日前，中國高校最大的太陽能利用項目——《太陽能與分布式供能系統(tǒng)在低碳校園建筑中的技術(shù)集成與示范》在上海海洋大學(xué)通過市科委“創(chuàng)新行動計劃”專家組驗收。其中，僅太陽能加熱系統(tǒng)一項，就可為學(xué)校每年節(jié)省費用超過200萬元，而學(xué)生洗一次熱水澡平均只花2元錢。
每套學(xué)生公寓有淋浴房
入秋后，冷空氣一波接著一波，來滬不久的大一新生王兆明有點不適應(yīng)臨港新城校區(qū)陰冷的天氣。每天最適意的事就是下了晚自習(xí)，回宿舍洗個熱水澡，然后鉆進被窩睡個熱乎乎的安穩(wěn)覺。對于已畢業(yè)的師兄師姐，在宿舍洗個熱水澡是奢望。原來在軍工路校區(qū)時，同學(xué)們只能到公共浴室洗澡，碰上人多，有時還洗不上；若是自己拎著熱水瓶去水房打水，洗一次澡得來回走幾趟，大家感覺很不方便。搬來新校區(qū)后，每套學(xué)生公寓都有淋浴房，插進磁卡打開水龍頭，就能洗上熱水澡，感覺很舒服。
2008年，上海海洋大學(xué)整體搬遷至臨港新城新校區(qū)后，綠色校園成為一大亮點。學(xué)校全部本科生公寓和部分研究生公寓都“頭頂”一塊塊亮燦燦的“板”——太陽能集熱器，通過一整套太陽能熱水系統(tǒng)和燃氣鍋爐輔助加熱相結(jié)合的節(jié)能方案，可以向全校1.38萬名住宿學(xué)生提供熱水。整個系統(tǒng)集水控和電控于一體，學(xué)生使用校園一卡通付水費，既為系統(tǒng)日常管理提供了便利，也方便了學(xué)生的使用。
后勤管理處處長俞淵的案頭有本“數(shù)字流水賬”，清楚記錄了學(xué)生公寓太陽能中央熱水系統(tǒng)如何“勤儉持家”：6472平方米銅鋁合金復(fù)合太陽能板，覆蓋于32幢學(xué)生公寓屋頂，與整幢建筑融為一體，構(gòu)成全國高校中最大的太陽能建筑一體化工程。
這些光亮如鏡的神奇屋頂，見到太陽就使勁吸取著光和熱。每棟樓屋頂?shù)?a href=/topic/1206.html target=_blank>太陽能集熱板源源不斷輸送熱量給2個盛滿15噸水的儲水箱，循環(huán)加熱。每到下午3時左右，水箱溫度可加熱到50℃至52℃。整個系統(tǒng)每平方米太陽能板日產(chǎn)熱水量為70公斤，熱效率大于50%，日產(chǎn)熱水量為845噸，可同時滿足近1.6萬人的每日熱水需求，較傳統(tǒng)的燃氣熱水系統(tǒng)節(jié)能40%―56%。
太陽能不足熱源泵來補
當然，太陽能并不是萬能的。“公寓樓高、用戶多，屋頂面積有限，完全依靠屋頂太陽能很難使巨量水箱一次性升溫至學(xué)校額定的洗澡水溫60℃，加熱的‘最后沖刺’往往需要輔助能源熱來補充。而且，天陰下雨、冬季嚴寒以及每晚8時以后的用水高峰期，太陽光不給力，也需要傳統(tǒng)能源補位。”上海海洋大學(xué)后勤管理處節(jié)能辦的郭斌告訴記者，考慮到屋頂太陽能存在“受多重影響所帶來的不足”，整個太陽能熱水系統(tǒng)從一開始就外接輔助能源。建造之初就以常壓燃氣熱水鍋爐作為輔助加熱設(shè)備，充分利用太陽能熱水系統(tǒng)的經(jīng)濟性與鍋爐熱水系統(tǒng)的高效性，在任何天氣情況下，都能保證滿足學(xué)生及職工用熱水要求，且最大程度節(jié)省了投資和運行成本，性價比高。
2010年12月，海洋大學(xué)又對輔助能源系統(tǒng)進一步改造試點，在原有燃氣熱水補償鍋爐的基礎(chǔ)上加裝低溫空氣能熱泵機組，并加裝中間過渡水箱以充分有效的利用太陽能。自2011年初新系統(tǒng)投入使用以來，該幢樓的熱水用能節(jié)約標準煤10噸以上。“如此，以太陽能蓄能系統(tǒng)為主，輔以新式空氣能熱泵技術(shù)和傳統(tǒng)燃氣加熱，熱水持續(xù)供應(yīng)有了‘三重保險’，無論學(xué)生們何時回到宿舍，都能插卡洗澡，即插即用，每分鐘的熱水澡費僅為0.24元。這比用電熱水器加熱洗澡便宜又安全！”郭斌說。
采用合同能源管理模式
與此同時，整個加熱系統(tǒng)的環(huán)境效益十分明顯。除太陽能和空氣能為天然能源外，燃氣熱水鍋爐采用微燃機為動力，使用的天然氣是低碳能源。微燃機燃氣燃燒后廢氣的余熱在系統(tǒng)中循環(huán)應(yīng)用，不僅提高了整個系統(tǒng)能量利用效率，還減少了廢氣排放，對環(huán)境產(chǎn)生破環(huán)和影響大大降低。整個校園內(nèi)，太陽熱水器系統(tǒng)每年減排粉塵約100噸、二氧化硫超過10噸、二氧化碳36噸以上。而且，僅太陽能加熱系統(tǒng)一項，按海洋大學(xué)學(xué)生公寓平均每天用水量679噸計算，太陽能熱水系統(tǒng)每年可節(jié)省費用超過200萬元。
由于太陽能和分布式供能系統(tǒng)的初期投資較大，成本回收周期較長，今年9月份開始，海洋大學(xué)太陽能供熱系統(tǒng)又將與高校后勤科技公司合作，采用合同能源管理模式。雙方協(xié)議共同出資800萬元，共擔(dān)設(shè)備的日常維護、系統(tǒng)更新和技術(shù)升級等。在未來10年內(nèi)，預(yù)計每年可以獲得160萬元的收益，逐步收回成本。
“在4年的安裝和使用過程中，整套高校屋頂太陽能供熱系統(tǒng)的智能集成程度較高，已將能耗減少到最低，節(jié)能達20%以上，有一定的贏利空間，只要技術(shù)維護和管理到位，市場風(fēng)險只會越來越小。”俞淵說，這對加快和促進上海海洋大學(xué)建設(shè)成為上海市首家綠色節(jié)能校區(qū)、對臨港新城地區(qū)的節(jié)能減排有較好的示范和帶動作用，也將會為上海乃至高校校園節(jié)能建筑的設(shè)計和應(yīng)用起到一定的示范和推廣作用。
