“双碳”背景下高校能耗管理与节能控制措施分析
摘要
关键词
双碳;高校;能耗管理;节能控制
正文
“双碳”目标指出我国在2030年前二氧化碳排放达到峰值,在2060年前实现碳中和,为我国绿色低碳发展和社会转型指明了方向。而高校作为集教学、科研、生活于一体的综合性机构,其建筑规模大、用能主体多、能耗类型复杂,节能减排的潜力巨大。高校可从如下几点着手做出优化和调整,提高能耗管理和节能控制成效。
1、“双碳”背景下高校节能控制措施
1.1建筑节能改造
建筑用能占高校总能耗的70%左右,是节能降耗的核心和重点。高校可通过围护结构改造、暖通空调升级、照明系统优化实现节能改造,降低建筑系统运行过程中的能耗。在围护结构改造中可采用外墙外保温系统,借助聚氨酯硬泡等相应高效保温材料配合粘合剂与抹面砂浆施工降低墙体传热系数。同时可通过保温屋面对屋面进行改造,大大降低在房屋内部温度调整上所需要消耗的能源。在暖通空调系统升级中可通过空调主机的节能改造,将传统螺杆式冷水机组替换为磁悬浮离心式冷水机组,较传统设备其节能率可达30%。而水泵、风机等相应辅助设备则可借助变频调速装置根据室内温度调节需求来动态调节运行功率,避免能源浪费。在照明系统优化中可通过LED节能灯具的应用,满足照明需求同时降低照明能耗。此外,在走廊处可设置人体感应与光感传感器,实现人来灯亮、人走灯灭的效果。
1.2可再生能源规模化应用
可再生能源应用是高校降低能耗的重要方向。在可再生能源应用上高校可紧抓光能、地热、生物质能等相应可再生能源对高校能源供应体系作出适当调整。例如可以在教学楼顶、宿舍楼顶、体育馆顶棚、停车场、遮阳棚等相应闲置空间布置光伏电站,满足电能应用需求。同时高校人口居住密度较大,因此高校食堂日均产出的厨余垃圾较多,这时则可借助厌氧发酵技术生产沼气,配合脱硫脱水处理为食堂提供燃料。发酵后剩余的沼渣和沼液则可作为肥料应用于校园绿化,实现厨余垃圾的资源化利用。同时食堂烹饪余热、浴室洗浴废水余热也可通过板式换热器进行余热回收,降低加热能耗。最后,高校可建立校园微电网,利用可再生能源发电系统配合人工智能技术等相应技术实现能源的智能调度,保障供需平衡。为避免供电中断影响高校各项工作的开展,还可通过锂电池储能系统的应用在光伏发电高峰期储存多余电能,在用电高峰期放电能,确保供电的稳定性[1]。
1.3科研用能的精细化管控
高校作为人才聚集地,为始终保障教育内容的前瞻性,科研工作是必不可少的一环。而在科研工作落实的过程中会产生较高的能耗,为更好地解决这一问题则可通过科研用能的精细化管控减少不必要的能源损耗。在实验室管理上可通过能耗定额管理,根据不同实验室类别差异化制定能耗定额,按照实验项目、设备功率、运行时间确定能耗指标,在保证各项实验工作能够顺利推进的同时避免能耗浪费。同时在实验开展的过程中会涉及到电镜、色谱仪、离心机等大型精密仪器,针对该类仪器可建立全生命周期管理系统,记录设备运行时间、能耗、维护数据,配合预约使用制度的应用提高设备的共享率和利用率,避免设备闲置浪费。设备能耗监测模块也可自动监测设备的运行能耗,一旦出现异常能耗则会自动预警,提醒相关管理工作人员排查故障,避免因故障处理不及时导致设备损坏或能耗浪费。
2、“双碳”背景下高校能耗管理措施
2.1搭建智能化能耗监测平台
高校运行期间所涉及到的部门相对较多,因此很容易会出现数据孤岛问题,为能耗管理带来较多困境。为此则可通过智能化能耗监测平台建设,打破数据孤岛,实现统一监测、统一管理,可借助物联网技术及传感器技术精准收集水、电、气、热等相应能源的使用情况,实时传输共享至云端平台,为能耗分析提供数据支撑。在此基础之上可借助云计算技术、大数据技术来进行能耗数据的分析,明确能耗重点单位,根据单位运行情况和运行需求确定节能改造策略,督促相关负责人对工作方法路径作出有效优化,减少能耗[2]。
2.2建立跨部门协同管理机制
高校需打破部门壁垒,加强后勤、基建、科研、教务、学生等相应部门的沟通和交流,共同落实能耗管理,提高能耗管理成效。可由高校校长和副校长牵头引导组织各部门负责人,结合部门运行需求共同拟定校园节能发展计划、年度工作计划和考核指标,分析节能降耗的落实路径及管理方案。在此基础之上需完善责任机制,明确第一责任人,并要求相关工作人员签订节能目标责任书,配合奖惩机制优化确保能耗管理能够切实落实到位。最后还可通过校企合作、校地合作加强与地方发改、住建、环保等部门及企业的沟通和交流,引进先进技术,开发适用于高校场景的产品,进一步提高高校节能潜力和节能效果。
2.3加强人才队伍建设
高校需打造一批复合型能耗管理人才队伍,通过提高人才准入门槛、加强人才培训等多种方式让相关管理工作人员对于能耗管理策略、再生能源技术、能耗监测方法等相应内容有较为全面的了解,结合自己的管理岗位和工作内容明确工作落实路径,创新工作落实方法,为能耗管理效能的提升打下坚实基础。同时,高校可邀请行业内知名节能专家、高校教授、企业技术总监,建立专家咨询委员会,为校园节能低碳工作的开展提供技术指导和决策支持。通过复合型人才队伍建设及外力指导确保能耗管理的实效性与科学性[3]。
结束语
在高校运行期间降低高校运行能耗既是“双碳”政策落实的应有之义,同时也可以间接塑造学生的节能价值观念,将节能减排理念传递到学生心中,其所产生的社会影响是不容忽视的。高校需通过建筑节能改造、可再生能源规模化应用、科研用能精细化管控等多种方式对高校能耗管理与节能控制措施作出有效优化,提高能源管控效果。
参考文献:
[1]罗西,王玉盼,张园庆.双碳目标下高校校园太阳能-空气源热泵供暖系统优化设计及节点碳势分析[J].太阳能学报,2025,46(11):451-460.
[2]卢艺豪,吕辉.“双碳”背景下建筑节能设计分析——基于江西某高校宿舍运行阶段能耗模拟[J].建筑节能(中英文),2024,52(10):50-55+61.
[3]刘依凡.“双碳”背景下基于BIM技术的高校校园建筑能耗管理平台开发路径的研究——以某职业技术学院为例[J].绿色建造与智能建筑,2023,(11):22-26.
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