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在低碳校園建筑中的技術集成與示范》在上海海洋大學通過市科委“創新行動計劃”專家組驗收。其中，僅太陽能加熱系統一項，就可為學校每年節省費用超過200萬元，而學生洗一次熱水澡平均只花2元錢。
每套學生公寓有淋浴房
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臨港新城校區陰冷的天氣。每天最適意的事就是下了晚自習，回宿舍洗個熱水澡，然后鉆進被窩睡個熱乎乎的安穩覺。對于已畢業的師兄師姐，在宿舍洗個熱水澡是奢望。原來在軍工路校區時，同學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。搬來新校區后，每套學生公寓都有淋浴房，插進磁卡打開水龍頭，就能洗上熱水澡，感覺很舒服。
2008年，上海海洋大學整體搬遷至臨港新城新校區后，綠色校園成為一大亮點。學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和燃氣鍋爐輔助加熱相結合的節能方案，可以向全校1.38萬名住宿學生提供熱水。整個系統集水控和電控于一體，學生使用校園一卡通付水費，既為系統日常管理提供了便利，也方便了學生的使用。
后勤管理處處長俞淵的案頭有本“數字流水賬”，清楚記錄了學生公寓太陽能中央熱水系統如何“勤儉持家”：6472平方米銅鋁合金復合太陽能板，覆蓋于32幢學生公寓屋頂，與整幢建筑融為一體，構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。每棟樓屋頂的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℃。整個系統每平方米太陽能板日產熱水量為70公斤，熱效率大于50%，日產熱水量為845噸，可同時滿足近1.6萬人的每日熱水需求，較傳統的燃氣熱水系統節能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，也需要傳統能源補位。”上海海洋大學后勤管理處節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備，充分利用太陽能熱水系統的經濟性與鍋爐熱水系統的高效性，在任何天氣情況下，都能保證滿足學生及職工用熱水要求，且最大程度節省了投資和運行成本，性價比高。
2010年12月，海洋大學又對輔助能源系統進一步改造試點，在原有燃氣熱水補償鍋爐的基礎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年初新系統投入使用以來，該幢樓的熱水用能節約標準煤10噸以上。“如此，以太陽能蓄能系統為主，輔以新式空氣能熱泵技術和傳統燃氣加熱，熱水持續供應有了‘三重保險’，無論學生們何時回到宿舍，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，整個加熱系統的環境效益十分明顯。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中循環應用，不僅提高了整個系統能量利用效率，還減少了廢氣排放，對環境產生破環和影響大大降低。整個校園內，太陽熱水器系統每年減排粉塵約100噸、二氧化硫超過10噸、二氧化碳36噸以上。而且，僅太陽能加熱系統一項，按海洋大學學生公寓平均每天用水量679噸計算，太陽能熱水系統每年可節省費用超過200萬元。
由于太陽能和分布式供能系統的初期投資較大，成本回收周期較長，今年9月份開始，海洋大學太陽能供熱系統又將與高校后勤科技公司合作，采用合同能源管理模式。雙方協議共同出資800萬元，共擔設備的日常維護、系統更新和技術升級等。在未來10年內，預計每年可以獲得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的智能集成程度較高，已將能耗減少到最低，節能達20%以上，有一定的贏利空間，只要技術維護和管理到位，市場風險只會越來越小。”俞淵說，這對加快和促進上海海洋大學建設成為上海市首家綠色節能校區、對臨港新城地區的節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能建筑的設計和應用起到一定的示范和推廣作用。
