2.4 中國高校建筑能耗現狀、趨勢與節能潛力

2.4.1 基于能耗樣本統計的全國高校建筑能耗現狀評估

高等學校能耗統計尚處于起步階段，高校能耗統計沒有統一標準與規范。2013年開始，國家機關事務管理局公共機構節能司組織對部分高校的能耗數據進行統計，此項工作開展以來，雖然部分樣本高校和教育部直屬高校的能耗統計工作有所規范與加強，但由于統計口徑理解不一、統計人員的業務水平參差不齊等原因，高校的能耗量一直沒有較為權威的數據。由于能耗統計數據缺乏，影響高校節能量目標制定、節約型校園建設規劃等工作的開展與落實。本研究在教育部發展規劃司及國家機關事務管理局公共機構節能司的支持下，開展了對不同氣候區、不同類型高校的能耗數據調研、統計與分析，對全國高校的建筑能耗現狀進行研判，通過對學生人數、建筑面積體量與建筑能耗的相關性分析，構建建筑能耗總量測算模型，為測算全國高校建筑能耗總量做出有益探索。

2.4.1.1 調研樣本高校基本情況

本次調研樣本高校共70所，其中部屬院校(教育部或其他部委)占63%，省屬院校占37%。按高校所在氣候區分類：嚴寒地區高校6所，寒冷地區高校30所，夏熱冬冷地區高校28所，夏熱冬暖地區和溫和地區共有高校6所。調研樣本高校的在校生人數占當年全國高校在校生人數的9.4%，教職工人數占當年全國高校教職工人數的12.7%，被調查高校校舍建筑面積占當年全國高校校舍建筑面積的10.2%，調研樣本具有一定的代表性。

2.4.1.2 調研樣本高校能源結構

高校建筑用能結構與能耗特征與高校所在氣候區密切相關，通過對70個樣本高校的能源結構分氣候區進行分析，其結果見圖2-10至圖2-14。

1．全國高校用能結構分析

不分氣候區，用能量統一以等價熱值折算分析，全國高校能耗結構以電力為主，占總能耗的57.48%，其次為煤、天然氣和集中供熱量，分別占總能耗的15.28%、14.76%、11.01%，可再生能源替代量占總能耗的0.58%。

2．分氣候區的高校能耗結構分析

(1)嚴寒地區。該地區高校的采暖能耗占學校總能耗的比例最大，采暖用能主要以煤為主，占總能耗的44.95%，另外還補充一部分市政集中供熱，占總能耗的23.45%，采暖能耗幾乎占總能耗的70%左右，電力消耗在嚴寒地區高校占27.86%，天然氣使用量僅占很小比例，為2.87%，可再生能源替代量僅占總能耗的0.78%。

(2)寒冷地區。寒冷地區高校采暖能耗約占總能耗的55%，其中煤占總能耗的17.18%，集中供熱量占14.99%，而且近年來煤改氣在寒冷地區特別是北京高校實施項目較多，因此，天然氣采暖用量在寒冷地區大幅上升，占總能耗的23.02%，寒冷地區部分高校夏季空調用電需求上升，電力消耗占總能耗的43.24%。

(3)夏熱冬冷地區。從圖2-13分析結果可以看出，夏熱冬冷地區高校能耗主要以電力為主，占總能耗的90.18%，天然氣主要用于餐事，也有一部分用于大型中央空調的冬季采暖鍋爐和生活熱水，占總用能的8.78%，可再生能源替代量僅占總能耗的0.37%。

(4)夏熱冬暖地區和溫和地區。與夏熱冬冷地區相似，該地區的高校能耗也以電力消耗為主，占總能耗的92.88%，天然氣僅用于餐事用能，占總能耗的2.39%，小部分高校如廣州大學城所在高校等采用集中供冷方式解決夏季空調用能，因太陽能資源相對豐富，該地區高校應用太陽能光伏發電項目和太陽能光熱用于制備生活熱水項目推廣較為普遍，相對于其他地區，可再生能源比例較高，占該地區樣本高校總能耗的2.99%。

2.4.1.3 調研樣本高校能耗指標分析

校園建筑能耗與水耗量因學校所在氣候區的不同在用能強度、生均用水量等方面呈現不同的特征，對70所被調研高校2013年度的所有用能(電力、天然氣、集中供熱量、集中供冷量、煤、可再生能源等)和用水量分氣候區進行統計分析(其中因夏熱冬暖和溫和地區高校數量較少，兩者合并)，結果見表2-3。樣本高校平均的生均能耗量為768.91kgce/生，是2012年度全國人均能源消費量的2.62倍；單位建筑面積能耗為21.80kgce/m2，與2013年度公共建筑(不含北方地區供暖)單位建筑面積能耗(21.30kgce/m2)基本持平；生均水耗為82.60t/生，是2013年度全國人均生活用水量的1.49倍；生均能耗水耗費用為1484元/生，占全國高校生均教育經費支出的15%。

生均能耗以嚴寒地區高校最高，為1331.87kgce/生，是夏熱冬暖和溫和地區高校的3.8倍，是夏熱冬冷地區高校的2.5倍，單位面積能耗也與生均能耗一致；生均用水量以夏熱冬冷地區高校最高，寒冷地區高校最低，分別為99.70t/生和67.19t/生。

2.4.1.4 全國高校能耗與生活用水量現狀評估

1．分建筑熱工分區的建筑商品能耗與生活用水量現狀評估

根據分氣候區調研樣本高校的單位能耗指標，分別以2013年度各氣候區的實際學生人數、校舍建筑面積對應全國高校2013年度的商品能源消耗總量、生活用水總量進行測算，測算結果見表2-4。

如果按單位建筑面積能耗指標數據，對不同氣候區的能耗數據進行測算，則2013年全國高校的校園建筑能耗為1889.29萬噸標準煤；如果按生均能耗指標數據測算，則全國高校2013年的校園建筑商品能耗為2060.39萬噸標準煤，全國高校建筑商品能耗約占2013年度全國能源消費總量的0.54%，約占全國建筑商品能耗的2.69%，占公共建筑能耗(不含北方地區供暖)總量的9.65%，占公共建筑能耗(含北方地區供暖)總量的5.21%。按照樣本數據中的單位建筑面積能耗指標與生均能耗指標測算的2013年度高校商品能耗量數據中，按生均能耗測算數比按建筑面積指標測算數高7.4%。分析原因，主要是因為不同氣候區的各高校學生人數不平均造成的相對誤差。

按生均用水量測算，全國高校生活用水總量為21.96億噸，約占2013年度全國城市生活用水量的8.17%。

2013年度全國高校的能耗費及生活用水費支出約為380.89億元，約占當年普通高等學校公共財政預算教育事業費總支出的12.26%。

分氣候區的建筑商品能耗比例、生活用水量比例及能源費(含水費)比例，見圖2-15至圖2-17。

2．分地區的建筑商品能耗與生活用水量現狀評估

基于調研樣本分氣候區的能耗指標，同樣可以對不同地區的高校建筑商品總能耗和生活總水量進行評估。需要說明一點，部分省區跨兩個建筑熱工分區，為簡化測算過程，以該省或地區主要區域所在的氣候區的能耗指標與水耗指標進行測算。各地區的建筑商品總能耗與生活用水量見表2-5。

各省(市、自治區)高校能耗按單位建筑面積能耗指標測算的建筑商品總能耗、年度用水量、年度能耗費和水費測算見圖2-18至圖2-20。

從圖2-18分析可知，位于寒冷地區的山東、河南和陜西分別占據高校能耗總量的前三位，年度能耗測算量為：172.77萬噸標準煤、166.94萬噸標準煤和117.68萬噸標準煤。從圖2-19可知，生活用水總量占據前三位的是夏熱冬冷地區的江蘇省、湖北省和四川省，這三所高校生活用水量分別為1.82億噸/年、1.53億噸/年和1.35億噸/年。

2.4.2 基于調研樣本的部屬與省屬高校能耗現狀評估

2.4.2.1 能耗指標比較分析

根據調研樣本中部屬高校和省屬高校的能耗數據指標，按氣候區對單位能耗與單位水耗指標進行測算，結果如表2-6、表2-7所示。

從統計結果分析，部屬高校的生均能耗、生均水耗和單位建筑面積能耗三個指標占全部樣本高校的113.52%,110.80%和105.69%，占省屬高校的156.47%、141.89%和123.75%。從生均能耗費來分析，部屬高校生均能耗費為1714元/生，省屬高校為1016元/生，樣本高校生均能耗費為1484元/生，部屬高校的生均能耗費是省屬高校能耗費的168.61%。應該說，部屬高校相比省屬高校，其擁有的資源更為充裕，能耗指標高意味著教學科研條件和能源保障條件相對較好，部屬高校較省屬高校具有更大的節能空間，是高校節能的重點部門。分氣候區的部屬高校與省屬高校在2013年度的生均能耗量、生均水耗量、單位建筑面積能耗量、生均能源費和生均校舍建筑面積見圖2-21至圖2-25。

2.4.2.2 部屬高校能耗現狀評估

1．教育部及其他部委所屬高校能耗總量測算

2012年度，75所教育部直屬高校的全日制學生總人數(研究生、全日制本專科和攻讀學位留學生)為214.76萬人，其他9所部屬高校中科院、工業和信息化部等所屬高校的學生人數為23.41萬人，部屬高校共94所，學生人數約238.17萬人，占全國當年在校生人數的9.91%。

根據分氣候區的部屬院校樣本的2013年度生均能耗量、生均水耗量和生均能耗費指標測算，因未從公開渠道得到各部屬院校2013年度在校生實際人數，本研究以2012年度部屬院校在校生人數為測算基數，部屬院校的能耗總量約為274萬噸標準煤，水耗總量約為2.8億噸，能耗費約為52.87億元。分氣候區的測算見表2-8。

2．教育部直屬高校能耗總量測算

根據分氣候區的樣本部屬高校2013年度生均能耗、生均水耗和生均能耗費指標測算，75所教育部直屬高校的用能、用水和能耗水耗費測算見表2-9。以2012年度教育部直屬院校在校生人數為測算基數，教育部直屬院校的能耗總量約為246萬噸標準煤，水耗總量約為2.59億噸，總能耗費及總水費約為48.55億元。

2.4.3 高校建筑用能與生活用水趨勢

2.4.3.1 能耗指標趨勢分析

“十二五”以來，教育部、住房和城鄉建設部、國家機關事務管理局等大力推進節約型校園建設，以節能監管平臺建設、公共機構節能示范單位建設、節能改造示范資金支持等，在全國高校有效推進了節約型校園建設，也切實取得了節能成效。在高校教學、科研和生活條件均不斷改善前提下，高校的能耗指標基本維持在穩定水平，特別是處于嚴寒地區的高校，通過加大供暖節能技改力度，節能成效更加明顯，單位能耗指標有所下降。

基于41所不同氣候區的高校能耗量與生活用水量數據分析，2011—2013年的能耗與生活用水量指標數據見表2-10。

從41所高校2011—2013年連續三年單位能耗指標分析可知，全國高校不分建筑熱工分區的單位建筑面積能耗和生均能耗均保持較為穩定水平，單位建筑面積能耗年均環比下降0.64%，生均能耗年均環比下降0.38%;2011—2013年的生均用水量分別為102.43t/生、98.12t/生和98.53t/生，生均用水量年均環比下降1.9%。

分建筑熱工分區分析，單位建筑面積能耗三年間保持穩定，嚴寒地區高校年均環比下降9.84%，寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區高校的年均環比分別增長1.15%、2.72%和2.4%；嚴寒地區的生均能耗年均環比下降10.38%，夏熱冬暖地區增長5.89%，其余兩個氣候區的生均能耗增長平穩，寒冷地區、夏熱冬冷地區的年均環比增長分別為2.53%和2.46%。

2.4.3.2 高校能耗、用水量趨勢分析與節能潛力評估

1．高校建筑用能趨勢預測

以調研樣本高校2013年度生均能耗指標為基數，以單位生均能耗環比數據為我國高校能耗指標的環比趨勢數據，即年均下降0.38%，則到2020年生均能耗約為751.37kgce/生。根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》，到2020年，中國高等教育毛入學率將從2009年的26%提高到40%，高校在校生規模預計將達到3300萬人，按此數據測算，到2020年，我國高校用能總量將達到2480萬噸標準煤，是2013年全國高校用能總量的121.8%。

2．用水趨勢預測

以調研樣本2013年度高校生均用水量指標為基數，即82.6t/生，以單位生均能耗環比數據為我國高校能耗指標的環比趨勢數據，即年均下降1.9%，則到2020年生均能耗約為76.32t/生，根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》，按我國高校2020年高校在校生規模3300萬人計，到2020年，我國高校用水總量將達到25.18億噸，是2013年全國高校用水評估總量的115.16%。

“十三五”期末我國高校用能總量和生活用水量預測見表2-11。

2.4.4 高校建筑節能潛力

從能耗現狀評估和用能趨勢預測分析，中國高校用能總量大，耗能水平較高，存在較大的節能潛力。通過實施有效的能效提升措施，將取得較好的節能效益。

現將中國高校的節能潛力以2013年度評估能耗總量、生活用水總量為基數，分先進、較優和維持三種方式對中國高校到2020年止的節能量進行測算，其中：先進方式以2013年人均能耗為基數到2020年下降15%，較優方式是以2013年人均能耗為基數到2020年下降7.5%，維持方式為保持2013年度生均能耗不變，每年的學生人數按到2020年在校生人數達到3300萬人計，分別在2014—2020年中按平均遞增數即每年增加在校生人數93.22萬人逐年累加計算。分別測算先進、較優與維持方式相比獲得的中國高校的節能潛力，見表2-12。

從表中數據分析，到2020年，如果按先進、較優方式開展能效管理，與維持方式相比，先進方式、較優方式在七年間的節能潛力估算約為1436萬噸標準煤和752萬噸標準煤，年均節能量約為205萬噸標準煤/年和107萬噸標準煤/年。