校园综合能效管理平台解决方案

摘要：为响应国家绿色校园建设的号召，切实提高高校能源利用水平，推动学校能源资源合理配置，服务学校高质量发展大局，根据教育部印发的《关于开展节能减排学校行动的通知》《关于勤俭节约办教育建设节约型校园的通知》《节约  型校园节能监管体系建设示范项目验收管理办法》《绿色学校创建行动方案》等文件精神，建设校园综合能效管理平台，引入信息科技先进技术，开展校园能源环境监测。

一、高校用能分析

当前高校用能普遍存在以下点问题：

一是用能需求日益增加：随着高校的快速发展，校园用能人数、用能设备、建筑面积等逐年增加，用能需求也相应攀升。日益增长的能耗需求与节能降耗任务之间的客观矛盾，增加了能源管理和节能降耗工作的难度。

二是节能队伍建设薄弱：一方面，高校当前节能降耗工作基本由后勤保障处承担，各用能单位在节能降耗工作中严重缺位，未能建成合理的节能降耗管理团队；另一方面，节能降耗队伍普遍缺乏技术人才和技能培训等。

三是节能资金投入不够：首先，校园的核心工作在于科研教育，节能工作的资金投入相对薄弱。其次多数老校区存在供能和用能设备老化严重，节能技术和产品普及率不高。然后，是能源计量器具的配备问题，未能普及到所有二级用能，部分计量器具落后，严重制约了能耗数据采集、统计、分析以及水电费回收，导致无法对能源使用情况进行全过程监管。

四是管理模式亟待优化：多数高校的用能费用仍由学校承担，致使节能降耗工作压力集中在学校，各用能单位和个人节能降耗责任缺失，存在“大锅饭”现象，未制定相应的激励和约束机制，致使师生员工节能降耗责任感不强。

五是节能意识有待提高：当前学校“人走灯熄，随手关水”等节能习惯尚未养成。“长明灯”、“长流水”、水电设施损坏无人主动报修、气温适宜情况下仍然使用空调或离开时不关空调、办公设备常年待机等现象较多。

针对以上学校的实际情况，为了实现建筑节能目标，掌握高等院校建筑能耗的实时数据，做好能耗统计工作至关重要，为此，构建校园综合能效平台是必要的。

二、能效平台设计依据

A、住房和城乡建设部、教育部《关于推进高等学校节约型校园建设 进一步加强高等学校节能节水工作的意见》（建科〔2008〕89 号）

B、财政部《关于印发<国家机关办公建筑和大型公共建筑节能专项资金管理暂行办法>的通知》（财建〔2007〕558 号）

C、住房和城乡建设部、教育部《高等学校节约型校园建设管理与技术导则（施行）》（建科〔2008〕89 号）

D、建设部《建筑能源审计导则》

E、建设部《建筑能耗统计报表制度》（建科函[2007]271 号） F、建设部《建筑能耗数据采集标准》

G、《高等学校校园建筑节能监管系统建设技术导则》

H、《高等学校校园建筑节能监管系统运行管理技术导则》I、《高等学校校园建筑能耗统计审计公示办法》

J、《高等学校校园设施节能运行管理办法》

K、《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》

L、《﹤绿色学校创建行动方案﹥的通知》（教发厅函 〔2020〕13 号） M、《关于加快重点用能单位能耗在线检测系统建设的通知》

三、能效平台功能介绍

 

综合数据:综合展示校园能源用能概况，包括异常报警情况（数据异常/设备异常）、水、电等能源用能情况、校园3D模型定制、并可加入校园用能数据动态展示。

用电综合监控：对校园35KV-10KV-0.4KV各级用能进行监测和分析；对进线电能质量及关键实验室电能质量进行监测分析；对变配电室内的环境进行监测和报警；能够对变压器进行监控，保证用电安全和稳定。

用水综合监控：对覆盖校区所有建筑的总进水量进行一层级计量；对单栋建筑进水量进行二层级计量。个别实验楼进行三层级计量监测。通过一层级、二层级、三层级水表计量数据实时分析水平衡情况，存在异常水情时能够立即发出警情。

商业/宿舍预付费：对校园内的各类商铺用水、用电进行预付费管理。对学生宿舍用电进行定时用电控制、违规电器使用监测和预付费管理。

空调节能监管：实现对空调的用能监测和分体式空调的用电监测及控制。

路灯/照明智能监管：实现对室内照明和室外路灯照明的用电监测和照明控制，可按照预先设定的逻辑进行自动管理或远程群控管理。

校园能耗分析：能够实现能耗监管、能耗查询、能耗报警、能耗公示、能耗审计等功能，能够帮助学校清晰、直接的了解到用能情况，并辅助学校做好审计公示工作。

校园用能分析报告：能够对整体用能、整体监管和计量设备工作状态、同比数据、环比数据等进行数据分析，帮助校方了解到校园综合能效情况。

综合手机端：相关人员可通过手机客户端的方式随时登陆能源管控系统，实现对校内各类能源系统进行计量、监测、控制、状态反馈、报警等功能，对校园水电等能耗进行实时监管。

 

四、能效平台系统拓扑

 

系统由设备层、传输层、数据层、服务层组成。

设备层（水电表、空调控制器等末端设备）通过RS485专线或无线（Lora）通讯。

传输层（边缘计算网关）可通过RS485专线或无线通讯采集末端设备数据，并以以太网或4G、NB等方式通过校园网将数据传送至数据层。

数据层（一般部署在校园服务器中）处理传输层上传数据，并为服务层业务做服务，可与校园一卡通系统和其他相关系统做数据对接。

服务层（一般部署在校园服务器中）提供数据查看、预付费管理、恶性负载管理、作息时间管理等功能。

五、结束语

高等学校是肩负着教育、科研和社会服务重任的基地，是构成社会的重要社区，也是资源能源消耗的大户，在校园中建设节能监管体系，可充分发挥学校教书育人作用，培养在校学生节能减排责任感，树立勤俭节约意识。随着学生毕业离校，走入工作岗位，更可以将节能减排理念带入社会，成为一颗颗“节能”种子，为国家的节能减排工作贡献自己的力量。因此，建设校园综合能效平台不仅对建设节约型社会具有重要现实意义，更具有深远的教育意义。

　　审核编辑：汤梓红