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摘要：聯(lián)合國(guó)大會(huì)宣布中國(guó)碳達(dá)峰及碳中和時(shí)間表,，中國(guó)的承諾開(kāi)啟了一個(gè)新時(shí)代,，整個(gè)能源體系,、經(jīng)濟(jì)體系和技術(shù)創(chuàng)新體系都以碳中和為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型,。將信息技術(shù)與建筑物運(yùn)行能源管理相結(jié)合,是降低建筑物生命周期內(nèi)碳排放量的有利探索方向之一,。本文對(duì)能源信息化平臺(tái)展開(kāi)探析，尋找典型校園節(jié)能減排的方法，為我國(guó)綠色轉(zhuǎn)型登上一個(gè)新的臺(tái)階帶來(lái)促進(jìn)作用,。
關(guān)鍵詞：能源管理 低碳 信息化 校園節(jié)能

1引言
  我國(guó)于2012年起,，由教育部發(fā)文提出教育信息化的10年建設(shè)規(guī)劃,希望通過(guò)整合各類(lèi)教育信息平臺(tái),建立涵蓋全國(guó)的各級(jí)別和類(lèi)型學(xué)校的教育管理信息系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及5G信息網(wǎng)絡(luò)搭建,，教育信息化建設(shè)在近年跳躍式發(fā)展,。2021年教育部在年度工作重點(diǎn)中明確,要進(jìn)一步推進(jìn)教育信息化建設(shè)，形成教育系統(tǒng)數(shù)據(jù)目錄,，其中數(shù)據(jù)可溯源,可有序共享,。在信息管理系統(tǒng)推陳出新的同時(shí)，校園能源管理也遇到了新的挑戰(zhàn),。據(jù)教育部《2019年全國(guó)教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》統(tǒng)計(jì),，截至2019年底，全國(guó)各類(lèi)高等教育在學(xué)總規(guī)模4002萬(wàn)人,，普通高等學(xué)校校均規(guī)模11 260人,。近幾年高校年總能耗已約為全國(guó)生活消費(fèi)總能耗的10%。高校是肩負(fù)教育,、科研和社會(huì)服務(wù)重任的基地,，也是資源能源消費(fèi)的大戶。我國(guó)教育信息化建設(shè)經(jīng)多年探索,隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和信息化平臺(tái)的普及,，高校對(duì)信息化平臺(tái)的需求隨之提高,。據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑運(yùn)行階段碳排放量占全國(guó)碳排放比重約21.9%,這使得建設(shè)節(jié)約型校園過(guò)程中,能源管理成為校園信息化管理中的重要組成之一。加強(qiáng)校園供熱,、通風(fēng),、空調(diào),、照明等用能設(shè)備維護(hù)管理具有重要意義,。中國(guó)在國(guó)際社會(huì)上宣布碳達(dá)峰和碳中和的時(shí)間節(jié)點(diǎn)后，高校作為重要的社會(huì)構(gòu)成之一,，節(jié)能降耗迫在眉睫,。

2應(yīng)用背景
 

圖1 典型國(guó)家或地區(qū)碳達(dá)峰及碳中和時(shí)間表
 

2.2 國(guó)內(nèi)背景
在2020年9月出席第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論會(huì)時(shí)宣布，中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,，采取有力的政策措施降低二氧化碳排放,，力爭(zhēng)于2030年前碳達(dá)峰.2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,典型國(guó)家碳達(dá)峰及碳中和時(shí)間如圖2所示。 中國(guó)的承諾開(kāi)啟了一個(gè)新時(shí)代,，整個(gè)能源體系,、經(jīng)濟(jì)體系和技術(shù)創(chuàng)新體系都將以碳中和為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型叫美國(guó),、德國(guó),、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家更早地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化和城市化，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳達(dá)峰并進(jìn)入下行通道，而中國(guó)仍處于碳排放增長(zhǎng)區(qū)間內(nèi),。盡管面臨諸多困難,，但在國(guó)家政策支持下，在全社會(huì)達(dá)成共識(shí)下,在綠色低碳技術(shù)迅速發(fā)現(xiàn)下,，中國(guó)有信心在承諾時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),。
2.3 技術(shù)背景
  實(shí)現(xiàn)碳中和的八大重點(diǎn)領(lǐng)域中包括建筑領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域。建筑領(lǐng)域中包括節(jié)能改造,、零碳供冷暖建筑,、電氣化和多能源互補(bǔ)系統(tǒng)。2019年中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)能耗統(tǒng)計(jì)委員會(huì)測(cè)算,，中國(guó)建筑業(yè)碳排放量仍在增加,，預(yù)計(jì)高峰時(shí)間在2039年左右。2018年建筑運(yùn)營(yíng)階段碳排放量占比21.9%的碳排放量,，主要來(lái)自住宅和工業(yè)供暖及制冷冋,。電氣化是實(shí)現(xiàn)建筑零碳排放的第一步，目前國(guó)內(nèi)制冷,、照明,、家用電器已經(jīng)全面電氣化。為了使建筑物的排放接近于零,，供暖設(shè)備也要脫碳,，例如使用熱泵技術(shù)。信息領(lǐng)域則包括智慧建筑,、智慧能源,、智慧生活方式和健康等。信息通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在改變社會(huì).它可以助力各行業(yè)的碳減排和碳中和,。有可能在未來(lái)10年內(nèi)通過(guò)信息通信技術(shù)幫助全球碳排放量減少20%o大數(shù)據(jù),、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)結(jié)合能源,、建筑,、交通、工業(yè),、農(nóng)業(yè)等行業(yè),，均可推廣應(yīng)用場(chǎng)景以減少碳排放。因此將信息技術(shù)與建筑物運(yùn)行能源管理相結(jié)合,，是降低建筑物生命周期內(nèi)碳排放量的有利探索方向之一,。

3 應(yīng)用分析
  高校信息化開(kāi)始于20世紀(jì)80年代中期，早期從普及電腦操作到第一代校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè),，中期校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋率及網(wǎng)速升級(jí)并與數(shù)字校園門(mén)戶整合,。近年來(lái)基于無(wú)線網(wǎng)及4G網(wǎng)絡(luò)的校園門(mén)戶網(wǎng)站內(nèi)的業(yè)務(wù)與服務(wù)開(kāi)始整合,，并向手機(jī)等移動(dòng)辦公設(shè)備覆蓋。2018年4月,，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》,，預(yù)計(jì)2022年基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校,隨之發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)模式。
  校園能源管理是校園信息化管理中的重要組成,。2007年教育部為貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》精神,，發(fā)布《教育部關(guān)于開(kāi)展節(jié)能減排學(xué)校行動(dòng)的
通知》，啟動(dòng)“節(jié)能減排學(xué)校行動(dòng)",。行動(dòng)從節(jié)能減排措施,、節(jié)能環(huán)境教育、節(jié)能主題宣傳,、節(jié)能社會(huì)實(shí)踐等各個(gè)方面開(kāi)展,。2013年《教育部關(guān)于勤儉節(jié)約辦教育建設(shè)節(jié)約型校園的通
知》發(fā)布，再次強(qiáng)調(diào)建設(shè)節(jié)約型校園的重要意義,，要求抓關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)行精細(xì)化管理,，加強(qiáng)校園供暖、空調(diào),、照明等主要用能設(shè)備維護(hù)管理,，強(qiáng)化節(jié)能措施冋。近年來(lái)國(guó)內(nèi)大部分高等院校都建立能源管理信息化平臺(tái),，以校園園區(qū)作為高校能源消耗及管理邊界進(jìn)行分析,，其具有以下典型特點(diǎn)：①教學(xué)、科研,、 生產(chǎn),、生活功能齊全，各類(lèi)能耗消耗關(guān)系復(fù)雜;②人員密集且隨教學(xué)科研活動(dòng)具備固定流動(dòng)性,，能源使用隨之具有潮汐特性,；③重人才培養(yǎng)和科學(xué)研究，但對(duì)校園能源使用及成本核算意識(shí)較為淡薄,。
4 安科瑞電氣針對(duì)高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能效管理平臺(tái)
4.1平臺(tái)概述
  AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對(duì)校園能源統(tǒng)計(jì),、后勤計(jì)費(fèi)管理、校園運(yùn)維管理等提供高校的信息化管理平臺(tái),。從“源、網(wǎng),、荷,、儲(chǔ)、充"多個(gè)角度解析高校當(dāng)下及未來(lái)的用能問(wèn)題及用能需求,，在統(tǒng)一的需求下“實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ),、信息互通"等管理模式,。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化,、綜合化,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園,、低碳校園,。

4.2平臺(tái)組成
  AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)采用開(kāi)放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層,、傳輸層,、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成,。    AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺(tái)提供校園用能實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、空調(diào)智能管理,、用能排名,、節(jié)能評(píng)估、宿舍惡性負(fù)載監(jiān)管等功能,。
4.3平臺(tái)架構(gòu)

圖1 安科瑞能效管理方案架構(gòu)拓?fù)?/p>

5 高校綜合能效解決方案
5.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

  集成設(shè)備所有數(shù)據(jù),，綜合分析、協(xié)同控制,、優(yōu)化運(yùn)行,，集中調(diào)控，集中監(jiān)控,，數(shù)字化巡檢,，移動(dòng)運(yùn)維， 班組重新優(yōu)化整合,，減少人力配置,。

5.2后勤計(jì)費(fèi)管理
  采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電,、水,、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表,、費(fèi)率設(shè)置,、 賬單統(tǒng)計(jì)匯總等，支持微信,、支付寶,、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案,。通過(guò)能源付費(fèi)管理方式,，培養(yǎng)用能群體和部門(mén)的節(jié)能意識(shí),。
5.2.1宿舍用電管理
  針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；
  可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別,，檢測(cè)違規(guī)電氣,，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

5.2.2商鋪水電收費(fèi)
  針對(duì)校園超市,、商鋪,、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理

5.2.3充電樁管理平臺(tái)
  充電樁在“源、網(wǎng),、荷,、儲(chǔ)、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*,。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分,。

5.2.4智能照明管理
  通過(guò)對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測(cè)，提供對(duì)路燈靈活智能的管理,，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路,，任一個(gè)路燈的定時(shí) 開(kāi)關(guān)、強(qiáng)制開(kāi)關(guān),、亮度調(diào)節(jié),，以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高效節(jié)能,。

5.3能源管理系統(tǒng)
     針對(duì)校園水,、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,，包含同比分析,、環(huán)比分分析、損耗分析等,。了解用能總量和能源流向,。
    按校園建筑的分類(lèi)進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類(lèi)建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類(lèi)建筑耗電,、教學(xué)類(lèi)建筑耗電,、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門(mén)別類(lèi)的分析,，提供領(lǐng)導(dǎo)決策,，提高管理效能。
    構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫(kù),，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作,，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告,，能夠監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的,。

5.4智慧消防系統(tǒng)
  智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù),，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備,、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器,、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò),，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別,、定位,，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,、挖掘和趨勢(shì)分析,，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理,、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo),。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化",、“智能化",、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防,，到火情報(bào)警,，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行,，用戶,、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況,，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患,、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi),，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信,、語(yǔ)音電話、郵件提醒和APP推送等手段,，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員,。

6 平臺(tái)部署硬件選型
6.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)
 

6.2后勤計(jì)費(fèi)管理
6.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)
 

6.2.2充電樁管理平臺(tái)
 

6.2.3智能照明管理
 

6.3能源管理系統(tǒng)
 

6.4智慧消防系統(tǒng)
6.4.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
 

6.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
 

6.4.3防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)
 

6.4.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
 

7 結(jié)束語(yǔ)
  通過(guò)高校綜合能源監(jiān)管信息平臺(tái)的使用, 可以更加方便快捷地尋找到既有建筑節(jié)能普遍規(guī)律及改造方向。對(duì)于投入使用一年的建筑,，通過(guò)計(jì)算分析建筑固有的碳排放量和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況下的碳排放量,，可進(jìn)一步采取相關(guān)節(jié)能減排措施降低碳排放,。對(duì)學(xué)校內(nèi)的建筑物運(yùn)行、設(shè)施設(shè)備維護(hù),、水電能源消耗,提供了有力支撐,，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗及運(yùn)行維護(hù)的有機(jī)結(jié)合。進(jìn)一步挖掘信息平臺(tái)的運(yùn)用方法,，對(duì)提高校園能源管理能力,，提升校園能源使用效率帶來(lái)更多益處。

參考文獻(xiàn)
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