余 鵬，羅運有，劉 暢，廖買利

（廣東省建筑科學研究院集團股份有限公司 廣州 510500）

0 引言

截至2020年，我國共有公共機構158.6萬家，能源消費總量為1.64億t標準煤，用水總量106.97億m3，單位建筑面積能耗18.48 kg標準煤/m2，人均綜合能耗329.56 kg標準煤/人，人均用水量21.53 m3/人［1］。為降低公共機構能耗，《中華人民共和國節(jié)約能源法》［2］、《公共機構節(jié)能條例》［3］、《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》［4］等法規(guī)要求縣級以上公共機構管理部門根據(jù)不同行業(yè)、不同系統(tǒng)公共機構能源消耗綜合水平和特點，制定能源消耗限額，逐步實施能源消耗限額管理?！蛾P于推進公共機構節(jié)約能源資源促進生態(tài)文明建設的實施意見》［5］等文件中明確要求公共機構應當在能源消耗定額范圍內使用能源，加強能源消耗支出管理。為推進各地區(qū)公共機構能耗定額管理工作，國家機關事務管理局于2019年1月發(fā)布了《公共機構能耗定額標準編制和應用指南（試行）》［6］，要求各?。▍^(qū)、市）公共機構節(jié)能管理部門依據(jù)能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)，組織編制本地區(qū)公共機構能耗定額標準，并將廣東省與天津市、山東省、江西省、寧夏回族自治區(qū)等5個?。▍^(qū)、市）列為開展能耗定額編制管理的試點。

廣東省現(xiàn)有公共機構4萬多家，為貫徹落實國家公共機構節(jié)能政策，廣東省結合當?shù)氐膶嶋H情況也相繼發(fā)布了《廣東省節(jié)能減排“十三五”規(guī)劃》［7］、《廣東省公共機構節(jié)能辦法》［8］、《廣東省公共機構節(jié)約能源資源“十三五”規(guī)劃》［9］等法律法規(guī)，對廣東省公共機構節(jié)約能源資源工作提出了更具體、明確的要求。為不斷推動節(jié)能降碳工作的開展，廣東省已發(fā)布《公共建筑能耗限額編制方法：DBJ/T 15-108—2015》［10-11］，標準用限額水平法和排序法對公共建筑限額進行確定；廣東省大力支持綠色施工，目前發(fā)布了一系列政策文件，以創(chuàng)造一種和諧共生，高效資源利用和環(huán)境保護的施工體系［12］。為深化廣東省公共機構節(jié)能工作，廣東省公共機構節(jié)能主管部門于2018年率先啟動了能源消耗限額標準的編制工作，由廣東省市場監(jiān)督管理局下達了廣東省標準《公共機構能源資源消耗限額》（以下簡稱《標準》）的編制任務。

1《標準》主要技術內容

《標準》適用于廣東省所轄范圍內的公共機構，主要內容包括公共機構能源資源消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法、各類公共機構能源資源消耗指標、指標的計算及修正方法。

1.1《標準》解決的問題

目前，公共機構節(jié)能評價工作主要依據(jù)每年度公共機構能耗同比下降百分比，但對于節(jié)能工作已經(jīng)較完善的公共機構，用能耗下降率來衡量節(jié)能工作效果顯然不適用。本《標準》根據(jù)廣東省公共機構的現(xiàn)有能耗數(shù)據(jù)，分別制定了廣東省各地區(qū)、各類型公共機構能源資源消耗的約束值、基準值和引導值，統(tǒng)一了廣東省公共機構用能強度評價指標，為公共機構開展能效對標提供了標準依據(jù)，有利于主管部門加強分類指導，實施分類管理和節(jié)能考核，并制定針對性強的節(jié)能政策，推動高能耗公共機構開展節(jié)能改造，實現(xiàn)公共機構能源資源消費強度控制，加快公共機構碳達峰。

1.2 公共機構分類

《標準》對廣東省公共機構進行一級分類和二級分類，其中一級分類中將公共機構分為黨政機關類、教育類、醫(yī)療衛(wèi)生類、場館類、監(jiān)獄類、社會福利類和其它類等7類公共機構。

《標準》根據(jù)國管局印發(fā)的《公共機構能耗定額標準編制和應用指南（試行）》［7］要求，按照公共機構的業(yè)務特點和用能規(guī)律，初步分為黨政機關類、教育類、醫(yī)療衛(wèi)生類、場館類和其他類等5類公共機構?？紤]到監(jiān)獄與黨政機關的業(yè)務特點和用能規(guī)律不同，監(jiān)獄除辦公區(qū)域外，還有監(jiān)獄宿舍、工廠和食堂等重點用能區(qū)域，工廠和監(jiān)獄宿舍都是能耗非常大的區(qū)域，其用能時間和用能特征與普通黨政機關有較大差別，導致監(jiān)獄的能耗水平與黨政機關的能耗水平差異較大，因此將監(jiān)獄類公共機構從黨政機關類公共機構中分離出來，單獨作為一類公共機構給定能源資源消耗指標。此外，福利院、養(yǎng)老院、孤兒院、休養(yǎng)所、康復中心等社會福利機構的用能人數(shù)較多，且除了辦公區(qū)域以外，還包含住宿的生活區(qū)，生活區(qū)包括空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)等主要用能系統(tǒng)，導致生活區(qū)的能耗和水耗量會比較高。社會福利機構與其它事業(yè)單位的能源資源結構和能耗水平存在較大的差異，因此將其單獨作為一類公共機構給定能源資源消耗指標。

在同一類公共機構中，由于經(jīng)濟發(fā)展水平、氣候差異、建筑規(guī)模大小、機構等級規(guī)模、功能形式等方面存在差異，會導致同一類公共機構的用能水平差異較大。因此，考慮能源資源消耗指標的公平性和可操作性，《標準》對同類型公共機構根據(jù)實際情況對黨政機關類、教育類、醫(yī)療衛(wèi)生類、場館類公共機構進行了二級分類。具體情況如下：

⑴黨政機關類公共機構：結合廣東省各地經(jīng)濟水平及氣候差異，對廣東省21個地市分別制定限額指標，然后對指標相近的地市進行合并歸類，最后劃分為Ⅰ類地區(qū)、Ⅱ類地區(qū)和Ⅲ類地區(qū)等三類地區(qū)。其中，廣州市、深圳市、佛山市的能耗指標明顯高于其它地區(qū)，均在100 kWh/（m2·a）以上，合并劃分為Ⅰ類地區(qū)；珠海市、惠州市、東莞市、中山市的能耗指標為75～90 kWh/（m2·a）范圍內，合并歸為Ⅱ類地區(qū)；江門市、肇慶市、汕頭市、湛江市和清遠市的能耗指標為60～70 kWh/（m2·a）范圍內，合并為Ⅲ類地區(qū)；汕尾市、潮州市等其余地市的能耗指標為60 kWh/（m2·a）以下，合并為Ⅳ類地區(qū)，根據(jù)專家意見綜合考慮，Ⅳ類地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后，必須為其考慮一定的經(jīng)濟發(fā)展空間，將Ⅳ類地區(qū)的能耗指標參照Ⅲ類地區(qū)的能耗標準執(zhí)行，統(tǒng)一合并為Ⅲ類地區(qū)。因此，黨政機關類公共機構的二級分類最后劃分為Ⅰ類地區(qū)、Ⅱ類地區(qū)、Ⅲ類地區(qū)。

⑵教育類公共機構：根據(jù)不同教育階段及各階段的用能特點進行二級分類，劃分為高等學校、職業(yè)學校、中小學、幼兒園和其他。

⑶醫(yī)療衛(wèi)生類公共機構：參照《醫(yī)院分級管理標準》對醫(yī)院進行二級分類，劃分為一級醫(yī)院、二級醫(yī)院、三級醫(yī)院和其他。

⑷場館類公共機構：根據(jù)場館使用功能進行二級分類，劃分為科技館、文化館、博物館、圖書館、體育館和其它。

1.3 能源資源消耗樣本數(shù)據(jù)分析

《標準》的能耗指標主要基于廣東省約4.7萬家公共機構2015年、2016年和2017年連續(xù)3年的能源資源消耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為分析樣本數(shù)據(jù)，并使用2018年和2019年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行校驗。為確保樣本的可靠性和科學性，樣本的選取需經(jīng)過初步篩選、穩(wěn)定性檢驗和數(shù)據(jù)顯著性檢驗，最終形成有效樣本。

1.3.1 初步篩選

對能耗統(tǒng)計樣本進行初步分析，部分樣本的建筑面積、用能人數(shù)、能耗等關鍵數(shù)據(jù)缺失，導致能耗指標無法計算，因此將該部分樣本數(shù)據(jù)視為無效樣本，從統(tǒng)計樣本中剔除。

1.3.2 穩(wěn)定性檢驗

公共機構的能耗統(tǒng)計樣本的數(shù)量大，離散性強，采用穩(wěn)定性檢驗確保樣本公共機構在數(shù)據(jù)采集期具有穩(wěn)定的能耗和水耗水平，防止因使用功能、使用強度發(fā)生較大變化或其它因素造成的能耗數(shù)據(jù)異常對樣本準確性產(chǎn)生影響，對不符合樣本穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)進行復核和剔除，確保樣本數(shù)據(jù)能真實反映公共機構的能耗水平。

穩(wěn)定性檢驗是針對同一公共機構不同年份的能耗指標進行檢驗，保證每年的能耗指標波動在可接受的范圍內，減小不穩(wěn)定因數(shù)的影響。在研究過程中，參照文獻［10］，穩(wěn)定性水平β按15%進行穩(wěn)定性檢驗，判定樣本數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，剔除不穩(wěn)定樣本。樣本穩(wěn)定性檢驗的具體步驟流程如圖1所示。

圖1 樣本數(shù)據(jù)穩(wěn)定性檢驗流程Fig.1 Flow Chart of Stability Test of Sample

1.3.3 數(shù)據(jù)顯著性檢驗

對于同一類別的公共機構，用能規(guī)律和特點理應類似，其能耗指標也應在一個大致范圍內。采用顯著性檢驗方法對樣本的偏離程度進行分析，當某機構的能耗與同類公共機構的平均能耗水平相差甚遠時，應將離群的樣本數(shù)據(jù)剔除，否則影響樣本整體數(shù)據(jù)的準確性。

參照文獻［10］對公共機構樣本進行顯著性檢驗，由于每類公共機構樣本數(shù)量均大于10，因此顯著性檢驗采用PauTa準則進行檢驗，檢驗樣本個體的數(shù)據(jù)是否離群，剔除離群樣本。

1.4 能源資源消耗指標確定

1.4.1 能源資源消耗指標確定方法

通過上述的篩選得到有效樣本后，參照文獻［10］采用統(tǒng)計限額法確定能耗限額值，分別對各類型公共機構的有效樣本進行正態(tài)性檢驗，若樣本的頻數(shù)分布在顯著性水平為0.05的情況下符合正態(tài)分布規(guī)律，則用限額水平法計算能源資源消耗指標限額值；若樣本不符合正態(tài)分布規(guī)律，則采用排序法計算能源資源消耗指標限額值，具體流程如圖2所示。

圖2 正態(tài)性檢驗流程Fig.2 Flow Chart of Normality Test

采用限額水平法時，先根據(jù)限額值計算公式式⑴計算出限額水平0.2～0.8對應的能耗限額值，并匯總形成能耗限額水平表，再根據(jù)限額水平確定指標限額值。

式中：V為統(tǒng)計樣本平均值；S為統(tǒng)計樣本標準差；Zσ為累積概率為（1-σ）時所對應的標準正態(tài)分布概率密度值；σ為限額水平。

采用排序法時，先將樣本數(shù)據(jù)按照從大到小的順序進行排序，得到一個有序數(shù)列，分別計算限額水平0.2～0.8對應的限額值，匯總形成限額水平表，再根據(jù)限額水平確定指標限額值。

1.4.2 能源資源消耗指標限額等級劃分

按照國管局印發(fā)的《公共機構能耗定額標準編制和應用指南（試行）》［6］，《標準》對各類公共機構的單位建筑面積能耗指標、人均綜合能耗指標、人均水耗指標設定了約束值、基準值和引導值等3個限額等級。

⑴約束值是允許上限值，限額水平Ki取0.2。約束值是實現(xiàn)公共機構正常運行所允許的能耗或水耗指標上限值，即目前有80%的公共機構能夠達到的指標水平。

⑵基準值是中等水平值，限額水平Ki取0.5。在保證公共機構正常運行前提下，采取一定的節(jié)能或節(jié)水措施后而較好達到的能耗或水耗水平值，即目前有50%的公共機構能夠達到的指標水平。

⑶引導值為期望目標值，限額水平Ki取0.8。在保證公共機構正常運行的前提下，綜合采取多種節(jié)能或節(jié)水措施，為實現(xiàn)更高的節(jié)能或節(jié)水效果所期望達到的能耗指標或水耗指標目標值，即目前只有20%的公共機構能夠達到的指標水平。

1.4.3 能源資源消耗指標值確定

根據(jù)上述方法獲得限額水平表后，再根據(jù)限額水平，確定各級指標值。為方便《標準》推廣使用，按0或5進行數(shù)值取整，確定能源資源消耗指標限額值。以三級醫(yī)院單位建筑面積能耗指標確定為例，三級醫(yī)院數(shù)據(jù)有效樣本符合正態(tài)分布，采用限額水平法編制能耗限額水平表，如表1所示。然后，通過對照限額水平表查詢得到限額水平為0.8、0.5、0.2對應的限額值，在按0或5進行對查詢到的數(shù)值取整，得到最終的能耗指標限額值，如表2所示。

表1 三級醫(yī)院單位建筑面積能耗限額水平Tab.1 Energy Consumption of Per Unit Construction Area Quota in Tertiary Hospital（k Wh·m-2·a-1）

表2 三級醫(yī)院單位建筑面積能耗指標限額值Tab.2 Energy Consumption of Per Unit Construction Area Quota Value in Tertiary Hospital（k Wh·m-2·a-1）

2《標準》應用注意事項

《標準》對公共機構能耗統(tǒng)計的邊界做了詳細明確的規(guī)定，對于一些符合《標準》規(guī)定的能耗，可不計入公共機構能耗，如對外出租區(qū)域的能耗等。統(tǒng)計能耗時，應注意能耗統(tǒng)計范圍和建筑面積統(tǒng)計范圍的一致性，即不計入公共機構能耗范疇的區(qū)域，其建筑面積也應不計入。

由于公共機構實際使用情況千差萬別，有些公共機構的使用強度與平均水平偏差較大。對于這類公共機構，本《標準》給出了根據(jù)公共機構的實際使用強度進行能耗指標實測值修正的方法，如根據(jù)黨政機關的年運行時間或人均建筑面積、醫(yī)療衛(wèi)生機構的病床使用率、教育機構的住宿率、場館展區(qū)（展廳）的人員密度進行修正。使用本標準時，可根據(jù)《標準》的相關規(guī)定對其能耗指標實測值進行修正，再以修正后的數(shù)值與《標準》第5章規(guī)定的能耗指標約束值、基準值、引導值進行對標比較。

3 結語

《標準》明確了能源資源消耗統(tǒng)計的方法、各類公共機構的能耗指標值、能耗指標計算及修正方法，為公共機構開展能效對標提供了標準依據(jù)。公共機構能夠通過能效對標，了解自身的能耗水平，促進能耗高的公共機構開展節(jié)能改造，降低能耗。

《標準》是公共機構節(jié)約能源資源標準體系的重要組成部分，公共機構主管部門通過強化標準應用，開展對標達標行動，提高標準的規(guī)范和引領效能，實施公共機構實行能耗定額管理，實現(xiàn)公共機構能源資源消費總量和強度雙控管理，為廣東省完成《公共機構能源資源“十四五”規(guī)劃》目標提供有力的標準支撐，有助于公共機構“碳達峰、碳中和”目標的達成。