當(dāng)清晨的第一縷陽(yáng)光灑進(jìn)校園，教學(xué)樓的燈光有序亮起，食堂的后廚開(kāi)始準(zhǔn)備早餐，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備逐步啟動(dòng) —— 在這幅充滿活力的校園圖景背后，是持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的能源系統(tǒng)在提供支撐。然而，隨著 “雙碳” 目標(biāo)的深入推進(jìn)，傳統(tǒng)校園能源管理中存在的能耗監(jiān)測(cè)不精準(zhǔn)、資源浪費(fèi)較突出、減排目標(biāo)難落地等問(wèn)題，正成為制約校園綠色發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。如何讓校園能源消耗更高效、碳排放更可控？AcrelEMS-EDU 校園智慧能源管理系統(tǒng)，正以科技之力為零碳校園建設(shè)開(kāi)辟新路徑。

1.       政策背景

貫徹落實(shí)《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案的通知》要求，把綠色低碳發(fā)展納入國(guó)民教育體系。

2.智慧能源管理平臺(tái)建設(shè)的必要性

3.智慧能源管理平臺(tái)建設(shè)的發(fā)展歷程

4.智慧能源管理平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)

綠色低碳發(fā)展國(guó)民教育體系建設(shè)：對(duì)校園能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和精準(zhǔn)分析，針對(duì)校園能源消耗和師生學(xué)習(xí)工作需求，建立涵蓋節(jié)約用電、用水、用氣，以及倡導(dǎo)綠色出行等全*位的校園能源管理工作體系。有序逐步降低傳統(tǒng)化石能源應(yīng)用比例，提高綠色清潔能源的應(yīng)用比例，從源頭上減少碳排放。加快推進(jìn)超低能耗、近零能耗、低碳建筑規(guī)模化發(fā)展，提升學(xué)校新建建筑節(jié)能水平。

智慧校園智慧能源管理系統(tǒng)建設(shè)(北京市高等學(xué)校智慧校園建設(shè)規(guī)范（試行）)：

采用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)建設(shè)智慧能源管理系統(tǒng)，具備數(shù)據(jù)采集、邊緣計(jì)算、反向控制、數(shù)據(jù)分析、策略優(yōu)化、策略下發(fā)和能源預(yù)測(cè)等功能，通過(guò)節(jié)能策略的執(zhí)行和控制，大數(shù)據(jù)挖掘建模，實(shí)現(xiàn)能源控制、管理、運(yùn)維一體化。

系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)校園能耗監(jiān)測(cè)、照明監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控、配電監(jiān)控、水耗監(jiān)測(cè)、熱能監(jiān)控及用能核算。

能夠?qū)π@各樓宇、各房間單元進(jìn)行全面覆蓋，能夠進(jìn)行自動(dòng)控制與數(shù)據(jù)采集。

能夠基于能耗數(shù)據(jù)開(kāi)展綜合能耗分析、能耗成本分析、進(jìn)行多維度、多區(qū)域、多用戶的動(dòng)態(tài)報(bào)表統(tǒng)計(jì)分析。

具有設(shè)備報(bào)警、能耗報(bào)警功能，具有短信、微信等多種告警方式。

能夠幫助后勤能源管理部門(mén)提高能源利用率，降低用能成本，實(shí)現(xiàn)綠色與智慧用能。

5.精準(zhǔn)感知：破解校園能源 “糊涂賬”

在不少高校，能源消耗長(zhǎng)期處于 “粗放式” 管理狀態(tài)：教學(xué)樓的燈光是否存在 “長(zhǎng)明燈”？實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備是否在非工作時(shí)間仍高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)？宿舍區(qū)的空調(diào)是否存在 “無(wú)人卻運(yùn)行” 的浪費(fèi)現(xiàn)象？這些問(wèn)題往往因?yàn)槿狈珳?zhǔn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，成為一筆筆 “糊涂賬”。

AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理系統(tǒng)通過(guò)在校園各區(qū)域部署智能傳感器、智能電表、智能水表、智能燃?xì)獗淼冉K端設(shè)備，構(gòu)建起覆蓋 “電、水、氣、熱” 全能源品類的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)論是教室、實(shí)驗(yàn)室、宿舍，還是圖書(shū)館、食堂、辦公樓，每一處的能源消耗數(shù)據(jù)都能被精準(zhǔn)采集，并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)傳輸至系統(tǒng)平臺(tái)。管理人員只需登錄電腦或手機(jī)端的管理界面，就能清晰看到校園各區(qū)域、各樓宇、甚至各房間的能源消耗動(dòng)態(tài)，包括實(shí)時(shí)功率、累計(jì)能耗、能耗趨勢(shì)等，真正實(shí)現(xiàn) “能耗數(shù)據(jù)可視化、能源消耗透明化”，徹*告別過(guò)去 “拍腦袋估算” 的管理模式。

6.       智慧調(diào)控：讓校園能源消耗 “更高效”

數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：系統(tǒng)配備采集服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器。采集服務(wù)器用來(lái)部署采集程序，對(duì)接計(jì)量?jī)x表、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器用來(lái)部署實(shí)時(shí)/歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用服務(wù)器用來(lái)部署WEB發(fā)布網(wǎng)站，提供網(wǎng)頁(yè)、手機(jī)APP的訪問(wèn)，并為第三方系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

7.數(shù)據(jù)賦能：為零碳校園建設(shè) “畫(huà)藍(lán)圖”

7.1平臺(tái)功能規(guī)劃

7.1.1平臺(tái)功能規(guī)劃-校園綜合運(yùn)維管理

對(duì)校園眾多變電站、變電所、配電房?jī)?nèi)二次設(shè)備(包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等)經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站的主要設(shè)備和輸、配電線路實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制等綜合性的自動(dòng)化功能，同時(shí)支持配電環(huán)境監(jiān)測(cè)及線上運(yùn)維管理功能，在保證高校可靠、安全用電同時(shí)又方便高校進(jìn)行運(yùn)維管理。

7.1.2平臺(tái)功能規(guī)劃-校園綜合能耗分析

校園建筑面積大、建筑類型多樣、用能需求復(fù)雜，傳統(tǒng)能耗分析軟件僅能統(tǒng)計(jì)校園總體用能，無(wú)法進(jìn)行深度分析管理。綜合能源管理模塊從能耗拓?fù)洹⒔M織拓?fù)洹⒖臻g拓?fù)淙齻€(gè)維度對(duì)校園能耗精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)和全*位管理，實(shí)現(xiàn)智能化與動(dòng)態(tài)化。

7.1.3平臺(tái)功能規(guī)劃-公共用能管理系統(tǒng)(定額管理系統(tǒng))

校園針對(duì)教學(xué)、辦公等公共區(qū)域用能進(jìn)行檢測(cè)和管理。以房間為單位對(duì)水電用能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、并對(duì)照明和空調(diào)用能進(jìn)行策略管控；以組織拓?fù)浠蚩臻g（建筑）拓?fù)錇榛鶞?zhǔn)對(duì)能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行指標(biāo)下發(fā)、定額對(duì)標(biāo)、定額排名、超額報(bào)警等功能。

7.1.4平臺(tái)功能規(guī)劃-宿舍電控計(jì)費(fèi)系統(tǒng)

對(duì)宿舍用電進(jìn)行精細(xì)化計(jì)量及控制。單間宿舍可*多進(jìn)行5路獨(dú)立計(jì)量控制（違規(guī)電器識(shí)別、定時(shí)通斷），并具有基礎(chǔ)額度設(shè)置、跳閘記錄等功能嗎，可與校園一卡通對(duì)接統(tǒng)一充值。

7.1.5平臺(tái)功能規(guī)劃-校園電氣安全/消防火災(zāi)

傳統(tǒng)消防電氣子系統(tǒng)為獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)，系統(tǒng)檢測(cè)到異常后只能在消防控制室主機(jī)上進(jìn)行報(bào)警預(yù)警，無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警，智慧能源管理平臺(tái)可接入消防電氣子系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，既保證子系統(tǒng)獨(dú)立性符合消防驗(yàn)收要求，又可借助平臺(tái)豐富的報(bào)警功能對(duì)異常情況預(yù)警報(bào)警，方便后勤管理。

7.1.6平臺(tái)功能規(guī)劃-智能照明/分體式空調(diào)管理系統(tǒng)

公區(qū)照明、空調(diào)用電往往缺乏監(jiān)管，長(zhǎng)明燈、空調(diào)忘關(guān)或長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)低溫度會(huì)造成不必要的巨大浪費(fèi)。對(duì)校園照明和空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制(群控、策控、時(shí)控)可有效節(jié)省非必要浪費(fèi)。

7.1.7平臺(tái)功能規(guī)劃-能源站監(jiān)控系統(tǒng)

能源站作為冷/熱的供應(yīng)源頭，對(duì)于保障能源的高效、穩(wěn)定供應(yīng)至關(guān)重要。人工智能在能源站的控制應(yīng)用不僅優(yōu)化了能源管理，還提高了運(yùn)行效率。

7.1.8平臺(tái)功能規(guī)劃-光伏監(jiān)測(cè)/能量管理系統(tǒng)

能量管理系統(tǒng)包含微電網(wǎng)光伏、充電樁及總體負(fù)荷情況，體現(xiàn)系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、充電樁信息、告警信息、收益、環(huán)境等。

8.未來(lái)展望;共繪零碳校園新圖景

隨著 “雙碳” 目標(biāo)的不斷推進(jìn)，零碳校園已成為高校綠色發(fā)展的必然趨勢(shì)。AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理系統(tǒng)不僅是一套能源管理工具，更是校園實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的 “智慧大腦”。它通過(guò)科技賦能，讓校園能源管理從 “被動(dòng)應(yīng)對(duì)” 轉(zhuǎn)向 “主動(dòng)優(yōu)化”，從 “經(jīng)驗(yàn)決策” 轉(zhuǎn)向 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”，為高校在零碳建設(shè)道路上提供了可落地、可復(fù)制、可推廣的解決方案。

未來(lái)，AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理系統(tǒng)還將持續(xù)升級(jí)迭代，進(jìn)一步融合人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)。例如，通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建校園能源數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)校園能源系統(tǒng)的 “虛擬仿真”，管理人員可在虛擬環(huán)境中模擬不同節(jié)能方案的效果，提前預(yù)判可能出現(xiàn)的問(wèn)題，優(yōu)化決策；結(jié)合人工智能算法，系統(tǒng)可更精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)校園未來(lái)的能源需求，為校園可再生能源的消納、儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)度提供更智能的支持，推動(dòng)校園能源系統(tǒng)向 “源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化” 方向發(fā)展。