校园能源管理中数字化技术的作用

      “双一流”建设吹响了中国高校冲刺国际前列、打造世界顶尖学府和顶尖学科的“冲锋号”。高校在推进“双一流”建设的同时,随着招生规模的扩大、实验设备的增加、校园基础设施的老化,高校传统的能源管理方式已经难以应对不断攀升的能源需求,建设智慧型、节约型高校是创建“双一流”高校的同步发展任务和目标。全面落实“绿色校园”行动要求,对校园能源进行有效管理,就必须要进行信息化数字化建设,利用互联网、物联网技术提高能源管理的深度和效率,减少浪费。
 

      校园能源管理的现状
      随着学校招生规模的扩大以及“双一流”学科建设的需要,学校逐渐加大了楼宇的改造、兴建新校舍新实验大楼,逐年引进启用各类新型实验设备。近几年学校能耗数据统计显示,每年的水电气的能源消耗在财政支出上占比不断递增,表明校园能源浪费及不合理用能现象普遍存在。
      各个高校目前也逐步采用新型节能产品,加大了对管线、计量表具、水电使用终端等的改造,搭建能源监管平台,统计分析用能情况,诊断用能问题,预测用能趋势,减少人工管理成本,提高能源管理效率。同时提高了对可再生能源的使用,如光伏发电系统、太阳能和地源热泵系统、雨水生活水回收再利用系统等。
 

      校园能源管理的问题
      从实际情况来看,目前校园能源监管平台和节能建设没有统一规划,没有搭建互联互通的平台,没有采用物联网、互联网技术进行全过程、全区域的信息化和数字化建设,节能平台形成的数据仅作为收费的依据,没有对数据进行分析、利用。并且节能平台没有实现对整个校园的全监管,特别是部分老校区老建筑管路线路陈旧,水表电表老旧,无法接入监管平台。具体有:
      师生节能行为意识不足,导致能耗损失严重。当前“00后”大学生追求舒适的生活和学习环境,如24小时开启空调,电脑24小时开机,甚至使用电饭煲、小冰箱等违规电器,“长明灯、常流水”现象严重。不仅造成能源浪费,也意味着光靠节能宣传、师生自觉等不能降低能耗,必须采用信息化技术手段。
      目前各个学校开发建设的节能监管平台只是简单的实现了对各个建筑的能耗检测,节能监管平台的数据仅停留在收集阶段和初步分析阶段,没有和物业管理、维修等日常管理工作结合,没有对数据的分析利用,管理决策和有效的执行成为了目前工作的短板,从而导致现场管理人员不知道管辖区域内能源使用情况,更不清楚哪儿存在浪费问题,“常流水、长明灯”现象始终得不到有效解决。
      由于对节约型校园认识片面,重建设轻管理,仅利用节能平台数据分析作为节能改造工程的技术支持,大多只注重管网的排查、修缮、改造等。而好多区域都没有安装计量表具,日常能耗没有精准的计量,不能完全掌握各个建筑、各个设备水电消耗情况,更无法实现有效化、实时化、精准化管理,也无法对能耗重点设备进行监控。
      缺乏系统的、有效的能源管理制度。由于院系教学科研的不同,各个部门、院系能源消耗差异性很大,学校缺乏有效执行的能源管理、考核制度,再加上能源数据、计量表具的缺乏,导致了高校校园能源管理出现“公地悲剧”,师生对水电浪费情况感觉和自身切身利益不相关,多数选择视而不见。
      目前多数高校能源管理工作队伍人员素质跟不上时代发展的要求,大多数工作人员只能从事简单的计量抄表和水电费回收工作,基本只能被动地堵漏、修缮,无法进行更专业、深层次的数据分析、节能监管和设备改造。

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      计算机信息化数字化建设应用分析
      高校能源管理工作是一项复杂的工作,从内容来看包括高校内部供水、供电、供气、供暖、中央空调、电梯、通风设备、教学实验设备等的管理,总量大、种类多;从范围来看涉及办公楼宇、教学楼宇、实验楼、图书馆、体育馆、公寓宿舍等,校园单位大、楼宇类型多、需求多样;从设施情况来看,校园水电基础设施基本都启用多年,管道陈旧,而教学实验设备日趋先进,师生需求越来越高。
      互联网、物联网、大数据技术的出现,为高校能源管理提供了更多的技术手段。能源管理中心要采用先进的节能管理技术,如各种物联计量表具、管道漏水检测设备、大数据分析技术等,实行能源智能化管理模式,有利于促使能源管理科学化,提高能源管理的效率,降低学校能耗支出。
      信息化数字化建设可以提高能源管理效率
      随着高校设备的多样化,高功率设备越来越多,并且校园基础设施越来越陈旧,传统的专人巡检已经无法满足能源安全管理的需要,且人工巡检还存在效率低下、容易出错、成本高等问题。
      互联物联大数据技术的应用,可将高校的供水、供电、供气等各类能源数据收集统计、对比分析,推进能源管理、使用中各个环节的资源整合,可实时或定时监测用能情况与设备运行状态,对能源运行过程中的异常情况进行预警,第一时间发现隐患、排除隐患,从而减少能源使用时的安全问题,解决用能源安全管理难题,提高了能源管理效率。
      信息化数字化建设可以提高节能效率
      如果能充分利用互联、物联等技术设备,对运行的各个区域、各类设备建立完善的运营平台,在大数据技术支撑下对运行情况和运行数据进行实时监管,当某一方面的数据参数不在常规范围内,就能对能耗异常实时报警,可以立即进行查漏、改造或优化处理,可以更有效地对陈旧、耗能高、跑冒滴漏的设备或管网进行改造、维护,减少因为管理漏洞和人为失误而造成的能源损失。
      在大数据技术支撑下,还可以对学校各部门、各区域、各设备的能源情况进行实时分析、对比,科学制订二级单位能源消耗目标,结合奖励惩罚政策,更有效地提高节能管理效率,也能使校园能源更好地和学校发展相匹配,对能源使用进行合理调度分配。
      信息化数字化建设可以提高校园建设水平
      随着能源管理全过程信息化、数字化建设的进一步发展,能源管理系统每天都在产生大量的数据信息,这些数据可靠性强、价值高。通过对这些能源运营数据的挖掘、分析,可以为校园能源建设、改造、规划等提供有利的数据支撑。校园能源管理建设要能和学校事业发展、校园建设规划相匹配,避免出现能源建设落后于教学科研生活需求,从而需要改建、重建等问题带来的重大浪费。

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      能源管理信息化基础上的制度管理
      校园能源管理只做计算机信息化和数字化建设管理是远远不够的,如果忽视了管理团队建设、能源管理制度建设、能源管理考核落实等工作,信息化数字化建设就变成了空中楼阁,建成即闲置,造成资源的浪费。因此能源管理在信息化建设的基础上还要做好以下几方面工作:
      建设高素质专业化的能源管理团队
      《中华人民共和国节约能源法》规定了重点单位要有专业化的能源管理队伍,要安排专业人员负责能源管控平台的日常管理、运行和维护,对本单位用能状况进行分析、评价、组织编写能源利用状况报告、提出节能工作的改进措施并组织实施,使能源管理的制度、措施更具有科学性、操作性,这样才能充分发挥能源管控平台的强大作用。
      制订完善的能源管控制度
      要做好高校能源管理工作,关键还是要有配套的能源管理制度。根据学校能源使用的情况制订出合理、可操作的能源管控制度,特别是奖惩制度,规范和约束师生合理配置和使用能源。以制度和数据为依据,加强对日常能源管理工作的检查、考核,发现问题及时整改,确保管理节能工作落到实处。
      尤其是要做好能源使用计量和定额考核管理,通过能源监管平台对使用部门的历史能源数据进行分析,科学核定能源消耗指标,落实到责任部门责任人,约定节能奖励、超额处罚的范围,激发节能管理的积极性,避免“公地悲剧”。
      结合计算机物联网、互联网技术,开通能源使用多渠道预付费,先付费再使用,既能避免人工抄收的高成本低效率,提高工作效率,同时也可以在一定程度上防止个别用户拖欠能耗费用,解决收费难问题。甚至在大数据分析的基础上,对重点使用部门、重点实验室等采用阶梯电费、水费的收费方式,提高能源使用效率。
      能源管理和日常物业服务相结合
      有了管理数据平台、管理制度和管理团队,能源管理要走好最后一步,那就是落实执行。校园能源管理的信息化数字化建设要为日常管理工作服务,不能养在闺中无人知。大数据只有使用才能发挥更大的作用,特别是要和各楼宇的物业管理相结合,建立“平台数据分析——物管落实执行”的渠道,将节能管理具体落实到物业管理工作,充分打通数据统计分析——下达指令——物管执行——节能降耗的管理方式,从数据分析入手,建立物业服务企业、校内各部门管理联动链。
      改进节能宣传,建设绿色校园
      高校校园能源管理,无论是采用新技术技能还是信息化数字化建设,无论是制度节能还是日常监管巡查,最终都要服务于师生的学习、教学、科研、生活,要落实到以人为本,校园能源管理要在以往节能宣传的基础上,利用互联网大数据向师生展示能源消耗数据,对能源使用下降的师生可以给予奖励,利用微信等开展节能知识竞赛,将能源管理引入学生素质教育中,将节能管理和学生劳动教育相结合,多渠道普及环保理念,倡导绿色文明。
 

      结语
      随着新时期绿色校园建设不断深入,大学学科建设费用逐年增加,校园能源管理及节能降耗工作必将成为高校日常工作的重点,高校能源管理必将充分利用互联网、物联网技术,进行信息化、数字化建设,对校园能源使用实行全过程数字化管理,在有效保障教、科研、生活的前提下,节能降耗,降低高校能源成本支出,从而实现大学教育的高质量、绿色发展。

作者单位:中国药科大学基建后勤处

(原载于《现代物业》下旬刊2022年第1期/总第552期)



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