【产学研视点】零碳校园：不止于减排的绿色教育新生态
题注：本文基于产教融合专家、产学研视点王建省教授受邀参加中关村昌晟能源科技示范应用产业联盟举办的“零碳校园科技示范应用案例建设及运行效能评价标准研讨会”有感而作。作为深耕绿色建筑、节能环保工程领域及产教融合研究的专家，王教授携多年产学研协同实践经验参会，与联盟专家、院校学者及企业代表共探零碳校园建设路径。研讨会聚焦双碳战略下校园低碳技术应用、示范案例落地及效能评价体系构建，紧扣行业需求与教育转型方向。中关村昌晟能源联盟深耕新能源“政产学研用金”协同平台建设，此次会议为零碳校园标准化发展凝聚共识。王教授结合自身在绿色校园产教融合中的研究，深度参与评价标准研讨，其感悟既源于行业前沿视角，也承载着推动教育链与产业链精准对接、助力零碳理念落地校园的思考。
1.1 核心定义：从“净零排放”到“生态闭环”
零碳校园并非绝对无碳排放，而是在满足教学、科研、生活核心需求前提下，通过技术优化、管理升级、理念渗透，最大限度削减人为碳排放，剩余难以避免的排放量，通过碳汇培育、碳抵消等方式中和，最终实现净碳排放为零的可持续校园模式。其核心逻辑是构建“减排-抵消-循环”的碳平衡体系，而非单纯追求碳排放的绝对清零。
与传统校园相比，零碳校园突破单一节能维度，形成多维度协同格局。关注能源消耗与碳排放的管控，强调建筑、能源、交通、资源、教育的有机融合，实现环境效益、运营效益与教育价值的统一。它既是低碳技术的实践载体，也是绿色理念的传播阵地，更是培育可持续发展人才的生态场域。
1.2 本质内涵：三维属性构建绿色校园生态
环境维度上，零碳校园是低碳建筑、可再生能源与生态景观的共生体。通过被动式设计降低能源需求，主动式技术提升利用效率，可再生能源替代化石能源，搭配生态化景观布局，实现与自然环境的和谐共生，减少对生态系统的干预。
管理维度上，依托数字化手段构建闭环管理体系。通过智能监测、数据分析、精准调控，实现对校园能耗、碳排放、资源利用的全流程管控，从“被动应对”转向“主动优化”，让校园运营更高效、更精准、更低碳。
教育维度上，将低碳设施转化为“活教材”。让师生在日常学习生活中接触、感知低碳技术与理念，通过实践参与深化认知，培养绿色生活习惯与可持续发展意识，实现“环境育人”的核心目标。这一维度让零碳校园超越普通节能改造，成为教育生态的重要组成部分。
2.1 政策驱动：从国家战略到校园落地
零碳校园建设并非自发行为，而是国家“双碳”战略在教育领域的具体落地，受顶层政策与地方细则双重推动。国家层面，《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》《绿色学校创建行动方案》等文件明确要求，推动学校向绿色低碳转型，设定阶段性目标，引导校园节能改造与可再生能源应用。
地方层面，多地已出台针对性政策，细化校园低碳转型路径。部分地区明确将年排放达到一定规模的高校、医院等公共机构，逐步纳入碳排放配额管理体系，通过市场化手段倒逼校园减排。绿色校园创建已成为学校评估、资源分配的重要参考，推动零碳校园建设从“自愿试点”走向“规范化推进”。
教育部门更将绿色低碳理念纳入国民教育体系，要求融入教学内容与校园运营，从政策层面为零碳校园建设提供方向指引与保障，让低碳转型与人才培养深度绑定。
2.2 时代意义：三重价值赋能未来发展
生态价值层面，校园作为公共机构重要组成部分，能耗与碳排放量占比显著。零碳校园建设可有效削减区域碳排放，优化能源结构，提升资源循环利用效率，为城市低碳转型提供示范，助力国家双碳目标实现。生态化校园环境能改善空气质量、调节微气候，提升师生生活舒适度与健康水平。
经济价值层面，短期来看，零碳校园建设需投入技术改造与设施升级资金，但长期可通过节能降耗、资源循环实现运营成本下降。高效节能设备、可再生能源利用、智能管控系统等措施，能显著降低水电燃气等运营支出，形成“投入-节能-收益”的良性循环。同时，可探索多元化投融资模式，激活社会资本参与，降低校方资金压力。
教育价值层面，零碳校园是培育绿色人才的核心载体。通过沉浸式环境与实践体验，让师生直观感受低碳技术应用，理解可持续发展重要性，逐步养成绿色生活习惯。这种教育局限于校园内部，通过师生辐射家庭、社会，推动形成全民低碳共识，为社会输送具备绿色发展理念的人才。
3.1 绿色建筑：从设计源头降低能耗需求
绿色建筑是零碳校园建设的基础，核心是通过科学设计与材料选用，从源头减少能源消耗与碳排放，实现建筑与自然的适配。设计层面遵循被动式节能原则，结合校园地形与气候特征，优化建筑朝向与间距，最大化利用自然采光与通风，减少人工照明与空调使用时长。
教学楼、办公楼等主要建筑可设置大采光窗、玻璃幕墙，搭配遮阳设施，平衡采光与隔热需求。宿舍区采用行列式布局，提升通风效率，降低夏季制冷能耗。强化建筑保温隔热性能，选用高效保温材料升级外墙、屋顶与门窗，减少冬季供暖、夏季制冷的能源损耗，从建筑本体实现节能降耗。
材料选用上优先采用绿色环保、可循环利用的建材，减少高能耗、高污染材料使用。建筑施工过程中，推行绿色施工理念，减少扬尘、噪音污染与建筑垃圾产生，实现建筑全生命周期的低碳化。屋顶绿化、垂直绿化等生态景观设计，可进一步调节建筑温度，吸收二氧化碳，提升校园生态承载力。
3.2 能源转型：可再生能源与高效利用并行
能源系统重构是零碳校园建设的核心，关键在于推动能源结构从化石能源为主，向可再生能源为主、高效节能为辅的模式转变，实现能源自给与高效利用。可再生能源利用以太阳能、地热能、空气能等为主，结合校园场景特点针对性部署。
太阳能应用最为广泛，可在校园屋顶、停车场顶棚搭建光伏电站，采用分布式光伏发电模式，为校园照明、办公设备、充电桩等提供清洁电力。体育馆、游泳馆等大跨度建筑可铺设柔性光伏组件，教学楼、图书馆可采用光伏幕墙，实现建筑与光伏的一体化融合，提升空间利用率。同时，配套光热系统，为宿舍、食堂等提供生活热水，替代传统燃气、电热系统。
地热能、空气能可作为辅助能源，通过地源热泵、空气源热泵系统，为校园供暖制冷提供支撑，替代传统燃煤、燃气锅炉，减少碳排放。针对北方冬季供暖需求大的校园，可优化热力管网设计，减少输送过程中的热损耗，提升供暖效率。
能源高效利用方面，推广高效节能设备与智能调控技术。公共区域、地下车库采用AI智慧照明，结合人体感应与光感技术，实现动态调光、人走灯灭，避免无效能耗。空调系统加装智能管控模块，根据教室、办公室的人流变化与时段需求，自动调节温度、风速与运行模式，精准匹配用能需求。
老旧电梯、水泵等设备进行变频改造，降低空载与低效运行能耗。同步优化校园能源输送管网，排查泄漏隐患，减少电力、热力在输送过程中的损耗，全面提升能源利用效率。
3.3 资源循环：构建校园闭环生态系统
资源循环利用是零碳校园的重要支撑，核心是实现水、废弃物、食材等资源的高效循环，减少资源消耗与环境排放，形成“取之有度、用之有节、循环往复”的生态闭环。
水资源循环方面，搭建雨水回收与中水利用系统。通过雨水收集池、渗透路面等设施，收集雨水经净化处理后，用于校园绿化灌溉、道路清扫、厕所冲洗等非饮用水场景，替代自来水。宿舍、食堂、教学楼更换感应式水龙头、淋浴头，推广节水器具，减少生活用水浪费。优化污水处理系统，将校园生活污水处理后作为中水回用，提升水资源重复利用率。
废弃物处理方面，推行分类回收与资源化利用。校园内设置分类垃圾桶，明确可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾的分类标准，引导师生参与分类。厨余垃圾经发酵处理后转化为有机肥料，用于校园绿化养护；可回收物集中回收再利用，减少资源浪费；有害垃圾单独存放处置，避免污染环境。推广无纸化办公与教学，减少纸质耗材使用，鼓励使用可循环教具、餐具，从源头减少废弃物产生。
食材与生态资源方面，食堂优先采购本地、绿色食材，减少食材运输过程中的碳排放。推行按需取餐、光盘行动，减少餐饮浪费。校园绿化选用本土、耐旱、易养护的植物品种，减少灌溉用水与养护成本，同时提升碳汇能力，助力碳排放中和。
3.4 智慧管控：数字化赋能全流程碳管理
智慧管控系统是零碳校园高效运营的核心大脑，依托物联网、大数据、人工智能等技术，实现对校园能耗、碳排放、资源利用的实时监测、数据分析与精准调控，打破数据孤岛，构建全流程闭环管理体系。
搭建覆盖全校园的能碳管理平台，接入电、水、燃气、光伏、空调、照明、充电桩等智能终端设备，实时采集各类用能数据与碳排放信息。通过数据可视化大屏，以图表形式直观呈现各建筑、各区域的能耗强度、碳排放总量、可再生能源发电量等核心指标，让校园用能与碳排放情况清晰可见。
平台具备数据分析与优化功能，通过挖掘历史数据与实时数据，识别能源浪费环节、碳排放热点区域，自动生成分析报告与优化建议，为管理者制定减排措施、调整运营策略提供数据支撑。设置异常预警机制，当设备出现故障、能耗超出正常范围时，自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免能源持续浪费与设备损坏。
智能调控功能可实现能源系统的自动化、精准化运行。通过AI算法，根据校园人流变化、天气情况、教学安排等因素，自动调节照明、空调、供暖等系统的运行状态，实现用能需求与能源供给的动态匹配。例如，非教学时段自动降低公共区域照明亮度，无人教室自动关闭空调与灯光，最大限度减少无效能耗。
部分校园还可依托管控平台搭建微电网系统，整合光伏、储能设备与电网电力，实现能源的智能调度与互补，提升可再生能源消纳率，保障校园能源供应稳定。
3.5 交通优化：打造绿色低碳出行体系
校园交通是碳排放重要来源之一，零碳校园通过优化交通布局、推广清洁出行、规范车辆管理，构建绿色低碳的校园交通体系。优先完善步行与骑行系统，规划专用步行道、自行车道，连接教学区、宿舍区、食堂、校门等核心区域，提升步行与骑行的便利性与安全性，鼓励师生短途出行采用绿色方式。
推广新能源交通工具，校园内增设电动汽车充电桩，覆盖停车场、教学楼、宿舍区等区域，满足师生新能源汽车充电需求。更换校园通勤车、公务车为新能源车辆，减少燃油消耗与尾气排放。部分校园可引入共享电动车、自行车，为师生提供灵活便捷的绿色出行选择，进一步降低私家车使用率。
加强校园车辆管理，限制外来燃油车辆进入校园核心区域，设置专用停车场集中停放，减少车辆在校园内的行驶里程与怠速时间。鼓励师生拼车出行，减少单人单车使用率，从出行行为上降低碳排放。同时，优化校园交通流线，避免拥堵，提升通行效率，减少车辆能耗。
4.1 核心挑战：四大难题制约转型进程
资金与商业模式瓶颈突出。零碳校园建设涉及建筑改造、设备升级、系统搭建等多个环节，需持续投入资金。校方预算有限，政府补贴覆盖范围与金额不足，难以支撑大规模改造。缺乏成熟的商业模式与回报机制，社会资本参与积极性不高，多数低碳项目因资金问题难以启动，或启动后因后续资金不足陷入停滞。
系统性设计缺失。校园低碳转型涉及后勤、基建、教务、科研等多个部门，协调流程复杂、周期长。多数校方缺乏前瞻性顶层规划，仅针对单一环节开展零散改造，如仅更换节能灯具、搭建光伏电站，未形成多维度协同体系，难以发挥规模效应与协同效应，影响整体转型效果与进度。
节能链碎片化。当前校园低碳改造多停留在设备替换或单点技术应用层面，缺乏覆盖“审计诊断—规划设计—投融资—工程实施—持续运维”的全链路专业机构支撑。技术应用深度不足，改造效果缺乏长期保障，后续优化升级难以推进，导致部分项目节能效果不达预期，甚至出现“改造后反弹”现象。
基础与运维能力不足。部分学校基础数字化建设不完善，能耗数据采集不全面、不精准，数据孤岛突出，直接推进零碳改造缺乏数据支撑与中间路径，落地难度大。同时，后勤管理人员缺乏智能化管控工具使用能力与低碳运维知识，仍依赖人工经验管理高耗能设备，效率低下，易造成能源浪费，难以适应零碳校园运营需求。
4.2 应对思路：多维度突破转型瓶颈
创新投融资模式。探索政府引导、校方主导、社会参与的多元化投融资机制，整合财政资金、校方自有资金、社会资本。采用合同能源管理模式，由专业企业投资建设与运营低碳项目，校方通过节能收益支付费用，降低前期资金压力。鼓励绿色信贷、绿色债券等金融工具应用，为项目提供资金支持。挖掘碳资产价值，通过碳配额交易、绿电交易等市场化手段，拓宽收益渠道，形成可持续的资金循环机制。
构建系统性顶层规划。校方成立跨部门专项工作组，统筹协调基建、后勤、教务、科研等部门资源，结合校园发展规划与现有基础，制定中长期零碳转型方案。方案需明确阶段性目标、重点任务、责任分工与实施路径，覆盖建设、运营、教学全流程，避免零散改造。注重规划的灵活性与可扩展性，适应未来技术发展与校园需求变化，确保转型工作有序推进、落地见效。
打造全链路服务体系。引入综合能力的专业机构，提供从碳盘查、方案设计、工程施工到后期运维的全流程服务，打通节能改造各环节。前期通过碳盘查摸清校园碳排放家底，识别减排潜力；中期结合校园实际设计个性化方案，选用适配技术与设备；后期提供持续运维与技术升级服务，保障项目长期稳定发挥效益。加强校方与专业机构、科研院校的合作，推动低碳技术的转化与应用，提升改造的专业性与科学性。
强化基础建设与能力提升。推进校园数字化基础建设，完善能耗数据采集网络，打破数据孤岛，为智慧管控系统搭建提供支撑。分阶段推进数字化升级，先实现数据全面采集与监测，再逐步向智能化调控过渡。加强后勤管理人员培训，提升其对智能管控系统、低碳设备的操作能力与运维水平，普及低碳管理知识。引入专业运维团队，辅助校方开展日常运营管理，确保零碳设施高效运转。
5.1 理念传播：营造全员参与的低碳氛围
零碳校园建设并非单一部门的任务，需全体师生共同参与，通过多元传播方式，将低碳理念融入校园文化，形成全员参与的良好氛围。利用校园广播、宣传栏、公众号、校园APP等平台，普及零碳知识、低碳技术与节能技巧，解读校园零碳改造措施与成效，提升师生对零碳校园的认知度与认同感。
搭建互动平台，开展形式多样的低碳主题活动。如低碳知识竞赛、绿色生活打卡、环保创意大赛等，鼓励师生主动参与低碳实践。设置碳积分体系，绑定宿舍、办公室水电消耗数据，将节能行为转化为碳积分，积分可兑换学分、荣誉称号或校园福利，公示积分排名，营造比拼氛围，激发师生节能积极性。
发挥师生榜样作用，组建低碳志愿者队伍，开展校园节能监督、低碳宣传推广等活动。鼓励教师在教学中融入低碳理念，引导学生树立绿色意识；鼓励学生带动家庭参与低碳行动，形成“校园-家庭-社会”的传播链条，扩大零碳理念的社会影响力。
5.2 教育融合：构建绿色低碳教育体系
将零碳理念与教育教学深度融合，是零碳校园的核心价值之一。通过课程设置、实践活动、科研创新，构建全方位的绿色低碳教育体系，实现知识传授与实践养成的统一。在课程体系中融入低碳内容，基础教育阶段开设低碳主题通识课程，普及气候变化、节能减排、可持续发展等基础知识；高等教育阶段开设低碳相关专业课程、选修课，培养专业低碳人才；职业教育阶段结合专业特点，融入低碳技术、绿色运维等实操内容，提升学生职业技能。
依托校园零碳设施开展实践教学，将光伏电站、智慧能源平台、雨水回收系统等作为实践基地，组织学生参观、体验、实操，直观感受低碳技术的应用原理与效果。开展校园低碳科研项目，鼓励师生参与低碳技术研发、零碳方案设计等课题研究，培养科研能力与创新思维。部分高校可与企业、科研机构合作，共建低碳研究中心，推动产学研融合，加速低碳技术转化。
将低碳行为纳入学生综合素质评价与校园管理，通过制定绿色宿舍、绿色班级评价标准，引导学生在日常生活中践行低碳习惯。鼓励学生开展低碳社会实践，如社区低碳宣传、乡村生态保护等活动，将校园所学转化为社会服务能力，培养具备绿色发展理念与社会责任感的人才。
6.1 发展趋势：三大方向引领转型升级
全生命周期管理成为主流。未来零碳校园建设将突破单一运营阶段的减排，延伸至规划、设计、建设、运营、拆除全生命周期，实现各阶段碳排放的精准管控。从校园规划初期融入零碳理念，到建设过程采用绿色施工，再到运营阶段的智能管控，最后到拆除阶段的资源循环利用，形成全链条低碳管理体系。
数字化与智能化深度融合。物联网、大数据、人工智能、区块链等技术将全面赋能零碳校园，实现能耗监测、碳排放核算、能源调度的精准化与自动化。智慧能源管理平台将升级为综合性碳管理平台，具备碳足迹追踪、碳资产核算、碳交易对接等功能，打通校园低碳管理与市场化机制的衔接。数字孪生技术可能应用于校园规划与运营，模拟不同减排方案效果，优化决策制定。
市场化机制广泛应用。随着高校逐步纳入碳配额管理体系，碳配额交易、绿电交易、碳普惠等市场化工具将成为校园减排的重要驱动力。校园可通过节能改造获取多余碳配额，参与市场交易获得收益，反哺零碳建设。碳普惠机制将进一步完善，鼓励师生个人低碳行为，形成“个人-校园-社会”的低碳激励体系。
6.2 未来展望：从示范试点到全面普及
未来几年，零碳校园建设将从高校向中小学、职业院校延伸，从试点示范走向规模化、规范化推进。随着政策体系不断完善、技术不断成熟、成本持续下降，零碳改造将成为校园建设的标配，更多学校将制定碳中和目标，明确转型时间表与路线图。
零碳校园将成为绿色技术的试验场与孵化基地，高校与科研机构的合作将更加紧密，推动低碳技术的迭代升级与转化应用，为社会低碳转型提供技术支撑与人才储备。校园间的交流合作将增多，形成可复制、可推广的零碳建设模式，加速全国教育领域的低碳转型进程。
零碳校园将培育一代又一代具备绿色发展理念的人才，这些人才进入社会各领域后，将推动企业、政府、家庭的低碳转型，形成全社会共同参与低碳发展的良好格局。零碳校园的价值将超越校园本身，成为推动社会可持续发展的重要力量，为实现国家双碳目标、构建人与自然和谐共生的现代化作出重要贡献。
零碳校园建设不是一蹴而就的工程，而是一场长期的变革，需要政策引导、技术支撑、资金保障、全员参与。随着各方力量的协同发力，零碳校园将从理念走向现实，从单一校园走向全域普及，为教育事业注入绿色动能，为未来社会描绘可持续发展的新蓝图。