校园综合能效管理平台建设的意义
安科瑞虞佳豪
党的十八大以来，教育部深入学习贯彻习近平生态文明思想，全面落实国家关于绿色低碳发展的工作部署，高度重视教育系统节能减排工作，始终抓住建设节约型校园、绿色校园和可持续发展校园这条主线，推动节能减排、低碳环保工作落到实处。从政策理论指导、能源管理体系建设、节能产品推广到节约型校园环境育人方面，系统全面开展相关工作。
一、做好顶层设计，研究编制《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》
积极落实《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，建立部内碳达峰碳中和工作协调机制，编制《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》，把绿色低碳发展的理念全面融入国民教育体系各个层次和各个领域，培养胸怀绿色低碳理念、适应绿色低碳社会、引领绿色低碳发展的新一代青少年，发挥好教育系统人才培养、科学研究、社会服务、文化传承的功能，为推进碳达峰碳中和做出教育行业的应有贡献。
二、突出三个重点，绿色低碳校园建设持续推进
一是全面推进和开展节约型校园数字化能源监管平台建设，建立校园能源资源的监控与数据分析机制，为校园的整体节能管理工作奠定数据基础。二是因地制宜，结合校情大力推进节能改造、可再生能源利用、合同能源管理等项目建设，挖掘高校能源资源节约潜力。三是推动校园节能管理体系建设，大力培育节约型校园文化，积极落实“三全育人”的要求，实现理念节能、管理节能和技术节能的互相促进，推动校园的可持续发展。
三、实现五项提升，校园节能工作取得明显成效
一是校园节能管理水平大幅提升。借助部、省级专项引导资金，编制相关技术导则指引，全国近百所高校已经建成了数字化能源监管系统，通过校园能源监测、能耗统计、审计和公示，实现了水电能耗智能监管，利用强有力的数据深度挖掘，进行校园节能潜力的分析，为高校节能管理、节能改造和节能运行提供了强有力的支撑。高校在能源监管平台方面的创新建设与实践，使得高校从传统的能源管理方式过渡到了数字化、信息化的管理。借助平台的建设和应用，校园节能管理水平大幅提升。多年以来，四川大学、南京航空航天大学、江南大学等30余所高校获得全国“公共机构能效领跑者单位”称号。
二是节能技术应用水平大幅提升。积极引进推荐适合高校的节能新技术，新手段，各高校也结合本校用能特点，深挖节能潜力，因地制宜开展各类节能、节水及新技术的应用，取得了良好效果。T8换T5灯具改造，LED公共照明光源改造，空气源热泵结合太阳能生活用水供应等改造，为学校带来了巨大的节电效益。给水管网监测、水平衡测试、节水绿化喷淋灌溉系统，雨水回用、中水回用等系统的建设，大大减少了学校水资源的消耗。北方高校的供热系统节能改造和南方高校的空调系统节能改造，都为学校带来了可观的节能效益。清华大学、江南大学等高校的地下管线地理信息系统建设也已经开始显现出基础设施可视化管理和提高管理效率的明显效果。近年来，政府倡导的合同能源管理模式，也已经被北京交通大学等多个高校采用，正在逐年发挥其综合效益。一些先进高校已经从节能改造逐步向绿色建筑的建设和运行管理发展，各类技术的综合应用将为高校带来更长期的节能减排效益。
三是节能领域创新能力不断提升。近年来，在同济大学等一批高校的努力和带动下，高校积极承担国家部委和各级节能减排科研课题和建设示范。北京交通大学联合西南交通大学等五所具有地域代表性的高校正在进行“校园节水模式的应用与研究”的课题研究。江南大学完成了教育部-中国移动科研基金项目“物联网协议推广应用与建筑能耗监管平台示范应用”。清华大学、北京师范大学、北京交通大学、江南大学等55所部属高校完成了节约型校园节能监管体系建设示范项目与节能综合改造示范项目的验收工作。逐渐形成了一批高校节能研究和管理领域的专家学者队伍，参与了教育部、住房城乡建设部、各省相关节能项目的评审和验收，积极为全国高校开展节能工作贡献智慧。
四是带动企业服务水平同步提升。教育部充分发挥中国教育后勤协会能源管理专业委员会的桥梁作用，通过各种形式在高校需求和企业供给之间搭建桥梁，组织先进技术和最新产品推荐，聘请企业家、行业专家为高校解决节能节水难题。让企业优质产品和先进技术更好地服务于节约型校园建设。
五是绿色校园文化辐射能力提升。充分利用每年全国节能宣传周和全国低碳日、世界水日、世界粮食日等重要宣传平台，通过优秀节能项目方案征集、摄影、微视频及征文大赛等各种形式，开展线上联通、线下互动的主题宣传活动，厚植绿色低碳发展理念，大力培育简约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式。
高校用能分析
当前高校用能普遍存在以下几点问题：
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。
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、直接地了解到用能情况，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。
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。
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。
