低碳校園建設的 “智慧大腦”，能源管理系統如何實現零碳目標？

一. 校園智慧能源管理的背景

貫徹落實《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》和《國務院關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》要求，把綠色低碳發展納入國民教育體系。

政策導向：依據《中共中央 國務院關于碳達峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達峰行動方案》，明確教育領域需響應國家“雙碳"目標。

教育融合：通過國民教育體系（如學校課程、社會實踐、校園管理等）系統性地普及綠色低碳理念，培養可持續發展意識。

行動要求：強調教育系統需主動承擔減碳責任，推動綠色校園建設、低碳行為養成等實踐，助力全社會碳達峰目標實現。

二. 校園智慧能源管理平臺建設的必要性

MS-EDU 1.0階段 （打破傳統模式下校級能源數據管理信息壁壘） 信息互通、統一管理。整體規劃設計。

EMS-EDU 2.0階段（定額管理、指標管理、設備能效管理數據服務于管理，實現管理節能）系統互動、高效管理。軟件針對性服務。

EMS-EDU 3.0階段（源網荷儲、發展新能源，實現低碳近零碳）

智慧自主運行多能互補/充分自治/能源互聯、信息互通、雙向互動。新型電力系統，能量調度。

三.  智慧能源管理平臺建設的目標

綠色低碳發展國民教育體系建設：對校園能耗數據進行實時跟蹤和精準分析，針對校園能源消耗和師生學習工作需求，建立涵蓋節約用電、用水、用氣，以及倡導綠色出行等方位的校園能源管理工作體系。有序逐步降低傳統化石能源應用比例，提高綠色清潔能源的應用比例，從源頭上減少碳排放。加快推進超低能耗、近零能耗、低碳建筑規模化發展，提升學校新建建筑節能水平。

3.1 智慧校園智慧能源管理系統建設 - 北京市高等學校智慧校園建設規范（試行） ：

• 采用物聯網架構建設智慧能源管理系統，具備數據采集、邊緣計算、反向控制、數據分析、策略優化、策略下發和能源預測等功能，通過節能策略的執行和控制，大數據挖掘建模，實現能源控制、管理、運維一體化。

• 系統能夠實現校園能耗監測、照明監控、空調監控、配電監控、水耗監測、熱能監控及用能核算。

• 能夠對校園各樓宇、各房間單元進行全面覆蓋，能夠進行自動控制與數據采集。

• 能夠基于能耗數據開展綜合能耗分析、能耗成本分析、進行多維度、多區域、多用戶的動態報表統計分析。

• 具有設備報警、能耗報警功能，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提高能源利用率，降低用能成本，實現綠色與智慧用能。

四. 安科瑞校園智慧能源管理系統

AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺集綜合能源管理、公共用能管理、能源漏損監控、水電收費管理、宿舍用能管理、設備運維管理、變配電監控、智能照明、空調監控、電氣消防安全等功能于一體，為高校智慧能源管理系統搭建提供完整的軟硬件方案服務

4.1 系統架構圖

4.2 平臺功能-校園綜合運維管理

對校園眾多變電站、變電所、配電房內二次設備(包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置等)經過功能組合和優化設計，利用優秀的計算機技術、網絡技術、通信技術和信號處理技術，實現對全站的主要設備和輸、配電線路實現監視、測量、自動控制等綜合性的自動化功能，同時支持配電環境監測及線上運維管理功能，在保證高校可靠、安全用電同時又方便高校進行運維管理。

4.3 平臺功能-校園綜合能耗分析

校園建筑面積大、建筑類型多樣、用能需求復雜，傳統能耗分析軟件僅能統計校園總體用能，無法進行深度分析管理。綜合能源管理模塊從能耗拓撲、組織拓撲、空間拓撲三個維度對校園能耗精準統計和方位管理，實現智能化與動態化。

4.4 平臺功能-公共用能管理系統(定額管理系統)

4.5 平臺功能-宿舍電控計費系統

對宿舍用電進行精細化計量及控制。單間宿舍可最多進行5路獨立計量控制（違規電器識別、定時通斷），并具有基礎額度設置、跳閘記錄等功能嗎，可與校園一卡通對接統一充值。

4.6 平臺功能-校園電氣安全/消防火災

傳統消防電氣子系統為獨立運行系統，系統檢測到異常后只能在消防控制室主機上進行報警預警，無法進行遠程報警，智慧能源管理平臺可接入消防電氣子系統檢測數據，既保證子系統獨立性符合消防驗收要求，又可借助平臺豐富的報警功能對異常情況預警報警，方便后勤管理。

4.7 平臺功能-智能照明/分體式空調管理系統

公區照明、空調用電往往缺乏監管，長明燈、空調忘關或長時間處于過低溫度會造成不必要的巨大浪費。對校園照明和空調進行遠程監測和控制(群控、策控、時控)可有效節省非必要浪費。

4.8 平臺功能-能源站監控系統

能源站作為冷/熱的供應源頭，對于保障能源的高效、穩定供應至關重要。人工智能在能源站的控制應用不僅優化了能源管理，還提高了運行效率。

4.9 平臺功能-光伏監測/能量管理系統

能量管理系統包含微電網光伏、充電樁及總體負荷情況，體現系統主接線圖、光伏信息、充電樁信息、告警信息、收益、環境等。

五. 案例分享

5.1案例-湖南某大學校級智慧能源管理系統

在湖南省湘西土家族苗族自治州和張家界市兩地辦學，是湖南省屬綜合性大學，也是武陵山片區一的綜合性大學。學校現有各類在籍學生近3萬人，其中在校本科生、碩士生、博士生、留學生共2.5萬余人。吉首大學校園總占地面積2400余畝，建筑面積近60萬平方米。

系統駕駛艙

智慧配電監測及運維管理

多校區水電及充電樁統一收費

項目改造效果：

• 全面統一：通過統一的平臺、統一的技術、統一的接口、統一的服務，從而領能源管理的信息化水平邁向物聯網時代。

• 協同管理：攻克“信息孤島"“應用孤島"“資源孤島"這三大難題，達成信息的協同、業務的協同以及資源的協同。

• 經濟兼容：至大程度利舊，接入原有可利用硬件，打造成可靠性更優、效率更佳、共享度更高的能源管理智慧平臺，避免重復建設，減少浪費。

• 數據互通：所有的數據全部集中存放在數據中心，為各學科研究給予第一手能源數據資料。

能源管理效益分析：

• 安全效益

排除校園能源設備的安全隱患，有效提高能源系統的安全性和穩定性，更好的保障校園的日常生活。

• 運營效益

通過綜合改造，節約人力物力，大大降低學校運營成本

• 節能效益

通過采用高性能設備和智能化管理手段實現節能效益，降低用能成本，直接節能效益10%左右。

• 社會效益

助力國家雙碳目標實現，促進生態文明建設，推進我國低碳循環經濟發展。

5.2 案例-山東某大學校級智慧配電系統（新建）

空天信息技術是航空航天科學技術與信息技術相融合，依靠航天、臨近空間和航空等平臺，實現通信、導航、遙感等信息獲取、傳輸、處理和應用的技術，在軍事領域和民領域都有廣泛應用。空天信息大學位于山東省濟南市章丘區，山東省屬公辦普通本科高校，納入教育部高校設置“十四五"規劃，是中國首所以“空天信息"命名的高等院校。

項目建筑面積約484550平方米。本次工程主要包括35kV變電所、1#至4#中壓配電室、1#至15#配電室的高低壓供配電方位監控，確保學校用電可靠安全，同時預留能耗計量、宿舍用電安全管理的功能。

• 對校園10kV-0.4kV各級用能進行監測和分析，掌握各回路實時運行狀態，必要時可以下發遙控指令。

• 各級節點用電安全監測（溫度、漏電流等狀態），保證用電線路的安全可靠；報警分類分級，并可以根據不同賬號訂閱，實現接近無人值守效果。

• 通過監測變電所、配電室內的門禁、煙感、水浸、溫濕度等非電參量參數，確保變配電環境的安全。

• 變壓器狀態監測，確保變壓器的運行狀態正常，變壓器負荷處于合理狀態；

案例清單：

在"雙碳"目標帶領下，校園能源管理正經歷從粗放式向數字化、綠色化的全面轉型。通過構建"物聯網+大數據"的智慧能源管理系統，實現三大核心突破：全維度監測體系，智能調控閉環，綠色轉型路徑。未來隨著虛擬電廠技術接入，校園能源系統將深度參與電網需求響應，實現生態效益與經濟效益雙贏。