能源数智化,正在向实而生。
回顾全球百年产业变迁史,是一场能源与科技交织迭代的演进。
从改良蒸汽机到工业电气化,再到以云计算、人工智能为代表的新技术浪潮,产业革新的每一步,背后都是能源与技术的双重力量推动。
新命题也相应而来。当产业结构发展到现阶段,尤其是在“双碳”时代,以绿色为底色的产业转型升级和能源结构优化,对背后的技术力量提出了更高要求——单纯的技术先进性,已经无法满足愈发复杂多元的产业需求——新一代解决方案,更多是在考验产业与技术的knowhow交集。
这一点在能源领域体现得尤为明显。能源行业水深壁高,更重要的是,能源与千行百业深度勾联,是产业发展的动力命脉,不懂产业需求和能源行业规律的技术,无异于花拳绣腿,难抵实质。
所以产业转型的当务之急,在于探索出一套符合能源领域特点的解决方案。
其他行业的过往实践可以提供一些参照。例如在金融这类互联网基因较强的行业,其转型升级大多是从信息化、数字化走向智能化的线性进步。也就是说,这类行业通常从信息化和数字化开始起步,先将传统的图文等信息通过数字技术进行编码,实现最大程度无纸化,同时强调将业务流程从线下迁移到线上,并在企业中实际运转起来。典型代表就是各类ERP系统。
到了智能化阶段,则更强调数据驱动和数据资产,利用人工智能、大模型算法等前沿技术,让企业的各业务环节拥有更多感知学习、自主响应、推理决策的能力,例如高度自动化的灯塔工厂。
但以上的线性路径并非能源转型的最优解。原因在于,能源行业整体的数字化基础相对薄弱,信息化水平发展不均衡,过往的数据质量有限,如果从头开始,不仅转型效率低下,也难以适应日新月异的产业需求。
能源行业真正需要的,是一场“组合式”的进阶方案——将信息化、数字化与智能化深度融合,各取所长,通过数据驱动和技术赋能来实现智能化升级。而这,正是“能源数智化”的要义所在。
可以说,没有数智化,便无法构建起新型能源体系,数智化事关转型成败。越来越多人已经意识到这一点,但实践起来难度很大。只有既懂能源,同时掌握智能技术的产业方,才有实力达成。
泛能网正是典型代表。在其9月12日首次召开的“能碳智控一体机”数智新品发布会上,36氪注意到,泛能网将自身的深厚产业认知和经验积累,与AI大模型、仿真等先进技术深度融合,以一套组合拳的形式“打包”进能碳智控一体机。
不同于市面上常见的能源管理服务软件,能碳智控一体机构成软硬一体的独特产品形态,并且有丰富的人机交互方式,通过虚拟助手、手机App或是一体机上的触控屏,都可以实现即时干预和全局掌控。
这种具象的产品思路和实体,让“能源数智化”不再是看不见、摸不着的抽象概念,而是真正实现触手可及的应用落地。这代表着一种可预见的趋势:能源数智化,正在向实而生。
正如泛能网总裁程路所言:“今天我们的能碳智能产品,有了很具象的化身。”不仅如此,这套基于“能源+AI”的、产业底座式的能碳管理方案,正在工业印染、公建暖通以及园区荷光储等众多场景,重新定义能碳数智化的产品应用和交互体验。
被“智控”的染缸,与升级的印染产业
色彩鲜艳的各式服装是人们的日常必需,但鲜有人了解其背后的行业——印染。
在人们的传统印象中,染布的过程是人工搅拌着染缸里的染料和布匹,伴随着升腾的加热蒸汽。事实上,现代印染业已经告别人工小作坊,发展成标准化的批量工业生产形态。而这也伴随着大量的能耗、污染、资源浪费和碳排放。
在一家普通的印染厂,从染色、印花到后处理,不同的布料有不同的流程工艺和工序,这种千差万别的工况让精准管控似乎遥不可及。
单就温控这一个环节而言,便是极复杂的细分场景。“染色过程就像家用洗衣机,把布料、染料、水等放进染缸里去混合、搅拌、浸泡,并且要求在印染全程时刻保持合适的温度。其中水和蒸汽是核心的能源供应。”泛能网首席产品官王尊介绍说。
不同布匹染不同颜色,所需的时长和温度也不同,需要做到温度和工艺相匹配。传统生产范式下,工厂通常采用集中的供热管网,在正式染布之前通过人工去现场设置工艺要求和参数。但这种操作模式的供能质量不高,管理也较为粗放,会产生错染、废染和热损失,造成资源浪费和经济损失。
王尊举了一个具体的例子。一家中等规模的印染厂每年的热损失费用,通常达到200万元人民币左右。如果计算因废染错染造成的材料、能源等浪费,费用也高达数百万元。这些真金白银的损失,都落在了印染厂头上。
除了生产环节的经济损失,国际贸易环境的绿色新政也给传统生产方式带来冲击。我国是全球最大的纺织品生产和出口国之一,随着欧盟碳关税政策步步落地,海外市场对国内出海产品有严格的全生命周期碳足迹要求。如果印染产品延续粗放式生产,过程不注重节能降碳,产品碳足迹不达标,出海订单量将受到极大影响,行业竞争优势大打折扣。
对于环保压力大、市场竞争激烈的印染业来说,亟待一场绿色化、数智化的产业转型升级。
泛能网针对这样的产业需求和痛点,提供了优质解法。形象地来说,泛能网给每一个染缸安装了智控系统,并用个体式的微燃机替代“大锅饭式”的供热管网。每一个微燃机+染缸,构成微循环,让供能和管控都更加智能化、精细化。
具体来说,泛能网智控系统下的智能算法,可以针对上述微循环进行感知、预测、分析和优化执行。智控系统可以预知染缸接下来会染哪种布料,进而调用仿真系统中积累的30多种染布工艺,形成一个基础策略,再进行精度可达每分钟1度左右的精准温控。
通常情况下,染一缸布料需要两三个小时,过程中如果出现偏差,泛能网的能碳智控一体机便可以发出指令进行实时调节,极大减少错废染的出现。据了解,这套解决方案在实际应用中,可以达到超过99.7%的工艺匹配度,一次成品率保持在99%以上。
值得一提的是,染缸智控解决方案还可以聚焦产品的碳管理问题。系统内置了数十个行业的碳排放因子,可以自动计算生产过程中的碳排放,智能生成碳足迹分析报告,为企业提供减碳指引,助力生产绿色环保产品。
在实际应用中,泛能网能碳智控一体机所带来的价值,已经超出单一企业,形成示范带动效应。由于印染企业的集群式分布特点,一家厂商应用该产品的优势吸引众多同行关注,带动整个印染产业走向绿色智能转型升级。
用大模型算法,管好一栋大楼的温度
随着环保理念深入人心,与日常生活息息相关的绿色建筑和低碳空间,成为一股新兴的时尚潮流。
事实上,建筑行业是重要的“减碳战场”。根据中国建筑节能协会等联合发布的《2022年中国建筑能耗与碳排放研究报告》,2020年建筑全过程碳排放量为50.8亿吨,在全国碳排放总量中占比50.9%。建筑行业的绿色低碳转型,是实现双碳目标的一道必答题。
但一座建筑,具体如何才能做到绿色低碳?
答案的关键在于对建筑进行能碳智能管理,其中暖通是核心环节。
据36氪观察,尽管“智慧建筑”概念提出多年,但建筑暖通的自动化程度还处在早期阶段,整体市场渗透率不足30%。即使在已经部署了自动控制系统的楼宇,系统平均使用寿命也仅有5年左右,且故障率和空闲率都较高,甚至超过40%的自动化控制系统在使用一年后会出现故障。
这种现实窘境也情有可原。想要既精准又自动化控制建筑暖通,是一件难度极高的事情,这种“难”体现在:暖通系统涵盖众多设备,例如冷机、空调、冷却塔、风机等等,并且建筑有不同的功能空间,卧室、餐厅、室内泳池……不同空间对温度的需求不尽相同,再加上人流量的变化,不同人体对温度的需求差别,可以说,公共建筑的暖通温控是一个庞杂的生态体系,需要强大的调度响应能力。
如果做不到精准控制,会带来高额的能源成本。以一个20万平方米左右的大中型商超为例,一年投入在暖通系统中的能源成本在500万元人民币左右,而整体环境温度每调整一度,约带来5%的成本上升。而这其中的能源浪费,是一个棘手的行业痛点。
对此,泛能网提供了一套暖通智控解法。36氪了解到,针对建筑暖通的多设备特点,泛能网的智控系统基于物联网技术,以及不同设备间的协议解析能力,可以对冷机、锅炉等设备进行蓄热和出力仿真,从而精准预测冷热温度需求和供给能力。
这种感知能力已经覆盖超过15大类的上百种设备,预测率达到95%以上,并且能够实现分钟级预测。在预测能力的基础上,泛能网解决方案可以输出智控策略,例如针对一台冷机进行出水温度调节,或是单独调节一台水泵。
但泛能网并没有局限于此,其更大的价值在于,将这些设备与冷热需求进行组合寻优。也就是说,暖通智控系统可以在实时变化的需求环境中找到最优策略,并且稳定、可靠地执行这些策略,在不同细分场景落地。
从效果上来看,泛能网暖通智控系统可以实现95%以上的温度达标率。更重要的是,该系统下的智能算法和稳定控制,可以额外带来15%左右的节能效果,且基于能碳产业大模型的持续学习迭代能力,这一节能数据还有不断优化的空间。
目前,该系统已在多地商场和酒店实际应用。浙江众安商业集团运营总经理邵壮介绍,杭州萧山众安广场通过应用泛能网实施的“本地改造+AI智能系统”线上线下一体化智慧暖通升级方案,已取得明显成效,特别是在夏季高峰期,广场的综合能耗同比历史平均水平下降超过40%,全年节省能源成本50多万元。
泛能网的能碳智控一体机,让建筑暖通系统从自控阶段跃升到智控阶段,不仅是更节能,在人员运维等方面也都节约了经济成本。
真正的绿色智能园区,是利益共同体
当下的地方产业浪潮中,绿色智慧园区是最流行的新基建,构成产业升级的核心竞争力。
但真正高质量的产业园区,绝不是简单地铺设光伏板、配上储能电池,再上一套大屏幕统一管理系统——这些只是表面功夫,没有切入园区的肌理。尤其是在新型能源电力已成为各大园区统一能源服务的标配时,谁能让园区真正实现绿色智能运转,谁就掌握了差异化竞争力。
打造这种差异化竞争力的关键,在于高效智能的一体化能源管理。而这,与园区的“住民们”密切相关。
一座园区内拥有多方角色:能源项目投资和运营商、园区管理方、进驻企业、各类服务商等等。现实中,这往往是一个利益博弈场。
在大多数园区中,90%的光储项目是各自独立运行,即光伏和储能的运营商主体不同,时常会发生利益彼此冲突的情况,例如光伏每多发500度电,可能会降低储能方的收入。抑或是,项目运营商通过用电峰谷差价套利,导致园区用能企业的电力成本提高。
很多园区已经意识到这些问题,相应地推行荷光储一体化,但收效甚微。其中的难点在于,光储系统难以掌握用能企业的用电需求(即园区负荷),尤其是储能系统的调节作用没有得到有效发挥。
如何打破这种各自为政的局面,实现多方协同?
泛能网针对荷光储场景的痛点,提供了可整体寻优的智控系统。据了解,这套系统可以对园区荷光储以及园区外的电力系统、电力市场信息做到秒级感知,精准预测企业用电情况,以及光伏发电和储能充放周期。在掌握这一切信息后,系统策略会考虑在新能源消纳、能源供需、峰谷套利等多种因素之间寻求平衡,不仅实现各方利益共赢,还能够保证电力安全。
从能力效果来看,荷光储智控拥有95%以上预测能力、秒级数据响应能力,15分钟级别的滚动优化能力,以及分钟级别的安全控制能力,可以让园区各方实现10%以上的综合收益率。
从印染、建筑暖通到园区荷光储,泛能网将自身基于“能源+AI”的能碳管理能力和产品能力,整体融入能碳智控一体机,覆盖越来越多的应用场景。
不仅如此,能碳智控一体机还创造了更广阔的功能想象空间:能碳知识助手、企业能源管家、能源系统优化运行专家……它所具备的安全自控、自主决策能力,以及与能碳产业大模型互联互通的自主进化能力,正在升级、重塑能碳管理服务——这套现代能源体系的“自动驾驶系统”,将在AI时代带来全新的客户价值,推动整个产业转型升级。
文章来自于“36氪”,作者“36氪产业创新”
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