安科瑞在高等學(xué)校能源監(jiān)控管理體系建設(shè)

摘要：現(xiàn)代高校擔(dān)當(dāng)著人才培養(yǎng)，社會服務(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”、“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”為重點 ，積極推動能源管理的轉(zhuǎn)型 。該文總結(jié)高校能源監(jiān)管平臺建設(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，對創(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)今社會能源供需矛盾顯著，能源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、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)濟發(fā)展的重要命題和挑戰(zhàn)。

    高校具有特殊的社會職能，在這場能源的競爭中 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招，高校的學(xué)生人數(shù)、教職工人數(shù)、校園規(guī)模不斷擴大，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，人工或者半自動化基礎(chǔ)設(shè)施使得能源使用無法有效統(tǒng)計與跟蹤，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)能運行管理水平，2008年起我國開始倡導(dǎo)對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)字化能耗平臺建設(shè)的浪潮。那么，如何在高校中應(yīng)用先進信息技術(shù)對能源監(jiān)測、統(tǒng)計和分析管理，進而提升能源使用效率和改進節(jié)能中的薄弱環(huán)節(jié)，對高校提升自身的社會效益和經(jīng)濟效益具有重要意義。  

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)測平臺的建設(shè)，在“節(jié)約型高校的建設(shè)”和“節(jié)約型社會”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)濟和社會效益。 但是能源監(jiān)控管理平臺和能耗監(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)備自動化的程度并不高，水電設(shè)備的維護和稽查難度較大。能耗監(jiān)管的平臺整體建設(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資金難以做到“有點，有面”，造成能耗監(jiān)管平臺建設(shè)相對尷尬。其次，部分高校在節(jié)約型校園建設(shè)過程中，對能耗監(jiān)管平臺建設(shè)的基礎(chǔ)性和指導(dǎo)性的認識不足，沒能從體系化的角度進行長遠規(guī)劃，將能耗監(jiān)管平臺作為一個單獨的項目實施，導(dǎo)致校園整體能耗監(jiān)控系統(tǒng)性不強，增加了管理的成本和難度。

2.2 能耗監(jiān)管平臺的管理意識不高

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

2.3 未能形成以“能耗監(jiān)管”為核心的長效機制

   在組織方面，各部門間沒有形成聯(lián)運機制，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)能管理實施難度很大，一定程度上影響了工作進度；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，亦或是節(jié)能成效的評估考核，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”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，如何進行科學(xué)有效的能耗監(jiān)管，加強能耗監(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“評估”的四點一線的節(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，全人工和半自動化的管理模式效率偏低，未成體系的能耗平臺發(fā)揮空間有限，節(jié)能工作的突破關(guān)鍵就是加強能耗監(jiān)管體系的建設(shè)，從技術(shù)、隊伍 、制度三個方面提升能源管理和信息化管理的水平，實現(xiàn)節(jié)能管理的科學(xué)化、精細化和規(guī)范化。

3.1 能耗監(jiān)管平臺的體系架構(gòu)

    能耗監(jiān)控管理體系建設(shè)的服務(wù)對象是能源消耗者和節(jié)能管理者，因此，針對能耗監(jiān)控管理體系的“監(jiān)”“控”“管”三要素，平臺功能應(yīng)落實在“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)，三者相互單獨，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、計算分析和預(yù)，服務(wù)于節(jié)能日常管理者；“控制”部分可根據(jù)實際用能情況，對違規(guī)使用的能耗進行控制，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，查詢能耗消費等。

    校園節(jié)能監(jiān)管體系應(yīng)包含以下功能：①實時監(jiān)測建筑的用能情況，掌握建筑用能及其管理現(xiàn)狀；②實現(xiàn)遠程抄表的部分功能；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；⑥提供節(jié)能改造效果評估的平臺。能耗監(jiān)控管理平臺的組成包括：①前端采集系統(tǒng)。包括遠傳電表，水表、采集模塊、通信模塊，實現(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)，對接收到的數(shù)據(jù)進行存儲、分析，實現(xiàn)用戶信息管理等。④ WEB訪問服務(wù)。通過 WEB訪問平臺，實現(xiàn)管理部門、用戶實時查詢，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。實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與發(fā)送，遠程監(jiān)控管理實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、存儲、報、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)揮平臺的作用，產(chǎn)生切實的效益，這就需要在學(xué)校根據(jù)實際情況，圍繞能耗監(jiān)管為核心，制定詳細的運行和管理制度，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的依據(jù)。節(jié)能監(jiān)控管理體系制度建設(shè)分為四個層面：

3.2.1 促進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行。在當(dāng)前高校規(guī)模不斷擴大、基礎(chǔ)設(shè)施不斷增加、人員流動頻繁的情況下，針對查表、計量、考核、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、收繳費用等方面建立相應(yīng)的能源管理的機制，包括表計管理、設(shè)備管理、技術(shù)分析，以切實的數(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二級單位的水電費全部由學(xué)校負擔(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，實行水電定額管理，取得一定的經(jīng)濟效益。

3.2.3 建立健全節(jié)能成效的評估和考核機制。

   節(jié)能工作不僅要有科學(xué)合理的管理辦法，節(jié)能成效的評價考核機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)能成效評價和考核機制。節(jié)能成效的考核指標(biāo)應(yīng)涵蓋能耗水平和服務(wù)評價兩方 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，師生對節(jié)能產(chǎn)品和服務(wù)的滿意度、認知度等。

3.2.4 建立健全能耗監(jiān)管平臺的管理規(guī)范。

   能耗監(jiān)管平臺作為能耗監(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。能耗平臺的管理規(guī)范包括：定期檢查計量點保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率；在使用過程中，發(fā)現(xiàn)軟件問題及時更新維護和升級，以適應(yīng)不斷提升的管理需要；定期對數(shù)據(jù)進行保存、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，才能促進節(jié)能效益的達成。

4 安科瑞電氣針對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

4.1平臺概述

   AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統(tǒng)計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充”多個角度解析高校當(dāng)下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實現(xiàn)能源互補、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，實現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2平臺組成

  AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺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高校綜合能效平臺提供校園用能實時在線監(jiān)控、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、空調(diào)智能管理、用能排名、節(jié)能評估、宿舍惡性負載監(jiān)管等功能。

4.3平臺架構(gòu)

圖1 安科瑞能效管理方案架構(gòu)拓撲

5 高校綜合能效解決方案

5.1校園電力監(jiān)控與運維

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

5.2后勤計費管理

       采用先進的網(wǎng)絡(luò)抄表付費管理技術(shù)，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠程抄表、費率設(shè)置、 賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。

5.2.1宿舍用電管理

針對學(xué)生宿舍用電進行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能；

可進行惡性負載識別，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

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預(yù)付費管理

5.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、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

通過對高校路燈的全局監(jiān)測，提供對路燈靈活智能的管理，實現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個路燈的定時 開關(guān)、強制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時控制方案靈活設(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)

針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統(tǒng)計分析，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行采集和統(tǒng)計的各類建筑耗電數(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，能自動完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動生成各種形式的報表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計報告，能夠監(jiān)測能耗設(shè)備的運行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達到節(jié)能目的。

。

5.4智慧消防系統(tǒng)

   智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報設(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)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報和事件信息通過手機短信、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相關(guān)人員。

6 平臺部署硬件選型

6.1電力監(jiān)控與運維平臺

6.2后勤計費管理

6.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費平臺

6.2.2充電樁管理平臺

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)能減排對社會節(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”和 “建設(shè)節(jié)約型高校”的必然要求。在新形勢下，高校實行以能源監(jiān)管體系建設(shè)為核心，加強科技、人才、文化、制度建設(shè)，探索能源管理的新途徑，推動校園的可持續(xù)發(fā)展，對推進全社會的節(jié)能減排具有積極影響。

參考文獻

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