摘要：聯合國大會宣布中國碳達峰及碳中和時間表，中國的承諾開啟了一個新時代，整個能源體系、經濟體系和技術創新體系都以碳中和為目標，實現綠色轉型。將信息技術與建筑物運行能源管理相結合,是降低建筑物生命周期內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，尋找典型校園節能減排的方法，為我國綠色轉型登上一個新的臺階帶來促進作用。
關鍵詞：能源管理 低碳 信息化 校園節能
1引言
我國于2012年起，由教育部發文提出教育信息化的10年建設規劃,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校的教育管理信息系統。隨著互聯網技術發展及5G信息網絡搭建，教育信息化建設在近年跳躍式發展。2021年教育部在年度工作重點中明確,要進一步推進教育信息化建設，形成教育系統數據目錄，其中數據可溯源,可有序共享。在信息管理系統推陳出新的同時，校園能源管理也遇到了新的挑戰。據教育部《2019年全國教育事業發展統計公報》統計，截至2019年底，全國各類高等教育在學總規模4002萬人，普通高等學校校均規模11 260人。近幾年高校年總能耗已約為全國生活消費總能耗的10%。高校是肩負教育、科研和社會服務重任的基地，也是資源能源消費的大戶。我國教育信息化建設經多年探索,隨著互聯網發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。據統計建筑運行階段碳排放量占全國碳排放比重約21.9%,這使得建設節約型校園過程中,能源管理成為校園信息化管理中的重要組成之一。加強校園供熱、通風、空調、照明等用能設備維護管理具有重要意義。中國在國際社會上宣布碳達峰和碳中和的時間節點后，高校作為重要的社會構成之一，節能降耗迫在眉睫。
2應用背景
由二氧化碳等溫室氣體排放引起的氣候變化成為21世紀全球人類面臨的挑戰。2018年全球溫室氣體排放量約556億噸二氧化碳當量，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大國，一直重視對于能源利用技術的科學研究。2005年通過了《能源政策法案2005》,通過對能源節約予以立法并嚴格執行，為能源節約建立法律依據。 又通過《太陽能供暖降溫房屋的建筑條例》等政策法規，給節能技術使用者予以減稅優惠，鼓勵綠色新能源推廣。美國新任總統Joe Bien上任后就簽署行政令重返《巴黎協定》，并計劃
2050年之前實現碳中和目標。德國作為歐洲發達國家，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能規范。2002年德國將《建筑保溫規范》和《供暖設備條例》等合并，制定出新的建筑節能法規《德國節能規范(2002)》。隨后在2004年至2007年，連續4年更新《德國節能規范》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可。全球已有44個國家和經濟體在2020年底之前宣布碳中和目標時間，部分國家碳中和目標時間圖1所示。
圖1 典型國家或地區碳達峰及碳中和時間表
2.2 國內背景
國家要員在2020年9月出席第七十五屆聯合國大會一般性辯論會時宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，采取有力的政策措施降低二氧化碳排放，力爭于2030年前碳達峰.2060年前實現碳中和,典型國家碳達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、經濟體系和技術創新體系都將以碳中和為目標，實現綠色轉型叫美國、德國、日本等發達國家更早地實現了工業化和城市化，已經實現了碳達峰并進入下行通道，而中國仍處于碳排放增長區間內。盡管面臨諸多困難，但在國家政策支持下，在全社會達成共識下,在綠色低碳技術迅速發現下，中國有信心在承諾時間內實現碳中和目標。
2.3 技術背景
實現碳中和的八大重點領域中包括建筑領域和信息技術領域。建筑領域中包括節能改造、零碳供冷暖建筑、電氣化和多能源互補系統。2019年中國建筑節能協會能耗統計委員會測算，中國建筑業碳排放量仍在增加，預計高峰時間在2039年左右。2018年建筑運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供暖及制冷冋。電氣化是實現建筑零碳排放的第一步，目前國內制冷、照明、家用電器已經全面電氣化。為了使建筑物的排放接近于零，供暖設備也要脫碳，例如使用熱泵技術。信息領域則包括智慧建筑、智慧能源、智慧生活方式和健康等。信息通信技術的廣泛應用正在改變社會.它可以助力各行業的碳減排和碳中和。有可能在未來10年內通過信息通信技術幫助全球碳排放量減少20%o大數據、物聯網、區塊鏈等技術結合能源、建筑、交通、工業、農業等行業，均可推廣應用場景以減少碳排放。因此將信息技術與建筑物運行能源管理相結合，是降低建筑物生命周期內碳排放量的有利探索方向之一。
3 應用分析
高校信息化開始于20世紀80年代中期，早期從普及電腦操作到第一代校園網絡建設，中期校園網絡覆蓋率及網速升級并與數字校園門戶整合。近年來基于無線網及4G網絡的校園門戶網站內的業務與服務開始整合，并向手機等移動辦公設備覆蓋。2018年4月，教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》，預計2022年基本實現數字校園建設覆蓋全體學校,隨之發展基于互聯網的教育服務模式。
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《國務院關于印發節能減排綜合性工作方案的通知》精神，發布《教育部關于開展節能減排學校行動的
通知》，啟動“節能減排學校行動"。行動從節能減排措施、節能環境教育、節能主題宣傳、節能社會實踐等各個方面開展。2013年《教育部關于勤儉節約辦教育建設節約型校園的通
知》發布，再次強調建設節約型校園的重要意義，要求抓關鍵環節實行精細化管理，加強校園供暖、空調、照明等主要用能設備維護管理，強化節能措施冋。近年來國內大部分高等院校都建立能源管理信息化平臺，以校園園區作為高校能源消耗及管理邊界進行分析，其具有以下典型特點：①教學、科研、 生產、生活功能齊全，各類能耗消耗關系復雜;②人員密集且隨教學科研活動具備固定流動性，能源使用隨之具有潮汐特性；③重人才培養和科學研究，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電力監控與運維平臺
3.2后勤計費管理
3.2.1宿舍/商業預付費平臺
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
4 結束語
通過高校綜合能源監管信息平臺的使用, 可以更加方便快捷地尋找到既有建筑節能普遍規律及改造方向。對于投入使用一年的建筑，通過計算分析建筑固有的碳排放量和標準運行工況下的碳排放量，可進一步采取相關節能減排措施降低碳排放。對學校內的建筑物運行、設施設備維護、水電能源消耗,提供了有力支撐，實現了節能降耗及運行維護的有機結合。進一步挖掘信息平臺的運用方法，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。
參考文獻
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