安科瑞 陳聰

摘要：伴隨當(dāng)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(tái)建設(shè)為主題，介紹了平臺(tái)建設(shè)方案，比較了某高校平臺(tái)建設(shè)前后學(xué)生宿舍、教學(xué)及實(shí)訓(xùn)樓用能情況，分析結(jié)果表明高校綜合能效管理平臺(tái)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(tái)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(tái)

引言

高校教育工作對于社會(huì)發(fā)展起著重要推進(jìn)作用，但高校擴(kuò)招過程中，能源浪費(fèi)也一直與之相伴。這主要由于我國高校建設(shè)經(jīng)費(fèi)及相關(guān)能源支出由學(xué)校財(cái)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(dǎo)致大量學(xué)生及老師節(jié)能意識(shí)淡薄，常常存在教室無人，設(shè)備長明的現(xiàn)象，浪費(fèi)嚴(yán)重。截止當(dāng)前，據(jù)統(tǒng)計(jì)，高校年耗能量當(dāng)前已占據(jù)社會(huì)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(dāng)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(shí)上形成不浪費(fèi)的品質(zhì)，時(shí)刻避免身邊的浪費(fèi)現(xiàn)象，從而減少不必要的能源浪費(fèi)，樹立“有權(quán)使用，無權(quán)浪費(fèi)"的良好時(shí)代觀念。這種方式也是被廣泛認(rèn)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(xué)院為例，通過對比接入能效管理平臺(tái)前后經(jīng)典時(shí)間段用能數(shù)據(jù)，對其行為節(jié)能管理的方案和效益進(jìn)行分析，以期補(bǔ)充當(dāng)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(xué)院為例，該學(xué)院由于近年來持續(xù)擴(kuò)張，校內(nèi)建筑及在校師生規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，建筑面積已達(dá)29萬平米，在編教職工656人，在校生達(dá)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(tái)來對全校能耗實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)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(xiàng)目取得建設(shè)資金后，共計(jì)安裝普通電表及預(yù)付費(fèi)電表2669塊，水表33塊。實(shí)現(xiàn)了對學(xué)校配電房的電能質(zhì)量監(jiān)測和能耗監(jiān)控并分項(xiàng)計(jì)量，對學(xué)生宿舍安裝宿舍專用智能管理終端，實(shí)現(xiàn)了能耗監(jiān)測及預(yù)付費(fèi)管理，對校園內(nèi)商鋪安裝了預(yù)付費(fèi)智能電表，實(shí)現(xiàn)了預(yù)付費(fèi)管控，對學(xué)校水管網(wǎng)適當(dāng)位置安裝水表。實(shí)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(tái)，實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)各項(xiàng)耗能統(tǒng)一平臺(tái)分項(xiàng)展示，統(tǒng)一管控。

大學(xué)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(tái)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(xué)校場所的用能規(guī)律。如下圖1所示，通過平臺(tái)應(yīng)用上一年及當(dāng)年用電數(shù)據(jù)對比，可以看出學(xué)校用能主要為學(xué)生宿舍、實(shí)訓(xùn)樓和行政樓，其中尤以學(xué)生宿舍用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他場所用電，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(jìn)行節(jié)能降耗。

圖1 不同建筑類型上一年和當(dāng)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(dāng)年學(xué)生宿舍節(jié)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(tái)的系統(tǒng)管控，以及在宿舍推行用電預(yù)付費(fèi)以及大功率限電措施所帶來的成果。通過實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)用電，合理促使了學(xué)生節(jié)能意識(shí)，大功率限電以及惡性負(fù)載禁用等功能在節(jié)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(diào)節(jié)能管控等平臺(tái)策略下，實(shí)訓(xùn)樓、行政樓、教學(xué)樓等建筑用能也有所降低，精細(xì)的時(shí)間控制合理彌補(bǔ)了同學(xué)老師們可能忘記關(guān)閉公共用電設(shè)施的問題，當(dāng)然節(jié)能減排的意識(shí)宣傳也需要透到學(xué)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(tái)功能拓?fù)?/span>

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(bào)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(dòng)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(jìn)行監(jiān)測和分析；對進(jìn)線電能質(zhì)量及關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)室電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測分析；對變配電室內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測和報(bào)警；能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)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(jìn)水量進(jìn)行①級計(jì)量；對單棟建筑進(jìn)水量進(jìn)行二級計(jì)量。個(gè)別實(shí)驗(yàn)樓進(jìn)行三級計(jì)量監(jiān)測。通過①級、二級、三級水表計(jì)量數(shù)據(jù)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(yù)付費(fèi)：對校園內(nèi)的各類商鋪用水、用電進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理。對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行定時(shí)用電控制、違規(guī)電器使用監(jiān)測和預(yù)付費(fèi)管理。

空調(diào)節(jié)能監(jiān)管：實(shí)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(shí)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(jìn)行自動(dòng)管理或遠(yuǎn)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(bào)警、能耗公示、能耗審計(jì)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(jì)公示工作。

校園用能分析報(bào)告：能夠?qū)φw用能、整體監(jiān)管和計(jì)量設(shè)備工作狀態(tài)、同比數(shù)據(jù)、環(huán)比數(shù)據(jù)等進(jìn)行專項(xiàng)分析，幫助校方了解到校園綜合能效情況。

綜合手機(jī)端：相關(guān)人員可通過手機(jī)客戶端的方式隨時(shí)登陸能源管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對校內(nèi)各類能源系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)量、監(jiān)測、控制、狀態(tài)反饋、報(bào)警等功能，對校園水電等能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shí)性差、采集繁瑣、自動(dòng)化程度低等等缺陷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足當(dāng)前節(jié)能減排管理需求。而AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)等市場上已有的學(xué)校能耗監(jiān)測平臺(tái)完善了能源計(jì)量數(shù)據(jù)的采集、統(tǒng)計(jì)、分析體系，實(shí)現(xiàn)了宿舍商鋪用電預(yù)付費(fèi)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(fù)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(shí)意義。因此建立功能完善、計(jì)量準(zhǔn)確、可靠合理的高校綜合能效管理平臺(tái)是改變高校用能粗放式管理、實(shí)現(xiàn)校園節(jié)能減排大目標(biāo)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(jié)約理念通過這樣的管理方式貫穿于校園建設(shè)、學(xué)生教育，使節(jié)能成為習(xí)慣，讓節(jié)儉成為美德，也具有著深遠(yuǎn)的教育意義。

參考文獻(xiàn)

[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.