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​“节约型”后勤建设下高校食堂能源利用的研究


“节约型”后勤建设下高校食堂能源利用的研究


课题负责人   孙忠利

课题组成员   柳海波   衣维忠   李   浩   衣丰芬   

                 牟忠乾   姜雪芹   荣树磊



一、课题研究的背景与意义

近几年来,国家大力推进节能减排和节约型社会的建设,全国各地的高校都积极响应国家的号召,结合本校的实际情况,努力探索节约型校园建设的新思路,建立起形式多样的节约型建设的新模式,节约型后勤建设就是新模式之一。现代高校食堂能源消耗以水、电、天然气、燃油为主,由于食堂进行食品处理时的清洗、烹制、煎炸、保温、消毒等流程和餐厅照明等均需要消耗大量能源,因此高校食堂总是校园能源消耗的重地,虽然食堂能源消耗是刚性需求,但在现实中能源利用中不合理的现象较重,“常流水、长明灯”现象较为普遍,高耗能设备设施在加工设备总量中占比较大,一些高校虽出台了一些关于节能、节约型校园建设等方面的措施,但没有制定具体的目标要求和配套的可操作措施,并且随着高校后勤社会化改革的不断深入,多数高校食堂是通过引进第三方和公开招标引进的社会餐饮公司来经营,高校的有关部门只负责其水、电、气等费用的催缴工作,对其能源的运营管理机制和技术革新机制实际影响是不大的,高校“节约型”后勤建设的节能措施对其只能是鞭长莫及。

为贯彻落实党中央、国务院决策部署,把节能减排作为优化经济结构、推动绿色循环低碳发展、加快生态文明建设和节约型校园建设落地生根。通过研究进一步明确高校食堂节能主体责任,细化和完善节能管理措施,充分发挥节能机制作用,加大市场化节能机制推广力度,增强师生和餐饮企业的资源节约和环境保护意识,多措并举把高校“节约型”后勤建设的工作落到实处。还可联动能源供应企业,共同参与,实施全民节能行动,形成全社会共同参与、共同促进节能减排的良好氛围,为经济结构调整、环境改善、应对全球气候变化作出重要贡献。

二、 课题研究的内容

(一)具体内容、目标和拟解决的关键问题

1.具体内容:

(1)对4个食堂水、电、气的使用状况进行调查和访谈,掌握食堂各种能源的使用情况,建立食堂能源现行使用状况大数据。

(2)分析4个学生食堂能源使用中存在的问题。

(3)开展食堂节能措施的研究。

(4)实施食堂节能工作,并建立长效机制。

2.研究目标:

(1)分层次淘汰一些陈旧的高耗能加工设备和照明设备,推动食堂照明、加工、制冷系统的节能改造,使食堂能源消耗费用显著下降。

(2)明确节能主体责任,增强餐饮企业的节能意识,减少“常流水、长明灯”现象,形成节能减排的良好氛围。

(3)通过联合烟台新奥燃气发展有限公司的科研人员跟踪食堂燃气使用状态,提高燃气单位使用能效。

(4)细化和完善节能管理措施,充分发挥学院节能机制作用,加大食堂节能机制推广力度。

(5)发表1篇的节能技术方面的论文。

3.拟解决的关键问题:

(1)增强高校和餐饮企业的节能意识。

(2)减少餐饮企业员工在操作中不必要的水电浪费。

(3)推动餐饮企业更换或采购节能设备。

(4)加强设备使用技术的培训,使节能设备能在正常的状态下运行。

(5)燃气公司跟踪食堂的用气状态,并对食堂的用气行为提出建议。

实施方案、具体实施计划及方案可行性分析

1.实施方案

在学院有关部门的支持和帮助下,课题负责人组织项目组成员,从食堂能源利用不充分入手,通过数据调查、访谈、分类统计、分析改造、专家指导、校企合作等方法进行研究,通过采用结构节能的方法,加快淘汰落后加工设备,推动照明、加工、制冷系统的节能改造;建立学校+企业绿色节能低碳运营合作机制,通过联合烟台新奥燃气发展有限公司的科研人员开展食堂燃气供应跟踪服务研究;多措并举把高校“节约型”后勤建设的工作落到实处。

2.实施计划

2018年3月份前完成:

(1)开展食堂从业人员访谈,了解从业人员在日常操作中的对水、电、气等加工能源的使用习惯。

(2)深入能源供应企业和其它高校,与行业、企业专家共同研究能源在餐饮业中的应用。

2018年3月——2018年6月,对各食堂水电气使用量和加工设备效能进行收集,并进行数据分析。

2018年7月——2018年8月,提出节能措施,开展节能改造,优化设备能效。

    2018年9月——2018年11月,针对存在问题,及时调整策略, 完善本项目实施方案,对可取之处作验证性研究。

    2018年11月下旬形成成果,撰写科研论文、研究报告,并结题。

3.研究重点和难点:

(1)采用结构节能和技术节能相结合的方法探索。

(2)高校食堂现在多由社会餐饮公司来经营,设备设施的节能改造实施起来较难。

4.方案可行性分析

当前,高校食堂节能新产品新技术应用和节能改造工程缺少足够制度来支撑。一些高校,特别是老校区的食堂存在设施和设备陈旧老化,其中很大一部分未达到节约型校园建设的标准要求。此外,许多高校食堂采用社会化的经营方式,餐饮企业对食堂节能意识或能源管理的重要性认识薄弱,大部分高校食堂蔬菜的洗涤和餐具的洗刷用水直接排放,存在管道配件的凑付现象,跑冒滴漏现象较重;食堂一些陈旧的高耗能加工设备、照明设施和制冷系统继续在使用,节能技术落后,水、电、气使用浪费情况严重,导致整个学校对食堂能源管理采取严厉无序的方法。同时,有的高校在新校区建设时,没有充分重视能源未来发展的方向----新能源的应用替代,例如在光照条件允许的餐厅楼顶安装太阳能装置,可以减少食堂的电能消耗,甚至有一些新建校区在餐厅建设中没有安装水电节能新设备,不符合节约型校园和节约型社会的长远发展要求。因此从现阶段高校食堂水、电、气利用状况出发,通过研究适合高校食堂的节能技术,进一步明确高校食堂节能主体责任,细化和完善节能管理措施,充分发挥节能机制作用,加大市场化节能机制推广力度,增强高校和餐饮企业的资源节约和环境保护意识是非常有必要的。

  三、课题研究的具体措施

本课题项目研究实施以来,项目组成员通过对食堂从业人员进行访谈,了解从业人员在日常操作中的对水、电、气等加工能源的使用习惯;通过开展对食堂所有用电、水、气情况进行全面的清查,掌握食堂水、电、气每月的消耗费用;通过对各食堂加工、照明、制冷等高能耗设备进行普查,掌握食堂加工设备和辅助设施的现状。最后,将调查数据进行汇总,建立了烟台工程职业技术学院食堂水电气消费大数据。(下图是2018年3-6月份烟台工程职业技术学院各食堂水电气消耗总额图表)


(一)通过研究发现的主要问题及原因

1.餐饮从业人员对食堂节能意识薄弱。通过座谈了解到餐饮从业人员平时由于工作的性质决定,在食品的加工操作中对水电的使用是怎么方便怎么用,跑冒滴漏现象普遍,对缺失、损坏的管道配件凑付现象较重。

2.节能的概念陈旧。高校水电气节能技术投入包括前期的设计投入、中期的设备设施投入、后期的技术人员的配备和技术的培训及维护等。尽管近年来学院做供热节能改造项目,但由于学院食堂是有社会餐饮企业来经营,所以对食堂节能或能源管理的重要性认识不够,节能管理制度不完善。

3.餐饮企业节能资金投入不足。当前,高校食堂节能新产品新技术应用和节能改造工程缺少足够专项资金支持。高校食堂现在多由社会餐饮公司来经营,设备设施的节能改造实施起来较难。一些高校,特别是老旧校区食堂的设施和设备陈旧老化,节能技术落后,水电使用浪费情况严重,其中很大一部分未达到节约型校园建设的标准要求。

4.水、电、气计量基础设施及系统薄弱问题。计量的不到位,直接导致能源统计的不完善,这使得无法实施配额管理。高校节能管理的基础条件薄弱,管理制度、节能机构和专业队伍建设滞后,具体体现的是水、电、气能源消耗浪费严重和能源能效低下的问题。由于水、电、气等用能计量的先进设备还没有完全到位且计量器具落后,只能少部分覆盖到每个食堂的总计量表,而没有对食堂的空调、蒸饭车、蒸炉、燃气灶、热水器等“用能大户”的能效进行重点监测和计量,正是由于没有相应的数据,使能量分析和能效分析无法进行测量,导致食堂的水、电、气能源浪费毫无根据且无法察觉。

5.新型水电气节能技术推广和应用乏力问题

目前,从各高校总体上来看,现有的水、电、气运行设施设备远远落后于学校目前的发展水平和规模,它甚至落后于社会新型水、电、气节能设备的应用和研发水平。由于技术和设备的落后,高校食堂水、电、气等能源隐性垃圾现象仍然突出,水、电、气能源利用效率大大降低。因为国家对高校的节能设备的改造有些是有硬性标准的,例如前几年淘汰的燃煤锅炉,近年来,高校水电节能技术新技术的应用更加宣传,推广和鼓励,各大学没有强制要求采用节能新技术产品,而各高校用自身财政收入对节能投入的动力又不足,导致推广和应用新型水电节能技术乏力,而另一方面,有些新的节能技术却是在高校首先被设计和研发出来的,但高校自身的应用却迟迟跟不上社会和市场的步伐。

(二)具体解决措施

1.加强全员节能意识宣传,提高从业人员的成本控制理念,培养员工的节能责任感和勤俭节约的优良品质,积极引导从业人员从身边做起,节省一度电,节约一滴水。

2.加强食堂管理人员和从业人员的节能降耗技巧的培训,让他们了解食堂设备设施及系统的运行参数,加强规范日常操作检查,堵塞跑冒滴漏。

3.对食堂所有电、水、气的使用情况进行全面的清查,对缺失、损坏的管道配件进行了更换和维修,在容易出现浪费的地方贴上标签进行提醒。对灶具、蒸柜、空调等高能耗设备的管理进一步明确了责任人,并制定相应的管理制度,提高效率,降低能耗。

4.细化食堂用水、用电、用气监控及平衡监测,为高校节能管理机制的发展和有效的节能措施提供依据,为可持续的校园建设和发展规划提供决策数据支撑

5.加大水、电、气节能经费投入,科学地、充分发挥高校的优势,积极开发和利用新产品的智能化管理,实现对能源的科学管理。   

6.现阶段,节能已成为高校餐饮企业盈利和竞争的关键因素,传统的厨房设备能源利用浪费严重,高校伙食管理部门要出台节能管理机制,对食堂高能耗设备进行了普查,积极引导和鼓励餐饮企业实施以优化餐厨设备效能为主体的设备更换工作,分层次、分批次淘汰一些陈旧的、高耗能的加工、照明、制冷设备,引进一些先进设备和节能设施,提高能源单位使用效率
    四、课题研究的实施效果

本课题项目研究实施以来,项目组成员在课题研究过程中,节能意识得到了很大的提高,在课题研究开展上的尝试和创新也就更多了,实施效果超出了预期,成员很受鼓舞。主要效果有:

(通过开展节能意识的宣传和节能技巧的培训,食堂从业人员的节能责任感和降耗技巧得到了很大的提高,杜绝跑冒滴漏、随心所欲的现象。餐饮经营企业从成本控制体系入手,在减少能耗上下功夫,使全员节约由行为理念转变为行动自觉。

(实施以优化餐厨设备效能为主体的设备淘汰更换工作,共更换了13台蒸饭车、4台大功率热水器、7台煲仔炉、9台热汤桶、12台保温车、3组排油烟罩、4台保洁柜、2台双缸双筛炸炉、6台六门冷柜、7台四门冰柜、15台节能燃气灶。并且新上了燃气节能蒸汽机、燃气节能汤桶、燃气节能开水机,燃气节能开水机采用自动控制的原理,运用最新燃烧热交换技术设计制造,热效率达到90%以上,具有出水升温速度快,流量大等优点。

(学院投资5万元开展校园公共区域的节水、节电改造。例如,在公共洗手间安装洗手感应控制装置,防止长流水;路灯配有电压调节装置或智能控制装置,在非高峰使用时降低灯的亮度和灯数,达到省电效果;路灯采用太阳能,风能等新型光源,达到省电效果。

(食堂共投资4万元建立和完善食堂节能监管体系,对各食堂的空调、蒸饭车、蒸炉、燃气灶、热水器等设备设施的能效进行重点监测和计量;并通过在餐厅安装电源控制装置,消除长光现象。

(五)学院积极引导和鼓励食堂的节能开展工作,对食堂引进的米饭生产线、馒头生产线、自动洗碗机等工业化集中生产线项目给予适当补贴。通过学院积极引导和鼓励,各食堂都购置了自动洗碗机,第二食堂还购置了米饭生产线、馒头生产线。生产线的投入使用成为减轻用工支出,提高食堂的能源利用效率的重要途径。

(六)烟台新奥燃气公司开展多方位的有偿服务和特约服务,公司派遣工程师跟踪食堂的用气状态,当检测到食堂用气设备长时间处于低效运转工况时,公司会主动预约检修,帮助食堂更节约更高效的使用燃气。

(七)完成节能设施更换和引进后,提高能源单位使用效率,明显降低了食堂的水、、气使用费用。学院四个食堂节能工作实施后的2018年9-11月份,对比节能工作实施前的2018年4-6月份共节省水、电、气费用合计21524元;其中,水费节省1106元,电费节省5666元,天然气节省14752元。(采用证明见附件)


                  


(八)项目组成员在项目期内发表科研论文1篇,已经收到杂志社的录用通知,将于2018年12月见刊。 (录用通知见附件)

五、课题研究的疑难困惑

我们的课题研究取得了一些成果,但目前在高校餐饮业来说,节能仍有着很大空间,并要求我们在实践中不断完善。

1
在范围上,存在着餐饮企业生产经营过程中的节能和学生在消费过程中的节水省电。

2
在路径上,餐饮业循环经济系统构建,为餐饮业将耗能和排放转化成新型的可再利用的资源,提供了空间。

3
在制度上,在政府部门的策划下,寻找节能工作的“最佳方案”,那就是采用“合同能源管理”方式推进和服务餐饮企业节能技术改造工作。

六、课题研究的后段设想

1.切实抓好课题研究的管理,对课题研究状况不断进行认真、及时的调查诊断。

2.不断推进高校餐饮业技术创新,加强餐饮企业在节能降耗和食品加工控制等方面新技术的研发和应用,引导餐饮业现代化进程。

3.实施水回用系统,食堂的洗菜水和餐具洗刷水进行过滤处理后,在满足生活污水处理后的建筑用水、绿化用水、冲厕和洗车等水质要求的条件下,将它取代清洁的自来水,不仅带来可观的经济效益,而且还显示出环境效益。

4.积极协调政府主管部门,探索高校合同能源管理,待条件成熟后,寻找经营节能设备经销商,采取节能利润分成和节能付款等方式进行合作,对高校食堂原有中央空调等用电设备和屋顶太阳能等供电设备进行升级改造,由合作方提供项目设计、能源审计、工程施工、设备安装调试、节能量确认、人员培养等一整套节能服务。在合同期内,用合作方提供的节能设备所产生的节能利润,按商定的比例分批支付合作节能设备费用,解决高校食堂的资金问题。