能源和可持续发展校园：取得好成绩

密歇根大学安阿伯

为了认识到校园对美国能源未来的影响，一些组织如可持续发展基金会和美国能源协会美国学院和大学校长气候承诺（ACUPCC）侧重于评估和正式推动减少校园能源消耗。第一种是制作一张评估高等院校环境成就的成绩单，而后者则要求大学校长签署一份协议，承诺减少校园的温室气体净排放。今年，密歇根大学(U-M)在美国大学入学考试中获得了一个稳定的B2011年大学可持续发展报告卡。只有八300额定的学校赢得了A，其中包括耶鲁大学和威斯康星大学 - 麦迪逊大学。大型机构，如U型男，有许多老建筑和高消费的设施，如医院和实验室，在满足能源效率的最高标准面临更大的挑战，但美元的股息可以是巨大的。在大学的蓝色星球能源保护计划，70楼的U-M校园例行能效升级，节省了超过400万，每年$，根据至U-M校长玛丽·苏·科尔曼。在上个月发表讲话，科尔曼概述了一系列为大学环境目标和承诺$ 14百万，以提高校园行动，除了2000万$的持续投资，以及60多万已经不见了朝着节能建筑$。“这些效率节省美元，在能源资源紧张的时期，”科尔曼说。

“设施和研究都转移到工作一起设定目标和创建他们......人来挑战我们，舒展我们的目标，甚至超过他们。”- 亨利“汉克”拜尔

大学校园在影响美国能源未来方面具有独特的地位。根据美国国家教育统计中心(NCES)的数据，高等教育是一个每年4610亿美元的产业，而这个产业每年又在能源和基础设施上投入了数十亿美元教育统计摘要，2010。高等教育的足迹正在扩大——根据NCES的预测，2000年到2013年的入学人数预计将增加23%。尽管高等教育设施消耗的能源仍然只占美国碳足迹的2%-3%，“但它占了教育碳足迹的100%，”该组织说ACUPCC网站，指的是高等教育在促进生态文明，这并不完全是从上往下走了文化，从该机构向学生扮演，但实际上更可能是由学生塑造了举足轻重的作用。

密歇根大学的“蓝色星球计划”始于学生积极分子敦促校方管理者密切关注学校的环保措施。“学生们变得老练多了。他们不只是告诉我们应该做什么的积极分子，他们提出了切实可行的解决方案，”拜尔说。拜尔引用了密歇根大学自然资源与环境学院安装的堆肥厕所的例子。一开始，通风系统不能正常工作，但在教职员工、学生和设备工程师的共同努力下，研究出了一种使用小容量、变频风扇的有效策略。其结果是大量的节水，所有这些都来自于合作的努力，包括工程专业知识，住户反馈，以及关键的，终端用户的购买，以有效地管理复杂的节能装置。

与学生和教师的合作已经转向校园设施管理到走向低碳经济的竞赛完整的学术合作伙伴。“设施和研究共同制定目标和创建它们转移到工作，”拜尔说。For example, U-M is now exploring the potential for gas combustion turbines, and instead of hiring an outside consultant Baier will engage the faculty and graduate students, some of whom are at the cutting edge of this technology, “to challenge us, stretch our goals and even exceed them,” says Baier.

加州大学默塞德校区

在加州大学的在新默塞德校区，政府为2005年的动工设立了雄心勃勃的可持续规划目标，然后在建设显示出他们已经取得了多大的成就以及还有哪些可能之后，又开始制定标准。加州大学默塞德校区的能源和可持续发展主管John Elliott说，大学的规划者构想了四个关键领域。首先，该计划要求每一栋建筑都要获得LEED至少有银证。相反，他们获得了LEED金牌认证，并将金牌设定为新的最低标准。埃利奥特说，目前所有处于设计阶段的项目都瞄准了LEED白金认证，这是LEED可能获得的最高认证。规划人员还希望通过将加州大学其他校区的能源表现作为基准来超越LEED，然后超越基准——最初提高20%，现在提高50%。随着时间的推移，校园预计将使用类似操作消耗的25%的能源。目前，这一举措为学校节省了270万美元，而且随着未来几年校园扩招人数从目前的5000人增加到能容纳2.5万名学生，节省的资金还会更多。校园还注重减少废物，在建筑和正在进行的操作中加入回收利用，并减少水的消耗。由于早期的成功超出了最初的预期，2009年规划者们重新审查和修订了加州大学默塞德分校的可持续发展目标，以实现他们所谓的“三重零承诺”，即净零能耗、零浪费和零碳足迹。

多少额外的不UC Merced的花费实现这些宏伟目标？零。“我们从加州获得的资金规定的量为每建筑类型，并没有更多的 - 所以我们就去做。我们设定的目标，并聘请一家致力于设计团队wiling投入时间搞清楚我们如何实现我们的设计标准，这是可用的钱。事实上，最节能的改进有不到5至10年回报，所以它是具有经济意义。我们通过设计一个很好的基地建设开始，然后提出更多的改进，采用高品质的电脑模型来分析的思路，”埃利奥特，谁承认一些决定涉及建筑物的其他方面权衡解释。“但我们从来没有得到进入其中的权衡是极端的情况下，我们从来没有做出艰难的选择，”埃利奥特说。埃利奥特也承认，最雄心勃勃的长期目标将确实需要额外的资金，这所大学是通过赠款和新颖的融资协议，如太阳能租赁的追求。在大学校园规模实现净零能耗将需要新的技术了。

现在，UC Merced的有一个兆瓦的太阳能电池阵列，超过8英亩利差，并且能够产生校园所需电量的50％ - 当太阳的光辉，整体16％。UC的Merced计划200英亩的太阳能最终，与在绘图板上有25兆瓦的阵列。埃利奥特还介绍了一种新的方法来发电是目前正在开发中。它结合了垃圾处理和能源技术，目前由学校作为试点系统操作;它有可能最终成为校园的主要能源。“Merced的研究人员和工程师们已经开发的等离子气化系统在高温相结合的污水和固体废物，低氧舱建立发电和发热，”艾略特解释说，在一个例子，说明大学研究和开发相交与设施管理在许多人认为作为一个技术热潮，替代能源。

宾夕法尼亚大学

宾夕法尼亚大学剑桥大学于1749年由一个由本杰明·富兰克林领导的受托人组织建立，他会为剑桥大学的创新立场感到骄傲。宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)在2011年的学院可持续发展报告卡(College Sustainability Report Card)上获得了整体B+的成绩。Ali Malkawi博士是该大学的创始人和主任T.C. Chan建筑模拟和能源研究中心宾夕法尼亚大学超过86%的碳排放来自建筑能源的使用。如果不立即采取行动减少机构和个人层面的能源，宾大到2050年的碳排放总量将增加近一倍。为了解决这个问题，宾夕法尼亚大学已经制定了一个目标，到2014年将校园能源消耗减少17%，”Malkawi在解释T.C. Chan中心实现针灸中心目标的计划时说。经过能源改造，宾夕法尼亚大学仅重新启用了12座建筑，每年已经节省了300万美元。

对于安嫩伯格公共政策中心的太阳能研究包括墙壁孔洞的分析，并在夏季条件的行为，以及网站的底纹图案的理解。能源顾问还考察了空气的对流运动，以确保内的占用舒适的空气和物体表面温度的水平。

在描述提升校园的挑战，Malkawi解释说，由于大部分减排是关系到系统的操作，实施的主要挑战都与确保系统“故障”可以预测的。通过“故障”，Malkawi意味着准确的措施和纠正战略必须到位，以确保所有的改进实际上功能以及模型预测。需要“故障检测策略，以确保成功的结果。此外，人的因素仍然是一个挑战;教育和认识问题，必须留在总体规划的一个突出力量，” Malkawi说。

为了减少校园的碳含量，Malkawi吸引了来自各个层次的学生和教师，从大学生的回收工作到研究生对先进、可持续的暖通空调系统的研究。此外，学院还通过申请可持续发展领域的资助，以及开发将绿色设计和技术结合在一起的新课程来回应这些倡议。现在有几个委员会有教师、学生和工作人员，他们致力于确保宾大的气候行动计划目标得到实施，”Malkawi说。陈氏中心作为联合国环境规划署可持续建筑和气候倡议(UNEP-SBCI)的合作伙伴成员，承担着国际角色，与从瑞典到中国的世界各地的利益攸关方合作。

“关注长期研究促进知识和技术,和教育的学生——新一代的专业人士与最先进的知识,这将允许他们改变目前的做法是最成功的关键元素,“Malkawi说,描述环境研究和教学的重点大学利用校园作为实验室，证明低碳经济不仅可行，而且是在世界市场上保持竞争地位的关键。

本文部分基于“战略能源“，由史蒂芬杜瓦尔，PE撰写的白皮书。