浅谈大学综合能源服务

摘要：开展高等院校综合能源服务是建设节约型校园的重要手段。分析高校能源管理存在的普遍问题，构建高校综合能源服务整体解决方案，明确建设原则和建设内容，并给出资金来源与商务方案，为后续高校综合能源服务业务实施提供借鉴。
关键词：高等院校；综合能源服务；能源管理；解决方案

0 引言

        随着能源供需矛盾和环境污染等问题的日益严峻，节能减排成为我国发展的重点和难点。高等院校作为育人和科技发展的重要基地，应将可持续发展理念融入到人才培养、科学研究、社会服务及文化传承等各方面。综合能源服务的核心内容是建设绿色低碳、循环发展、节能环保的新型能源供给、消费体系，保障生态、经济和社会的可持续发展。在高校开展综合能源服务，建设资源节约、环境友好型校园，具有良好的经济效益、生态效益和社会推广价值。

1 高校能源管理存在的普遍问题
        全国高校目前在校生人数超过 2300 万，生均能耗、水耗分别是居民人均能耗的 4 倍和 2 倍。校内能源数据采集和监控手段不足，水、电、气等计量数据颗粒度不够，不能满足能效精益化管理的需要。对耗能设备的数量、运行状态、节能潜力缺乏统计、分析，没有评估制度，节能效果不突出。高校部分基础设施存在陈旧老化现象，基础设施的运行维护成本逐年上升。重要负荷能源供应可靠性还不够高，例如校内实验室发生停电、停水等突发故障，会对科研产生影响，造成较大损失。高校能源消费结构还不甚合理，北方高校煤炭、燃油消耗占比较高。能源系统自动化水平普遍不高，可再生资源开发利用水平普遍偏低，雨水回收和中水处理比重较低。

2 高校综合能源服务整体方案
2.1 建设原则 
        一是能源供给清洁化。积极推进校园可再生能源的开发及本地消纳，逐步提高校园能源供给端的清洁替代及终端用能的电能占比，优化校园现有的能源供给结构。二是能源管理智能化。强化大数据、云技术、物联网、移动通信、人工智能等先进互联网技术在校园智慧能源管理系统中的应用，提升能源系统的多级监测、能效诊断、能源优化配置及设备运维等智能化水平。三是能源服务便捷化。对校园用户进行分类识别，借助手机 APP、微xin公众号等技术手段，提供以电为主、多能优化供应的差异化服务。
        能源消费低碳化。结合低碳化校园的建设需求，对校园高能耗建筑开展有针对性的节能改造，因地制宜地开展水、低品位热力等资源循环或梯次利用建设。
2.2 建设内容 
        绿色校园：绿色校园旨在全寿命周期内大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为师生提供环境和谐、便捷舒适、适用高效的教学和生活环境，同时对学生具有环境教育功能。具体内容包括：可再生资源开发及运营、高效用能设备改造、电动公务车充电设施建设、雨水回收及处理系统建设、低品位热力回收及梯次利用改造、建筑节能改造等。
        智慧校园：智慧校园旨在为广大师生提供一个全面的智能综合信息服务平台，通过核心综合能源智能管控系统平台的建设，实现对校园能源系统运行状况全景、实时掌握，能源消费数据的准确量测，实现空调系统、照明系统智能化控制、储能系统及柔性用能负荷的优化控制，全面提升学校综合能源管控水平。具体内容包括：综合能源智能管控系统、空调系统智能化改造、照明系统智能化改造、储能设施建设及运营等。健康校园：将“健康校园”理念充分融入校园能源管理，营造健康优美的育人环境，保障学生的身心健康。重点打造清洁空气、清洁饮水、垃圾回收、能源系统设备管理四个健康工程。建立校内空气质量监测网、布局直饮水供水设施、贯彻落实垃圾分类回收、建立能源系统设备管理机制，并通过校园信息化建设让师生随时获取校内空气质量、饮水点位置等信息。
        人文校园：人文校园建设旨在实现人文发展与校园能源管理的有机结合，充分发挥内生创新对校内资源整合的作用。基于“减量化、再使用、再生用”的原则，构建校内二手物品流转体系；整合闲散物品，搭建校园共享平台，实现资源高效利用；组织“节能之星”评比和节能创意大赛，发挥激励作用，树立节能意识，促进整体节能水平再提高。

3 资金来源与商务解决方案
        综合能源服务所涉及的能源系统相关设备设施的新建改造规模较大，实施周期较长，所需费用较多，资金来源主要有校方自有资金、上级主管部门专项拨款、第三方投资等。可以根据项目具体内容和收益情况，充分调动外部资源，采取适用的商业模式进行实施，包括：工程总包、劳务服务、合同能源管理、BOT（建设 - 运营 - 移交）、第三方投资、融资租赁等。

4 安科瑞能耗分析系统
4.1系统架构介绍
        安科瑞能耗云平台在变电所或配电室等现场安装多功能电力计量仪表；在各用能现场可安装水表，气表等各类仪表，通过网关经无线（3G/4G）或有线的方式将采集的仪表数据上传至公司租赁的云服务器上，并将数据进行集中存储、统一管理。具有权限的用户可通过PC、PAD、手机等各类终端设备访问数据、接收告警信息，方便用户及时知晓各个点位的用能情况，及时管理各个点位用能。

图 1 能耗云平台架构示意图

4.2 系统功能介绍

图2 能耗云平台用能统计示意图

4.2.1支路用能
        系统可以统计各支路某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。系统可查看各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，并可以将支路用能显示合计，以图表形式显示。
4.2.2分项能耗统计
        系统可以按照分项进行能耗统计与显示。其中，日分项用能同比分析图显示不同分项的当日与昨日能耗柱状图；用能饼图显示各分项过去31天的用能占比；堆积图显示各分项过去31天的能耗趋势；分项用能排名图显示被选中分项对应能耗值排名*位的支路。
4.2.3分项用能报表
        系统可以统计各分项某段时间内逐日、逐周、逐月、逐季、逐年用能。可查看分项中各支路用能趋势，可根据已有的日期或者自定义时间进行查询，统计数据可导出至Excel。
4.2.4能耗的同比环比分析
        系统可将各主要耗能设备的能耗与去年同期值和上月值进行同比环比分析，检验节能效果，根据分析结果执行节能绩效考核，以及节能目标的修正。统计各支路当年每月用能及去年同期用能。
4.2.5用能数据检查
        系统可以统计某段时间内各回路与下级支路的用能差值，超过一定百分比后醒目显示，确保计量体系的完整性、准确性。
4.3系统设备选型

5 结束语
        教育资源是社会资源的重要组成部分，高校开展综合能源服务，对于节约型校园建设、社会可持续发展、综合能源服务业务开展都具有重要的意义。本文分析了高校能源管理存在的普遍问题和高校综合能源服务建设原则、建设内容，并给出资金来源与商务解决方案，为后续高效综合能源服务实施提供借鉴。

【参考文献】
[1]郭卫宏,刘骁.绿色大学校园规划设计.[J]建筑节能 ,2016,44(01):70-80.
[2]唐一铭.浅析高校综合能源服务
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.[J]2019.11版