近年来,为应对全球气候变化、实施能源消费和生产革命战略,我国既有建筑节能改造提速发展,特别是公共建筑节能改造,由于其庞大的存量和明显的节约能源效应,受到全国各级政府部门的高度重视。作为正在建设国家中心城市的郑州,已经成为全国公共建筑能效提升重点城市之一,拟于“十三五”期间计划实施公共建筑节能改造200万平方米以上。基于此,本次研究以郑州黄河迎宾馆的空调系统节能改造为实例,通过测算实际建筑数据,以公共建筑节能改造相关标准制定具体的节能改造参数,然后将夏季制冷季空调冷热负荷进行计算机模拟计算。在此基础上,按照国家相关标准设计了三个空调系统节能改造技术解决方案,即传统的水冷式空调制冷系统、水蓄冷空调系统、地源热泵空调系统。通过对三个节能改造技术解决方案的技术分析和比较,采用全寿命周期成本理论和相关测算数据,分别计算三个节能改造技术方案的全寿命周期成本。基于全寿命周期成本作为基础数据,分别对三个节能改造技术方案经济、社会、环境效益进行测算和分析。最后,以净现值、内部收益率和动态投资回收期为研究指标,通过上述参数的测算和分析,首先评估三个方案的单一方案经济效益评价,进而针对多方案经济效益开展研究和评价,得出研究结论。研究数据显示,传统的水冷式空调系统的净现值小于零,内部收益率小于基准收益率,该方案不可行。运用多方案经济效益评价方法,通过测算和分析显示地源热泵空调系统相对于水蓄冷空调系统的差额净现值大于零,差额内部收益率大于行业基准收益率,由此确定为地源热泵空调系统为最佳方案。在确定最佳方案后,将财政补贴政策和电力价格两个因素作为不确定性因素,进行的敏感性分析,最终得出研究结论。最后,对论文研究结果及未来公共建筑节能改造发展趋势进行回顾及展望,提出了下一步的研究方向。