无锡沃思智能学校节能改造方案

一、政策背景与改造依据

无锡市近年来将学校等公共机构节能降碳作为城乡建设绿色转型的重点领域。无锡市机关管理局将能源审计作为公共机构节能管理的基础性工作，优先选取机关办公大楼、学校、医院等能耗体量较大、用能结构复杂的重点公共机构实施能源审计，健全“审计—诊断—改造—管控”闭环工作机制，持续推动全市公共机构能效提升。针对审计发现的高耗能设备，结合合同能源费用托管模式，实施空调、照明、供配电系统升级改造，推广LED照明、空调群控、屋顶分布式光伏等节能技术，挖掘既有建筑节能潜力。

《无锡市加快经济社会发展全面绿色转型若干政策举措》明确要求深入推进既有建筑绿色节能改造，实施基于用能限额的公共机构用能管理。无锡市广泛开展“两型”示范工程建设，涵盖学校等八大领域，要求学校等公共机构严格执行空调温度控制标准，夏季设置不得低于26℃，冬季设置不得高于20℃。教育、科技、文化、卫生、体育等系统主管部门在同级机关事务管理机构指导下开展本系统内公共机构节能工作，学校被纳入重点管理范畴。

2026年4月，江苏省住建厅印发《江苏省公共建筑用能和碳排放限额指南（试行）》，将单位建筑面积碳排放限额设为刚性指标，覆盖办公、学校、医院、旅馆、商场五类公共建筑，构建起全国首部省级“能耗+碳排放”双控限额指南。学校建筑运行阶段正式进入“能耗+碳排放”双限额管控时代。江苏省还发布了首个低碳校园建设省级标准，首次对校园碳排放实施差异化分级管控，针对五类学校分别设定单位面积与人均碳排放的约束值、基准值和引导值，例如有食宿小学单位面积排放引导值严控至10kgCO₂/m²，中职校人均排放引导值限定在246kgCO₂/人以下。

在资金支持方面，无锡市市级绿色建筑发展专项资金将既有建筑节能改造示范项目列为重点支持类别，明确优先支持教育、医疗、商场、办公等建筑，要求建筑面积不低于1万平方米，改造后年节约标煤不低于150吨、综合节能率不低于15%，并安装能耗分项计量装置，监测数据实时传输至无锡市建筑能耗监测平台数据中心。采用合同能源管理方式的，由合同能源管理单位单独申报。2026年度专项资金同样将“建筑节能设备更新/既有建筑节能改造项目”列为重点支持类别，明确鼓励选用性能系数达到先进水平的建筑节能设备。

二、学校能耗特征与改造目标

（一）学校能耗的特殊性

学校作为公共建筑中功能分区明确、作息规律显著、用能时段集中的类型，与写字楼、医院、工厂等建筑存在显著差异，其用能呈现“教学时段集中、假期长时空置、多区域用能差异大”的鲜明特征。

照明系统是基础能耗构成，且直接关系学生视力健康。照明用电约占学校总能耗的20%30%，科学优化可降低整体能耗15%25%。学校照明具有“使用时间长、照度要求高、场景切换频繁”的特点。教室每天使用610小时，桌面照度要求300500lux，黑板照度要求500lux，且需满足上课、投影、考试、自习等多种场景的差异化需求。传统荧光灯存在频闪严重、光效低、照度不均等问题，不仅能耗增加30%~40%，还会影响学生视力健康，课间和放学后常亮造成的无效照明时间占比达35%以上。

空调系统管控分散，假期空置能耗浪费严重。学校空调系统以分体空调和多联机为主，教室、宿舍、办公区域空调分散管理，师生自由调节，下课、假期无人时段空调长期空转现象普遍。多品牌空调协议不互通，无法统一监控管理，无分区计量手段，能耗成本无法量化到各教学楼或宿舍楼。

热水系统在寄宿制学校中能耗突出。寄宿制学校的浴室、开水房等生活热水需求量大且集中，传统燃气或电加热方式运行成本高。学生洗浴时间长、无效冷水浪费等问题也加剧了热水系统的能耗负担。

假期空置期能耗管理缺失。寒暑假期间，学校大量建筑处于闲置状态，但空调、照明、通风等系统未实施有效的假期节能运行策略，造成大量无效能耗。

用能管理普遍面临以下突出问题：

• 照明系统粗放运行：大量使用传统荧光灯管，存在频闪、照度不均等问题，课间和放学后常亮现象普遍，无效照明时间占比高。
• 空调系统管控分散：多品牌多联机并存，协议不互通，无法统一监控管理；人员离开后忘关、假期空转现象普遍；无分区、分楼栋能耗计量手段。
• 热水系统能耗高：寄宿制学校浴室热水供应能耗大，学生洗浴时长不受控，无效冷水浪费严重。
• 能源管理缺乏数据支撑：多数学校未建立统一的能源管理平台，电、水、气等各能源品种数据分散，无法进行能效对标分析和异常用能预警。

（二）改造目标

结合无锡市政策要求和学校用能特征，设定以下改造目标：

综合节能目标：通过智能照明系统升级、中央空调智能管控、热水系统改造和能源管理平台建设，实现学校整体能耗降低20%~30%，碳排放强度力争从约束值向基准值乃至引导值迈进。

照明系统目标：照明能耗下降60%~70%，教室照明质量显著提升，学生近视率下降15%~20%，无效照明时间减少70%以上。

中央空调系统目标：综合节电率达到15%~30%，运维管理效率提升40%以上，实现多品牌空调系统统一集中管控。

热水系统目标：热水系统综合能效提升30%~50%，寄宿制学校浴室节水率达到50%以上。

管理目标：建成学校级智慧能源管理平台，实现全区域用能远程集中管控，能耗数据可查、可追溯、可考核，对接无锡市建筑能耗监测平台数据中心。

三、技术方案

（一）智能照明系统

改造思路：学校照明系统的核心挑战是“教室照度要求高且场景多变、学生视力健康敏感、无效照明时间长”。采用沃思智能W-BUS物联网智能照明综合改造方案，以“护眼灯具替换+科学布光+场景模式管理+智能感应控制”为核心技术体系，在保障教学照明质量的同时实现显著节能。

核心技术措施：

1. 物联网护眼灯具替换：教室采用光效160lm/W、显色指数Ra≥90的物联网LED教室灯，无频闪、无蓝光危害，替代传统荧光灯管，比普通LED灯具省电15%。每盏灯具内置W-BUS通信模块，实现单灯级可识别、可控制、可调光。
2. 科学布光设计：采用“9+3”模式进行教室照明布局——9盏教室灯矩阵排列消除桌面阴影，3盏专用黑板灯精准覆盖板书区域，有效解决桌面照度不均和黑板反光问题，保障学生视觉舒适度。
3. 场景模式管理：结合W-BUS系统预设“上课模式”“投影模式”“考试模式”“课间模式”“自习模式”等多种情景，实现一键切换，满足不同教学场景的差异化照明需求，按需照明可实现节能30%。
4. 恒照度控制：光照度传感器联动维持桌面500lux±10%的恒照度控制，根据自然光自动调光，避免过亮浪费，同时利用自然光实现进一步节能。
5. 存在感应控制：部署微波感应器检测人员活动，课间和放学后自动关闭照明，无效照明时间减少70%。图书馆和自习室区域采用毫米波雷达检测人体微动，人走灯暗，照明时间压缩60%；靠窗区域单独调光回路，白天自动调暗，节能25%~30%；夜间22:00后自动切换至30%亮度安保照明，夜间节能70%。
6. 走廊及公共区域智能控制：走廊区域设置定时控制，白天室外日光充足时根据照度自动调节亮度，夜晚根据人员活动情况自动控制灯光开关。地下车库部署带CO浓度反馈的复合传感器，实现“车行全亮、人走微光”模式。

节能效果参考：单校50间教室改造后年电费从约25万元降至约8万元，年节省电费17万元，维护成本降低5万元/年，学生近视率下降15%20%，投资回收期23年。

（二）中央空调节能管控系统

改造思路：学校中央空调系统的核心痛点是“多品牌设备难统一、假期空置能耗浪费、分区管控难协同”。采用沃思智能中央空调节能管控一体化方案，以“集中管控、分区调节、假期节能、精细计量”为核心目标，通过物联网技术与边缘计算能力，在不改造空调原有系统的前提下，实现多品牌中央空调的统一管理与智能化升级，兼容市面90%以上主流多联机品牌。

核心技术措施：

1. 分区差异化管控：将学校按功能划分为教学楼、实验楼、图书馆、行政办公楼、宿舍楼、体育馆等独立管控分区。教学楼根据课程安排自动切换运行模式，非教学时段自动进入低功耗或停机状态；宿舍楼根据学生作息规律设置差异化运行策略；行政办公楼参照公共建筑标准实行温度与时段管控。
2. 假期节能模式：针对寒暑假期间大量建筑空置的特点，系统自动进入假期节能运行模式，仅维持必要的设备保护和通风需求，大幅降低假期空置能耗。
3. 集中管控平台：部署统一管控平台，支持Web管理端与移动端双操作入口，学校后勤管理人员可通过手机App实时监控校内任何区域空调状态、修改运行模式、执行即时启停。支持线控器锁定/解锁，禁止本地违规操作；内置64个独立定时器，支持定时开机、定时关机、关机并锁定等多种定时逻辑。故障告警推送功能使维修响应速度提升3倍以上。
4. 温度与时段智能管控：严格执行公共建筑夏季制冷温度不低于26℃、冬季制热温度不高于20℃的标准要求，结合学校作息时间自动生成运行计划。非工作时段和节假日自动进入节能运行模式。
5. 分区计量与楼栋级费用分摊：部署分区域、分楼栋能耗计量系统，将能耗成本量化到各教学楼或宿舍楼，建立节能考核数据支撑体系。无锡学院能效提升项目即通过增加多联机空调网关132台与多联机空调室外机进行通讯，搭建空调节能监控管理系统并纳入智慧建筑综合能源监管平台，实现空调集控集管。
6. AI负荷预测与群控优化：基于历史运行数据、课程安排、室外气象参数及学校活动规律，运用大数据分析与机器学习算法预测空调系统未来冷热负荷需求。采用设备群控策略，负荷较低时自动调整制冷机组运行台数与压缩机转速，使系统在高效区间运行。

（三）生活热水系统节能改造

改造思路：寄宿制学校生活热水需求量大且集中，传统燃气或电加热方式运行成本高。采用“太阳能+空气源热泵”多能互补热水节能系统，同步引入智能化用水管控手段。

核心技术措施：

1. 太阳能预热系统：在宿舍楼屋顶等可利用空间部署太阳能集热器，优先利用太阳能加热冷水，降低后续加热环节的能源消耗。
2. 空气源热泵辅助加热：配置空气源热泵机组，在太阳能不足时自动启动，利用空气中的低品位热能加热生活热水，能效比（COP）可达3.0以上。无锡职业技术学院学生浴室采用空气源热泵装置提高了热效率，将热水系统进入每个学生宿舍，用水即开即热（5秒内），有效减少了无效冷水。
3. 智能用水管控系统：引入刷卡出水等智能化管控手段，实现按需用水。参照天一中学宛山湖分校与农业银行锡山支行合作的水控项目，由银行全额承担水控系统改造费用，引入专业技改单位对浴室水龙头、开水房开关进行智能化升级。据测算，项目落地后学生人均洗澡时长减少5~10分钟，按照出水流速10升/分钟、洗浴天数200天计算，预计年节水量达1.7万余立方米，节水率超五成。
4. 智能控制系统：根据天气预报、热水用量历史数据和储热水箱温度，智能调度热源运行优先级，实现经济效益最大化。

（四）能源管理与监测平台

部署沃思智能学校级能源管理系统，通过采集变配电、空调机组、照明干线、给排水、热水系统等各类能耗监测点的用能数据，经过专业化数据分析处理，形成对能耗的分类、分项、分时、分区域的统计分析。

核心功能：

• 能耗大屏：一屏展示校内各教学楼、宿舍楼、各能源介质的整体使用情况和分布情况，实现能源使用的全面可视化。
• 实时监控与智能告警：设定安全运行和用能告警阈值，支持声光、短信、App多通道报警，及时发现跑冒滴漏和异常用能。推动学校接入无锡市建筑能耗监测网络，实现用能数据实时监测、异常告警，杜绝长明灯、设备空转等浪费现象。
• 能效对标分析：将实际能效指标与《江苏省公共建筑用能和碳排放限额指南》中学校建筑能耗约束值、基准值、引导值进行对标，识别能效偏差。
• 楼栋级计量与考核：将能耗成本量化到各教学楼或宿舍楼，建立节能考核数据支撑体系。
• 用能预测与计划实绩：通过算法模型给出用能预测，指导合理购能，制定用能计划并支持实绩考核。
• 碳排放核算：实时核算学校碳排放数据，自动生成碳排放报告，对接无锡市碳管理平台。

平台预留与光伏系统、充电桩系统等接口，未来可扩展为统一的“源网荷储”一体化管控平台。参照辅仁高级中学综合能源托管项目的建设经验，综合能源服务管控平台可包括电能计量管理、给水计量管理、宿舍预付费管理、空调节能管理和充电桩服务等子系统模块。

四、实施路径

第一阶段：能源审计与诊断评估（1~2个月） 。依托专业第三方能源审计机构，对学校照明系统、空调系统、热水系统、配电系统等进行全面能耗诊断。系统收集分析过去1~3年的能源账单，掌握整体能耗结构与学期周期、假期周期的关联规律。深入现场对主要耗能设备进行全面“体检”，编制能耗基准线，对照江苏省学校建筑能耗限额标准确定改造优先级和能效差距。无锡市已建立“审计—诊断—改造—管控”闭环工作机制，本阶段应充分借助该机制开展诊断工作。

第二阶段：试点先行（1~2个月） 。优先选取能耗突出的单一教学楼或宿舍楼进行“手术式”改造，验证技术效果后再逐步推广。建议优先在教室照明系统开展试点，因其技术成熟度高、效果量化明确、投资回收期短，且对正常教学秩序的干扰最小。

第三阶段：全面实施（2~4个月） 。按照“先平台、后照明、再空调、同步热水改造”的顺序分步实施。优先完成能源管理平台的基础架构搭建和关键节点的计量设备部署，随后推进教室照明系统的护眼灯具替换和传感器部署，同步实施中央空调集中管控系统的分区改造和生活热水系统升级。施工过程中充分利用寒暑假和周末进行安装调试，最大限度减少对正常教学秩序的干扰。

第四阶段：调试优化与验收（1~2个月） 。完成系统联调，优化控制策略参数，进行不少于1个月的试运行，对照改造目标进行节能效果测评。按照《无锡市绿色建筑管理办法》要求，组织能源利用效率测评。

第五阶段：申报专项资金。改造完成后，依据无锡市市级绿色建筑发展专项资金申报要求，既有建筑节能改造示范项目优先支持教育建筑，要求建筑面积不低于1万平方米，改造后年节约标煤不低于150吨、综合节能率不低于15%。整理项目实施方案、节能效果测评报告、设备性能检测报告等材料，报项目所在区城乡建设主管部门审核后报市住房城乡建设局建筑节能与设计处。

五、效益分析

经济效益：以建筑面积5万平方米、年用电量约500万度的中学为例：

• 照明系统改造：单校50间教室改造年节省电费17万元，维护成本降低5万元/年，按全校100间教室规模测算，年节约照明费用约40~50万元；
• 中央空调系统改造：综合节电率15%30%，年节约电费约1530万元；
• 热水系统改造：寄宿制学校浴室节水率超50%，年节约热水加热费用约10~20万元；
• 综合改造：预计年节约能源费用约65100万元。参照辅仁高级中学综合能源托管项目总投资485万元、节能效益达到22%以上的实践效果，结合无锡市建筑节能专项资金补贴，投资回收期预计在23年。

环境效益：改造后学校碳排放强度显著降低。对标江苏省学校建筑能耗限额标准中约束值、基准值、引导值三级指标要求，改造后有望从约束值向基准值乃至引导值迈进。本方案实施后，预计年减排CO₂约200~400吨。

管理效益：实现全区域用能远程集中管控，能耗数据可查、可追溯、可考核，后勤运维管理效率提升40%以上。通过楼栋级计量和用能考核体系，建立全员节能长效机制，助力学校从“粗放式”向“精细化”用能管理转型。同时为学校申报绿色学校、节约型公共机构提供数据基础和能效证明。

教育效益：通过校园节能改造的直观展示和智能化管理系统的数据可视化，可将节能降碳理念融入日常教育场景，培养学生节能意识和行为习惯。无锡市已在经开区清晏路零碳校园等多个学校开展了零碳校园建设的试点工作，学校节能改造本身即是生动的绿色教育实践载体。

六、保障措施

（一）政策合规保障

改造方案严格对标无锡市公共机构节能管理办法和《江苏省公共建筑用能和碳排放限额指南（试行）》要求，围绕学校建筑能耗与碳排放双控目标组织实施。改造所选用设备的性能指标符合专项资金申报条件。改造完成后按照相关标准要求进行能源利用效率测评，测评结果不符合设计要求不得组织竣工验收。

（二）组织管理保障

成立节能改造项目工作组，由学校分管后勤的校领导牵头，沃思智能作为技术实施方，联合设计咨询、施工安装、第三方检测等专业机构组成联合体。改造方案需经学校相关部门审核，确保施工过程和改造后系统运行不影响正常教学秩序。改造完成后按照相关标准要求进行能源利用效率测评，建立节能改造后评估机制。

（三）资金保障

充分利用无锡市市级绿色建筑发展专项资金政策。在改造资金筹措方面，可采取多元化组合模式：

模式一：财政资金+自筹资金。利用市级绿色建筑发展专项资金补贴，配套学校自筹资金完成改造投资。既有建筑节能改造示范项目优先支持教育建筑，要求建筑面积不低于1万平方米，改造后综合节能率不低于15%。

模式二：合同能源管理（EMC）模式。引入专业节能服务公司，以“节能效益分享型合同”或“能源费用托管型合同”实施改造。节能服务公司全额出资建设并提供综合能源服务，通过未来节能收益回收成本。辅仁高级中学综合能源托管项目总投资485万元，由江苏国网无锡电力公司牵头无锡锐泰节能系统科学有限公司，通过能源托管模式围绕智慧校园、绿色校园建设，项目经测算节能效益达到22%以上。

模式三：“学校+银行+技改单位”三方协作模式。参照天一中学宛山湖分校的创新实践，由银行全额承担水控系统改造费用，引入专业技改单位对浴室水龙头、开水房开关进行智能化升级，实现刷卡出水。同时银行和学校在校园缴费等方面进一步深化合作，形成“零成本换服务、稳收益换资源”的双赢格局。

模式四：整区能源费用托管组合打包模式。无锡市在推进整区能源费用托管试点中，创新采用“以大带小、难易搭配”策略，将学校等节能空间有限的单位与能耗较高的机构组合打包，使以往“无人问津”的小型机构也能享受专业服务，实现节能服务的全覆盖。

七、后期运维与持续优化

（一）智能运维体系

改造完成后，依托沃思智能能源管理平台构建“监测—预警—诊断—处置—优化”的闭环运维体系。学校运营具有鲜明的学期周期特征，系统根据学期/假期自动切换运行策略：开学前自动启动教学楼和宿舍楼预冷/预热策略，放假后自动进入假期节能模式，考试期间根据考场安排自动调整照明和空调运行方案。

（二）持续优化与策略迭代

系统运行后，基于不少于12个月的运行数据，对空调系统控制策略进行分季节、分学期、分楼栋的持续优化，对照明场景模式根据实际教学反馈进行调整，利用AI算法不断迭代负荷预测模型。

（三）节能量核定与碳资产管理

改造完成后，委托具备资质的第三方机构开展节能量核定工作，经过12个月及以上的正常运行期，采用测量计算法与账单分析法相结合的方式，确保核定结果客观公正。依托能源管理平台的碳排放在线监测功能，实时核算学校碳排放数据，对接无锡市碳管理平台，为学校申报绿色学校、节约型公共机构提供数据支撑。

（四）人员培训与能力建设

针对学校后勤运维人员开展系统操作、日常巡检、故障处理等专项培训，编写《学校能源管理操作手册》，明确各岗位的节能管理职责和操作规范。建立定期考核机制，将节能指标完成情况与后勤人员绩效挂钩。同时，将节能降碳教育融入学生日常活动，通过能源管理平台的数据可视化展示，开展节能主题教育活动，培养学生节能意识和行为习惯。

八、无锡本地实践参考

辅仁高级中学综合能源托管项目：2019年8月起，由江苏国网无锡电力公司牵头无锡锐泰节能系统科学有限公司，通过能源托管模式围绕智慧校园、绿色校园建设，采用开放平台、子系统嵌入、云计算、数据融合和大数据挖掘等技术，建设了综合能源服务管控平台。项目总投资485万元，经测算节能效益达到22%以上。该项目作为无锡智慧城市中互联网+教育信息化和综合能源服务的示范项目，实现了能源消费精细化管控、智慧运营，改善了学校能源管理软硬件环境。

天一中学宛山湖分校水控改造项目：2025年2月，该校与农业银行锡山支行签约，由农行全额承担水控系统改造费用，引入专业技改单位对浴室水龙头、开水房开关进行智能化升级，实现刷卡出水。项目落地后学生人均洗澡时长减少5~10分钟，预计年节水量达1.7万余立方米，节水率超五成，形成了“学校+银行+技改单位”三方协作的“金融活水合同”模式。

无锡学院能效提升项目：该校增加多联机空调网关132台与多联机空调室外机进行通讯，搭建空调节能监控管理系统，并纳入智慧建筑综合能源监管平台，实现快速了解空调运行全貌，配置节能运行策略，实现空调集控集管。该项目获市级绿色建筑专项资金补助96.5万元。

江南大学节能改造项目：江南大学第一、第二教学楼节能改造项目和图书馆1—5层裙楼节能改造项目被列为无锡市既有建筑节能改造示范项目，通过绿色节能降碳改造产生了巨大经济效益。学校科研总量和设备总量大幅增长的情况下，能耗得到有效控制。

上述本地实践充分证明，通过智能照明系统升级、中央空调智能管控、热水系统改造和能源管理平台建设的综合改造，学校能够实现显著的节能降碳效果。合同能源管理和能源费用托管模式可有效解决学校缺少专业节能运维团队、传统改造容易出现效果反弹的问题，尤其适合学校教学时段集中、假期空置期长的用能特征。

九、结语

本方案以无锡市公共机构节能降碳工作部署和《江苏省公共建筑用能和碳排放限额指南（试行）》为指引，结合沃思智能在中央空调节能管控、W-BUS物联网智能照明和能源管理平台等领域的技术积累与实践经验，针对学校“照明时段集中且场景多变、空调假期空置浪费大、热水系统能耗突出、用能管理缺乏数据”的用能特征，提出了覆盖“能源审计—诊断评估—试点先行—全面实施—调试优化—资金申报—持续运维”全生命周期的节能改造路径。

方案充分对标江苏省学校建筑能耗与碳排放双控限额体系，借鉴辅仁高级中学能源托管、天一中学宛山湖分校三方协作节水等本地成功实践经验，通过教室护眼灯具替换与科学布光、中央空调集中管控与假期节能、生活热水多能互补与智能用水管控、能源管理平台建设的综合改造，实现学校综合能耗降低20%~30%，碳排放强度从约束值向基准值乃至引导值迈进。建议学校管理层根据自身设备现状和资金条件，灵活选择“财政资金+自筹资金”、“合同能源管理（EMC）”或“学校+银行+技改单位”三方协作等实施模式，在保障正常教学秩序的前提下，确保改造项目顺利落地并持续发挥节能效益，为无锡市学校类公共机构绿色低碳转型提供可复制、可推广的实践样本。