高校数字化能源监控系统的建设与应用研究
节约能源资源是我国的一项基本国策，是国家发展经济的一项长远战略方针，是利国利民、关系子孙后代永续生存的大事。大力推进能源资源的节约，对缓解能源瓶颈制约矛盾、促进经济可持续发展具有十分重要的意义。高校是社会中占有资源能源比重较大的单位，目前又处在扩大办学规模的高速发展时期，必然导致对资源能源消耗的进一步增加。同时，在大学校园精神文化建设尚无法追赶物质文化建设的阶段，校园环境文化建设的缺乏和大学生道德环境的缺失，也成为影响大学可持续发展的重要因素。因此，创建节约型校园是高校提升办学效益、实现自身可持续发展的需要，也是实现人与自然和谐发展的需要。
一、高校数字化能源监控系统建设现状
《教育部关于勤俭节约办教育建设节约型校园的通知》、《高等学校节约型校园建设管理与技术导则（试行）》、《教育部关于开展节能减排学校行动的通知》等文件的下发，明确了校园开展节能减排的重要性，提出了“以提高资源利用效率为核心，以节能、节水、节材、节地、资源综合利用为重点”的节能减排工作要求。技术节能活动作为实现节能目标的重要手段，已经在各大高校的广泛应用和大力开展，这不仅包括使用先进的资源能源节约型器具，更包括采用信息化技术搭建数字化能源监控系统或节能管理平台。目前很多高校虽然已经建设了监控系统或管理平台，但能够持续使用并获得良好节能效益的并不多，这可能与以下几个方面的因素有关。
（一）对系统的内涵认识不清
部分高校及使用者对数字化能源监控系统的认识集中在对能源资源用量的远程集抄及对用能设备的自动控制等基础功能上，对大量数据中蕴含的基本规律的价值缺乏认识，也即对系统在能源管理方面的深层作用认识不足；没能确立数字化能源监控系统建设在高校节能减排工作中的基础性地位；在使用中不能充分发挥系统应有的作用。
（二）系统建设的可行性分析不充分
数字化能源监控系统的提出大大激发了节能工作者的热情，督促着各高校建设项目的启动。在掀起新一轮建设热潮的时候，乐观激昂的情绪及认识、经验的不足可能会严重影响可行性分析的客观性、合理性和充分性，甚至可能会使管理者忽略了对节能效果、成本/收益分析、后期运行维护等问题的深入思考，造成建设目标不明确、建设要求不具体、产品与预期相差较大、投资却看不到节能效益的局面，因而逐渐放弃使用系统。
（三）专业技术人才匮乏
随着时代的发展，后勤也要逐步应用高新技术，这势必需要更加广泛、更加专业的知识作为支持。数字化能源监控系统的建设与深度应用涉及强弱电、通信、计算机、热能、自动化控制、土建、统计学、管理学等多个完全不同的专业知识领域，需要具备一定专业基础知识甚至跨学科知识的人才。传统后勤人员主要是为全校师生提供“食、住、行”等生活所需的服务，学历、专业技能与知识水平不高，已经不能适应现代化、信息化后勤建设的需要，这也是导致前述项目建设可行性分析不足的重要原因。专业技术人才的匮乏影响了后勤科技的应用和发展。
（四）经费保障不到位
校园用能具有覆盖面积大、用能人数多、用能节点分散、能源多样的特点，能源管理涉及学校的各个方面，所需投入较大。此外，在高校快速发展阶段，学校教育教学、科研创新、硬件设施、校园安全各方面建设都在大力发展，也都需要经费支持。而大部分高校，节能改造项目的建设主要依靠省市专项资金，其他资金来源十分有限。因此，建设经费紧张就成为一个比较现实的问题。
（五）不重视系统维护
在实际使用中，由于管理人员专业知识欠缺，往往不了解维护的重要性，也就不重视系统的后期维护。缺少维护经费，不具备专职、专业的技术人员，对系统建设中存在的问题不及时解决，不检查数据采集设备的工况，不核查采集数据的正确性、准确性和稳定性等。这些问题的存在都将大大减弱系统的作用，问题长期积累最终导致系统的不可用。
（六）节能措施难以落实
能源管理涉及各个二级机构的多种用能情况，包括各学院科研实验、各职能部处办公、公共图书馆和教学楼教学等各不相同的用能需求。因此，校园能源管理是一项覆盖面广、用能情况复杂、相关人员多、统筹协调难度大的工作，这样复杂的用能现状往往存在很多问题，如各机构的节能管理员变动频繁、通知传达不到位、职责不明确、节能动力不足等。结合目前部分高校节能减排管理体制的特点，即主要由后勤部门负责协调、督促全校的节能工作，而学校层面力度不足，工作推动不起来，节能措施难以真正落实到位，能耗始终降不下来。
二、改进高校数字化能源监控系统建设的建议
针对上述影响高校数字化能源监控系统有效发挥的因素，笔者提出建设与管理建议如下。
（一）深化对高校数字化能源监控系统建设的认识
高校数字化能源监控系统是利用现代信息技术开发建设的，顺应现代高校能源资源使用与管理迫切需求的，为用能现状摸排、能源供需分析、用能规律总结、节能策略规划、节能措施制定与实施以及节能效果评估和反馈这一系列校园能源管理流程的实现提供保障的庞大的信息系统。监控系统建设与应用的初级阶段实现了校园能耗数据化和数据可视化的目标；在此基础上，系统应用的中级阶段是通过校园能源管理的动态化与精细化推动能源管理体制机制改革，为实施能源消耗指标化提供数据依据，为学校管理决策科学化提供策略支持，建立并完善长效的高校能源监管体系；系统应用的高级阶段是以此为龙头带动后勤信息化建设的开展，实现后勤服务人性化，通过日常能源管理工作的持续开展，营造节约资源、绿色生活的校园文化氛围，培养学生的节能意识与节能行为，提高节能的内在驱动力，打造节约、绿色、可持续的大学校园，发挥高校在节能减排工作中的示范和引领作用。 （二）建立学校、后勤、节能管理员三级联动的节能管理服务体系
三级联动体系的建立是推动校园节能工作开展的重要保障，以学校为主导、以后勤部门为主体的、节能管理员主动参与的组织结构首先表明了学校对节能减排的重视程度及节能的决心，实现了校级层面的全局规划、顶层设计、统筹协调；然后，以后勤部门作为开展校园节能工作的牵头单位，负责节能管理范畴的工作，制定管理细节，监督节能工作的推进情况；最后，由后勤及各二级机构的节能管理员主动组织开展节能工作，针对浪费现象进行治理，宣传节能理念，推动各项节能措施的落实。定期由学校、后勤、节能管理员三级共同组成质量管理小组，对阶段性节能效果进行检查、分析和半结构评估，查找问题并改进计划、落实计划、再次评估，直至问题解决。三级联动体系的建立明确了各级的职责，使节能工作的开展更具条理性，有利于实现节能工作责任到人、落实到位。
（三）重视系统维护，制定维护制度
高校数字化能源监控系统的功能是分析汇总用能数据、远程控制用能设备。建设的目的是通过数据挖掘为能源管理提供支持，降低校园的能源和资源消耗，强化校园节能教育。而从本质上来讲，高校数字化能源监控系统是一个庞大的信息系统，包括硬件（设备设施）、软件、数据和人员。只有做好这四方面的维护工作，使系统能够长期、高效、平稳地运行，才能持续不断地为能源管理工作提供更多有价值的信息，并执行必要的节能控制措施。
基于高校数字化能源监控系统的功能与建设目的，数据是整个系统最核心、最具价值的部分。数据的维护主要是为了确保数据的安全性和数据的完整性（即正确性、有效性、相容性）。数据的安全性主要通过建立容灾备份机制来实现，保证灾害时数据的持续采集和存储，以及通过数据恢复避免造成不可挽回的巨大损失。实现数据完整性的基础是要先实现数据采集的准确性和数据分析的科学性。因此，要做好系统硬件（设备设施）与软件的日常维护，包括对计量器具的检查、线路通信状态的检查、其它硬件设备的检查（智能网关、服务器等），确保设备设施正常工作，问题设备应及时维修或更换。
对于硬件（设备设施）与软件的维护，除了前述的日常检查以外，还应针对目前存在的问题、使用条件的变化、未来环境要求等积极进行软硬件的更新、升级，不断完善系统，使系统能够适应新的使用要求而具有更长的服役寿命。人员作为整个系统的一部分，其主要任务是保证硬件设备的在线率，提高系统软件的稳定性和利用率。应对维护人员进行不定期的专业技能培训，培养对新技术的敏感性，使其能够应对更加复杂的问题或提出更为简化的系统运行建议。此外，要对所有的维护操作建立文档记录以便问题核查，并作为未来维护工作的依据。
（四）设立节能专项基金，形成节能与维护相互促进的良性循环
高校数字化能源监控系统的建设与使用能够让管理者看到哪些部门用能量大、哪些用能是必需的、哪些存在浪费现象、哪些可通过控制来节约、哪些需要进行宣传教育。这样目标明确、有针对性地开展节能工作，为学校带来了较好的经济效益。用节省下来的资金建立节能专项基金来反哺系统的建设与维护，如购买计量表具、升级系统软件、完善系统功能、扩大改造范围等，能够进一步提高系统效能，持续创造经济效益，建立系统运行维护的自供给机制。
（五）建立人才培养与储备制度
专业技术人员是数字化能源监控系统有效运行的重要保障。系统的建设与深度应用涉及多个领域的专业知识，因此不但要对在岗的专业技术人员进行培养，还要对管理者和其他使用系统的人员进行培训。加强相关人员对系统建设与应用意义的认识，提高应用系统的知识技能水平，提高运维人员的专业技术能力。建立高层次的人才储备制度，通过储备期的系统学习与实践，达到系统使用、系统维护、数据处理、数据分析、节能建议综合能力的培养与提升，尤其是对数据挖掘知识的掌握与应用，成为具备专业知识与经验的管理者或具备能源管理战略思维的专业人员，形成高效、长效的队伍保障。
数字化能源监控系统的应用是技术节能的典型代表，是技术与管理的有机结合，是实现高校能源管理系统化、科学化、精细化乃至智慧化的重要手段，是校园节能减排目标实现的基础性保障。因此，各高校应着力建立能源监控系统建设运行机制，以此支持能源管理的实施，带动绿色校园文化的形成，推动节约型校园的建设。
