碳經濟背景下高校圖書館節(jié)能減排措施初探

1、低碳經濟節(jié)能減排實際運用論文：低碳經濟背景下高校圖書館節(jié)能減排措施初探摘要：分析了全球氣候變化和低碳經濟背景下，高校圖書館建筑能耗的特點和節(jié)能減排的要求，提出了增強節(jié)能減排意識，指出了空調節(jié)能、照明節(jié)能、計算機節(jié)能等有效途徑，并以湖南農業(yè)大學圖書館為例，重點介紹了空調節(jié)能減排和照明節(jié)能的做法與效果。關鍵詞：低碳經濟；節(jié)能減排；圖書館；空調；照明1全球氣候變化與節(jié)能減排1.1全球氣候變化與低碳經濟自工業(yè)化時代以來，由于人類活動所產生的全球溫室氣體排放增加，全球變暖已成為事實。近年來，溫室氣體的排放已經成為國際社會的熱點問題之一，全球變暖給人類帶來的后果是復雜的，負面影響將更為巨大和深遠，世界各國

2、均通過宏觀調控或采取各種措施來減少溫室氣體的排放。為了減緩氣候變化帶來的不利影響，各個國家積極推行節(jié)能減排政策和技術，“低碳經濟”就是在這樣的背景下提出來的。低碳經濟是指在可持續(xù)發(fā)展理念的指導下，通過技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產業(yè)轉型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經濟發(fā)展形態(tài)，是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式。發(fā)展低碳經濟，既要強調環(huán)境保護、節(jié)能降耗，又要調整經濟結構，提高能源利用效益，發(fā)展新興工業(yè)，建設生態(tài)文明。這是實現經濟發(fā)展與資源環(huán)境保護雙贏的必然選擇。節(jié)能減排關系到我國經濟、社會的可持續(xù)發(fā)展，我

3、國能源結構以煤為主，能源需求還將繼續(xù)增長。在我國的溫室氣體排放中，co2所占份額達到90，控制溫室氣體排放面臨巨大壓力和特殊困難。我國正處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的重要階段，發(fā)展經濟、改善民生的任務十分繁重。溫家寶總理指出：氣候變化是當今全球面臨的重大挑戰(zhàn)，遏制氣候變暖，拯救地球家園是全人類共同的使命，每個國家和民族、每個企業(yè)和個人，都應當責無旁貸地行動起來1。我國計劃到2020年單位國內生產總值co2排放量比2005年下降4045，并作為約束性指標納入國民經濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃2。面對氣候變化的嚴峻挑戰(zhàn)，加快轉變發(fā)展方式，努力控制溫室氣體排放，建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會。1.2圖書館能

4、耗狀況分析節(jié)能減排與保護環(huán)境是保證人類社會可持續(xù)性發(fā)展的基礎和關鍵，是當今世界各國政府和人民關注的熱點問題，也是圖書館界應重視和應對的問題。圖書館是人口密集的公共場所，也是耗水、耗電、耗能極大的地方。由于歷史原因，老式建筑的圖書館節(jié)能工作不充分，許多新建的圖書館在能源的科學利用上已基本符合節(jié)能減排的發(fā)展方向，節(jié)能設備和節(jié)能技術得到普遍應用，可以實現節(jié)能減排與保護環(huán)境。我國每年的建筑總面積大約有20億m2，是全球年建筑總量的近一半，這些建筑物的能耗大約占到了全社會終端總能耗的27.6%。因此，建筑物的節(jié)能已經成為全社會節(jié)能的重要組成部分。2005年4月，國家建設部發(fā)布的“公共建筑節(jié)能設計標準”(

5、gb50189-2005)，對公共建筑的節(jié)能設計做出了具體的要求。在這個標準中，圖書館被列為科教文衛(wèi)類的公共建筑。圖書館屬大型公共建筑，其能耗是普通住宅的515倍，是建筑節(jié)能監(jiān)管的重點。20世紀90年代以來，2萬m2以上的大型圖書館加速發(fā)展。這些新建的大型圖書館，大都采用通透式、大開間的設計，進深較大，中間間隔較少。新建的圖書館既要考慮傳統(tǒng)管理模式的因素，更要注重現代化管理模式的運用，對閱讀環(huán)境和智能設施配備均提高了要求。如通風、采光等要求較高，有的圖書館采用玻璃幕墻。新建的大型圖書館，由于進深較大而廣泛地采用了中央空調系統(tǒng)，而空調系統(tǒng)的能耗一般占到圖書館總能耗的40%60%，因此空調系統(tǒng)能否

6、節(jié)能成為降低圖書館能耗的關鍵因素。目前，圖書館使用的空調通風系統(tǒng)主要包括以下三類：分體機空調、多聯(lián)機組空調和冷熱水機組中央空調。（1）分體機空調即非中央空調通風系統(tǒng)的分體機，其優(yōu)點是使用靈活，且初次投資較小；缺點是能效比低，室外機多，影響建筑外立面，冷氣的揚程有限，大空間使用時能效極低，機器使用壽命短。靈活方便的分體空調機一般適合進深小、采用自然通風進行調節(jié)的中、小型圖書館使用。（2）多聯(lián)機組空調，又可分為定頻智能多聯(lián)和變頻多聯(lián)兩種類型，其特點是在節(jié)能和精確控制方面優(yōu)勢明顯、適用性較強，適用于房間分散、使用時間要求靈活的場所，如辦公區(qū)、報告廳、網絡機房等。其缺點是造價高，平常使用成本較高。（3

7、）冷熱水機組中央空調，可嚴格控制室內溫度和相對濕度，空氣過濾與凈化較好，氣流分布較理想，配有新風系統(tǒng)，適用于大空間的公共建筑。機組的制冷效率高，使用壽命長，初次投資略低于變頻多聯(lián)機組、高于分體機，但操作的靈活性低。2圖書館節(jié)能減排的一般途徑空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電子計算機系統(tǒng)是圖書館耗電、耗能的重點，也是節(jié)能減排的重點。節(jié)能減排必須突出抓住這幾條主要途徑。2.1空調系統(tǒng)空調系統(tǒng)節(jié)能是圖書館節(jié)能的重點。圖書館中央空調通風系統(tǒng)可分為電空調和燃氣空調。電空調調節(jié)設備操作簡便，能保證環(huán)境不受或少受污染，廣泛應用于圖書館的升、降溫，在圖書館能耗中占的比例很大。因此應設法降低空氣調節(jié)設備的耗能是圖書館節(jié)能首

8、先要考慮的問題。燃氣中央空調是直接利用天然氣能源，系統(tǒng)不使用氟利昂或其他替代品，不會污染大氣，其運行成本比電空調低、運行穩(wěn)定性高、使用壽命比電空調長，而且可以有效地平衡城市的能源結構3?？照{系統(tǒng)的節(jié)能措施包括以下幾方面：（1）準確估算圖書館的冷負荷。建筑物的冷負荷值由專門的公式進行估算。圖書館的冷負荷估算要充分考慮自身特點，如：同時使用空調的館舍面積，如密集書庫通常并無讀者，一般不需要使用空調；要考慮一般閱覽區(qū)與電子閱覽區(qū)的環(huán)境差別；空調溫度的設置，如大堂可略高于閱覽區(qū)等。雖然空調系統(tǒng)配置時以最大冷負荷為依據，但實際使用中一定要合理確定空調的冷負荷值。如果冷負荷值過小，不能滿足實際需求；冷負荷

9、值過大，則系統(tǒng)絕大部分時間運行在部分工況狀態(tài)，能效比過低、能耗過高。（2）適當減少新風負荷。控制新風量是空調系統(tǒng)節(jié)能的有效措施，新風量太小，不利于補償排風、稀釋有害氣體；新風量太大則會造成能耗損失。圖書館空調確定新風負荷時，在確保滿足衛(wèi)生等要求的前提下，不要盲目增大新風量，同時也可以采用二氧化碳濃度控制器等先進設備來控制新風進風量，降低能耗。（3）有效控制降低冷卻水溫度。要注意冷卻塔冷卻能力與制冷機匹配，使冷卻塔出水溫度不要過高。冷卻水溫度低，制冷機的制冷效率就高，有效控制降低冷卻水溫度。還要注意平時運行時冷卻水系統(tǒng)的檢修。（4）降低水泵的電耗。一般情況下，空調機組水泵的耗電量占整套空調系統(tǒng)耗

10、電量的15%25%左右，為了減少水泵電耗，可采取減少循環(huán)流量和降低水泵揚程來實現，條件好的單位還可以采用變流量水系統(tǒng)，使循環(huán)水量隨冷負荷變化而變化，避免出現大流量小溫差。采用集中控制智能操控系統(tǒng)的運行參數。在開啟空調時，注意關好門、窗，在基本滿足舒適性要求的前提下，盡可能降低能耗。2.2照明照明節(jié)能就是最有效地利用電能，在保證不降低照明質量的前提下，盡量減少光能損失。一般來說，照明節(jié)能的主要途徑就是優(yōu)選高效光源，應用優(yōu)質啟動設備和合理控制照明。（1）優(yōu)選高效光源燈管和燈具。燈管方面，可采用以下四種：細管、環(huán)形、u形熒光燈，細燈管較標準燈管節(jié)能10，較白熾燈節(jié)能7080；緊湊型熒光燈，緊湊型熒光

11、燈比白熾燈節(jié)能81；金屬鹵化物燈、低壓鹵鎢燈；高壓鈉燈。燈具配套方面，可采用以下五種燈具：大格柵、多平面發(fā)光鏡嵌人式高效熒光燈具，不宜采用效率低、透光性能差的燈具；使用板面反射器、低壓鹵鎢簡燈聚光燈具，以提高光輸出比；要求有合理的環(huán)境溫度（2325可得到最大的光輸出）；首選環(huán)保、節(jié)能燈具；增強燈具光通。當然，選配高效燈具應當根據照明場所的空間，以及照明空間的形狀選取最合適的配光曲線4。（2）應用優(yōu)質啟動設備。電子鎮(zhèn)流器重量輕、體積小、噪聲低且無頻閃效應，以電子鎮(zhèn)流器取代電感鎮(zhèn)流器應用于啟動熒光燈、節(jié)能燈、金屬鹵化物、高壓鈉燈，節(jié)能效果顯著。（3）合理控制照明。充分利用天然光控制燈具的啟閉，可以

12、有效地節(jié)能。應根據不同時刻的需求及天然光的強弱，靠近窗戶的區(qū)域與遠離窗戶的區(qū)域的照度可以調節(jié)，還可以在不同位置安裝一定數量的動靜檢測器，如果在某一區(qū)域幾分鐘內無人走動，則關閉相應區(qū)域的光源，這一控制方式尤其適用于樓道的照明控制，多應用光控、時控、感應等控燈原理，適時開斷照明燈。日常管理維護要求工作開燈、休息關燈、人走滅燈。2.3計算機計算機的功耗一般大約在250w400w之間。如果一天開機10小時，一臺計算機每個月的耗電量大約為90kwh。計算機在睡眠狀態(tài)下的能耗約為7.5w。隨著圖書館現代管理水平的提高、計算機的數量的增加，耗電量也將大幅度增加。因此，圖書館對計算機應采取一定的節(jié)電措施：對于

13、電子閱覽室的計算機，應該合理設置待機或者休眠狀態(tài)；暫停使用計算機時，建議將計算機置于待機狀態(tài)，最好是關機；用完計算機后要正常關機，并拔下電源插頭，或關閉電源接線板上的開關；不用的外接設備，像打印機、音箱等要及時關掉，并要盡量降低顯示器亮度；做文字編輯時，應將背景調暗些，在節(jié)能的同時還可以保護視力，減輕視疲勞。2.4增強節(jié)能減排意識除了照明、計算機、空調可以節(jié)能外，圖書館還有許多地方可以節(jié)能。如飲水機、電梯、風扇等。節(jié)能工作涉及到設備和技術，但更重要的是節(jié)能意識、思想和觀念方面的問題。只要每個人都有節(jié)約意識，就會自覺地把節(jié)能減排工作貫徹到每一個環(huán)節(jié)?？梢岳秒娮悠聊?、宣傳窗等多種途徑，進行節(jié)能減

14、排的宣傳、教育，引導工作人員和讀者，從自身做起，共同提高能源憂患意識、節(jié)約意識和節(jié)能技巧，把節(jié)約能源變成自覺行動。3節(jié)能減排探索實例湖南農業(yè)大學新圖書館于2008年5月開館運行，它打破了傳統(tǒng)圖書館的管理模式，實行全開放“知識超市”型的管理模式，實現了藏、檢、借、閱、管、查、咨合一和人、機、書一體化的全開放的管理模式。新館舍啟用了燃氣中央空調系統(tǒng)，給讀者提供了寬松、舒適和自由的學習環(huán)境。運行一年來，圖書館重點對中央空調的通風系統(tǒng)節(jié)能和其他節(jié)能進行了有益的探索，收到了明顯的效果。3.1對中央空調主機進行保溫處理由于中央空調主機設計時沒有保溫裝置，從制冷情況來看，高溫區(qū)溫度在130左右，低溫區(qū)的溫度

15、在8左右，而且高溫區(qū)和低溫區(qū)同處一室，能量消耗很大，天然氣消耗也隨之增加。為了降低主機房的能源消耗只能對主機做保溫防護，使高、低溫區(qū)溫度均不向外擴散，降低了天然氣消耗，節(jié)能效果明顯。3.2對煙道進行改造該館中央空調運行一段時間后，二至五樓的各樓層閱覽區(qū)的煙道附近多處出現漏水現象。主要原因為：中央空調煙道沒有做保溫處理，煙道周圍溫度高達170以上，煙道內側是耐火磚（只耐高溫，不具備保溫功能）且煙氣在煙道內運行，導致煙道溫度升高。而中央空調在運行時，室內閱覽區(qū)的溫度較低，加上石膏板吊頂，密封性不好，不能阻斷冷空氣的上升，當冷空氣與煙道和樓板形成的熱空氣相遇時，就進行熱交換，從而形成結露、向下漏水。

16、為了防止結露的產生，保證房屋和圖書不受到損壞，讀者和工作人員不受到傷害，日常處理的方法包括以下兩種：引流，對形成結露地點安裝接水盤引流，但這只是理論方法，無法實現；保溫改造，隔絕冷熱空氣的熱交換。該館對煙道進行了保溫改造，隔絕了冷熱空氣的熱交換，節(jié)省了天然氣消耗。3.3中央空調加裝智能控制系統(tǒng)中央空調設計為兩臺sanyo-dg-51gm燃氣直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組，設計和安裝時沒有采用自動智能控制系統(tǒng)，開機、關機及溫度控制都是在主機控制面板上進行操作，即采取人工控制。實際工作中，因主機房噪音大，加上控制不方便，很難根據不同區(qū)域的環(huán)境變化進行有效控制調節(jié)。目前，該圖書館正在積極向學校反映，爭

17、取加裝自動智能控制系統(tǒng)，可以確?？照{節(jié)能措施的落實。進行系統(tǒng)改造，雖然會增加費用，但從長期的節(jié)能效果來看，投入是值得的。3.4加強日常管理（1）照明節(jié)能。閱覽區(qū)的照明由工作人員負責管理，以保證照明質量。走道設有18w的日光燈1200根，停車場設有36w的日光燈150根，由物業(yè)公司派專人管理。走道利用自然光照，白天基本不開燈，一天可節(jié)電216度；停車場照明一個區(qū)只開一組燈，其余基本不開，一天可節(jié)電130度。按實際開放時間計算，每年可節(jié)電約10萬度。（2）計算機節(jié)能。開館期間，計算機由各閱覽區(qū)工作人員按照要求負責管理，以滿足讀者要求為準；閉館以后，計算機由物業(yè)公司人員負責管理，關閉電源，確保徹底斷

18、電，以達到節(jié)電目的。（3）中央空調節(jié)能。根據南方氣候的實際情況，夏季溫度在30以上、冬季溫度在10以下時開啟中央空調系統(tǒng)，由物業(yè)公司派專人管理。一般每天按12小時開放中央空調（8:0020:00），余溫基本能保持到閉館。按照燃氣空調系統(tǒng)設計，夏天需用天然氣約60m3/h，一天只需用氣720m3，冬季制熱對氣耗略高于夏天。但在開館初期，由于缺乏管理經驗，兩臺機組全部啟動，導致夏天制冷實際消耗天然氣達80m3/h，冬天制熱實際消耗天然氣達到160m3/h，運行成本猛增，經濟壓力很大。后來，安排專門的物業(yè)管理人員進行管理，根據對中央空調系統(tǒng)每天的氣溫變化實施開啟與關閉。每天啟動時，開啟兩臺機組，使溫度快速達到設定值。待溫度達到后，即關閉一臺機組，并規(guī)定，使用中央空調必須關閉門窗，以減少冷（熱）空氣外泄，實現節(jié)能減排。通過努力，2009年夏、冬兩季使用中央空調實際只耗用天然氣12萬m3，比2008年節(jié)約天然氣約9萬m3，根據推算，減少co2排放量7.2萬m3。4結束語節(jié)能減排問題已經引起了我國政府的高度重視，圖書館的節(jié)能減排必須納入管理者的視野。圖書館的空調系統(tǒng)、照