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，綠色節能理念也在逐步深入校園。為響應國家建設節約型校園的號召，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(xué)生宿舍、教學(xué)及實(shí)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，校園整體節能效果明顯。文中也針對高校節能監管平臺建設給出了建議，希望為綠色校園建設起到促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞 節約型校園 節能監管 行為節能 綜合能效管理平臺 

 

 

       高校教育工作對于社會(huì )發(fā)展起著(zhù)重要推進(jìn)作用，但高校擴招過(guò)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(jīng)費及相關(guān)能源支出由學(xué)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(xué)生及老師節能意識淡薄，常常存在教室無(wú)人，設備長(cháng)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(huì )總能耗的8%，那么作為國家節能戰略的重要組成部分，對于高校的節能減排工作必然需要引起重視。

       當前節能管理方式主要以行為節能、管理節能、科技節能為主。其中行為節能指通過(guò)宣傳與管理，來(lái)讓人們從意識上形成不浪費的品質(zhì)，時(shí)刻避免身邊的浪費現象，從而減少不必要的能源浪費，樹(shù)立“有權使用，無(wú)權浪費"的良好時(shí)代觀(guān)念。這種方式也是被廣泛認可的投資少，見(jiàn)效快的管理方式。

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

 

 

       以某職業(yè)學(xué)院為例，該學(xué)院由于近年來(lái)持續擴張，校內建筑及在校師生規模持續擴大，建筑面積已達29萬(wàn)平米，在編教職工656人，在校生達一萬(wàn)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(guān)供應商合作構建智能化高校節能監管平臺來(lái)對全校能耗實(shí)現實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控，以更好發(fā)現用能問(wèn)題，幫助建設低碳、節約型校園。

       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(shí)現了對學(xué)校配電房的電能質(zhì)量監測和能耗監控并分項計量，對學(xué)生宿舍安裝宿舍專(zhuān)用智能管理終端，實(shí)現了能耗監測及預付費管理，對校園內商鋪安裝了預付費智能電表，實(shí)現了預付費管控，對學(xué)校水管網(wǎng)適當位置安裝水表。實(shí)現校園用水量管控。以上設備數據再通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳至校園綜合能效管理平臺，實(shí)現了校園內各項耗能統一平臺分項展示，統一管控。

       大學(xué)校園建筑種類(lèi)多、分布廣，人員高度密集，能源種類(lèi)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(guò)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(xué)校場(chǎng)所的用能規律。如下圖1所示，通過(guò)平臺應用上一年及當年用電數據對比，可以看出學(xué)校用能主要為學(xué)生宿舍、實(shí)訓樓和行政樓，其中尤以學(xué)生宿舍用電量遠遠超出其他場(chǎng)所用電，這也是一般高校的用能特點(diǎn)。其次是行政樓，而教學(xué)樓、圖書(shū)館、體育館則用電量相對較少。通過(guò)這樣的比較也就可以更有針對性地進(jìn)行節能降耗。

圖1 不同建筑類(lèi)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(xué)生宿舍節能效果明顯，如果考慮到學(xué)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(lái)的成果。通過(guò)實(shí)現繳費用電，有效促進(jìn)了學(xué)生節能意識，大功率限電以及惡性負載禁用等功能在節能的同時(shí)還進(jìn)一步保障了寢室的用電安全。

       另外在照明智能管控、空調節能管控等平臺策略下，實(shí)訓樓、行政樓、教學(xué)樓等建筑用能也有所降低，精細的時(shí)間控制有效彌補了同學(xué)老師們可能忘記關(guān)閉公共用電設施的問(wèn)題，當然節能減排的意識宣傳也需要滲透到學(xué)生素質(zhì)教育的方方面面。

 

圖2 AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理平臺功能拓撲

       首頁(yè)/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(dòng)態(tài)展示。

圖3 AcrelEMS-EDU校園3D模型圖

       用電綜合監控：對校園35KV-10KV-0.4KV各級用能進(jìn)行監測和分析；對進(jìn)線(xiàn)電能質(zhì)量及關(guān)鍵實(shí)驗室電能質(zhì)量進(jìn)行監測分析；對變配電室內的環(huán)境進(jìn)行監測和報警；能夠對變壓器進(jìn)行監控，保證用電安全和穩定。

       用水綜合監控：對覆蓋校區所有建筑的總進(jìn)水量進(jìn)行一級計量；對單棟建筑進(jìn)水量進(jìn)行二級計量。個(gè)別實(shí)驗樓進(jìn)行三級計量監測。通過(guò)一級、二級、三級水表計量數據實(shí)時(shí)分析水平衡情況，存在異常水情時(shí)能夠立即發(fā)出警情。

       商業(yè)/宿舍預付費：對校園內的各類(lèi)商鋪用水、用電進(jìn)行預付費管理。對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行定時(shí)用電控制、違規電器使用監測和預付費管理。

       空調節能監管：實(shí)現對中央空調的用能監測和分體式空調的用電監測及控制。

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

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

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

       綜合手機端：相關(guān)人員可通過(guò)手機客戶(hù)端的方式隨時(shí)登陸能源管控系統，實(shí)現對校內各類(lèi)能源系統進(jìn)行計量、監測、控制、狀態(tài)反饋、報警等功能，對校園水電等能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監管。

 

 

       綠色校園建設中，傳統能耗采集管理方式存在即時(shí)性差、采集繁瑣、自動(dòng)化程度低等等缺陷，遠遠無(wú)法滿(mǎn)足當前節能減排管理需求。而AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺等市場(chǎng)上已有的學(xué)校能耗監測平臺完善了能源計量數據的采集、統計、分析體系，實(shí)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、用水綜合監管等功能，對校園節能減排具體重要現實(shí)意義。因此建立功能完善、計量準確、可靠高效的高校綜合能效管理平臺是改變高校用能粗放式管理、實(shí)現校園節能減排大目標的迫切需求。

       同時(shí)學(xué)校作為新技術(shù)、新理念傳播的重要基地，將節約理念通過(guò)這樣的管理方式貫穿于校園建設、學(xué)生教育，使節能成為習慣，讓節儉成為美德，也具有著(zhù)深遠的教育意義。

 

 

[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(wǎng)選型手冊2021.10版.