2.4 中国高校建筑能耗现状、趋势与节能潜力

2.4.1 基于能耗样本统计的全国高校建筑能耗现状评估

高等学校能耗统计尚处于起步阶段，高校能耗统计没有统一标准与规范。2013年开始，国家机关事务管理局公共机构节能司组织对部分高校的能耗数据进行统计，此项工作开展以来，虽然部分样本高校和教育部直属高校的能耗统计工作有所规范与加强，但由于统计口径理解不一、统计人员的业务水平参差不齐等原因，高校的能耗量一直没有较为权威的数据。由于能耗统计数据缺乏，影响高校节能量目标制定、节约型校园建设规划等工作的开展与落实。本研究在教育部发展规划司及国家机关事务管理局公共机构节能司的支持下，开展了对不同气候区、不同类型高校的能耗数据调研、统计与分析，对全国高校的建筑能耗现状进行研判，通过对学生人数、建筑面积体量与建筑能耗的相关性分析，构建建筑能耗总量测算模型，为测算全国高校建筑能耗总量做出有益探索。

2.4.1.1 调研样本高校基本情况

本次调研样本高校共70所，其中部属院校(教育部或其他部委)占63%，省属院校占37%。按高校所在气候区分类：严寒地区高校6所，寒冷地区高校30所，夏热冬冷地区高校28所，夏热冬暖地区和温和地区共有高校6所。调研样本高校的在校生人数占当年全国高校在校生人数的9.4%，教职工人数占当年全国高校教职工人数的12.7%，被调查高校校舍建筑面积占当年全国高校校舍建筑面积的10.2%，调研样本具有一定的代表性。

2.4.1.2 调研样本高校能源结构

高校建筑用能结构与能耗特征与高校所在气候区密切相关，通过对70个样本高校的能源结构分气候区进行分析，其结果见图2-10至图2-14。

1．全国高校用能结构分析

不分气候区，用能量统一以等价热值折算分析，全国高校能耗结构以电力为主，占总能耗的57.48%，其次为煤、天然气和集中供热量，分别占总能耗的15.28%、14.76%、11.01%，可再生能源替代量占总能耗的0.58%。

2．分气候区的高校能耗结构分析

(1)严寒地区。该地区高校的采暖能耗占学校总能耗的比例最大，采暖用能主要以煤为主，占总能耗的44.95%，另外还补充一部分市政集中供热，占总能耗的23.45%，采暖能耗几乎占总能耗的70%左右，电力消耗在严寒地区高校占27.86%，天然气使用量仅占很小比例，为2.87%，可再生能源替代量仅占总能耗的0.78%。

(2)寒冷地区。寒冷地区高校采暖能耗约占总能耗的55%，其中煤占总能耗的17.18%，集中供热量占14.99%，而且近年来煤改气在寒冷地区特别是北京高校实施项目较多，因此，天然气采暖用量在寒冷地区大幅上升，占总能耗的23.02%，寒冷地区部分高校夏季空调用电需求上升，电力消耗占总能耗的43.24%。

(3)夏热冬冷地区。从图2-13分析结果可以看出，夏热冬冷地区高校能耗主要以电力为主，占总能耗的90.18%，天然气主要用于餐事，也有一部分用于大型中央空调的冬季采暖锅炉和生活热水，占总用能的8.78%，可再生能源替代量仅占总能耗的0.37%。

(4)夏热冬暖地区和温和地区。与夏热冬冷地区相似，该地区的高校能耗也以电力消耗为主，占总能耗的92.88%，天然气仅用于餐事用能，占总能耗的2.39%，小部分高校如广州大学城所在高校等采用集中供冷方式解决夏季空调用能，因太阳能资源相对丰富，该地区高校应用太阳能光伏发电项目和太阳能光热用于制备生活热水项目推广较为普遍，相对于其他地区，可再生能源比例较高，占该地区样本高校总能耗的2.99%。

2.4.1.3 调研样本高校能耗指标分析

校园建筑能耗与水耗量因学校所在气候区的不同在用能强度、生均用水量等方面呈现不同的特征，对70所被调研高校2013年度的所有用能(电力、天然气、集中供热量、集中供冷量、煤、可再生能源等)和用水量分气候区进行统计分析(其中因夏热冬暖和温和地区高校数量较少，两者合并)，结果见表2-3。样本高校平均的生均能耗量为768.91kgce/生，是2012年度全国人均能源消费量的2.62倍；单位建筑面积能耗为21.80kgce/m2，与2013年度公共建筑(不含北方地区供暖)单位建筑面积能耗(21.30kgce/m2)基本持平；生均水耗为82.60t/生，是2013年度全国人均生活用水量的1.49倍；生均能耗水耗费用为1484元/生，占全国高校生均教育经费支出的15%。

生均能耗以严寒地区高校最高，为1331.87kgce/生，是夏热冬暖和温和地区高校的3.8倍，是夏热冬冷地区高校的2.5倍，单位面积能耗也与生均能耗一致；生均用水量以夏热冬冷地区高校最高，寒冷地区高校最低，分别为99.70t/生和67.19t/生。

2.4.1.4 全国高校能耗与生活用水量现状评估

1．分建筑热工分区的建筑商品能耗与生活用水量现状评估

根据分气候区调研样本高校的单位能耗指标，分别以2013年度各气候区的实际学生人数、校舍建筑面积对应全国高校2013年度的商品能源消耗总量、生活用水总量进行测算，测算结果见表2-4。

如果按单位建筑面积能耗指标数据，对不同气候区的能耗数据进行测算，则2013年全国高校的校园建筑能耗为1889.29万吨标准煤；如果按生均能耗指标数据测算，则全国高校2013年的校园建筑商品能耗为2060.39万吨标准煤，全国高校建筑商品能耗约占2013年度全国能源消费总量的0.54%，约占全国建筑商品能耗的2.69%，占公共建筑能耗(不含北方地区供暖)总量的9.65%，占公共建筑能耗(含北方地区供暖)总量的5.21%。按照样本数据中的单位建筑面积能耗指标与生均能耗指标测算的2013年度高校商品能耗量数据中，按生均能耗测算数比按建筑面积指标测算数高7.4%。分析原因，主要是因为不同气候区的各高校学生人数不平均造成的相对误差。

按生均用水量测算，全国高校生活用水总量为21.96亿吨，约占2013年度全国城市生活用水量的8.17%。

2013年度全国高校的能耗费及生活用水费支出约为380.89亿元，约占当年普通高等学校公共财政预算教育事业费总支出的12.26%。

分气候区的建筑商品能耗比例、生活用水量比例及能源费(含水费)比例，见图2-15至图2-17。

2．分地区的建筑商品能耗与生活用水量现状评估

基于调研样本分气候区的能耗指标，同样可以对不同地区的高校建筑商品总能耗和生活总水量进行评估。需要说明一点，部分省区跨两个建筑热工分区，为简化测算过程，以该省或地区主要区域所在的气候区的能耗指标与水耗指标进行测算。各地区的建筑商品总能耗与生活用水量见表2-5。

各省(市、自治区)高校能耗按单位建筑面积能耗指标测算的建筑商品总能耗、年度用水量、年度能耗费和水费测算见图2-18至图2-20。

从图2-18分析可知，位于寒冷地区的山东、河南和陕西分别占据高校能耗总量的前三位，年度能耗测算量为：172.77万吨标准煤、166.94万吨标准煤和117.68万吨标准煤。从图2-19可知，生活用水总量占据前三位的是夏热冬冷地区的江苏省、湖北省和四川省，这三所高校生活用水量分别为1.82亿吨/年、1.53亿吨/年和1.35亿吨/年。

2.4.2 基于调研样本的部属与省属高校能耗现状评估

2.4.2.1 能耗指标比较分析

根据调研样本中部属高校和省属高校的能耗数据指标，按气候区对单位能耗与单位水耗指标进行测算，结果如表2-6、表2-7所示。

从统计结果分析，部属高校的生均能耗、生均水耗和单位建筑面积能耗三个指标占全部样本高校的113.52%,110.80%和105.69%，占省属高校的156.47%、141.89%和123.75%。从生均能耗费来分析，部属高校生均能耗费为1714元/生，省属高校为1016元/生，样本高校生均能耗费为1484元/生，部属高校的生均能耗费是省属高校能耗费的168.61%。应该说，部属高校相比省属高校，其拥有的资源更为充裕，能耗指标高意味着教学科研条件和能源保障条件相对较好，部属高校较省属高校具有更大的节能空间，是高校节能的重点部门。分气候区的部属高校与省属高校在2013年度的生均能耗量、生均水耗量、单位建筑面积能耗量、生均能源费和生均校舍建筑面积见图2-21至图2-25。

2.4.2.2 部属高校能耗现状评估

1．教育部及其他部委所属高校能耗总量测算

2012年度，75所教育部直属高校的全日制学生总人数(研究生、全日制本专科和攻读学位留学生)为214.76万人，其他9所部属高校中科院、工业和信息化部等所属高校的学生人数为23.41万人，部属高校共94所，学生人数约238.17万人，占全国当年在校生人数的9.91%。

根据分气候区的部属院校样本的2013年度生均能耗量、生均水耗量和生均能耗费指标测算，因未从公开渠道得到各部属院校2013年度在校生实际人数，本研究以2012年度部属院校在校生人数为测算基数，部属院校的能耗总量约为274万吨标准煤，水耗总量约为2.8亿吨，能耗费约为52.87亿元。分气候区的测算见表2-8。

2．教育部直属高校能耗总量测算

根据分气候区的样本部属高校2013年度生均能耗、生均水耗和生均能耗费指标测算，75所教育部直属高校的用能、用水和能耗水耗费测算见表2-9。以2012年度教育部直属院校在校生人数为测算基数，教育部直属院校的能耗总量约为246万吨标准煤，水耗总量约为2.59亿吨，总能耗费及总水费约为48.55亿元。

2.4.3 高校建筑用能与生活用水趋势

2.4.3.1 能耗指标趋势分析

“十二五”以来，教育部、住房和城乡建设部、国家机关事务管理局等大力推进节约型校园建设，以节能监管平台建设、公共机构节能示范单位建设、节能改造示范资金支持等，在全国高校有效推进了节约型校园建设，也切实取得了节能成效。在高校教学、科研和生活条件均不断改善前提下，高校的能耗指标基本维持在稳定水平，特别是处于严寒地区的高校，通过加大供暖节能技改力度，节能成效更加明显，单位能耗指标有所下降。

基于41所不同气候区的高校能耗量与生活用水量数据分析，2011—2013年的能耗与生活用水量指标数据见表2-10。

从41所高校2011—2013年连续三年单位能耗指标分析可知，全国高校不分建筑热工分区的单位建筑面积能耗和生均能耗均保持较为稳定水平，单位建筑面积能耗年均环比下降0.64%，生均能耗年均环比下降0.38%;2011—2013年的生均用水量分别为102.43t/生、98.12t/生和98.53t/生，生均用水量年均环比下降1.9%。

分建筑热工分区分析，单位建筑面积能耗三年间保持稳定，严寒地区高校年均环比下降9.84%，寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区高校的年均环比分别增长1.15%、2.72%和2.4%；严寒地区的生均能耗年均环比下降10.38%，夏热冬暖地区增长5.89%，其余两个气候区的生均能耗增长平稳，寒冷地区、夏热冬冷地区的年均环比增长分别为2.53%和2.46%。

2.4.3.2 高校能耗、用水量趋势分析与节能潜力评估

1．高校建筑用能趋势预测

以调研样本高校2013年度生均能耗指标为基数，以单位生均能耗环比数据为我国高校能耗指标的环比趋势数据，即年均下降0.38%，则到2020年生均能耗约为751.37kgce/生。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》，到2020年，中国高等教育毛入学率将从2009年的26%提高到40%，高校在校生规模预计将达到3300万人，按此数据测算，到2020年，我国高校用能总量将达到2480万吨标准煤，是2013年全国高校用能总量的121.8%。

2．用水趋势预测

以调研样本2013年度高校生均用水量指标为基数，即82.6t/生，以单位生均能耗环比数据为我国高校能耗指标的环比趋势数据，即年均下降1.9%，则到2020年生均能耗约为76.32t/生，根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》，按我国高校2020年高校在校生规模3300万人计，到2020年，我国高校用水总量将达到25.18亿吨，是2013年全国高校用水评估总量的115.16%。

“十三五”期末我国高校用能总量和生活用水量预测见表2-11。

2.4.4 高校建筑节能潜力

从能耗现状评估和用能趋势预测分析，中国高校用能总量大，耗能水平较高，存在较大的节能潜力。通过实施有效的能效提升措施，将取得较好的节能效益。

现将中国高校的节能潜力以2013年度评估能耗总量、生活用水总量为基数，分先进、较优和维持三种方式对中国高校到2020年止的节能量进行测算，其中：先进方式以2013年人均能耗为基数到2020年下降15%，较优方式是以2013年人均能耗为基数到2020年下降7.5%，维持方式为保持2013年度生均能耗不变，每年的学生人数按到2020年在校生人数达到3300万人计，分别在2014—2020年中按平均递增数即每年增加在校生人数93.22万人逐年累加计算。分别测算先进、较优与维持方式相比获得的中国高校的节能潜力，见表2-12。

从表中数据分析，到2020年，如果按先进、较优方式开展能效管理，与维持方式相比，先进方式、较优方式在七年间的节能潜力估算约为1436万吨标准煤和752万吨标准煤，年均节能量约为205万吨标准煤/年和107万吨标准煤/年。