現(xiàn)狀分析
高校是肩負(fù)著教育、科研和社會服務(wù)重任的基地，是構(gòu)成社會的重要組成部分，也是資源能源消費(fèi)的大戶，據(jù)統(tǒng)計(jì)，高校能源、水資源消耗超過社會平均消耗。以用能為例，高校生均能耗約為全國人均能耗的5倍。同時(shí)高校由于能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、能源管理模式落后導(dǎo)致了水資源、電煤等能源浪費(fèi)嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
u 能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施薄弱
很多高校能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，水電計(jì)量大多只有一級計(jì)量，大部分的水電消耗無二級計(jì)量，或者是有二級計(jì)量，但計(jì)量儀表都是機(jī)械表，需要純手工采集，很長時(shí)間手工抄收一次，造成數(shù)據(jù)采集不及時(shí)，導(dǎo)致了高校的水電費(fèi)用十分驚人，并且還不清楚是誰消耗的，什么時(shí)候消耗的，這也給學(xué)校進(jìn)行科學(xué)的能源管理帶來了極大的困難。
供水、供電、供氣等基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重陳舊老化，供水管道和設(shè)施銹蝕，滴漏浪費(fèi)嚴(yán)重等。供電系統(tǒng)問題更是突出，供電網(wǎng)絡(luò)雖多次改造，增容發(fā)展仍明顯落后于教學(xué)科研開展的需要，線路老化、超負(fù)荷現(xiàn)象十分嚴(yán)重，經(jīng)常造成停電等事故的發(fā)生。但由于能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)以上問題，既造成了能源浪費(fèi)，又增加了安全隱患。
u 能源管理模式落后
很多高校沒有實(shí)行嚴(yán)格的用能定額管理制度，不管部門用的多還是用的少，不管師生怎么浪費(fèi)都是學(xué)校買單，造成了廣大師生節(jié)能意識淡薄，“長明燈、長流水”現(xiàn)象普遍，水電浪費(fèi)嚴(yán)重，這也反過來阻礙了高校能源計(jì)量的發(fā)展，造成了高校能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施落后、能源計(jì)量不全面。
u 能源計(jì)量發(fā)展不平衡
由于不同高校對能源計(jì)量的重視程度、能源管理模式先進(jìn)性、能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金投入程度不同，能源計(jì)量發(fā)展極度不平衡。有的高校連二級計(jì)量都還沒有完全建好，并且還處于機(jī)械表計(jì)量，手工抄收的模式；有的高校已經(jīng)建立起三級計(jì)量，但仍處于計(jì)量設(shè)備改造期，機(jī)械表、電子預(yù)付費(fèi)卡表和智能遠(yuǎn)傳表并存的時(shí)期；有部分高校引領(lǐng)著高校能源計(jì)量的發(fā)展，已經(jīng)全面建立了三級計(jì)量，并且全部是智能遠(yuǎn)傳表，可以實(shí)時(shí)在線抄收能耗數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)進(jìn)行能耗控制，同時(shí)建立能源數(shù)據(jù)中心，全校統(tǒng)一建立量化的用能定額管理制度，實(shí)行“定額用能、節(jié)約獎勵、超額自付”的管理原則，實(shí)行“誰使用，誰交費(fèi)”的管理原則，實(shí)行“階梯收費(fèi)，超額加價(jià)”的管理原則。
二、市場機(jī)遇與挑戰(zhàn)
近年來，隨著能源危機(jī)、全球氣候變暖以及重特大自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生，環(huán)境和資源問題已引起國際社會的廣泛關(guān)注，發(fā)展低碳、綠色經(jīng)濟(jì)已經(jīng)是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題。我國政府高度重視節(jié)能減排工作， 2008年4月，建設(shè)部出臺《國家機(jī)關(guān)辦公建筑及大型公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》等五項(xiàng)導(dǎo)則，用以指導(dǎo)大型公共建筑分項(xiàng)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的建設(shè)。國家建設(shè)部與國家教育部也于2008年5月共同制定了《高等學(xué)校節(jié)約型校園建設(shè)管理與技術(shù)導(dǎo)則》，為節(jié)約型校園建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、教育普及等各階段環(huán)節(jié)提供管理與技術(shù)指導(dǎo)。對各個(gè)學(xué)校的節(jié)能工作的方向做出了明確的指導(dǎo)。從《節(jié)約型校園技術(shù)導(dǎo)則》等政策的要求來看，其中在全校范圍內(nèi)安裝計(jì)量裝置，建立能耗統(tǒng)計(jì)管理制度的要求占了很大比重，這對計(jì)量儀表企業(yè)來說是一個(gè)難得的市場機(jī)遇，全國高校幾千所，按每所高校平均一萬個(gè)計(jì)量監(jiān)測點(diǎn)來算，有幾百億的市場規(guī)模。但高校都存在占地面積大，學(xué)院和各級部門數(shù)量多，分布范圍廣，能源管理要求高等特點(diǎn)，這也使高校能源計(jì)量有別于傳統(tǒng)的電力公司、自來水公司的居民水電計(jì)量，對于傳統(tǒng)的計(jì)量儀表企業(yè)來說也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
u 計(jì)量儀表種類多
高校分類能耗儀表種類多，包括水表、電表、燃?xì)獗?、熱量表、蒸汽流量?jì)等儀表，其中每類儀表又分很多種型號規(guī)格的儀表，以水電表為例，水表包括冷水表、熱水表、純凈水表和流量計(jì)，冷水表口徑從15到300都有可能分布，電表包括各種互感比的多功能電表、簡易多功能電表和單相表等，這對儀表企業(yè)提出了儀表種類多元化的要求。
u 計(jì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性
高校是一個(gè)城市的縮影，能源使用者多元化，如高校各個(gè)院系、各個(gè)行政部門、學(xué)生宿舍、教職工宿舍、食堂餐廳、公共服務(wù)部門、特殊實(shí)驗(yàn)室、校醫(yī)院、商業(yè)店鋪等各種能源使用者有不同的能源使用需求，這對高校的能源管理也提出了多元化的管理需求，有的公共服務(wù)部門是免費(fèi)使用，學(xué)校買單，有的部門是實(shí)行定額管理，“定額用能、節(jié)約獎勵、超額自付”的管理原則，有的是預(yù)付費(fèi)實(shí)時(shí)結(jié)算，付多少用多少。同時(shí)高校作為節(jié)能示范基地，對能源浪費(fèi)的管理提出了很高要求，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)“長明燈、長流水”現(xiàn)象，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)偷電、偷水現(xiàn)象，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)滲漏、爆管現(xiàn)象，如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜老化漏電現(xiàn)象等這些都對能源計(jì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集提出了很高的要求，目前能源計(jì)量做的比較好的高校都實(shí)現(xiàn)了以小時(shí)為計(jì)量周期的能源數(shù)據(jù)采集，低壓配電室還達(dá)到了分鐘級別的能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測計(jì)量。這對于傳統(tǒng)以月度做為能耗結(jié)算采集周期的企業(yè)來說，不管是軟件還是硬件都提出了更高的要求。
u 計(jì)量個(gè)性化
由于高校能源管理的多元化需求，對高校能源計(jì)量儀表要求具備除計(jì)量功能以外的很多附加功能。以電表為例，學(xué)校出于安全考慮，限制學(xué)生使用電爐、電熱棒等有安全隱患的大功率設(shè)備，要求電表有惡性負(fù)載識別功能，并能自動報(bào)警，有的學(xué)校出于人性化考慮，晚上要定時(shí)熄燈，早上定時(shí)合閘，但對于衛(wèi)生間要求24小時(shí)有電，要求電表有雙路雙扣功能等等類似的個(gè)性化要求很多，這對于企業(yè)如何快速響應(yīng)高校的個(gè)性化要求提出了挑戰(zhàn)。
三、解決方案
從高校能源計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，計(jì)量發(fā)展不均衡，能源計(jì)量改造資金緊張，能源計(jì)量儀表多元化，能源計(jì)量采集周期短，計(jì)量儀表個(gè)性化要求等實(shí)際情況出發(fā)，我們提出了“全面規(guī)劃、分布實(shí)施，要節(jié)能，先計(jì)量”的建設(shè)思路。首先要從高校能源可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能的戰(zhàn)略高度來統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)高校能源計(jì)量的整體解決方案，其次是在有限的能源計(jì)量改造資金情況下，我們建議是分區(qū)域、分階段來分布實(shí)施整體解決方案，優(yōu)先改造能源浪費(fèi)嚴(yán)重、建效快的區(qū)域，再者我們認(rèn)為要節(jié)能就要先實(shí)施能源的量化管理，知道是誰在什么時(shí)候消耗了多少水資源和能源，通過計(jì)量提供準(zhǔn)確、可靠、統(tǒng)一的能源數(shù)據(jù)，為節(jié)能做科學(xué)決策提供服務(wù)。
我們公司從技術(shù)先進(jìn)性、產(chǎn)品穩(wěn)定可靠性、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、平臺適用性等多個(gè)方面提出了軟硬件一體化的系統(tǒng)整體解決方案，不僅具備自主研發(fā)的水、電、氣、熱等多種計(jì)量儀表，還針對高校專門自主研發(fā)了數(shù)據(jù)集中器和高校數(shù)字能源管理系統(tǒng)軟件如下圖所示：
從我們成功實(shí)施的幾十所高校來看，以下幾個(gè)方面比較重要：
u 數(shù)據(jù)抄收成功率
從我們已經(jīng)實(shí)時(shí)的高校來看，數(shù)據(jù)抄收成功率都在99%以上，這主要得益于我們采用MBUS數(shù)據(jù)總線進(jìn)行計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸，用MBUS數(shù)據(jù)總線不僅能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸還可以給儀表工作供電，MBUS數(shù)據(jù)總線沒有極性，工程施工調(diào)試方便、維護(hù)簡單，非常經(jīng)濟(jì)。
u 能源計(jì)量數(shù)據(jù)抄收及時(shí)性
我們已經(jīng)實(shí)時(shí)的高校，所有的能源計(jì)量數(shù)據(jù)都是小時(shí)為單位進(jìn)行采集傳輸，非常的穩(wěn)定可靠。
u 系統(tǒng)開放兼容性
系統(tǒng)開放兼容性我們主要從三個(gè)層面來設(shè)計(jì)的，首先是儀表層面的開發(fā)，我們所有的儀表都是按國標(biāo)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)開發(fā)的，只要符合國標(biāo)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)集中器都能采集我們儀表的能源計(jì)量數(shù)據(jù)；其次是集中器層面的開發(fā)性，我們集中器是按照國標(biāo)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)開發(fā)的，可以抄收符合國標(biāo)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的其他廠家的儀表；第三軟件層面的開放兼容性，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多個(gè)廠家的一卡通軟件對接。
u 海量數(shù)據(jù)處理能力
很多高校有幾萬個(gè)計(jì)量監(jiān)測節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)空間都是以G為數(shù)據(jù)計(jì)算單位，這就要求系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫具備處理海量數(shù)據(jù)的能力，建議采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
u 軟件功能個(gè)性化
不同高校有不同的能源管理方式和不同的能源管理需求，對能源管理系統(tǒng)提出了個(gè)性化需求。為了滿足高校的個(gè)性化需求，我們的數(shù)字能源管理系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，針對高校設(shè)計(jì)了很多個(gè)性化功能，比如免費(fèi)用水用電量批量發(fā)放，多種用能結(jié)算方式，支持預(yù)付費(fèi)、后付費(fèi)、階梯價(jià)等，支持惡性負(fù)載統(tǒng)一管理，支持晚上批量定時(shí)拉閘、早上批量定時(shí)合閘，支持異常能耗報(bào)警、支持多種能耗分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等
我們本著“開放、合作、共贏”的心態(tài)愿與高校及其它計(jì)量儀表企業(yè)一起為高校能源計(jì)量的發(fā)展做出努力。
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