡性；热水即开即用效果；系统工作稳定、安全可靠，故障率低；管理维护简便，工作量小；便于能源计量与收费管理。项目投资收益可再生能源系统的投资人必然关注最终获取的经济收益。一个优秀的可再生能源系统应该可以在最短的时间内通过节能降耗回收投资、创造收益。另外，作为地产项目的可再生能源系统投资建设项目，其回报方式与节能改造项目有所不同，因此一个优秀的可再生能源系统至少必须能够保证以下几个方面的收益：以优越的节能降耗和使用效果体现系统价值，用户乐意支付合理的配套费；通过可再生能源系统对居住品质的提升，增加地产项目与物业管理的附加值；配备良好的维护管理与计量收费条件，有效控制运行管理成本，还

10、可实现合理创收；项目各项指标满足可再生能源建筑应用示范、绿色建筑标准的要求，节能减排综合效益显著，可享受国家补贴、奖励，并有效提升地产项目以及开发商的品牌知名度与影响力。4可再生能源系统的运行管理可再生能源系统的建设单位必须认识到运行管理的目的与重要意义，从项目投建初期开始，采取针对性措施，奠定系统使用期内实施运行管理的基础条件。运行管理的主要内容系统运行监控与操作管理；设备的日常维护与定期保养；建立和维系设备维修保障体系；能源计量与收费管理。常用能源计量技术与设备为了便于实施能源的计量与收费，在可再生能源系统的用户端，常常需要安装热量表、热水表、电表、煤气表等计量仪表。目前在线式的计量仪表的

11、种类繁多，可以根据实际情况和计量要求进行选择，有单点式、多点式、模拟式、数字式等等类型，测得的参数可以是直观的实时显示，可以带累积计记录，还可以通过数据线连接到电脑或远距离发送。还有带电动开关、阀门的插卡式或刷卡式计费管理仪表，为能源计量与收费管理提供了很大便利。收费管理方式常见的收费管理方式举例如下：定额收费。例如北方冬季采暖费按住房面积收取，每平米一个采暖季几十元。定额收费方式简便易行，也无需投入计量仪表。缺点是缺乏有效监控，能耗通常会比计量收费方式高出30犯上；计量收费。又分为先使用再付费和先付费再使用两种方式，后者的节能效果和收费保障性最好，但设备投资也更高，大约高出前者510倍。综合

12、收费。有地产商创出各类综合收费的方式，例如每月每平米物管费增加0.10元，允许住户在一定的定额量（如每月5立方热水）内免费使用，超限则高价收费的方式。其实如果可再生能源系统的节能效果显著，适当提高物管费就能抵消能耗费用，甚至可以给住户享受全免费的能源供给方式。5可再生能源系统建设与运行管理案例5.1案例一项目基本情况：该项目为高层（地面17层）住宅类建筑物太阳能热水系统，项目所在地为昆明市；系统构成与工作模式：每栋楼共有住户约102户，在屋顶安装一套太阳能集中供热系统，户均采光面积3.2平米，户均储热水量200升，配套电加热辅助供热，无热水回水系统。太阳能集热系统采用定温控制强制循环，辅助供热

13、系统具备自动启动运行功能；投资收益方式：可再生能源系统投资人为地产商，以每户收取3500元太阳能设备配套费方式，收回建设成本并实现每户约一千元的投资盈利；运行管理模式：由物业管理公司负责可再生能源系统的运行管理与日常维护工作，并根据用户的热水实际用量收取费用，用于支付系统管理和运行成本（其中电费是主要成本），并产生一定比例的管理利润；计量收费条件：每户安装了进户热水表，每栋楼的太阳能系统安装了冷水总表和电度表，水表和电表均为机械式计量表；运行使用效果：该系统完工时进行了严格的性能测试与质量检验，各项指标均满足国家相关标准。然而系统投入运行使用后，由于大多数住户热水管路过长，每次使用热水时需要放

14、掉大量冷水，住户意见较大，甚至于不愿意使用太阳能系统的热水，自己花钱配套煤气热水器或电热水器。目前使用状况：该项目最终因为使用太阳能系统热水的住户越来越少、物业公司难以收取足够的费用支付系统运行管理成本而彻底停止使用。5.1案例二项目基本情况：该项目为高层（地面22层）住宅类建筑物太阳能热水系统，项目所在地为内蒙阿拉善经济开发区；系统构成与工作模式：每栋楼共有住户120户，太阳能供热系统采用集中一分散式结构，在屋顶安装一套太阳能集中供热系统，户均采光面积2平米；每户设置带内置盘管换热器的储热水箱，户均储热水量120升，每户配套2kw电加热辅助供热，带自动控制；投资收益方式：可再生能源系统投资人为地产商，以每户收取4800元太阳能设备配套费方式，收回建设成本并实现每户约五百元的投资盈利；运行管理模式：由物业管理公司负责可再生能源系统的运行管理与日常维护工作。计量收费条件：由于用户的用水、用电均取自户内，无须额外增加能源计量与收费设备和管理工作量；太阳能系统热循环采用公共用电，每个系统每天用电量小于5度电，可以在物管费中摊销；运行使用效果：该系统完工时进行了严格的性能测试与质量检验，各项指标均满足国家相关标准。系统投入运行使用后，热水保障能力、供热