摘要：通過對中國24個省市453棟大型辦公建筑的基本信息、運行參數和能耗數據的研究，對綜合能耗和電力消耗進行了統計分析。在此基礎上，分析了建筑的固有特性和運行特性與能耗的相關性，得出了中國大型辦公建筑的能耗特性，分析了影響能耗的主要因素，為評估、診斷和優化現有大型辦公建筑的能耗提供了一定的指導。

關鍵詞：辦公樓；運行能耗；分項耗電；影響因素；

引言

隨著中國經濟建設的快速發展和人們對生活質量要求的逐步提高，中國建筑能源消費在社會整體能源消費中的比例迅速增加。在2020年9月22日舉行的聯合國大會上，主席提出，中國的二氧化碳排放力爭在2030年達到峰值，力爭在2060年達到“碳中和"。為響應第14個五年計劃和第2個計劃〇建議三到五年的長期目標，提出：降低碳排放強度，支持有條件的地方shuai先達到碳排放峰值，制定第二個目標〇三〇幾年前，碳排放達到峰值的行動計劃。對于建筑業來說，要實現“碳中和"的宏偉目標，我們需要在節能和發展清潔低碳能源方面做出努力。

2017年，中國建筑總能耗為9.63億噸標準煤，約占全國總能耗的21%，其中公共建筑總能耗為2.93億噸標準煤，占建筑總能耗的30.4%；城市住宅建筑能耗2.26億噸標準煤，占23.5%；農村建筑能耗2.43億噸標準煤，占25.2%；北方供暖能耗2.01億噸標準煤，占20.9%[1]。客觀認識大型公共建筑的能耗特點是建筑節能的基礎。中國各地的研究人員對一些城市的公共建筑進行了大量的能耗調查和節能分析[2-10]。然而，目前，基于建筑實際運行數據的大規模研究和分析在中國相對較少。

本文基于中國453棟辦公建筑的能耗研究數據，客觀描述了中國大型辦公建筑的能耗水平和特點，通過對能耗現狀、能耗差異和特點的分析，從宏觀上了解了中國大型辦公建筑的能耗現狀。

1基本概括

本文調查收集了453棟2631.5萬m2大型辦公樓的相關數據，樣本分布在全國24個省份，涵蓋五個氣候區：嚴寒、寒冷、溫和、夏季炎熱、冬季炎熱和夏季炎熱。考慮到中國辦公樓的整體分布，調查了夏季炎熱、冬季炎熱和寒冷地區的樣本量較大，寒冷地區和溫和地區的樣本量較少。調查采用問卷形式，分為兩個階段：初步數據調查和數據審查。調查內容包括建筑基本信息：建筑所在城市、建筑成年人、建筑規模、圍護結構和設備信息

2分析現有大型辦公建筑綜合能耗特點

2.1綜合能耗特點

大型辦公建筑的主要能源消耗系統包括供暖系統、空調系統、照明系統、辦公系統、電力系統和綜合服務系統。對于大型辦公建筑，不同的建筑有不同的能源消耗形式，如供暖和空調系統。除了耗電，它們還包括不同的能源消耗形式，如燃氣、集中供熱和集中冷卻；同一種能源類型也可用于不同的建筑系統，如供暖、空調、照明、辦公等系統。大型辦公建筑的能源消耗類型和能源消耗系統。

2.2分析建筑物的固有特性和能耗

2.2.1對不同地區建筑能耗進行分析

氣候因素是影響建筑能耗的主要因素之一。通過比較五個氣候分區的建筑能耗總體水平，可以看出，嚴寒地區的能耗水平較高，單位平方米能耗為110.1kWh·m2，溫和地區的能耗水平較低，單位平方米能耗為70.2kWh·m2，夏熱冬冷地區和寒冷地區差別不大。

2.2.2分析不同年份的建筑能耗

37.1%的樣本建筑建成年份主要為2011年至2015年，占比較高，其次是2006年至2010年，1990年至2016年以后樣本較少。根據不同建造年份的建筑總能耗統計，2006-2010年建造的建筑能耗較高，年平均單位面積能耗為100.9kWh·m2左右。

2.2.3不同圍護結構的建筑物能耗分析

圍護結構的熱性能是影響建筑能耗的重要因素之一。根據GB50189-2005《公共建筑節能設計標準》，2005年以前的辦公建筑大多采用實心粘土磚、空心粘土磚或加氣混凝土砌塊填充墻體材料，熱性能較差，一般為2.0W/(m2·K)大約；2005年以后，圍護結構的熱性能有了很大提高。圍護結構的性能影響建筑暖通空調的負荷水平。圍護結構的熱性能越好，建筑暖通空調的能耗就越低。調查樣本的外墻主要包括五種材料：加氣混凝土塊和灰砂磚。能耗比較結果。從能耗分布來看，除其他外墻外，加氣混凝土砌塊能耗高，灰砂磚建筑能耗分布差異大，空心粘土磚建筑能耗集中，實心粘土磚建筑平均能耗低，為73.3kWh·m2。

對于單層玻璃建筑和中空雙層/三層玻璃建筑，不同外窗類型建筑的能耗水平接近，單層玻璃建筑的平均能耗水平為79.0kWh·中空雙層/三層玻璃建筑的平均值為80.6kWh·m2，其它類型的外窗建筑樣本能耗高，平均能耗為100.1kWh·m2。單玻璃窗建筑的平均能耗接近雙玻璃建筑，分析其原因，主要是單玻璃窗樣本建筑的能耗低于63.5kWh·M2占了一半，降低了這類建筑的平均能耗水平，這與這部分建筑的服務質量有明顯關系。雙玻璃/三玻璃窗建筑有一些高能耗樣本建筑。這部分樣本是辦公樓，服務水平高，建筑能耗相對較高。

2.3分析建筑運行特性與能耗的相關性

2.3.1不同功能類型的建筑能耗分析

根據具體功能，樣本建筑可分為一般辦公、金融、IT、根據金融/，媒體、混合等功能辦公6類IT/媒體、一般辦公室、混合功能和其他類型的能源消耗統計。一般辦公、混合等功能辦公建筑能耗較低，中值分別為72.1kWh·m2、67.5kWh·m2；金融/IT/媒體類建筑能耗高，中位值75.2kWh·m2，大值231.2kWh·平均值為97.5m2kWh·M2。一般辦公能耗數據相對集中，其它辦公建筑能耗差異明顯，建筑功能是影響建筑能耗水平的主要因素之一。

2.3.2建筑能耗分析不同的運行條件

建筑物每日運行時間；使用率；常駐辦公室人數；

3建筑物耗電量分析

3.1總功耗分析

在大型辦公建筑中，電力是主要的能源形式，大型辦公建筑的電力消耗相對集中，主要分布在15kWh·m2~152kWh·m2之間，平均值為74.87kWh·m2。由于其特殊性，一些辦公建筑的耗電量明顯高于其他建筑，可達到平均值的7倍以上。

3.2分項電耗分析

通過對各子項電力消耗數據的統計分析，暖通空調系統的能耗比例較高，占總電力消耗的41.9%，其次是照明電力消耗，占總電力消耗的26.4%，其次是動力系統的能耗，占總電力消耗的18.3%，特殊電力消耗占13.4%。

對于供暖空調的耗電量，不同機構的耗電量比例存在明顯差異。樣品建筑空調的耗電量主要占28%~55%，個別樣品供暖空調的耗電量比例高達81%。這種差異主要與建筑空調供暖系統的形式和運行模式有關；照明系統的耗電量比例主要為12%至38%。造成這種差異的主要原因是照明設備的節能性和運行策略的合理性；電力系統的耗電量和特殊耗電量之間的差異相對較小。這部分耗電設備的類型相對固定，能耗所占比例相對較小。可以看出，空調供暖系統和照明系統是大型的。

4Acrel-EIOT能源物聯網云平臺

（1）概述

Acrel-EIoT能源物聯網開放平臺是一個基于物聯網數據中心的平臺，為互聯網用戶提供能源物聯網數據服務，建立統一的上下行數據標準。用戶只需購買安科瑞物聯網傳感器，選擇網關，自行安裝后掃描代碼，即可使用手機和計算機獲得所需的行業數據服務。

該平臺提供多平臺、多語言、多終端數據訪問功能，包括數據駕駛艙、電氣安全監控、電能質量分析、電力管理、預付款管理、充電樁管理、智能照明管理、異常事件報警和記錄、運維管理等。

（2）應用場所

本平臺適用于公寓出租戶、連鎖小超市、小型工廠、樓管系統集成商、小型物業、智慧城市、變配電站、建筑樓宇、通信基站、工業能耗、智能燈塔、電力運維等領域。

（3）平臺結構

（4）平臺功能

電力集抄；能耗分析；能耗概況；預付費管理；充電樁管理；智能照明；安全用電；智慧消防

（5）系統硬件配置

5結語

大型辦公建筑是公共建筑的主要建筑類型之一，分析大型辦公建筑能耗特點及其影響因素是深入了解我國公共建筑能耗情況的重要手段。本文通過全國453棟綜合大型辦公建筑能耗及影響因素統計分析，得出我國大型辦公建筑能耗現狀及能耗特點。

我國大型辦公建筑年均單位面積能耗（等效電）為91.3kWh·m2，66.4%樣本建筑能耗水平低于

80kWh·m2，代表大多數大型辦公建筑能耗水平，部分高能耗建筑年均單位面積能耗超過140kWh·m2，占總樣本數量的6.2%。

我國大型辦公建筑電力消耗主要分布在15~152kWh·m2，平均值為74.87kWh·m2。對于辦公建筑分項電耗，采暖空調耗電量明顯高于照明插座耗電量，高于動力系統，特殊電耗占比低，采暖空調節能潛力高。

辦公建筑能耗除受圍護結構、氣候區等因素影響外，不同地區經濟因素、建筑運行狀態、服務功能等對建筑能耗影響也很明顯。由于辦公建筑用能系統較復雜、運行工況差異明顯、能耗影響因素眾多，再加上在設計、施工、使用及運行維護等環節的粗放式管理因素的不利影響，使得大型辦公建筑的節能工作成為了一個系統的復雜工程，需針對具體建筑的使用特點，科學地進行能耗分析與節能診斷，合理選擇低成本的節能改造方案，有效降低節能改造的風險、提高大型辦公建筑節能改造升清潔能源的使用比例。明確將各類工業和民用綠色建筑、超低能耗建筑、建筑可再生能源應用、裝配式建筑、既有建筑節能綠色改造、綠色照明改造、綠色園區建設與改造等列為綠色債券支持項目，本市適時開展綠色建筑“碳中和債"、節能改造金融配套資金引導，做好政策設計和規劃，引導金融資源向綠色發展領域傾斜，為建筑業主、節能改造公司提供綠色金融支持。從而實現建筑行業的綠色轉型和綠色發展。

四是強化監管體系。建立基于全市建筑全生命周期碳排放數據、可再生能源應用數據、碳匯量的監測與動態管理，加快推進建設項目設計、施工、驗收監管，強化工程現場的執法監督檢查以及各類標識（綠建級、能效標識等）評價，保證綠色/低碳建筑技術在建筑全生命周期的實施效果。加強上海公共建筑能耗對標與公示管理。在已出臺的9類建筑合理用能指南的基礎上，適時推動建筑運行階段能耗強制對標制度的建設，制定更加細化的能耗公示相關管理辦法，逐步分類推動各類型建筑能耗排行榜單的落實，并在此基礎上，推動建筑綠色低碳各項考核機制。推動區區、新城、各類型樓宇之間的降碳比對和排名。

五是創新發展體系。推動研究攻關低碳建筑、低碳社區、零碳社區建筑技術及產品，推動超低能耗建筑規模化工程應用。在五個新城中選取規模適宜、功能復合的片區作為綠色低碳試點區，探索建立適合建筑領域的碳排放權交易機制。目前建筑領域主體多元、單個建筑碳減排量小的現狀，探索行政、園區或行業，如行政區、五大新城、高校等的建筑碳排放交易機制。

以節能減碳目標為導向，以監管平臺為抓手，貫徹“共建互聯共享"，引導社會各界等共同參與和管理，履行降碳節能監管責任，助力上海早日實現碳達峰碳中和目標。

參考文獻

[1]清華大學建筑節能研究第一版.北京:中國建筑工業出版社,2019.

[2]王遠，魏慶芃，薛志峰等.北京市大型公共建筑能耗統計數據庫與初步分析[J].全國暖通空調年會論文集，2006.

[3]孫立新，閆增峰，楊麗萍.西安市公共建筑能耗現狀調查與分析[J].建筑科學.2008，24（6）：25-28.

[4]李志生,李冬梅,劉旭紅等.廣州市20棟大型公共建筑能耗特征分析[J].建筑科學.2009，25（8）：34-38.

[5]呂建，郭式偉，蔣英等.天津市商場類典型建筑能耗現狀及節能分析[J].建筑科學.2008，24（6）：29-33.

[6]龍惟定，潘毅群，范存養等.上海公共建筑能耗現狀及節能潛力分析[J].暖通空調.1998，28（6）:13-17.

[7]周浩,李嘉麒,林波榮等.北京市公共建筑電耗限額管理現狀調研分析[J].建筑節能.2019,343(47)：115-122.

[8]韓星,陳秋火,史婷.上海市綠色辦公建筑運行能耗調研與分析[J].暖通空調.2014,44(4):89-91.

[9]陳曉欣,李永安.商務辦公建筑能耗調研及分析[J].建筑節能.2016,44(9):73-75.

[10]郭佳,郝學軍.北京市部分大型公共建筑運行能耗調研與分析[J].中國建筑學會建筑熱能動力分會第十七屆學術交流大會論文集,2011.

[11]企業微電網設計與應用手冊2022.05版.

[12]李林濤，陳昭文，曹越，魏崢，齊澤偉，宋業輝.大型辦公建筑運行能耗特點統計分析