首都体育学院

——节能低碳技术（大学校园类）示范子项目

“中国公共建筑能效提升项目”是由住房和城乡建设部与联合国开发计划署(UNDP)联合实施的全球环境基金（GEF）赠款项目，以进一步完善中国公共建筑领域节能低碳政策与标准，促进高效节能低碳技术的应用，提高公共建筑整体能效水平。项目执行期为2018年10月至2022年10月。项目目标为累计减排5.57万吨二氧化碳，将温室气体排放年增长率由1.8%降至0.6%，并带动全国累计节约化石燃料6523万吨标煤，在中国公共建筑节能领域创造3600个工作岗位。项目从完善公共建筑能效政策制度框架、能效监测和评价机制建设、技术和融资机制示范与推广、能力建设和意识提升四个方面开展活动。项目实施了一系列技术示范子项目和市场化融资机制示范子项目，以推广节能低碳技术，促进创新型市场化融资机制的应用。本专题将分别介绍各示范子项目的情况和亮点。

2020年9月，首都体育学院确定为“中国公共建筑能效提升项目”示范子项目，通过开展实施多项相关节能技术示范及精细化调试工作，预计建筑综合节能率21%，可实现每年1877吨二氧化碳减排，并促进光储能源微电网系统、智慧供热系统、大型场地LED照明、太阳能热水、能源管理平台等节能技术在大学校园类建筑中的推广。

该示范子项目由清华大学、北京太和人居能源科技有限公司和首都体育学院联合承担，首都体育学院为业主单位，清华大学负责技术支持，北京太和人居能源科技有限公司负责项目实施。

图1 首都体育学院

一、示范子项目简介

公共建筑技术示范子项目（大学校园类）的示范地点在首都体育学院。首都体育学院创建于1956年，建筑面积15万平米，共14栋建筑（包括教学楼、办公楼、图书馆、体育场馆、学生宿舍和食堂等），在校学生和教职工近六千人，是北京市属唯一高等体育学校，有建筑规模大类型多、功能复杂，建成时间久、年代跨度大，用能人数多、时间长，能耗基数大、指标高等大学校园类项目的典型特点，具备作为公共建筑技术示范子项目（大学校园类）的条件。

图2 首都体育学院概览

近年来，在学校节能工作小组和总务处的领导下，学校认真贯彻落实国务院《公共机构节能条例》和市公共机构节能工作会议精神等法律法规和文件要求，紧紧围绕节能减排的总要求，着力提高节能意识，强化节能措施，扎实有效的开展公共机构节能工作，并取得了明显成效。在建设节能型高校工作中，学校采取了一系列的措施和办法，广大师生的节能意识有了较大程度的提高。可以说，节能工作为学校取得了较为显著的经济效益和社会效益。

图3 学校举办节能宣传周活动

二、示范技术亮点

（一）供热气候补偿技术

首都体育学院应用气候补偿技术，实现气候补偿经验调节曲线控制。根据室外温度变化，改变二次侧供水温度设定值，并以该设定值作为调节目标，调节一次网电动阀阀位，实现二次侧供水温度的间接控制。在不同天气条件和每天不同时段，通过水泵变频，实现流量调节。通过量调节和质调节联合控制，最大化地节约能源，克服室外环境温度变化造成的室内温度波动，达到节能、舒适的目的。

图4 供暖热源侧控制系统界面

（二）智能楼栋平衡技术

首都体育学院的建筑类型包括宿舍等居住建筑和办公楼、体育馆等公共建筑，相对于宿舍需要24h正常供热来说，公共建筑只有在白天需要正常供热，夜间保证值班温度即可。应用智能楼栋平衡技术，在18个公共建筑热力入口安装智能楼栋平衡系统（包括通讯机、水温变送器、室温传感器和温控电动调节阀等），并通过NB-IoT物联网将数据上传至二网智能平衡云平台，实现楼栋热力平衡和分时分区控制。室温传感器使用插座式温控器，安装方便快捷，使用方便，精度能够满足要求。

图5 供暖二网侧电动调节阀和室内温控器

图6 室温监控系统界面

图7 二网智能平衡云平台界面

（三）可再生能源利用

首都体育学院充分利用丰富的太阳能资源，将原来市政热力供热水为主的生活热水改造升级为高能效比的以空气源热泵为辅助热源的太阳能热水系统，既可充分利用可再生能源，又能提高室内舒适度和满意度。

图8 太阳能热水系统

首都体育学院充分利用光伏发电这一可再生清洁能源，拟在综合楼屋面设计分布式屋顶光伏系统，搭建光储微电网系统，有效削峰填谷、平抑功率波动、负荷平稳，将建筑节能与需求侧响应融合，供需互动、高效配置。

图9 光储微电网系统界面

（四）LED照明节能技术

首都体育学院体育场馆原有灯具为大功率的金卤灯，照明开启时间长。例如大学生体育馆中大部分为1000W的射灯，开灯时间为早6点至晚10点。根据场馆的使用需求和照明模拟分析，制定了灯具改造方案。改造方案将体育馆全部更换为LED灯具，改造后整体照明能够达到国家专业级场馆标准，在保证提升场馆照明亮度的同时大幅降低了照明电耗。实测改造前功率为180kW，改造后为72kW，节能率61%。

图10 体育场馆照明效果模拟分析

 

图11 灯具改造现场

图12 改造前后照明效果对比

三、预期实施效果

该示范子项目实施完成后，预计建筑综合节能率21%，年度二氧化碳减排1877吨。以首都体育学院绿色节能改造作为示范项目，提出适用于大学校园的综合能效提升与建筑节能改造方案，作为成熟的模式与服务产品，推动大学校园类建筑能效提升工作的迅速推进，显著改善大学校园类建筑的能效状况与室内环境质量情况。

供稿单位：“中国公共建筑能效提升项目”管理办公室

（项目管理办公室设在住房和城乡建设部标准定额司，由住房和城乡建设部科技与产业化发展中心代管）