高等學(xué)校能源監(jiān)控管理體系建設(shè)方案

安科瑞 崔麗潔

　　摘要：現(xiàn)代高校擔(dān)當(dāng)著人才培養(yǎng)，社會(huì)服務(wù)和文化傳承與創(chuàng)新的光榮使命。高校低碳節(jié)能工作是加快建設(shè)“和諧社會(huì)”、“綠色校園”的重要舉措 。當(dāng)前高校以“數(shù)字化能源監(jiān)測平臺(tái)”為重心 ，積極推動(dòng)能源管理的轉(zhuǎn)型 。該文總結(jié)高校能源監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀 ，探討以能源管理為核心的體系建設(shè)要點(diǎn)，對(duì)創(chuàng)建“節(jié)約型校園”具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：能源管理 體系建設(shè) 節(jié)能成效

　　1 引言

　　當(dāng)今社會(huì)能源供需矛盾顯著，能源安全和氣候變化的博弈日益突出，“綠色低碳，節(jié)能減排”已經(jīng)成為世界性的課題。全球范圍內(nèi)綠色經(jīng)濟(jì)、低碳技術(shù)正在悄然興起，節(jié)能環(huán)保的新能源和新技術(shù)創(chuàng)新是各國搶占未來發(fā)展制高點(diǎn)的關(guān)鍵所在。因此，綠色低碳的技術(shù)和管理創(chuàng)新已成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要命題和挑戰(zhàn)。

　　高校具有特殊的社會(huì)職能，在這場能源與安全的競爭中 扮演著特殊的角色。高校作為人才的培養(yǎng)基地，在節(jié)能減排意識(shí)的培養(yǎng)，新能源和新技術(shù)的使用和推廣方面具有不可取代的作用。近年來，伴隨著我國高等教育的擴(kuò)招，高校的學(xué)生人數(shù)、教職工人數(shù)、校園規(guī)模不斷擴(kuò)大，高校已經(jīng)成為消耗能源的大戶。當(dāng)前，高校節(jié)能存在諸多問題，人工或者半自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施使得能源使用無法有效統(tǒng)計(jì)與跟蹤，水電能源由學(xué)校統(tǒng)一買單，基礎(chǔ)設(shè)施和管理方法的不足使得能耗浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，高校節(jié)能減排的技術(shù)和管理手段的更新和轉(zhuǎn)型已勢在必行。

　　為提高節(jié)能運(yùn)行管理水平，2008年起我國開始倡導(dǎo)對(duì)辦公建筑和大型公共建筑構(gòu)建能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)并頒布了指導(dǎo)說明書，提倡利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電子信息技術(shù)實(shí)行能耗數(shù)據(jù)的采集、分類和管理，掀起了數(shù)字化能耗平臺(tái)建設(shè)的高潮。那么，如何在高校中應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)對(duì)能源監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)和分析管理，進(jìn)而提升能源使用效率和改進(jìn)節(jié)能中的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)高校提升自身的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

　　2 高校能耗監(jiān)管體系建設(shè)的現(xiàn)狀

　　截止目前，全國有200多家高校開展了能耗監(jiān)測平臺(tái)的建設(shè)，在“節(jié)約型高校的建設(shè)”和“節(jié)約型社會(huì)”建設(shè)的過程中起到了良好的示范作用，取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 但是能源監(jiān)控管理平臺(tái)和能耗監(jiān)測管理體系化和管理化仍未形成，主要存在以下問題 ：

　　2.1 能耗監(jiān)管平臺(tái)被孤立，難以發(fā)揮作用

　　首先，大部分高校的水電設(shè)備自動(dòng)化的程度并不高，水電設(shè)備的維護(hù)和稽查難度較大。能耗監(jiān)管的平臺(tái)一體化建設(shè)雖能有效監(jiān)控和掌握能源消耗情況，但是所需的資金較大，部分學(xué)校依靠部省市的專項(xiàng)資金難以做到“有點(diǎn)，有面”，造成能耗監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)相對(duì)尷尬。其次，部分高校在節(jié)約型校園建設(shè)過程中，對(duì)能耗監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)性和指導(dǎo)性的認(rèn)識(shí)不足，沒能從體系化的角度進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃，將能耗監(jiān)管平臺(tái)作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目實(shí)施，導(dǎo)致校園整體能耗監(jiān)控系統(tǒng)性不強(qiáng)，增加了管理的成本和難度。

　　2.2 能耗監(jiān)管平臺(tái)的管理意識(shí)不高

　　首先，不少學(xué)校在能耗監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)之初，對(duì)校園整體的能源管理需求把握不足，沒能根據(jù)校園實(shí)際情況對(duì)能耗監(jiān)管平臺(tái)提出具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，在建設(shè)完成之后修正和調(diào)試的意識(shí)不高，造成能耗監(jiān)管平臺(tái)服務(wù)水平較低。其次，部分學(xué)校在能耗監(jiān)管平臺(tái)完成之后，缺乏相關(guān)的培訓(xùn)，具備專業(yè)知識(shí)的管理人員欠缺，維護(hù)不能及時(shí)到位，影響能耗監(jiān)管平臺(tái)作用的發(fā)揮。

　　2.3 未能形成以“能耗監(jiān)管”為核心的長效機(jī)制

　　在組織方面，各部門間沒有形成聯(lián)運(yùn)機(jī)制，學(xué)校的部門與部門之間、部門內(nèi)部科室之間缺乏協(xié)調(diào)和溝通 ，導(dǎo)致節(jié)能管理實(shí)施難度很大，一定程度上影響了工作進(jìn)度；在管理方面，無論是校園水電能耗的管理制度，還是節(jié)能改造的立項(xiàng)，亦或是節(jié)能成效的評(píng)估考核，均未能形成體系化的模式，“零閃化”、“任務(wù)性”的節(jié)能工作的現(xiàn)狀并未改變。純粹的數(shù)字化能耗監(jiān)管平臺(tái)僅僅是一種準(zhǔn)確反映能源校園情況的技術(shù)手段和方法，是能耗管理的基本保障。然而，將“能耗監(jiān)管平臺(tái)”延伸的校園管理，就要以“能耗監(jiān)管”為核心，展開技術(shù)、制度 、文化等諸多方面的建設(shè)，才能形成校園節(jié)能工作的長效機(jī)制，保障節(jié)能工作連續(xù)有效地開展。

　　3 能耗監(jiān)測管理體系建設(shè)與管理

　　從目前的高校節(jié)能工作現(xiàn)狀來看，如何進(jìn)行科學(xué)有效的能耗監(jiān)管，加強(qiáng)能耗監(jiān)測管理體系的建設(shè)，將水電管理向能耗管理有效轉(zhuǎn)變，形成“數(shù)字”、“管理”、“改造”和“評(píng)估”的四點(diǎn)一線的節(jié)能系統(tǒng)，確保水電服務(wù)，提升能耗利用率是所有高校面臨的難題。

　　粗放式的能源管理已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前高校的快速發(fā)展，全人工和半自動(dòng)化的管理模式效率偏低，未成體系的能耗平臺(tái)發(fā)揮空間有限，節(jié)能工作的突破關(guān)鍵就是加強(qiáng)能耗監(jiān)管體系的建設(shè)，從技術(shù)、隊(duì)伍 、制度三個(gè)方面提升能源管理和信息化管理的水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能管理的科學(xué)化、精細(xì)化和規(guī)范化。

　　3.1 能耗監(jiān)管平臺(tái)的體系架構(gòu)

　　能耗監(jiān)控管理體系建設(shè)的服務(wù)對(duì)象是能源消耗者和節(jié)能管理者，因此，針對(duì)能耗監(jiān)控管理體系的“監(jiān)”“控”“管”三要素，平臺(tái)功能應(yīng)落實(shí)在“監(jiān)測”，“控制”和“管理服務(wù)”部分，監(jiān)測是基礎(chǔ)，控制是手段，管理服務(wù)是本質(zhì)，三者相互獨(dú)立，又相互依存。

　　能耗監(jiān)控管理體系的建設(shè)之初，就應(yīng)突出“監(jiān)、控、管”功能區(qū)分和使用用戶的類型。如，“監(jiān)測”部分主要為日常能耗的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算分析和預(yù)警，服務(wù)于節(jié)能日常管理者；“控制”部分可根據(jù)實(shí)際用能情況，對(duì)違規(guī)使用的能耗進(jìn)行控制，可服務(wù)于節(jié)能部門，也可服務(wù)物業(yè)，維修等管理部門；“管理服務(wù)”是面向師生的渠道，直接面向師生的能耗服務(wù)，如購買水電能耗，查詢能耗消費(fèi)等。

　　校園節(jié)能監(jiān)管體系應(yīng)包含以下功能：①實(shí)時(shí)監(jiān)測建筑的用能情況，掌握建筑用能及其管理現(xiàn)狀；②實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表的部分功能；③方便控制相關(guān)能源消耗指標(biāo) ；④指導(dǎo)建筑能源管理工作，如日常運(yùn)行管理等；⑤提供同類建筑的用能分析比較，尋找差距，不斷改進(jìn)；⑥提供節(jié)能改造效果評(píng)估的平臺(tái)。能耗監(jiān)控管理平臺(tái)的組成包括：①前端采集系統(tǒng)。包括遠(yuǎn)傳電表，水表、采集模塊、通信模塊，實(shí)現(xiàn)電表，水表數(shù)據(jù)的采集。②通信網(wǎng)絡(luò)。如 Zigbee，GSM，GPRS，RS485等進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。③主站管理系統(tǒng)。通過數(shù)據(jù)接收裝置接收數(shù)據(jù)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析，實(shí)現(xiàn)用戶信息管理等。④ WEB訪問服務(wù)。通過 WEB訪問平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)管理部門、用戶實(shí)時(shí)查詢，水電監(jiān)控情況，并管理部門的數(shù)據(jù)共享等功能。⑤系統(tǒng)功能。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送，遠(yuǎn)程監(jiān)控管理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、報(bào)警、分析等。

　　3.2 能耗監(jiān)控管理體系的制度建設(shè)

　　能耗監(jiān)管體系構(gòu)建的關(guān)鍵在于發(fā)揮平臺(tái)的作用，產(chǎn)生切實(shí)的效益，這就需要在學(xué)校根據(jù)實(shí)際情況，圍繞能耗監(jiān)管為核心，制定詳細(xì)的運(yùn)行和管理制度，擺脫傳統(tǒng)的思維模式，探索新的發(fā)展空間。

　　能耗監(jiān)管體系的數(shù)據(jù)支撐為節(jié)能管理工作的開展、節(jié)能制度和辦法的制訂提供了提供切實(shí)的依據(jù)。節(jié)能監(jiān)控管理體系制度建設(shè)分為四個(gè)層面：

　　3.2.1 促進(jìn)水電管理向能源管理過渡。

　　傳統(tǒng)的水電管理立足于校園水電服務(wù)，保障水電正常供給和運(yùn)行。在當(dāng)前高校規(guī)模不斷擴(kuò)大、基礎(chǔ)設(shè)施不斷增加、人員流動(dòng)頻繁的情況下，針對(duì)查表、計(jì)量、考核、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、收繳費(fèi)用等方面建立相應(yīng)的能源管理的機(jī)制，包括表計(jì)管理、設(shè)備管理、技術(shù)分析，以切實(shí)的數(shù)據(jù)提高結(jié)算的準(zhǔn)確率，提升管理水平。

　　3.2.2 行政管理模式向承包管理模式轉(zhuǎn)變。

　　當(dāng)前，仍有部分高校水電管理主要采用行政管理模式，水電管理沒有獨(dú)立的核算也沒有采取承包管理模式。在這種水電管理模式下高校中的各個(gè)二級(jí)單位的水電費(fèi)全部由學(xué)校負(fù)擔(dān)，水電使用并沒有得到合理的規(guī)劃和制約，導(dǎo)致許多高校水電費(fèi)開支的繼續(xù)增長。目前，部分高校水電管理開始嘗試 由撥款服務(wù)制逐步向收費(fèi)服務(wù)制轉(zhuǎn)變，核定各部門、單位的水電消耗標(biāo)準(zhǔn)的制定，實(shí)行水電定額管理，取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。

　　3.2.3 建立健全節(jié)能成效的評(píng)估和考核機(jī)制。

　　節(jié)能工作不僅要有科學(xué)合理的管理辦法，節(jié)能成效的評(píng)價(jià)考核機(jī)制也是督促管理人員和全體員工培養(yǎng)和形成節(jié)約意識(shí)的重要手段和辦法。目前，大部分高校水電管理的成效與職工利益之間幾乎不掛鉤，難以調(diào)動(dòng)職工節(jié)能積極性。因此，有必要建立一套良性的節(jié)能成效評(píng)價(jià)和考核機(jī)制。節(jié)能成效的考核指標(biāo)應(yīng)涵蓋能耗水平和服務(wù)評(píng)價(jià)兩方 面。能耗水平指標(biāo)通過客觀數(shù)據(jù)考核節(jié)約能源體系和業(yè)績，節(jié)能服務(wù)從節(jié)能管理角度考核，包括節(jié)能資金成本的投入，師生對(duì)節(jié)能產(chǎn)品和服務(wù)的滿意度、認(rèn)知度等。

　　3.2.4 建立健全能耗監(jiān)管平臺(tái)的管理規(guī)范。

　　能耗監(jiān)管平臺(tái)作為能耗監(jiān)控管理體系的核心，科學(xué)建設(shè)與有效管理并重顯得尤為重要。能耗平臺(tái)的管理規(guī)范包括：定期檢查計(jì)量點(diǎn)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率；在使用過程中，發(fā)現(xiàn)軟件問題及時(shí)更新維護(hù)和升級(jí)，以適應(yīng)不斷提升的管理需要；定期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、歸檔和分析，確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，是不斷挖掘節(jié)能潛力的基礎(chǔ)。只有發(fā)揮能耗監(jiān)管體系的作用，才能促進(jìn)節(jié)能效益的達(dá)成。

　　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)下及未來的用能問題及用能需求，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。通過能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(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)中是必不可缺的。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必不可缺的一部分。

5.2.4智能照明管理

　　通過對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測，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) 開關(guān)、強(qiáng)制開關(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。

　　按校園建筑的分類進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門別類的分析，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，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，通過云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，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)管單位都能夠通過平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(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)警和事件信息通過手機(jī)****、語音電話、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

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)備電源控制系統(tǒng)

6.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)

6.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

7 結(jié)束語

　　高校肩負(fù)著人才培養(yǎng)和文化傳承的雙重使命，校園的節(jié)能減排對(duì)社會(huì)節(jié)能減排具有重要的示范作用。高校應(yīng)以傳播節(jié)約理念，倡導(dǎo)節(jié)儉風(fēng)尚為表率，充分發(fā)揮 自身科技創(chuàng)新的優(yōu)勢。勇于創(chuàng)新和推廣新能源和新技術(shù)，擺脫傳統(tǒng)的水電管理模式，是建立新型能源管理模式、“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)”和 “建設(shè)節(jié)約型高?！钡谋厝灰蟆Ｔ谛滦蝿菹?，高校實(shí)行以能源監(jiān)管體系建設(shè)為核心，加強(qiáng)科技、人才、文化、制度建設(shè)，探索能源管理的新途徑，推動(dòng)校園的可持續(xù)發(fā)展，對(duì)推進(jìn)全社會(huì)的節(jié)能減排具有積極影響。

　　參考文獻(xiàn)

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