1.政策背景

2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布，中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标。

“双碳”目标的提出，充分展现了中国积极应对全球气候变化的大国担当，树立了发展中国家节能减碳的“中国式样板”。为了早日实现碳达峰、碳中和，党中央和国务院先后召开多次专题会议，对此进行战略部署，制定和出台了系列相关方案、意见。

2021年9月22日中共中央、国务院出台的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中明确指出要大力推动节能减排，把绿色低碳发展纳入国民教育体系，开展绿色低碳社会行动示范创建；2021年10月24日国务院紧接着出台的《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》中说明要大力发展新能源。全面推进风电、太阳能发电大规模开发和高质量发展，坚持集中式与分布式并举，加快建设风电和光伏发电基地，同时强调了绿色低碳社会示范创建的重要性；

2023年7月11日中共中央总书记习近平主持召开的中央全面深化改革委员会第二次会议中审议通过了《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》，会议指出从能耗双控逐步转向碳排放双控，要坚持先立后破，完善能耗双控制度，优化完善调控方式，加强碳排放双控基础能力建设，健全碳排放双控各项配套制度，为建立和实施碳排放双控制度积极创造条件。

为贯彻落实党中央、国务院决策部署，教育部于2022年10月发布关于印发《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》的通知，文件明确提出将绿色低碳发展融入校园建设，要完善校园能源管理工作体系，并鼓励各地各校开展校园能耗调研，建立校园能耗监测体系，同时鼓励校园采用节能减排新技术产品和服务进行节能改造。

近年来，随着学校建设规模、学生人数的迅速增加，能耗消费的逐渐上升，作为用能大户，高校自身也担负着推行节能减排的社会责任。打造全生命周期的零碳校园，不仅顺应国家可持续发展战略的要求，也具有极为广泛的教育意义和示范意义，由校园转型带动城市转型，将零碳理念带到城市的各个角落，服务国家双碳战略目标。

2.必要性分析

2.1、响应国家政策，顺应时代潮流

在“双碳”目标的背景下，政府部门倡导高校建设低碳校园，相继出台政策鼓励高校减少碳排放。国务院印发的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》（国发[2021]4号）明确说明，到2025年，产业结构、能源结构、运输结构明显优化，生产生活方式绿色转型成效显著，绿色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成；教育部办公厅与国家发展改革委办公厅于2020年4月联合印发的《绿色学校创建行动方案》，对各地教育部门提出积极开展绿色学校创建行动的要求，树立绿色学校先进典型，完善绿色学校创建制度、政策、标准体系。

推进绿色低碳校园建设，是响应国家相关政策的必然要求。国内已经有很多高校开始积极探索“零碳校园”建设，如北京科技大学积极推进节能改造项目，“零碳校园”建设投资额度超1000万元，最终取得了年降低能耗折合403.97吨标准煤、减少碳排放约1050吨的成果。

2.2、减少能源浪费，厘清计量边界

高校是人口密度很高的单位，是一个独特的社会结构，学习、教育、科研和生活相对集中，相应的设施设备使用率很高，是重点能源消耗单位，住建部发布的统计报告显示，我国高校人均年碳排放是全国人均的将近五倍。有的学校对锅炉房、办公室等各个部门的水电消耗缺乏指标控制，“长明灯、常流水”等能源浪费现象突出，还有的办公室、实验室等不管有没有人在，空调、电炉常开，能源浪费问题严重。

同时，创新性校园中的学生宿舍用能缺乏有效管理和控制，监管困难；教室等用能场所普遍采用手动开关管理为主，实现信息化的管理难度大、成本高；校园中不同建筑物较多，分布较广，缺乏完善的校园能耗检测系统进行用能计量分析。

2.3、践行低碳理念，加强技术创新

在低碳经济背景下, 高校节能管理应当积极践行低碳理念。然而部分高校的节能管理工作刚处于起步阶段, 本身尚不够完善, 很难充分践行低碳理念。如此一来, 就出现了部分高校以管理的节能化发展为重心, 同时很大程度上忽略了管理工作中的技术创新和制度创新的情况, 导致低碳化发展受到了严重阻碍。
高校作为培养人才的基地，是重要的减碳观念宣传窗口。绿色低碳校园的建设, 不仅要重视校园自然景观、人文环境的建设, 更要将低碳发展理念、可持续发展理念、绿色理念等贯穿于学校的办学、管理、教学、育人、建设等各项工作之中，影响每一个将来成为社会中坚力量的大学生, 推动社会生态文明的发展。

2.4、改造节能技术，提升用能效率

低碳视角下的节能减排管理工作需要大量的经费支持, 进而实现技术创新, 做到真正的低碳化。然而当前随着高等教育事业的蓬勃发展, 高校需要投入大量经费以促进自身办学及学术的发展, 从而难以投入足够的资金到低碳化的管理之中。与此同时, 高校更难以在绿色技术、节能技术等方面投入足够的资源加以研发和应用, 再加上校内技术设备材料较为落后, 很难为低碳化的节能减排管理提供技术支持。

基于目前高校校园内存在的诸多问题，可以通过建立零碳绿色校园暨能碳管理平台将零碳校园建设分四步走。

第一步，构建校园碳资产及能效管理平台。构建校园各级各类用能碳资产及能效管理平台，根据校园碳排放管理指标设定科学指标。

第二步，进行减排增汇。推进分布式能源建设，推动节能减排技术的应用，增加校园绿地面积，开发校园碳汇。

第三步，开展碳资产管理实现碳中和。进行碳汇交易，购买绿色能源，抵消碳信用，积极参与碳普惠市场，最终实现校园碳中和。

第四步，实行认证赋能，进行校园奖项评比。基于国际标准ISO14068，高效实施碳中和认证，同时可以根据零碳校园建设情况进行低碳高校星级评定以及相关奖项评比。

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3.建设内容

3.1、智慧能碳管理平台

基于云、网、边、端协同架构，利用数字孪生与物联网等技术，打造一个智慧能源管理平台，对校园运行阶段各类能源消耗、碳排放进行准确核算、动态监测和精准调控，是实现零碳校园的重要支撑；打造校园能碳监测网，对水、暖、电表分类分项计量，将校园能耗进行采集、计量、碳排放核算，对能源消耗和碳排放进行实时动态监测和分析决策，构建校园可持续能源体系，降低校园建筑运营能耗与碳排放。

面对不同的用户角色，业务架构提供从基础的数据采、传、治、用、可视化，到日常的能源系统运维业务组合，能够有力支撑能源的安全、经济、绿色管理业务，如安全管理、成本分析、评价指标等，支撑将业务人员的经验进行结构化，能碳资产的运营，支撑校园能源 成本持续优化，支撑能源管理和碳管理持续提升，同时保障能源的安全稳定供应。

（1）全面开展碳盘查，建立碳排放管理系统。参与碳中和行动，首先要对学校的碳排放开展全面盘查，对碳排放源及碳排放行为进行全面的梳理。根据碳盘查情况，建立相应的碳监测与管理体系和平台，为实现校园碳中和做好前期工作。基于碳盘查结果建立校级碳监测与管理系统，可涵盖如下三个系统。一是碳盘查、碳监测系统，负责校园内碳排放源、排放设施盘查和监测，及时发现新增碳排放源并更新碳排放总量；二是碳评估管理系统，设定碳排放目标，实行碳排放绩效考核，评估校园碳排放量、碳排放强度，分析相关影响因素；三是碳方案系统，根据监测结果，智能推荐减排方案并提供指导校内的碳中和工作。

（2）进行能碳监控，建立监测评估体系。建立源网荷储统一监控体系，范围包括光伏、 储能、充电桩、用电、冷热、用水、 天然气、蒸汽等各类能源，支持动态可扩展，实现能源生产与消费数据可视化，帮助校园用户了解多类能源相关的设备的运行状态，满足能源监控的业务需求。

（3）优化能源使用，实现智能调优。平台通过提供空调、空压机、照明、冷热综合能源运行控制和远程设置服务以及节能优化控制的策略管理服务，持续优化用能行为，同时对校园用能进行场景化控制，实现灯具定时开关，校内管理人员可以远程控制校园内灯具，提高管理效率。

（4）制定节能降碳量化指标，实现能源管理精细化。推行学校建筑企业类型考核体系，以碳中和指标为抓手，查询校园内各楼宇能耗情况，根据月指标行业执行率同比以及碳排放强度影响比例进行学校建筑指标执行率排名，为学校建筑节能减排提供管理节能依据，KPI指标管理实现同行业对标，满足数字化、精细化能源管理。

（5）建立智能运维体系，实现故障实时监控。通过任务管理、巡检记录、缺陷管理、工单管理以及设备告警联动管控等功能，对校园用电集中管控，实现过漏电、剩余电流、短路、过温度、过载、过压、欠压等电气用电故障的实时监控，满足安全监测需求。

3.2、减排增汇

3.2.1、分布式能源系统

太阳能、风能、地热能等均为校园类项目较常用的可再生能源，项目根据校园自身的基础条件，选择合适的绿色能源进行开发利用，降低对化石能源的需求和依赖。

在建筑物屋顶使用光伏发电装置用于建筑内照明, 或者使用太阳能热水系统提供热水；设置污水源热泵，收集温度较高的排水 （例如洗浴排水），回收浴室排水中的废热，再利用；建设分散式景观风电系统，沿主干道路、风景点布置垂直轴风力发电机，用于点缀，给校园内增添外在科技元素、艺术元素，景观风电为垂直轴结构且容量较小，具有安全静音的优点，在校园高层建筑布置垂直轴风力发电系统，可提高绿色电力使用比例。

3.2.2、低碳交通

为了倡导绿色交通，方便学生出行，降低学校管理成本，利用校园内的的分布式光伏发电，建设太阳能停车棚和新型的光伏电动车充电桩等智能交通设施，实现光储充一体化系统建设，满足校园的电动车充电需求。

根据校园内具体路况，投放多批次智慧电动车，确定共享电动车的服务区域，包括停车点、充电设施等，规划行车路线，让车辆有足够的聚集点和相应的路线安排，方便学生和教职工出行；安排车辆维护和管理，制定规范的车辆维护和管理政策，确保车辆的安全使用；建立预约和借还系统，在保证车辆充足的情况下，合理安排出行计划和借还流程；根据共享电动车的服务范围、时间、持续时限等因素，制定收费政策，保证车辆的利用率和服务效益。

3.2.3、智慧空调

目前高校校内普遍存在空调使用不当的情况，比如没有按照国家最新空调开启温度合理安排使用、空调设定温度过低、在非工作/上课时间段内使用空调、人走空调未关闭等能耗浪费现象。

项目通过制定相应的智慧空调节能方案，达到限温控制、空调人机互动、时间控制以及季节控制的目的。根据环境温度控制室内设定温度，在教室应用时可达到5%的综合节电率；加装人体红外超声感应器，实现人走空调关闭功能，在教室应用可以达到约4%的节电率实现；在午休、晚餐、自习结束时段关闭空调，时间控制的平均节电率约为5%；在春秋季环境温度相对较舒适的季节，减少空调滥用现象，此节能项节电率高达15-30%。

3.2.4、智慧照明

目前高校校园中普遍存在传统照明设备能耗高、光线不足或过强、色温不合适以及缺少智慧化管控系统等现象，造成能源浪费。

项目通过在校园内稳步推进LED节能灯具改造，实现整灯光效最高可达210Lm/w，对标市场现有照明产品，节能率不低于50%；推广应用智能照明系统，通过传感器、单灯控制器和灯具三者之间的互动，传感器感知环境的变化，如人员活动、光线强度等，控制器则通过与传感器的连接，对灯具进行智能自动化控制，使得灯具能够在不同的时间段和环境下自动调节亮度和颜色，实现节能环保，提高舒适性以及智能化程度。

3.2.5、集中供冷供热系统

针对校区供冷供暖效果不佳、能耗较高、运行管理粗放问题，充分考虑投资回收期、年运行成本等因素，采用AloT技术，将传感器主要应用于供回水管网及回路末端，针对起到关键的参数监测、数据采集及控制、传输发挥作用，通过软件及平台的控制，将有效提升供能效果，同时实现系统数字化、智慧化管理升级。

供冷方面主要设计以“高效离心式冷水机组+螺杆式冷水机组+蓄能水罐+流量温度检测控制系统”为技术路径，以满足校园办公的冷负荷需求，流量温度测点实现远程监控；供热方面主要设计以“超低温型空气源热泵+电辅热+蓄能水罐+燃气锅炉备用”为技术路径，实现供热系统满足校园办公的热负荷需求，同时降低取暖成本，实现末端电能替代；热水方面主要设计以“高效太阳能集热器+超低温型空气源热泵+电辅热+蓄能水罐”为技术路径，实现热水系统满足公寓、办公的热水需求。

3.2.6、建筑围护结构

建筑的围护结构是室内环境与室外环境的分界线，室内外的热量交换主要是通过围护结构进行的, 因此围护结构的热工性能的优劣直接影响建筑使用能耗大小。受关注的围护结构主要包括建筑外墙、屋面和外窗等。对于建筑外墙, 可选用目前技术上比较成熟的EPS、XPS或聚氨酯外保温系统。目前的屋面技术比较成熟, 考虑成本和屋顶热工性能对整幢建筑负荷的影响, 可选用倒置式屋面，提高外窗的保温性能对降低建筑使用能耗具有很重要的作用。

3.2.7、生态增汇

校园内可以通过植树造林，增加绿地面积，吸收二氧化碳，并将其转化为氧气，从而减少温室气体的浓度，增加碳吸收能力，通过规定的流程进行认证，形成林业碳汇资产，用于碳排放抵消，获得额外生态效益。

碳汇是指从大气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。清除校园空气中二氧化碳，最简单直接的方法便是增加校园绿化面积，实现校园碳汇能力的增强。1公顷落叶阔叶林每年可吸收二氧化碳37.7吨、释放氧气27.3吨左右；针叶林每年可吸收二氧化碳29.3吨、释放氧气21.3吨左右；而常绿落叶林则更高, 每年可吸收二氧化碳29吨, 释放氧气22吨。除了在校园绿化带中种植树木之外, 还提倡建筑物垂直绿化、屋顶绿化, 加大绿化面积, 这既有利于增加对二氧化碳的吸收量、减少温室气体, 而且也有利于改善校园景观。

3.3、碳资产管理

3.3.1、碳配额管理

针对纳入试点碳市场控排管理的学校，可以进行碳配额管理，从重点控排企业手中低价买入碳配额，高价卖出到碳交易市场，进行策略交易；也可以进行配额置换，根据履约碳市场的相关规则，在履约碳市场中，控排单位在缴纳履约配额时，可使用一定数量的碳信用抵消自身排放量，因此高校可以在碳市场中出售碳配额，买入CCER，获得收益。

3.3.2、参与绿电绿证交易

绿色能源交易是实现“双碳”的重要市场手段。绿电就是绿色电力，即使用可再生能源：太阳能、风能、生物质等资源产生的电力；绿证全称为绿色电力证书，是国家对可再生能源发电设施电量颁发的具有唯一代码标识的电子凭证，每1000度电对应一个绿证。

高校积极参与可再生能源市场交易，购买绿电，获得绿电的使用权，并获得对应的绿证，实现“证电合一”、清洁能源消费，降低碳排放履约成本，同时塑造零碳绿色校园形象；在缺乏技术与经济可行性的情况下，通过购买绿证，抵消校园用电碳排放，提升学校公众形象，展现社会责任。

3.3.3、碳抵消机制

碳抵消机制主要是指正在执行或者已经批准的减排活动项目，经过核查后产生的减排量在碳交易市场进行交易，从而用作排放量的抵消。2024年1月22日全国温室气体自愿减排交易（CCER）市场重新启动，标明我国经济社会绿色低碳发展走上新台阶。高校可以积极参与自愿碳市场进行交易，采购CCER，推动校园碳净零排放，为校园运营的碳中和奠定基础。

3.3.4、碳普惠机制

校园可积极从碳交易、碳金融以及低碳管理政策等诸方面开展学术研究和合作交流，重点研究气候投融资与碳金融。根据碳排放交易市场、地方碳普惠市场及校园碳资产管理特点，结合碳金融与碳管理研究中心的研究优势，利用碳普惠机制打造校园个人碳账户，借助消费券、学分、评比等方式激励师生积极减碳。

对食堂、超市、快递店等外包主体的减碳行为也进行量化，利用碳管理平台和第三方的核算认证，评选最优减碳商家。同时鼓励食堂、超市、快递店商家开展以减碳为主题的促销活动等，挖掘校园碳减排潜力，形成碳普惠项目，积极参与上海碳普惠市场，通过普惠项目获取减排量以抵消部分碳排放量，学校也可通过碳普惠市场获得收益。通过建立碳排放核查体系、利用数字化手段完成可持续的碳核查，建立校园碳资产管理。校园通过碳资产管理，可以实现碳资产的保值增值。

3.4、认证赋能

3.4.1、碳中和认证

高校可以通过植树造林、推广节能减排改造技术等方式，抵消一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，实现碳中和目标，进行碳中和认证的申请，由第三方机构根据国际或国内碳中和标准（如ISO 14068等）来评估高校的碳中和认证申请。ISO 14068标准制定组成立于2020年2月，历时近4年，2023年正式发布，该标准是当前唯一一个对“碳中和”概念进行系统梳理和量化的标准，旨在通过量化、减少和抵消碳足迹来实现和证明“碳中和”，为组织、产品层面实现“碳中和”提供统一的方法和原则。

碳中和认证是一种重要的减排证明，帮助高校在降低碳排放的同时，能够获得政府或者相关机构的优惠政策与补贴，塑造高校良好的绿色低碳形象，提高高校的国内国际知名度。

3.4.2、奖项申报

日前中国教育后勤协会等单位编制《低碳学校（高等学校）建设指南》和《低碳学校（高等学校）评价规范》标准，提出大力推行低碳高校建设和星级评定工作。低碳学校评估按低碳高校碳排放（吸收）总量等两大序列、低碳高校管理与发展等6类一级指标、较上一年度碳减排量等19项二级指标和低碳高校管理制度性文件数量等36项三级指标基于标准值开展评价，按评价值将低碳高校划分为一、二、三星级。高校通过零碳绿色校园的建设可以进行低碳高校星级评定。

另外，根据2010年APEC领导人峰会上发起的能源智慧社区倡议（Energy Smart Communities Initiative，ESCI），2011年由中国台北发展委出资，在APEC能源工作组设立了ESCI最佳实践奖和ESCI-KSP项目库，并委托美国宾夕法尼亚大学组织该奖项评选工作。目前该奖项是APEC内唯一的项目奖，包括智慧交通、智慧建筑、智能电网、智慧工作以及低碳示范城镇等5个类别。奖项以APEC到2035年能源强度相比2005年降低至少45%目标为主要参考，每两年评选一次，每个类别评选出金奖、银奖各一名。高校通过践行绿色低碳理念，因地制宜推广节能改造技术应用，力争创建绿色低碳类示范性工程，评选ESCI最佳实践奖。

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4.效益分析

4.1、经济效益

4.2、社会效益

通过增加校园绿地面积，建设高校碳汇生态系统，推动高校的可持续发展；通过可再生能源以及节能改造技术应用的推广，减少校园碳排放。

同时，将零碳绿色校园建设成果以校园展览馆的形式展现，推动校园自然景观、人文环境的建设, 实现优美自然的校园环境, 也将低碳发展理念、可持续发展理念、绿色理念等贯穿于学校的各项工作之中，为校园生态文明建设打下良好坚实的基础。为其他高校的零碳绿色校园建设提供示范创建作用，助推高校之间的沟通交流。

5.结语

实现“双碳”目标是复杂的系统工程，是多学科交叉融入共同作用的过程，建设零碳校园作为实现“双碳”中必不可缺的部分是势在必行的，也将成为考核校园建设的重要标准之一。校园的建设越来越重视绿色低碳发展，这是政策推进的结果，也是维持人类及环境可持续发展的必然选择，更是整个社会低碳发展的重要一环。

本方案以零碳绿色校园暨能碳管理平台建设项目为例，打造智慧低碳校园新样板。主要分析了校园普遍存在的能源浪费、清洁能源使用比例低等问题，并提出可行的节能减排改造方案，践行“双碳”目标和愿景，构建“绿色-智慧-低碳-节能-高效”的综合智慧能源体系；本案整体能效水平较高且具备规模经济效应，彰显项目建设带来的环境与社会双重收益，建议更多的高校推广和复制应用此类绿色低碳项目的建设。