淺談大學(xué)綜合能源服務(wù)

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(wù)是建設(shè)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(wù)整體解決方案，明確建設(shè)原則和建設(shè)內(nèi)容，并給出資金來源與商務(wù)方案，為后續(xù)高校綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)實(shí)施提供借鑒。
關(guān)鍵詞：高等院校；綜合能源服務(wù)；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(yán)峻，節(jié)能減排成為我國發(fā)展的和難點(diǎn)。高等院校作為育人和科技發(fā)展的重要基地，應(yīng)將可持續(xù)發(fā)展理念融入到人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)及文化傳承等各方面。綜合能源服務(wù)的核心內(nèi)容就是建設(shè)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(fèi)體系，保障生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在高校開展綜合能源服務(wù)，建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好型校園，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)推廣價(jià)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(jì)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(shè)備的數(shù)量、運(yùn)行狀態(tài)、節(jié)能潛力缺乏統(tǒng)計(jì)、分析，沒有評(píng)估制度，節(jié)能效果不突出。高校部分基礎(chǔ)設(shè)施存在陳舊老化現(xiàn)象，基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)成本逐年上升。重要負(fù)荷能源供應(yīng)可靠性還不夠高，例如校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室發(fā)生停電、停水等突發(fā)故障，會(huì)對科研產(chǎn)生影響，造成較大損失。高校能源消費(fèi)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(dòng)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(wù)整體方案
2.1 建設(shè)原則 
        一是能源供給清潔化。積推進(jìn)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(qiáng)化大數(shù)據(jù)、云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信、人工智能等先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園智慧能源管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，提升能源系統(tǒng)的多級(jí)監(jiān)測、能效診斷、能源化配置及設(shè)備運(yùn)維等智能化水平。三是能源服務(wù)便捷化。對校園用戶進(jìn)行分類識(shí)別，借助手機(jī) APP、公眾號(hào)等技術(shù)手段，提供以電為主、多能化供應(yīng)的差異化服務(wù)。
        能源消費(fèi)低碳化。結(jié)合低碳化校園的建設(shè)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(shè)。
2.2 建設(shè)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(hù)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(xué)和生活環(huán)境，同時(shí)對學(xué)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(yùn)營、高效用能設(shè)備改造、電動(dòng)公務(wù)車充電設(shè)施建設(shè)、雨水回收及處理系統(tǒng)建設(shè)、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(gè)的智能綜合信息服務(wù)平臺(tái)，通過核心綜合能源智能管控系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對校園能源系統(tǒng)運(yùn)行狀況全景、實(shí)時(shí)掌握，能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確量測，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)智能化控制、儲(chǔ)能系統(tǒng)及柔性用能負(fù)荷的化控制，提升學(xué)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(chǔ)能設(shè)施建設(shè)及運(yùn)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(xué)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(shè)備管理四個(gè)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(shè)施、貫徹落實(shí)垃圾分類回收、建立能源系統(tǒng)設(shè)備管理機(jī)制，并通過校園信息化建設(shè)讓師生隨時(shí)獲取校內(nèi)空氣質(zhì)量、飲水點(diǎn)位置等信息。
        人文校園：人文校園建設(shè)旨在實(shí)現(xiàn)人文發(fā)展與校園能源管理的有機(jī)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?；?ldquo;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(tái)，實(shí)現(xiàn)資源高效利用；組織“節(jié)能之星”評(píng)比和節(jié)能創(chuàng)意大賽，發(fā)揮激勵(lì)作用，樹立節(jié)能意識(shí)，促進(jìn)整體節(jié)能水平再提高。

3 資金來源與商務(wù)解決方案
        綜合能源服務(wù)所涉及的能源系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備設(shè)施的新建改造規(guī)模較大，實(shí)施周期較長，所需費(fèi)用較多，資金來源主要有校方自有資金、上級(jí)主管部門專項(xiàng)撥款、第三方投資等。可以根據(jù)項(xiàng)目具體內(nèi)容和收益情況，充分調(diào)動(dòng)外部資源，采取適用的商業(yè)模式進(jìn)行實(shí)施，包括：工程總包、勞務(wù)服務(wù)、合同能源管理、BOT（建設(shè) - 運(yùn)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(tái)在變電所或配電室等現(xiàn)場安裝多功能電力計(jì)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(guān)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(wù)器上，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)、管理。具有權(quán)限的用戶可通過PC、PAD、手機(jī)等各類終端設(shè)備訪問數(shù)據(jù)、接收告警信息，方便用戶及時(shí)知曉各個(gè)點(diǎn)位的用能情況，及時(shí)管理各個(gè)點(diǎn)位用能。

 

圖 1 能耗云平臺(tái)架構(gòu)示意圖

4.2 系統(tǒng)功能介紹

 

圖2 能耗云平臺(tái)用能統(tǒng)計(jì)示意圖

 

4.2.1支路用能
        系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各支路某段時(shí)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(shí)間進(jìn)行查詢，并可以將支路用能顯示合計(jì)，以圖表形式顯示。
4.2.2分項(xiàng)能耗統(tǒng)計(jì)
        系統(tǒng)可以按照分項(xiàng)進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)與顯示。其中，日分項(xiàng)用能同比分析圖顯示不同分項(xiàng)的當(dāng)日與昨日能耗柱狀圖；用能餅圖顯示各分項(xiàng)過去31天的用能占比；堆積圖顯示各分項(xiàng)過去31天的能耗趨勢；分項(xiàng)用能排名圖顯示被選中分項(xiàng)對應(yīng)能耗值排名*位的支路。
4.2.3分項(xiàng)用能報(bào)表
        系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)各分項(xiàng)某段時(shí)間內(nèi)逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能?？刹榭捶猪?xiàng)中各支路用能趨勢，可根據(jù)已有的日期或者自定義時(shí)間進(jìn)行查詢，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可導(dǎo)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(shè)備的能耗與去年同期值和上月值進(jìn)行同比環(huán)比分析，檢驗(yàn)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(biāo)的修正。統(tǒng)計(jì)各支路當(dāng)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(jì)某段時(shí)間內(nèi)各回路與下級(jí)支路的用能差值，超過一定百分比后醒目顯示，確保計(jì)量體系的完整性、準(zhǔn)確性。
4.3系統(tǒng)設(shè)備選型

 

 

5 結(jié)束語
        教育資源是社會(huì)資源的重要組成部分，高校開展綜合能源服務(wù)，對于節(jié)約型校園建設(shè)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù)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(wù)建設(shè)原則、建設(shè)內(nèi)容，并給出資金來源與商務(wù)解決方案，為后續(xù)高效綜合能源服務(wù)實(shí)施提供借鑒。

【參考文獻(xiàn)】
[1]郭衛(wèi)宏,劉驍.綠色大學(xué)校園規(guī)劃設(shè)計(jì).[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(wù)
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.[J]2019.11版