安科瑞 陳聰

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(yīng)國家建設(shè)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(shè)為主題，介紹了平臺建設(shè)方案，比較了某高校平臺建設(shè)前后學生宿舍、教學及實訓樓用能情況，分析結(jié)果表明高校綜合能效管理平臺應(yīng)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(shè)給出了建議，希望為綠色校園建設(shè)起到促使作用。

關(guān)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(shè)經(jīng)費及相關(guān)能源支出由學校財政統(tǒng)一支付，與院系師生利益不掛鉤，校園內(nèi)公共設(shè)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(shè)備長明的現(xiàn)象，浪費嚴重。截止當前，據(jù)統(tǒng)計，高校年耗能量當前已占據(jù)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(zhì)，時刻避免身邊的浪費現(xiàn)象，從而減少不必要的能源浪費，樹立“有權(quán)使用，無權(quán)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(jīng)典時間段用能數(shù)據(jù)，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(guān)數(shù)據(jù)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(nèi)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(yīng)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(yīng)商合作構(gòu)建智能化高校節(jié)能監(jiān)管平臺來對全校能耗實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)控，以更好發(fā)現(xiàn)用能問題，幫助建設(shè)低碳、節(jié)約型校園。

該項目取得建設(shè)資金后，共計安裝普通電表及預(yù)付費電表2669塊，水表33塊。實現(xiàn)了對學校配電房的電能質(zhì)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(xiàn)了能耗監(jiān)測及預(yù)付費管理，對校園內(nèi)商鋪安裝了預(yù)付費智能電表，實現(xiàn)了預(yù)付費管控，對學校水管網(wǎng)適當位置安裝水表。實現(xiàn)校園用水量管控。以上設(shè)備數(shù)據(jù)再通過網(wǎng)絡(luò)上傳至校園綜合能效管理平臺，實現(xiàn)了校園內(nèi)各項耗能統(tǒng)一平臺分項展示，統(tǒng)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(fù)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(xiàn)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(yīng)用上一年及當年用電數(shù)據(jù)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(xiàn)，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(tǒng)管控，以及在宿舍推行用電預(yù)付費以及大功率限電措施所帶來的成果。通過實現(xiàn)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(diào)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(guān)閉公共用電設(shè)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(zhì)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(shù)據(jù):綜合展示校園能源用能概況，包括異常報警情況（數(shù)據(jù)異常/設(shè)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(shù)據(jù)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(zhì)量及關(guān)鍵實驗室電能質(zhì)量進行監(jiān)測分析；對變配電室內(nèi)的環(huán)境進行監(jiān)測和報警；能夠?qū)ψ儔浩鬟M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(shù)據(jù)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(yù)付費：對校園內(nèi)的各類商鋪用水、用電進行預(yù)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(yù)付費管理。

空調(diào)節(jié)能監(jiān)管：實現(xiàn)對空調(diào)的用能監(jiān)測和分體式空調(diào)的用電監(jiān)測及控制。

路燈/照明智能監(jiān)管：實現(xiàn)對室內(nèi)照明和室外路燈照明的用電監(jiān)測和照明控制，可按照預(yù)先設(shè)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?qū)崿F(xiàn)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?qū)φw用能、整體監(jiān)管和計量設(shè)備工作狀態(tài)、同比數(shù)據(jù)、環(huán)比數(shù)據(jù)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(guān)人員可通過手機客戶端的方式隨時登陸能源管控系統(tǒng)，實現(xiàn)對校內(nèi)各類能源系統(tǒng)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(shè)中，傳統(tǒng)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(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計、分析體系，實現(xiàn)了宿舍商鋪用電預(yù)付費管理、路燈空調(diào)等公用設(shè)備管控、宿舍大功率電器及惡性負載設(shè)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(xiàn)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(xiàn)校園節(jié)能減排大目標的迫切需求。

同時學校作為新技術(shù)、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(shè)、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(wǎng)選型手冊2021.10版.