双碳目标下中央空调系统能效管理解决方案研究与应用

摘要

随着中国“2030年碳达峰、2060年碳中和”战略目标的提出，建筑能源系统尤其是中央空调系统的节能降耗成为实现双碳目标的关键环节。本文基于某高科技企业的中央空调能效管理解决方案，结合多项国家与行业标准，构建了一套涵盖数据采集、AI优化、远程控制与能效评估的综合管理系统。通过实际案例应用表明，该系统可实现中央空调系统节电率5%~15%，显著提升系统能效，降低碳排放，为工业与公共建筑领域的节能减碳提供了可行的技术路径。

关键词：双碳目标；中央空调；能效管理；人工智能；节能优化；碳排放

引言

2020年9月，中国明确提出“双碳”目标，标志着能源结构转型与能效提升成为国家战略。建筑能耗占社会总能耗的比例显著，其中中央空调系统又是建筑能耗的主要来源之一。因此，提升中央空调系统的运行能效，对于实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。

政策与标准背景

国家相继出台《“十四五”节能减排综合工作方案》《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平（2024年版）》等一系列政策文件，强调能效提升与设备更新。此外，GB/T 23331、GB/T 40063、DB31/T 255等标准为中央空调系统的能效管理提供了技术依据与管理框架。

中央空调系统能效管理解决方案
 

系统架构

该解决方案采用“感知层—数据层—应用层—展现层”四层架构，集成智能电表、传感器、网关、云平台等硬件与软件系统，实现对中央空调系统全链路的实时监测与智能调控。

核心功能

数据采集与处理：通过Modbus、OPC、MQTT等协议接入多源数据；

AI优化调控：基于机器学习与群智能算法（如鲸鱼优化算法）进行负荷预测与运行策略优化；

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能效对标与分析：支持与国家标准、铭牌数据等进行实时能效对比；

远程控制与计费：实现末端设备的远程启停、温度设定与分户计量。

三种典型解决方案

中央空调冰机/热泵系统：整体能效监控与冷热源协调优化；

多联机系统：远程监控与电费分摊；

分体空调系统：红外远程控制与用电管理。

审核编辑 黄宇