低碳校园建设的 “智慧大脑”，能源管理系统如何实现零碳目标？

一. 校园智慧能源管理的背景

贯彻落实《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》要求，把绿色低碳发展纳入国民教育体系。

政策导向：依据《中共中央 国务院关于碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》，明确教育领域需响应国家“双碳"目标。

教育融合：通过国民教育体系（如学校课程、社会实践、校园管理等）系统性地普及绿色低碳理念，培养可持续发展意识。

行动要求：强调教育系统需主动承担减碳责任，推动绿色校园建设、低碳行为养成等实践，助力全社会碳达峰目标实现。

二. 校园智慧能源管理平台建设的必要性

MS-EDU 1.0阶段 （打破传统模式下校级能源数据管理信息壁垒） 信息互通、统一管理。整体规划设计。

EMS-EDU 2.0阶段（定额管理、指标管理、设备能效管理数据服务于管理，实现管理节能）系统互动、高效管理。软件针对性服务。

EMS-EDU 3.0阶段（源网荷储、发展新能源，实现低碳近零碳）

智慧自主运行多能互补/充分自治/能源互联、信息互通、双向互动。新型电力系统，能量调度。

三.  智慧能源管理平台建设的目标

绿色低碳发展国民教育体系建设：对校园能耗数据进行实时跟踪和精准分析，针对校园能源消耗和师生学习工作需求，建立涵盖节约用电、用水、用气，以及倡导绿色出行等方位的校园能源管理工作体系。有序逐步降低传统化石能源应用比例，提高绿色清洁能源的应用比例，从源头上减少碳排放。加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展，提升学校新建建筑节能水平。

3.1 智慧校园智慧能源管理系统建设 - 北京市高等学校智慧校园建设规范（试行） ：

• 采用物联网架构建设智慧能源管理系统，具备数据采集、边缘计算、反向控制、数据分析、策略优化、策略下发和能源预测等功能，通过节能策略的执行和控制，大数据挖掘建模，实现能源控制、管理、运维一体化。

• 系统能够实现校园能耗监测、照明监控、空调监控、配电监控、水耗监测、热能监控及用能核算。

• 能够对校园各楼宇、各房间单元进行全面覆盖，能够进行自动控制与数据采集。

• 能够基于能耗数据开展综合能耗分析、能耗成本分析、进行多维度、多区域、多用户的动态报表统计分析。

• 具有设备报警、能耗报警功能，具有短信、微信等多种告警方式。

• 能够帮助后勤能源管理部门提高能源利用率，降低用能成本，实现绿色与智慧用能。

四. 安科瑞校园智慧能源管理系统

AcrelEMS-EDU校园智慧能源管理平台集综合能源管理、公共用能管理、能源漏损监控、水电收费管理、宿舍用能管理、设备运维管理、变配电监控、智能照明、空调监控、电气消防安全等功能于一体，为高校智慧能源管理系统搭建提供完整的软硬件方案服务

4.1 系统架构图

4.2 平台功能-校园综合运维管理

对校园众多变电站、变电所、配电房内二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置等)经过功能组合和优化设计，利用优秀的计算机技术、网络技术、通信技术和信号处理技术，实现对全站的主要设备和输、配电线路实现监视、测量、自动控制等综合性的自动化功能，同时支持配电环境监测及线上运维管理功能，在保证高校可靠、安全用电同时又方便高校进行运维管理。

4.3 平台功能-校园综合能耗分析

校园建筑面积大、建筑类型多样、用能需求复杂，传统能耗分析软件仅能统计校园总体用能，无法进行深度分析管理。综合能源管理模块从能耗拓扑、组织拓扑、空间拓扑三个维度对校园能耗精准统计和方位管理，实现智能化与动态化。

4.4 平台功能-公共用能管理系统(定额管理系统)

4.5 平台功能-宿舍电控计费系统

对宿舍用电进行精细化计量及控制。单间宿舍可最多进行5路独立计量控制（违规电器识别、定时通断），并具有基础额度设置、跳闸记录等功能吗，可与校园一卡通对接统一充值。

4.6 平台功能-校园电气安全/消防火灾

传统消防电气子系统为独立运行系统，系统检测到异常后只能在消防控制室主机上进行报警预警，无法进行远程报警，智慧能源管理平台可接入消防电气子系统检测数据，既保证子系统独立性符合消防验收要求，又可借助平台丰富的报警功能对异常情况预警报警，方便后勤管理。

4.7 平台功能-智能照明/分体式空调管理系统

公区照明、空调用电往往缺乏监管，长明灯、空调忘关或长时间处于过低温度会造成不必要的巨大浪费。对校园照明和空调进行远程监测和控制(群控、策控、时控)可有效节省非必要浪费。

4.8 平台功能-能源站监控系统

能源站作为冷/热的供应源头，对于保障能源的高效、稳定供应至关重要。人工智能在能源站的控制应用不仅优化了能源管理，还提高了运行效率。

4.9 平台功能-光伏监测/能量管理系统

能量管理系统包含微电网光伏、充电桩及总体负荷情况，体现系统主接线图、光伏信息、充电桩信息、告警信息、收益、环境等。

五. 案例分享

5.1案例-湖南某大学校级智慧能源管理系统

在湖南省湘西土家族苗族自治州和张家界市两地办学，是湖南省属综合性大学，也是武陵山片区一的综合性大学。学校现有各类在籍学生近3万人，其中在校本科生、硕士生、博士生、留学生共2.5万余人。吉首大学校园总占地面积2400余亩，建筑面积近60万平方米。

系统驾驶舱

智慧配电监测及运维管理

多校区水电及充电桩统一收费

项目改造效果：

• 全面统一：通过统一的平台、统一的技术、统一的接口、统一的服务，从而领能源管理的信息化水平迈向物联网时代。

• 协同管理：攻克“信息孤岛"“应用孤岛"“资源孤岛"这三大难题，达成信息的协同、业务的协同以及资源的协同。

• 经济兼容：至大程度利旧，接入原有可利用硬件，打造成可靠性更优、效率更佳、共享度更高的能源管理智慧平台，避免重复建设，减少浪费。

• 数据互通：所有的数据全部集中存放在数据中心，为各学科研究给予第一手能源数据资料。

能源管理效益分析：

• 安全效益

排除校园能源设备的安全隐患，有效提高能源系统的安全性和稳定性，更好的保障校园的日常生活。

• 运营效益

通过综合改造，节约人力物力，大大降低学校运营成本

• 节能效益

通过采用高性能设备和智能化管理手段实现节能效益，降低用能成本，直接节能效益10%左右。

• 社会效益

助力国家双碳目标实现，促进生态文明建设，推进我国低碳循环经济发展。

5.2 案例-山东某大学校级智慧配电系统（新建）

空天信息技术是航空航天科学技术与信息技术相融合，依靠航天、临近空间和航空等平台，实现通信、导航、遥感等信息获取、传输、处理和应用的技术，在军事领域和民领域都有广泛应用。空天信息大学位于山东省济南市章丘区，山东省属公办普通本科高校，纳入教育部高校设置“十四五"规划，是中国首所以“空天信息"命名的高等院校。

项目建筑面积约484550平方米。本次工程主要包括35kV变电所、1#至4#中压配电室、1#至15#配电室的高低压供配电方位监控，确保学校用电可靠安全，同时预留能耗计量、宿舍用电安全管理的功能。

• 对校园10kV-0.4kV各级用能进行监测和分析，掌握各回路实时运行状态，必要时可以下发遥控指令。

• 各级节点用电安全监测（温度、漏电流等状态），保证用电线路的安全可靠；报警分类分级，并可以根据不同账号订阅，实现接近无人值守效果。

• 通过监测变电所、配电室内的门禁、烟感、水浸、温湿度等非电参量参数，确保变配电环境的安全。

• 变压器状态监测，确保变压器的运行状态正常，变压器负荷处于合理状态；

案例清单：

在"双碳"目标带领下，校园能源管理正经历从粗放式向数字化、绿色化的全面转型。通过构建"物联网+大数据"的智慧能源管理系统，实现三大核心突破：全维度监测体系，智能调控闭环，绿色转型路径。未来随着虚拟电厂技术接入，校园能源系统将深度参与电网需求响应，实现生态效益与经济效益双赢。