淺談大學綜合能源服務

劉單單
安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801 

 

摘要：開展高等院校綜合能源服務是建設節(jié)約型校園的重要手段。分析高校能源管理存在的普遍問題，構(gòu)建高校綜合能源服務整體解決方案，明確建設原則和建設內(nèi)容，并給出資金來源與商務方案，為后續(xù)高校綜合能源服務業(yè)務實施提供借鑒。
關鍵詞：高等院校；綜合能源服務；能源管理；解決方案

 

0 引言
        隨著能源供需矛盾和環(huán)境污染等問題的日益嚴峻，節(jié)能減排成為我國發(fā)展的和難點。高等院校作為育人和科技發(fā)展的重要基地，應將可持續(xù)發(fā)展理念融入到人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務及文化傳承等各方面。綜合能源服務的核心內(nèi)容就是建設綠色低碳、循環(huán)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保的新型能源供給、消費體系，保障生態(tài)、經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展。在高校開展綜合能源服務，建設資源節(jié)約、環(huán)境友好型校園，具有良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會推廣價值。

1 高校能源管理存在的普遍問題
        全國高校目前在校生人數(shù)超過 2300 萬，生均能耗、水耗分別是居民人均能耗的 4 倍和 2 倍。校內(nèi)能源數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控手段不足，水、電、氣等計量數(shù)據(jù)顆粒度不夠，不能滿足能效精益化管理的需要。對耗能設備的數(shù)量、運行狀態(tài)、節(jié)能潛力缺乏統(tǒng)計、分析，沒有評估制度，節(jié)能效果不突出。高校部分基礎設施存在陳舊老化現(xiàn)象，基礎設施的運行維護成本逐年上升。重要負荷能源供應可靠性還不夠高，例如校內(nèi)實驗室發(fā)生停電、停水等突發(fā)故障，會對科研產(chǎn)生影響，造成較大損失。高校能源消費結(jié)構(gòu)還不甚合理，北方高校煤炭、燃油消耗占比較高。能源系統(tǒng)自動化水平普遍不高，可再生資源開發(fā)利用水平普遍偏低，雨水回收和中水處理比重較低。

2 高校綜合能源服務整體方案
2.1 建設原則 
        一是能源供給清潔化。積推進校園可再生能源的開發(fā)及本地消納，逐步提高校園能源供給端的清潔替代及終端用能的電能占比，化校園現(xiàn)有的能源供給結(jié)構(gòu)。二是能源管理智能化。強化大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、人工智能等先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園智慧能源管理系統(tǒng)中的應用，提升能源系統(tǒng)的多級監(jiān)測、能效診斷、能源化配置及設備運維等智能化水平。三是能源服務便捷化。對校園用戶進行分類識別，借助手機 APP、公眾號等技術(shù)手段，提供以電為主、多能化供應的差異化服務。
        能源消費低碳化。結(jié)合低碳化校園的建設需求，對校園高能耗建筑開展有針對性的節(jié)能改造，因地制宜地開展水、低品位熱力等資源循環(huán)或梯次利用建設。
2.2 建設內(nèi)容 

 綠色校園：綠色校園旨在全壽命周期內(nèi)大限度地節(jié)約資源、保護環(huán)境和減少污染，為師生提供環(huán)境和諧、便捷舒適、適用高效的教學和生活環(huán)境，同時對學生具有環(huán)境教育功能。具體內(nèi)容包括：可再生資源開發(fā)及運營、高效用能設備改造、電動公務車充電設施建設、雨水回收及處理系統(tǒng)建設、低品位熱力回收及梯次利用改造、建筑節(jié)能改造等。
        智慧校園：智慧校園旨在為廣大師生提供一個的智能綜合信息服務平臺，通過核心綜合能源智能管控系統(tǒng)平臺的建設，實現(xiàn)對校園能源系統(tǒng)運行狀況全景、實時掌握，能源消費數(shù)據(jù)的準確量測，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)智能化控制、儲能系統(tǒng)及柔性用能負荷的化控制，提升學校綜合能源管控水平。具體內(nèi)容包括：綜合能源智能管控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)智能化改造、照明系統(tǒng)智能化改造、儲能設施建設及運營等。健康校園：將“健康校園”理念充分融入校園能源管理，營造健康美的育人環(huán)境，保障學生的身心健康。打造清潔空氣、清潔飲水、垃圾回收、能源系統(tǒng)設備管理四個健康工程。建立校內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)、布局直飲水供水設施、貫徹落實垃圾分類回收、建立能源系統(tǒng)設備管理機制，并通過校園信息化建設讓師生隨時獲取校內(nèi)空氣質(zhì)量、飲水點位置等信息。
        人文校園：人文校園建設旨在實現(xiàn)人文發(fā)展與校園能源管理的有機結(jié)合，充分發(fā)揮內(nèi)生創(chuàng)新對校內(nèi)資源整合的作用。基于“減量化、再使用、再生用”的原則，構(gòu)建校內(nèi)二手物品流轉(zhuǎn)體系；整合閑散物品，搭建校園共享平臺，實現(xiàn)資源高效利用；組織“節(jié)能之星”評比和節(jié)能創(chuàng)意大賽，發(fā)揮激勵作用，樹立節(jié)能意識，促進整體節(jié)能水平再提高。

3 資金來源與商務解決方案
        綜合能源服務所涉及的能源系統(tǒng)相關設備設施的新建改造規(guī)模較大，實施周期較長，所需費用較多，資金來源主要有校方自有資金、上級主管部門專項撥款、第三方投資等。可以根據(jù)項目具體內(nèi)容和收益情況，充分調(diào)動外部資源，采取適用的商業(yè)模式進行實施，包括：工程總包、勞務服務、合同能源管理、BOT（建設 - 運營 - 移交）、第三方投資、融資租賃等。

4 安科瑞能耗分析系統(tǒng)
4.1系統(tǒng)架構(gòu)介紹
        安科瑞能耗云平臺在變電所或配電室等現(xiàn)場安裝多功能電力計量儀表；在各用能現(xiàn)場可安裝水表，氣表等各類儀表，通過網(wǎng)關經(jīng)無線（3G/4G）或有線的方式將采集的儀表數(shù)據(jù)上傳至公司租賃的云服務器上，并將數(shù)據(jù)進行集中存儲、管理。具有權(quán)限的用戶可通過PC、PAD、手機等各類終端設備訪問數(shù)據(jù)、接收告警信息，方便用戶及時知曉各個點位的用能情況，及時管理各個點位用能。

 

圖 1 能耗云平臺架構(gòu)示意圖

4.2 系統(tǒng)功能介紹

 

圖2 能耗云平臺用能統(tǒng)計示意圖

 

4.2.1支路用能
        系統(tǒng)可以統(tǒng)計各支路某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系統(tǒng)可查看各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，并可以將支路用能顯示合計，以圖表形式顯示。
4.2.2分項能耗統(tǒng)計
        系統(tǒng)可以按照分項進行能耗統(tǒng)計與顯示。其中，日分項用能同比分析圖顯示不同分項的當日與昨日能耗柱狀圖；用能餅圖顯示各分項過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項過去31天的能耗趨勢；分項用能排名圖顯示被選中分項對應能耗值排名*位的支路。
4.2.3分項用能報表
        系統(tǒng)可以統(tǒng)計各分項某段時間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分項中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時間進行查詢，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可導出至Excel。
4.2.4能耗的同比環(huán)比分析
        系統(tǒng)可將各主要耗能設備的能耗與去年同期值和上月值進行同比環(huán)比分析，檢驗節(jié)能效果，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行節(jié)能績效考核，以及節(jié)能目標的修正。統(tǒng)計各支路當年每月用能及去年同期用能。
4.2.5用能數(shù)據(jù)檢查
        系統(tǒng)可以統(tǒng)計某段時間內(nèi)各回路與下級支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示，確保計量體系的完整性、準確性。
4.3系統(tǒng)設備選型

 

 

5 結(jié)束語
        教育資源是社會資源的重要組成部分，高校開展綜合能源服務，對于節(jié)約型校園建設、社會可持續(xù)發(fā)展、綜合能源服務業(yè)務開展都具有重要的意義。本文分析了高校能源管理存在的普遍問題和高校綜合能源服務建設原則、建設內(nèi)容，并給出資金來源與商務解決方案，為后續(xù)高效綜合能源服務實施提供借鑒。

【參考文獻】
[1]郭衛(wèi)宏,劉驍.綠色大學校園規(guī)劃設計.[J]建筑節(jié)能 ,2016,44(01):70-80.
[2]唐一銘.淺析高校綜合能源服務
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.[J]2019.11版