2021年,403个国家级工业园区(包括国家级经济技术开发区、国家级高新技术产业开发区)实现地区生产总值约29万亿元,约占当年全国GDP的25.3%。根据清华大学估算,中国工业园区贡献了全国碳排放的31%。推动中国工业园区向净零碳转型,既是经济高质量发展的内在要求,又是工业领域应对全球气候变化、落实2℃温控目标的重要保障。受国家减碳政策指引,企业不断落实可持续发展举措,近年数据显示,我国主要城市各类公共建筑的用电单位能耗在下降,但与各地住房和建设局给出的建筑能耗约束值或引导值仍存在一定差距。
从建筑全生命周期的减排路径看,建造准备阶段占碳排放总量的28%,建筑施工阶段占1%,而涉及设施运维、楼宇自控、日常监控和异常管理等的建筑运行阶段占22%。
综合设施管理服务在建筑运营阶段起到关键作用,在帮助企业打造绿色园区的过程中,可以将可持续发展理念融入其服务产品中,通常可专注于能够带来实质性变化的四大领域:能源、食物、场所、材料,通过能源管理、减少浪费、应用环保材料,帮助减碳降本,并借用数字化平台工具,高效追踪净零成效,助力持续改进。
一、能源管理
从设施管理行业实践经验来看,工业园区能源管理可以从日常管理、能源技术、能源结构三方面出发,通过资产管理、能源审计、工程项目管理等措施,直接帮助工业园区减少碳排放,并借用数据化平台工具实现数据追踪。
1. 管理节能
管理节能提供系统的能源管理方法,以帮助客户减少浪费,持续改进,包括能源管理系统、设备管理运维、设备管理咨询、能源审计、技术审查和认证支持、可持续发展体系咨询、废弃物管理、精益管理。一般能源管理分为四个主要步骤:评估和数据验证,分析和制定策略、能源优化、测量验证和预测管理
其中,能源评估和数据验证是作为制定综合能源管理计划的第一步,通过对建筑进行文件审查和调研测试,对用能单位能源利用状况进行定量分析,对建筑能源利用效率和消耗水平、经济效益和环境效果进行监测、诊断和评价,从而发现建筑节能潜力,提出节能运行调适和改造建议。欧艾斯工程技术服务团队在为一家500强企业研发中心进行能源评估和审计咨询时,对该企业园区楼宇的围护结构、电气系统、冷冻站、空调末端系统、给排水系统、楼宇自控系统、消防系统等主要能耗系统进行了实勘和数据采集,掌握和评价电能消耗、水耗等用能现状,分析产生能源浪费/低效的原因,最终形成能源审计报告,并基于投入成本和收益分析,为客户提供6项零成本/低成本节能措施,5项系统改造节能方案建议,平均回报3.24年;对比年度节电量为 904,668 kWh,相当于每年减少356公吨CO2排放量。
从能源日常管理角度来看,在园区运行中也可以通过培养节能意识,促进所有使用者的节能行为。例如在办公区域、洗手间、茶水间、餐厅、垃圾桶周围布置醒目标识,鼓励节约用水、用电、用纸等环保行为。
2. 技术节能
技术节能主要提供建筑、设备和设施的详细技术节能解决方案,包括设备性能状态评估、系统再调适、设备节能方案和改造、建筑维护结构优化、设施系统工程咨询、自动化和智能系统。从设施管理角度,主要的资产设备可以被分类为楼宇系统、能源系统、以及可再生能源。
楼宇系统占据建筑能耗较高,主要涉及HVAC、BMS、LED照明、空气压缩系统以及锅炉和蒸汽系统。其中采暖、通风和空气调节系统(HVAC)是建筑设施能耗较高的方面,设施管理服务中可以引入AI控制中央空调系统,将室外气象、冷却塔、冷却泵、冷冻泵、冷水主机、末端以及环控要求视为一个整体来全局寻优,通过智能化控制,根据效率不同优化设备启停组合,根据工况变化优化开关机时间点,从而达到节省能耗的效果。
欧艾斯曾为某汽车客户能源站的空调系统进行改善,原冷站装机容量近20000RT,包含10台冷机、42台冷水水泵、4台热水循环泵和21台冷却塔等设备,制冷季COP达4.48。欧艾斯通过应用人工智能控制技术为核心的设备联合控制模型,在线诊断和负荷智慧调配,有效提升了冷站系统的综合运行能效,实现年综合节能率10%,系统全年运行能效5.1。
3. 结构节能
结构节能通过综合能源管理、风险管理和可再生能源供应的服务达成,支持碳减排目标,包括绿色电力、天然气-建筑电气化、可再生能源、柔性负荷调节、环保型清洁化学品。
园区电气化举措之一是对员工通勤班车进行油改电,实现绿色出行。欧艾斯曾为国内某知名制造业企业客户的全国各项目推行了油改电计划,以上海两大园区为例,A园区班车共计46辆,每日合计业务里程3205公里,B园区班车共计11辆,每日合计业务里程880公里,助力两大园区每日分别减少碳排放3535公斤和970公斤。
除此之外,用综合数字化平台支持园区/建筑的电、气、水、冷等各类能源的使用和效率进行全生命周期管理,掌握能源的用量与用途、能效与浪费,实现所有低碳举措也是必不可少的。借助数字化物联能源平台工具,能够使园区/建筑的能耗检测、能耗分析、复费率统计、能源流向图、数据报表、分项用能、能源费用分析等可视可控可优,
实现数字驱动和量化园区/建筑的节能减排。
二、减少浪费
除了直接的能源管理措施能够有效实现园区可持续发展,在对园区场所运维过程中,也可以通过系统完善的精益管理方法,即确定范围和目标、评测与调研、分析、开发方案、交付和管理五个步骤,甄别和解决园区运维中的浪费问题。识别浪费后,设施管理服务商可结合现场运营团队对项目运维的经验和洞察,并借鉴服务同行业同类型客户的最佳实践,帮助客户现场减少浪费,以达到减少能耗总量或提高能源利用效率的绿色目标。
综合设施管理服务主要涵盖清洁、工程技术、配餐、安保、场所体验等,可从材料耗材、食物食材、人力效率和空间利用四大维度出发,降低园区能耗浪费。
1. 材料耗材
以园区日常清洁为例,作为设施管理运维的基础,清洁会消耗大量材料耗材。设施管理服务商可以优化用料结构,在化学品、耗材和水的利用上不断寻找更优方案,减少化学品,最大限度节水,实现成本管控。
从客户的需求出发,ISS欧艾斯针对工业园区场景制定的日常清洁(Pure Space)服务采用植物基等更环保的化学用品,并通过规范使用、减少用量以减少对环境的污染;同时,通过优化手动清洁方法、使用减少用水量的智能机器人,结合塑料容器、分配器、擦手巾的回收行动,使得ISS欧艾斯在世界范围内大规模提供可持续解决方案,截至目前该产品已在全球23个国家超过4000个项目点应用,实现超过1100吨升水、450吨升化学品的节约;同时标准化的作业、以及智能机器人的替代使得平均生产力提升了近10%。
2. 食物食材
食品生产占碳排放总量的三分之一。数据显示食物浪费占到食物采购成本的5-15%,在园区食堂里,常见的食物浪费包含库存变质、食材原料切配浪费、烹饪失误和取用过程中的浪费。在提供健康餐饮的同时,配餐服务线可在食材利用方面探索新路径,以协助客户减少浪费,降低成本。
在食品供应链整体可持续性上,可采取以下实践:
- 与志同道合的组织建立采购伙伴关系,在供应链的各个环节上共享数据
- 在设计菜单时,加入由植物肉制作的菜品和素食选择
- 菜肴预处理、下锅时间和现场取餐情况同步,减少出菜后无人问津现象
- 保持干爽、整洁、有序的储存环境,减少保存不当造成的食材浪费
- 举办厨艺大赛,为五湖四海的主厨提供平台,切磋交流烹饪过程中最大化利用食物原料的美味食谱
另外,高新科技的应用将在减少食物浪费上发挥关键作用。ISS欧艾斯借助合作伙伴Winnow的人工智能系统,跟踪和监测厨房运营日常及就餐者的饮食偏好和趋势,帮助设施管理团队和行政总厨制定采购计划,有效避免食物浪费。截止2022年,欧艾斯通过在全球290多个项目点推广Winnow数字化解决方案,已帮助客户减少527吨食物浪费,节省130万份餐食,减少2269吨碳排放。
3. 人力效率
场所维保的人员配置一向是设施管理行业的关注重点。工业园区占地面积大,场所类型多样,在提供清洁、保安和配餐方面,需要按照实际需求进行人员配置。为了更好地加强效率提升,可借助计算机进行量化分析。例如,在为保洁人员排班、分配任务时,可根据给定的房间类型、大小、清洁频率、工作时间等数据,对清洁服务效率进行量化分析,从而优化工时,并节省物料和能源的消耗,辅助科学决策。
SIM@ISS是欧艾斯为工业与制造业客户广泛应用的自主效率分析系统。基于ISS对制造业园区常见空间类型的划分,包括装卸区、走道、常规区域、仓库、停车场和马路、外围、生产车间、垃圾房和废物处理等23种,通过评估现状、收集和分析数据、设计清洁服务流程、现场勘探与实施和持续改进等步骤,对实际清洁效率的持续性跟进,优化以弥合差距,避免人力资源的浪费。
4. 空间利用
在充分认识工业园区特点后,设施管理服务商还可以通过空间管理减少浪费。常见的空间管理解决方案通过对园区照明和光线管理、环境及空气质量、功能和空间布局的数字化管理,可视、可管、可测帮助决策者降低空间利用成本;通过营造高效的环境,提升终端用户体验。
欧艾斯在为一家制造业企业客户提供能源服务时,对现有基础照明设施进行最低限度的修改,应用更节能的照明设备(荧光灯和LED灯),实现节能60%;实行分区管理,按需点亮,实现节能25%;在室内空气质量改善方面,应用物联网和人工智能来控制监测器、净化器等设备,确保最低的能源消耗,节省额外的能源支出,节约能源成本达30%。
三、应用环保材料
在减少浪费的同时,设施管理也可以结合使用环境友好型材料,促进可持续发展。借鉴国际上流行的5R原则:拒绝(Refuse)、减少(Reduce)、重复使用(Reuse)、循环利用 (Recycle)、替换(Replace),可以通过采购管理、场所运维、活动支持和回收利用,优化材料与耗材的使用。
综上所述,能源管理将是设施管理服务工业园区实现绿色转型的关键,在保持日常高效运维的基础上,客户方和管理方应积极寻找节能减排机会,设定目标,更新计划,加强可持续发展意识,推动能耗降低、能效持续改善。
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