余 鵬，羅運(yùn)有，劉 暢，廖買利

（廣東省建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司 廣州 510500）

0 引言

截至2020年，我國共有公共機(jī)構(gòu)158.6萬家，能源消費(fèi)總量為1.64億t標(biāo)準(zhǔn)煤，用水總量106.97億m3，單位建筑面積能耗18.48 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2，人均綜合能耗329.56 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/人，人均用水量21.53 m3/人［1］。為降低公共機(jī)構(gòu)能耗，《中華人民共和國節(jié)約能源法》［2］、《公共機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)管理部門根據(jù)不同行業(yè)、不同系統(tǒng)公共機(jī)構(gòu)能源消耗綜合水平和特點(diǎn)，制定能源消耗限額，逐步實(shí)施能源消耗限額管理?！蛾P(guān)于推進(jìn)公共機(jī)構(gòu)節(jié)約能源資源促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的實(shí)施意見》［5］等文件中明確要求公共機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)在能源消耗定額范圍內(nèi)使用能源，加強(qiáng)能源消耗支出管理。為推進(jìn)各地區(qū)公共機(jī)構(gòu)能耗定額管理工作，國家機(jī)關(guān)事務(wù)管理局于2019年1月發(fā)布了《公共機(jī)構(gòu)能耗定額標(biāo)準(zhǔn)編制和應(yīng)用指南（試行）》［6］，要求各?。▍^(qū)、市）公共機(jī)構(gòu)節(jié)能管理部門依據(jù)能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，組織編制本地區(qū)公共機(jī)構(gòu)能耗定額標(biāo)準(zhǔn)，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(diǎn)。

廣東省現(xiàn)有公共機(jī)構(gòu)4萬多家，為貫徹落實(shí)國家公共機(jī)構(gòu)節(jié)能政策，廣東省結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況也相繼發(fā)布了《廣東省節(jié)能減排“十三五”規(guī)劃》［7］、《廣東省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能辦法》［8］、《廣東省公共機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)用限額水平法和排序法對公共建筑限額進(jìn)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(hù)的施工體系［12］。為深化廣東省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能工作，廣東省公共機(jī)構(gòu)節(jié)能主管部門于2018年率先啟動了能源消耗限額標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，由廣東省市場監(jiān)督管理局下達(dá)了廣東省標(biāo)準(zhǔn)《公共機(jī)構(gòu)能源資源消耗限額》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）的編制任務(wù)。

1《標(biāo)準(zhǔn)》主要技術(shù)內(nèi)容

《標(biāo)準(zhǔn)》適用于廣東省所轄范圍內(nèi)的公共機(jī)構(gòu)，主要內(nèi)容包括公共機(jī)構(gòu)能源資源消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法、各類公共機(jī)構(gòu)能源資源消耗指標(biāo)、指標(biāo)的計(jì)算及修正方法。

1.1《標(biāo)準(zhǔn)》解決的問題

目前，公共機(jī)構(gòu)節(jié)能評價工作主要依據(jù)每年度公共機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，用能耗下降率來衡量節(jié)能工作效果顯然不適用。本《標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)廣東省公共機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)能源資源消耗的約束值、基準(zhǔn)值和引導(dǎo)值，統(tǒng)一了廣東省公共機(jī)構(gòu)用能強(qiáng)度評價指標(biāo)，為公共機(jī)構(gòu)開展能效對標(biāo)提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，有利于主管部門加強(qiáng)分類指導(dǎo)，實(shí)施分類管理和節(jié)能考核，并制定針對性強(qiáng)的節(jié)能政策，推動高能耗公共機(jī)構(gòu)開展節(jié)能改造，實(shí)現(xiàn)公共機(jī)構(gòu)能源資源消費(fèi)強(qiáng)度控制，加快公共機(jī)構(gòu)碳達(dá)峰。

1.2 公共機(jī)構(gòu)分類

《標(biāo)準(zhǔn)》對廣東省公共機(jī)構(gòu)進(jìn)行一級分類和二級分類，其中一級分類中將公共機(jī)構(gòu)分為黨政機(jī)關(guān)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(jī)構(gòu)。

《標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)國管局印發(fā)的《公共機(jī)構(gòu)能耗定額標(biāo)準(zhǔn)編制和應(yīng)用指南（試行）》［7］要求，按照公共機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和用能規(guī)律，初步分為黨政機(jī)關(guān)類、教育類、醫(yī)療衛(wèi)生類、場館類和其他類等5類公共機(jī)構(gòu)?？紤]到監(jiān)獄與黨政機(jī)關(guān)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)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(diǎn)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(jī)關(guān)有較大差別，導(dǎo)致監(jiān)獄的能耗水平與黨政機(jī)關(guān)的能耗水平差異較大，因此將監(jiān)獄類公共機(jī)構(gòu)從黨政機(jī)關(guān)類公共機(jī)構(gòu)中分離出來，單獨(dú)作為一類公共機(jī)構(gòu)給定能源資源消耗指標(biāo)。此外，福利院、養(yǎng)老院、孤兒院、休養(yǎng)所、康復(fù)中心等社會福利機(jī)構(gòu)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(diào)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(dǎo)致生活區(qū)的能耗和水耗量會比較高。社會福利機(jī)構(gòu)與其它事業(yè)單位的能源資源結(jié)構(gòu)和能耗水平存在較大的差異，因此將其單獨(dú)作為一類公共機(jī)構(gòu)給定能源資源消耗指標(biāo)。

在同一類公共機(jī)構(gòu)中，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、氣候差異、建筑規(guī)模大小、機(jī)構(gòu)等級規(guī)模、功能形式等方面存在差異，會導(dǎo)致同一類公共機(jī)構(gòu)的用能水平差異較大。因此，考慮能源資源消耗指標(biāo)的公平性和可操作性，《標(biāo)準(zhǔn)》對同類型公共機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際情況對黨政機(jī)關(guān)類、教育類、醫(yī)療衛(wèi)生類、場館類公共機(jī)構(gòu)進(jìn)行了二級分類。具體情況如下：

⑴黨政機(jī)關(guān)類公共機(jī)構(gòu)：結(jié)合廣東省各地經(jīng)濟(jì)水平及氣候差異，對廣東省21個地市分別制定限額指標(biāo)，然后對指標(biāo)相近的地市進(jìn)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(biāo)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(biāo)為75～90 kWh/（m2·a）范圍內(nèi)，合并歸為Ⅱ類地區(qū)；江門市、肇慶市、汕頭市、湛江市和清遠(yuǎn)市的能耗指標(biāo)為60～70 kWh/（m2·a）范圍內(nèi)，合并為Ⅲ類地區(qū)；汕尾市、潮州市等其余地市的能耗指標(biāo)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(jì)發(fā)展水平相對落后，必須為其考慮一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間，將Ⅳ類地區(qū)的能耗指標(biāo)參照Ⅲ類地區(qū)的能耗標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，統(tǒng)一合并為Ⅲ類地區(qū)。因此，黨政機(jī)關(guān)類公共機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)：根據(jù)不同教育階段及各階段的用能特點(diǎn)進(jìn)行二級分類，劃分為高等學(xué)校、職業(yè)學(xué)校、中小學(xué)、幼兒園和其他。

⑶醫(yī)療衛(wèi)生類公共機(jī)構(gòu)：參照《醫(yī)院分級管理標(biāo)準(zhǔn)》對醫(yī)院進(jìn)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(jī)構(gòu)：根據(jù)場館使用功能進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)》的能耗指標(biāo)主要基于廣東省約4.7萬家公共機(jī)構(gòu)2015年、2016年和2017年連續(xù)3年的能源資源消耗統(tǒng)計(jì)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(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。為確保樣本的可靠性和科學(xué)性，樣本的選取需經(jīng)過初步篩選、穩(wěn)定性檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)顯著性檢驗(yàn)，最終形成有效樣本。

1.3.1 初步篩選

對能耗統(tǒng)計(jì)樣本進(jìn)行初步分析，部分樣本的建筑面積、用能人數(shù)、能耗等關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺失，導(dǎo)致能耗指標(biāo)無法計(jì)算，因此將該部分樣本數(shù)據(jù)視為無效樣本，從統(tǒng)計(jì)樣本中剔除。

1.3.2 穩(wěn)定性檢驗(yàn)

公共機(jī)構(gòu)的能耗統(tǒng)計(jì)樣本的數(shù)量大，離散性強(qiáng)，采用穩(wěn)定性檢驗(yàn)確保樣本公共機(jī)構(gòu)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(qiáng)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(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，對不符合樣本穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核和剔除，確保樣本數(shù)據(jù)能真實(shí)反映公共機(jī)構(gòu)的能耗水平。

穩(wěn)定性檢驗(yàn)是針對同一公共機(jī)構(gòu)不同年份的能耗指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，保證每年的能耗指標(biāo)波動在可接受的范圍內(nèi)，減小不穩(wěn)定因數(shù)的影響。在研究過程中，參照文獻(xiàn)［10］，穩(wěn)定性水平β按15%進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，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(yàn)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(yàn)流程Fig.1 Flow Chart of Stability Test of Sample

1.3.3 數(shù)據(jù)顯著性檢驗(yàn)

對于同一類別的公共機(jī)構(gòu)，用能規(guī)律和特點(diǎn)理應(yīng)類似，其能耗指標(biāo)也應(yīng)在一個大致范圍內(nèi)。采用顯著性檢驗(yàn)方法對樣本的偏離程度進(jìn)行分析，當(dāng)某機(jī)構(gòu)的能耗與同類公共機(jī)構(gòu)的平均能耗水平相差甚遠(yuǎn)時，應(yīng)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(zhǔn)確性。

參照文獻(xiàn)［10］對公共機(jī)構(gòu)樣本進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，由于每類公共機(jī)構(gòu)樣本數(shù)量均大于10，因此顯著性檢驗(yàn)采用PauTa準(zhǔn)則進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)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(biāo)確定

1.4.1 能源資源消耗指標(biāo)確定方法

通過上述的篩選得到有效樣本后，參照文獻(xiàn)［10］采用統(tǒng)計(jì)限額法確定能耗限額值，分別對各類型公共機(jī)構(gòu)的有效樣本進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，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(jì)算能源資源消耗指標(biāo)限額值；若樣本不符合正態(tài)分布規(guī)律，則采用排序法計(jì)算能源資源消耗指標(biāo)限額值，具體流程如圖2所示。

圖2 正態(tài)性檢驗(yàn)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(jì)算公式式⑴計(jì)算出限額水平0.2～0.8對應(yīng)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(biāo)限額值。

式中：V為統(tǒng)計(jì)樣本平均值；S為統(tǒng)計(jì)樣本標(biāo)準(zhǔn)差；Zσ為累積概率為（1-σ）時所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行排序，得到一個有序數(shù)列，分別計(jì)算限額水平0.2～0.8對應(yīng)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(biāo)限額值。

1.4.2 能源資源消耗指標(biāo)限額等級劃分

按照國管局印發(fā)的《公共機(jī)構(gòu)能耗定額標(biāo)準(zhǔn)編制和應(yīng)用指南（試行）》［6］，《標(biāo)準(zhǔn)》對各類公共機(jī)構(gòu)的單位建筑面積能耗指標(biāo)、人均綜合能耗指標(biāo)、人均水耗指標(biāo)設(shè)定了約束值、基準(zhǔn)值和引導(dǎo)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(shí)現(xiàn)公共機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行所允許的能耗或水耗指標(biāo)上限值，即目前有80%的公共機(jī)構(gòu)能夠達(dá)到的指標(biāo)水平。

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

⑶引導(dǎo)值為期望目標(biāo)值，限額水平Ki取0.8。在保證公共機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行的前提下，綜合采取多種節(jié)能或節(jié)水措施，為實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)能或節(jié)水效果所期望達(dá)到的能耗指標(biāo)或水耗指標(biāo)目標(biāo)值，即目前只有20%的公共機(jī)構(gòu)能夠達(dá)到的指標(biāo)水平。

1.4.3 能源資源消耗指標(biāo)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(biāo)值。為方便《標(biāo)準(zhǔn)》推廣使用，按0或5進(jìn)行數(shù)值取整，確定能源資源消耗指標(biāo)限額值。以三級醫(yī)院單位建筑面積能耗指標(biāo)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(yīng)的限額值，在按0或5進(jìn)行對查詢到的數(shù)值取整，得到最終的能耗指標(biāo)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)》應(yīng)用注意事項(xiàng)

《標(biāo)準(zhǔn)》對公共機(jī)構(gòu)能耗統(tǒng)計(jì)的邊界做了詳細(xì)明確的規(guī)定，對于一些符合《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的能耗，可不計(jì)入公共機(jī)構(gòu)能耗，如對外出租區(qū)域的能耗等。統(tǒng)計(jì)能耗時，應(yīng)注意能耗統(tǒng)計(jì)范圍和建筑面積統(tǒng)計(jì)范圍的一致性，即不計(jì)入公共機(jī)構(gòu)能耗范疇的區(qū)域，其建筑面積也應(yīng)不計(jì)入。

由于公共機(jī)構(gòu)實(shí)際使用情況千差萬別，有些公共機(jī)構(gòu)的使用強(qiáng)度與平均水平偏差較大。對于這類公共機(jī)構(gòu)，本《標(biāo)準(zhǔn)》給出了根據(jù)公共機(jī)構(gòu)的實(shí)際使用強(qiáng)度進(jìn)行能耗指標(biāo)實(shí)測值修正的方法，如根據(jù)黨政機(jī)關(guān)的年運(yùn)行時間或人均建筑面積、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的病床使用率、教育機(jī)構(gòu)的住宿率、場館展區(qū)（展廳）的人員密度進(jìn)行修正。使用本標(biāo)準(zhǔn)時，可根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定對其能耗指標(biāo)實(shí)測值進(jìn)行修正，再以修正后的數(shù)值與《標(biāo)準(zhǔn)》第5章規(guī)定的能耗指標(biāo)約束值、基準(zhǔn)值、引導(dǎo)值進(jìn)行對標(biāo)比較。

3 結(jié)語

《標(biāo)準(zhǔn)》明確了能源資源消耗統(tǒng)計(jì)的方法、各類公共機(jī)構(gòu)的能耗指標(biāo)值、能耗指標(biāo)計(jì)算及修正方法，為公共機(jī)構(gòu)開展能效對標(biāo)提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。公共機(jī)構(gòu)能夠通過能效對標(biāo)，了解自身的能耗水平，促進(jìn)能耗高的公共機(jī)構(gòu)開展節(jié)能改造，降低能耗。

《標(biāo)準(zhǔn)》是公共機(jī)構(gòu)節(jié)約能源資源標(biāo)準(zhǔn)體系的重要組成部分，公共機(jī)構(gòu)主管部門通過強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用，開展對標(biāo)達(dá)標(biāo)行動，提高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和引領(lǐng)效能，實(shí)施公共機(jī)構(gòu)實(shí)行能耗定額管理，實(shí)現(xiàn)公共機(jī)構(gòu)能源資源消費(fèi)總量和強(qiáng)度雙控管理，為廣東省完成《公共機(jī)構(gòu)能源資源“十四五”規(guī)劃》目標(biāo)提供有力的標(biāo)準(zhǔn)支撐，有助于公共機(jī)構(gòu)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的達(dá)成。