摘要：聯(lián)合國大會宣布中國碳達(dá)峰及碳中和時間表，中國的承諾開啟了一個新時代，整個能源體系、經(jīng)濟(jì)體系和技術(shù)創(chuàng)新體系都以碳中和為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型。將信息技術(shù)與建筑物運(yùn)行能源管理相結(jié)合,是降低建筑物生命周期內(nèi)碳排放量的有利探索方向之一。本文對能源信息化平臺展開探析，尋找典型校園節(jié)能減排的方法，為我國綠色轉(zhuǎn)型登上一個新的臺階帶來促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞：能源管理 低碳 信息化 校園節(jié)能

1引言
  我國于2012年起，由教育部發(fā)文提出教育信息化的10年建設(shè)規(guī)劃,希望通過整合各類教育信息平臺,建立涵蓋全國的各級別和類型學(xué)校的教育管理信息系統(tǒng)。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及5G信息網(wǎng)絡(luò)搭建，教育信息化建設(shè)在近年跳躍式發(fā)展。2021年教育部在年度工作重點(diǎn)中明確,要進(jìn)一步推進(jìn)教育信息化建設(shè)，形成教育系統(tǒng)數(shù)據(jù)目錄，其中數(shù)據(jù)可溯源,可有序共享。在信息管理系統(tǒng)推陳出新的同時，校園能源管理也遇到了新的挑戰(zhàn)。據(jù)教育部《2019年全國教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，全國各類高等教育在學(xué)總規(guī)模4002萬人，普通高等學(xué)校校均規(guī)模11 260人。近幾年高校年總能耗已約為全國生活消費(fèi)總能耗的10%。高校是肩負(fù)教育、科研和社會服務(wù)重任的基地，也是資源能源消費(fèi)的大戶。我國教育信息化建設(shè)經(jīng)多年探索,隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和信息化平臺的普及，高校對信息化平臺的需求隨之提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑運(yùn)行階段碳排放量占全國碳排放比重約21.9%,這使得建設(shè)節(jié)約型校園過程中,能源管理成為校園信息化管理中的重要組成之一。加強(qiáng)校園供熱、通風(fēng)、空調(diào)、照明等用能設(shè)備維護(hù)管理具有重要意義。中國在國際社會上宣布碳達(dá)峰和碳中和的時間節(jié)點(diǎn)后，高校作為重要的社會構(gòu)成之一，節(jié)能降耗迫在眉睫。

2應(yīng)用背景
  由二氧化碳等溫室氣體排放引起的氣候變化成為21世紀(jì)全球人類面臨的挑戰(zhàn)。2018年全球溫室氣體排放量約556億噸二氧化碳當(dāng)量，碳排放名列前五的國家排放全球62%的溫室氣體，依次為中國(26%) 、美國(13%) 、歐盟27國(8%) 、印度(7%)和俄羅斯(5%)叫這其中能源活動是全球溫室氣體的主要排放源,2017年能源活動排放量占全球溫室氣體排放總量的73%。通過能源管理，合理降低能源消耗同時提高單位能源利用效率，目的是為了降低碳排放。
2.1 國際背景
  美國作為世界能源消費(fèi)大國，一直重視對于能源利用技術(shù)的科學(xué)研究。2005年通過了《能源政策法案2005》,通過對能源節(jié)約予以立法并嚴(yán)格執(zhí)行，為能源節(jié)約建立法律依據(jù)。 又通過《太陽能供暖降溫房屋的建筑條例》等政策法規(guī)，給節(jié)能技術(shù)使用者予以減稅優(yōu)惠，鼓勵綠色新能源推廣。美國新任總統(tǒng)Joe Bien上任后就簽署行政令重返《巴黎協(xié)定》，并計(jì)劃
2050年之前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。德國作為歐洲發(fā)達(dá)國家，自身能源緊缺但能源需求大，因此重視能源利用并制定了完備的節(jié)能規(guī)范。2002年德國將《建筑保溫規(guī)范》和《供暖設(shè)備條例》等合并，制定出新的建筑節(jié)能法規(guī)《德國節(jié)能規(guī)范(2002)》。隨后在2004年至2007年，連續(xù)4年更新《德國節(jié)能規(guī)范》修訂版。日本作為島國能源資源匱乏，因此一直重視能源利用效率,并因其高效率的能源利用獲得世界認(rèn)可。全球已有44個國家和經(jīng)濟(jì)體在2020年底之前宣布碳中和目標(biāo)時間，部分國家碳中和目標(biāo)時間圖1所示。

圖1 典型國家或地區(qū)碳達(dá)峰及碳中和時間表
 

2.2 國內(nèi)背景
  國家要員在2020年9月出席第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論會時宣布，中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取有力的政策措施降低二氧化碳排放，力爭于2030年前碳達(dá)峰.2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,典型國家碳達(dá)峰及碳中和時間如圖2所示。 中國的承諾開啟了一個新時代，整個能源體系、經(jīng)濟(jì)體系和技術(shù)創(chuàng)新體系都將以碳中和為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型叫美國、德國、日本等發(fā)達(dá)國家更早地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化和城市化，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳達(dá)峰并進(jìn)入下行通道，而中國仍處于碳排放增長區(qū)間內(nèi)。盡管面臨諸多困難，但在國家政策支持下，在全社會達(dá)成共識下,在綠色低碳技術(shù)迅速發(fā)現(xiàn)下，中國有信心在承諾時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
2.3 技術(shù)背景
  實(shí)現(xiàn)碳中和的八大重點(diǎn)領(lǐng)域中包括建筑領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域。建筑領(lǐng)域中包括節(jié)能改造、零碳供冷暖建筑、電氣化和多能源互補(bǔ)系統(tǒng)。2019年中國建筑節(jié)能協(xié)會能耗統(tǒng)計(jì)委員會測算，中國建筑業(yè)碳排放量仍在增加，預(yù)計(jì)高峰時間在2039年左右。2018年建筑運(yùn)營階段碳排放量占比21.9%的碳排放量，主要來自住宅和工業(yè)供暖及制冷冋。電氣化是實(shí)現(xiàn)建筑零碳排放的第一步，目前國內(nèi)制冷、照明、家用電器已經(jīng)全面電氣化。為了使建筑物的排放接近于零，供暖設(shè)備也要脫碳，例如使用熱泵技術(shù)。信息領(lǐng)域則包括智慧建筑、智慧能源、智慧生活方式和健康等。信息通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在改變社會.它可以助力各行業(yè)的碳減排和碳中和。有可能在未來10年內(nèi)通過信息通信技術(shù)幫助全球碳排放量減少20%o大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)結(jié)合能源、建筑、交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)，均可推廣應(yīng)用場景以減少碳排放。因此將信息技術(shù)與建筑物運(yùn)行能源管理相結(jié)合，是降低建筑物生命周期內(nèi)碳排放量的有利探索方向之一。

3 應(yīng)用分析
  高校信息化開始于20世紀(jì)80年代中期，早期從普及電腦操作到第一代校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，中期校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋率及網(wǎng)速升級并與數(shù)字校園門戶整合。近年來基于無線網(wǎng)及4G網(wǎng)絡(luò)的校園門戶網(wǎng)站內(nèi)的業(yè)務(wù)與服務(wù)開始整合，并向手機(jī)等移動辦公設(shè)備覆蓋。2018年4月，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，預(yù)計(jì)2022年基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校,隨之發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)模式。
  校園能源管理是校園信息化管理中的重要組成。2007年教育部為貫徹落實(shí)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》精神，發(fā)布《教育部關(guān)于開展節(jié)能減排學(xué)校行動的
通知》，啟動“節(jié)能減排學(xué)校行動"。行動從節(jié)能減排措施、節(jié)能環(huán)境教育、節(jié)能主題宣傳、節(jié)能社會實(shí)踐等各個方面開展。2013年《教育部關(guān)于勤儉節(jié)約辦教育建設(shè)節(jié)約型校園的通
知》發(fā)布，再次強(qiáng)調(diào)建設(shè)節(jié)約型校園的重要意義，要求抓關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)行精細(xì)化管理，加強(qiáng)校園供暖、空調(diào)、照明等主要用能設(shè)備維護(hù)管理，強(qiáng)化節(jié)能措施冋。近年來國內(nèi)大部分高等院校都建立能源管理信息化平臺，以校園園區(qū)作為高校能源消耗及管理邊界進(jìn)行分析，其具有以下典型特點(diǎn)：①教學(xué)、科研、 生產(chǎn)、生活功能齊全，各類能耗消耗關(guān)系復(fù)雜;②人員密集且隨教學(xué)科研活動具備固定流動性，能源使用隨之具有潮汐特性；③重人才培養(yǎng)和科學(xué)研究，但對校園能源使用及成本核算意識較為淡薄。

3平臺部署硬件選型
3.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺
 

3.2后勤計(jì)費(fèi)管理
3.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺

3.2.2充電樁管理平臺

3.2.3智能照明管理

3.3能源管理系統(tǒng)

4 結(jié)束語
  通過高校綜合能源監(jiān)管信息平臺的使用, 可以更加方便快捷地尋找到既有建筑節(jié)能普遍規(guī)律及改造方向。對于投入使用一年的建筑，通過計(jì)算分析建筑固有的碳排放量和標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行工況下的碳排放量，可進(jìn)一步采取相關(guān)節(jié)能減排措施降低碳排放。對學(xué)校內(nèi)的建筑物運(yùn)行、設(shè)施設(shè)備維護(hù)、水電能源消耗,提供了有力支撐，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗及運(yùn)行維護(hù)的有機(jī)結(jié)合。進(jìn)一步挖掘信息平臺的運(yùn)用方法，對提高校園能源管理能力，提升校園能源使用效率帶來更多益處。

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