杜致平
学校能源管理是指对学校公共能源的使用管理,就普通中小学而言,主要是指水电资源的管理。随着教育现代化的不断推进,学校的水电消耗成倍增长,而现有的管理方式已无法适应,这不但影响学校工作的正常开展,降低了教育投入的效益,也给学校带来沉重的经济负担和诸多的安全隐患。根据政府节能减排的要求,怎样通过有效的策略和方法,达到既促进设备用好用足,又有效降低能耗,这是我们管理者所要面对的问题。
主要问题
一、费用持续增长,办学成本增加
水电费支出是学校日常费用中很大的一项,且呈现出日益增长的趋势。根据南京装备2007年的专项调查显示,城区小学的月水电费支出平均9千元,最高3万多元;城区中学的月水电费支出平均3万元,最高达7万多元。学校不堪重负,有些学校不得以关闭或限用部分设备以减小能耗,这样,设备的投资效益无法体现,正常的教学活动也受到影响。
二、供电质量低下,用电缺乏保障
很多学校存在水电管线分布不合理,负荷配接混乱等问题,尤其是电路,由于三相不平衡、线路过载、老化,以及违章用电等问题的存在,造成供电质量下降,电压波动、干扰严重,无端断电现象时有发生,而学校又缺少有效的监管和调控能力,严重影响了正常教学活动的开展,并且造成一些设备的早期损坏。
三、老旧低效电器仍在使用
东西不坏不扔,看似一种节约,其实得不偿失。南京市教育局曾出台过相关文件,要求学校推广使用新型节能灯具和节水设备,但从我们检查的情况看,不少教室里仍在使用40瓦电感镇流器的日光灯,不但功耗大,而且不安全。类似的情况还不只于此。
四、存在诸多安全隐患
私拉乱接,偷电漏电、线路过载现象大量存在,特别是生活区和教学区混杂的学校,这种情况愈加严重,在流失公共资源的同时,这种现象存在严重的安全隐患。
五、设备维护量大,维修费用高
过载加剧线路老化,供电质量低下易损坏设备,这些都造成维护的工作加重,设备维修的费用增大,不仅影响到学校正常工作,也增加了管理成本。
六、措施难以落实,管理难度大
目前学校的水电管理都是电话报修和人工巡查方式,面对大量的水电终端和用户单位,这样的管理只能是救火式的抢修、排查,对全局的使用状况根本无法把握,很多管理措施无法落实到位,流于形式。
原因分析
一、政府的教育投入逐年增加,学校各种能耗随之增加
教育装备逐渐从桌、椅、黑板配备,转为添置实验室、专用教室、多媒体、计算机等现代化教学设备,且环境改善类设备,如电风扇、空调器、饮水机、电锅炉等也大量使用,这些都使得学校的能耗迅速增加。
二、长期以来,节约意识淡薄
一直以来,学校的水电使用都是不计量敞开供应,这种统一支付、大包大揽的使用管理模式,造成使用者的节约意识淡薄,使用随意性大,长明灯、长流水、四季空调、设备空转等现象司空见惯,私拉乱接、偷电漏电、使用违规电器等违章用电情况屡见不鲜,公共资源严重流失,用电安全令人担忧。
三、大量的感性负载接入电网,而学校缺乏补偿措施
大量的感性负载接入电网,而学校缺乏补偿措施,使得电网的功率因素低下。相当一部分学校,存在着由于随意搭接负载而引起的三相电失衡、线路过载、电器连接不良等一系列问题,由此产生的损耗,都将造成供电系统的无用功损增大,而管理者难以及时察觉和及时处理。
四、管理落后于应用
学校缺少科学有效的管理手段和方法,除了大会小会的宣传,管理者对水电运行状况的掌控、对产生高额费用原由的了解、对校园水电资源的合理调配和使用、对违规现象的及时发现和制止等,都只能是模糊地、被动地、低效地应付,管理者有苦难言。
对策探索
一、改变观念,强化管理措施
首先,要对水电体系做出科学规划,包括节点和管线的调整部署,做到科学合理,消除管、线老化造成的跑、漏现象,降低系统的无功损耗。其次,要采用量化手段,掌握运行数据,这不但是了解用户的使用情况,同时也是对整个系统状况的把握,做到心中有数。最后,要结合行政管理,充分利用量化数据,实行包干、考核、奖惩机制,使用户逐渐形成良好的行为习惯,变“要我节约”,为“我要节约”。
二、积极选用先进的节电节水产品和技术,提高水电使用效率
随着政府相关政策措施的出台和社会节能意识的增强,节能产业也在迅速发展,新型、高效的节能产品不断涌现。如高效电机、稀土荧光灯具和半导体照明产品、电效管理设备、节水卫生洁具、微量喷灌技术等。选用换用节能产品需要资金投入,我们需要认识到这不简单的设备更新,这也是一种社会责任。
三、管理出效益,要做到精细化、科学化管理
有一种虚拟的电厂已在我们的社会中运行,它本没有厂房和设备,而是通过对用电单位科学规划和管理,使用电量下降,并把节省的电量重新分配,调剂使用,这就相当于有新的电量产生,所以叫“能效电厂”。
在学校实现节水节电,最有效的办法是强化使用管理,即通过科学的管理手段和方法,把空耗的、浪费的资源节省下来,让该用的能用好用足,不该用的坚决管住,在学校营造出一个良好的节约氛围。
方案研究
要改变我们学校的水电使用管理状况,除了观念更新和措施到位以外,更需要为管理者提供一个科学易用的管理平台,以实现科学、高效的管理。
这个平台的基本思路,就是把学校的水电用具作为一个网络终端来管理,控制计算机通过约定的通讯协议和数据格式,按照管理者设定的要求,对各终端及整个网络实现智能控制,并采集和分析各种数据,为科学规划和管理提供依据。
这个平台的基本功能:实时监控终端的运行状况;设定终端的运行数据,如限荷、定时、超限报警等;采集、储存和分析终端运行数据;通过区域的监控和分析,查报线路损耗和故障;实时反映全系统的负荷和运行状况。提供各类数据分析和查询。
这个平台的构成要素:智能管理终端(它是管理系统和水电用具之间的桥接设备,通过和上位机的实时数据通讯,接受各种控制指令,记录和上传使用数据。) ;通讯网络和协议(这是管理系统的神经,它必须满足易于组网、可靠性高、扩展性强、成本较低的要求。);控制系统(必须可靠、高效和易于使用,不能产生新的管理瓶颈,可满足学校整个水电系统的状态显示、远程监控、报警处理、故障分析、报表生成,并可提供用户的网络查询等)。
这个平台的运行模式:通过管理系统和终端的地址映射,结合学校的班级、部门、楼寓及区域划分,建立不同的管理点和群,按其使用性质和管理要求,对各点或群设置管理方案和控制数据;各终端按设定的要求,完成数据采集、计量管理、负荷控制、故障报警、定时通断等操作;上位控制机可实时显示整个系统的运转情况,对部分终端实施远程通断控制,实时/定时采集终端数据,通过对点、群、区域的数据分析,掌握管线网路的运行状况,排查故障,处理报警,消除线路违章和损耗;通过数据分析,结合行政管理要求,对各用户部门做出使用情况考核,打印出报表,通过WEB方式,提供用户的网上查询。
效益评估
一、直接效益
我们在部分中小学做了供电部分的现场测试,经过数据对比,节电率都在25%以上,投资回收期约为一年半。这还仅是在现有的用电环境下的数据,如果接合电路和电器的优化、改造及行政管理、考核等因素,节电效益相当可观。
二、间接效益
水电供应质量的提升,使设备的使用周期明显延长,设备的更新、维护费用
降低;管理平台的使用,不仅提高了管理效率,也大大降低了管理成本。
三、社会效益
水电管理水平的提升,为学校教育教学工作的开展提供的有力支撑,为教育现代化的推进提供了保障,提高了教育投入的效益,实现了降耗增效。另一方面,在学校实行能源管理,推行各种管理措施和方法,在校园营造出一种厉行节约氛围,对我们的学生是一种很好的环境教育和养成教育,这对我们建设节约型社会将产生深远的影响。■
(作者单位:南京市教育装备与勤工俭学办公室)