綜合能效平臺在綠色校園建設中的管理效益研究

摘要：伴隨當前環(huán)保理念的不斷發(fā)展，綠色節(jié)能理念也在逐步深入校園。為響應國家建設節(jié)約型校園的號召，本文以校園智能化綜合能效管理平臺建設為主題，介紹了平臺建設方案，比較了某高校平臺建設前后學生宿舍、教學及實訓樓用能情況，分析結果表明高校綜合能效管理平臺應用后，校園整體節(jié)能效果明顯。文中也針對高校節(jié)能監(jiān)管平臺建設給出了建議，希望為綠色校園建設起到促使作用。

關鍵詞 節(jié)約型校園 節(jié)能監(jiān)管 行為節(jié)能 綜合能效管理平臺

引言

高校教育工作對于社會發(fā)展起著重要推進作用，但高校擴招過程中，能源浪費也一直與之相伴。這主要由于我國高校建設經費及相關能源支出由學校財政統一支付，與院系師生利益不掛鉤，校園內公共設施也一直處于粗放管理狀態(tài)，導致大量學生及老師節(jié)能意識淡薄，常常存在教室無人，設備長明的現象，浪費嚴重。截止當前，據統計，高校年耗能量當前已占據社會總能耗的8%，那么作為國家節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，對于高校的節(jié)能減排工作必然需要引起重視。

當前節(jié)能管理方式主要以行為節(jié)能、管理節(jié)能、科技節(jié)能為主。其中行為節(jié)能指通過宣傳與管理，來讓人們從意識上形成不浪費的品質，時刻避免身邊的浪費現象，從而減少不必要的能源浪費，樹立“有權使用，無權浪費"的良好時代觀念。這種方式也是被廣泛認可的投資少，效果快的管理方式。

那么本文中主要就是以某職業(yè)學院為例，通過對比接入能效管理平臺前后經典時間段用能數據，對其行為節(jié)能管理的方案和效益進行分析，以期補充當前缺失的高校長期節(jié)能管理措施借鑒和相關數據量化分析。 

案例分析

以某職業(yè)學院為例，該學院由于近年來持續(xù)擴張，校內建筑及在校師生規(guī)模持續(xù)擴大，建筑面積已達29萬平米，在編教職工656人，在校生達一萬余人。而與之相對的是，相應能耗及污染排放也都在逐步增多，有鑒于此，該校與相關供應商合作構建智能化高校節(jié)能監(jiān)管平臺來對全校能耗實現實時動態(tài)監(jiān)控，以更好發(fā)現用能問題，幫助建設低碳、節(jié)約型校園。

該項目取得建設資金后，共計安裝普通電表及預付費電表2669塊，水表33塊。實現了對學校配電房的電能質量監(jiān)測和能耗監(jiān)控并分項計量，對學生宿舍安裝宿舍專用智能管理終端，實現了能耗監(jiān)測及預付費管理，對校園內商鋪安裝了預付費智能電表，實現了預付費管控，對學校水管網適當位置安裝水表。實現校園用水量管控。以上設備數據再通過網絡上傳至校園綜合能效管理平臺，實現了校園內各項耗能統一平臺分項展示，統一管控。

大學校園建筑種類多、分布廣，人員高度密集，能源種類繁雜，能耗總量較大，用能情況復雜。但該校在校園綜合能效管理平臺初步建成后，通過每年同期用電量對比，成功摸清了該校能耗現狀，基本掌握了學校場所的用能規(guī)律。如下圖1所示，通過平臺應用上一年及當年用電數據對比，可以看出學校用能主要為學生宿舍、實訓樓和行政樓，其中尤以學生宿舍用電量遠遠超出其他場所用電，這也是一般高校的用能特點。其次是行政樓，而教學樓、圖書館、體育館則用電量相對較少。通過這樣的比較也就可以更有針對性地進行節(jié)能降耗。

圖1 不同建筑類型上一年和當年10月用電總量比較

由上圖還可以發(fā)現，相較上一年，當年學生宿舍節(jié)能效果明顯，如果考慮到學生有增加的情況，宿舍用電量下降更加明顯。究其原因，除了可能的天氣原因，更主要的還是高校綜合能效管理平臺的系統管控，以及在宿舍推行用電預付費以及大功率限電措施所帶來的成果。通過實現繳費用電，合理促使了學生節(jié)能意識，大功率限電以及惡性負載禁用等功能在節(jié)能的同時還進一步保障了寢室的用電安全。

另外在照明智能管控、空調節(jié)能管控等平臺策略下，實訓樓、行政樓、教學樓等建筑用能也有所降低，精細的時間控制合理彌補了同學老師們可能忘記關閉公共用電設施的問題，當然節(jié)能減排的意識宣傳也需要透到學生素質教育的方方面面。 

方案建議

圖2 AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理平臺功能拓撲

首頁/綜合數據:綜合展示校園能源用能概況，包括異常報警情況（數據異常/設備異常）、水、電等能源用能情況、校園3D模型定制、并可加入校園用能數據動態(tài)展示。

圖3 AcrelEMS-EDU校園3D模型圖

用電綜合監(jiān)控：對校園35KV-10KV-0.4KV各級用能進行監(jiān)測和分析；對進線電能質量及關鍵實驗室電能質量進行監(jiān)測分析；對變配電室內的環(huán)境進行監(jiān)測和報警；能夠對變壓器進行監(jiān)控，保證用電安全和穩(wěn)定。

用水綜合監(jiān)控：對覆蓋校區(qū)所有建筑的總進水量進行①級計量；對單棟建筑進水量進行二級計量。個別實驗樓進行三級計量監(jiān)測。通過①級、二級、三級水表計量數據實時分析水平衡情況，存在異常水情時能夠立即發(fā)出警情。

商業(yè)/宿舍預付費：對校園內的各類商鋪用水、用電進行預付費管理。對學生宿舍用電進行定時用電控制、違規(guī)電器使用監(jiān)測和預付費管理。

空調節(jié)能監(jiān)管：實現對空調的用能監(jiān)測和分體式空調的用電監(jiān)測及控制。

路燈/照明智能監(jiān)管：實現對室內照明和室外路燈照明的用電監(jiān)測和照明控制，可按照預先設定的邏輯進行自動管理或遠程群控管理。

校園能耗分析：能夠實現能耗監(jiān)管、能耗查詢、能耗報警、能耗公示、能耗審計等功能，能夠幫助學校清晰、直接的了解到用能情況，并輔助學校做好審計公示工作。

校園用能分析報告：能夠對整體用能、整體監(jiān)管和計量設備工作狀態(tài)、同比數據、環(huán)比數據等進行專項分析，幫助校方了解到校園綜合能效情況。

綜合手機端：相關人員可通過手機客戶端的方式隨時登陸能源管控系統，實現對校內各類能源系統進行計量、監(jiān)測、控制、狀態(tài)反饋、報警等功能，對校園水電等能耗進行實時監(jiān)管。 

討論及思考

綠色校園建設中，傳統能耗采集管理方式存在即時性差、采集繁瑣、自動化程度低等等缺陷，遠遠無法滿足當前節(jié)能減排管理需求。而AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺等市場上已有的學校能耗監(jiān)測平臺完善了能源計量數據的采集、統計、分析體系，實現了宿舍商鋪用電預付費管理、路燈空調等公用設備管控、宿舍大功率電器及惡性負載設備限制、用水綜合監(jiān)管等功能，對校園節(jié)能減排具體重要現實意義。因此建立功能完善、計量準確、可靠合理的高校綜合能效管理平臺是改變高校用能粗放式管理、實現校園節(jié)能減排大目標的迫切需求。

同時學校作為新技術、新理念傳播的重要基地，將節(jié)約理念通過這樣的管理方式貫穿于校園建設、學生教育，使節(jié)能成為習慣，讓節(jié)儉成為美德，也具有著深遠的教育意義。

參考文獻

[1] 安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

[2] 安科瑞企業(yè)微電網選型手冊2021.10版.

作者簡介

潘芹，女，現任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，研發(fā)工程師，從事高校綜合能效解決方案研究工作