可持續,向未來。熱情洋溢的北京冬奧會前不久剛剛落下帷幕,冰墩墩、雪容融、谷愛凌、蘇翊鳴等持續霸屏,成為點亮世界的中國符號。
同時,北京冬奧會也是一場實現碳中和的綠色冬奧會。所有場館都達到了綠色建筑標準,建成超過5萬平米的超低能耗示范工程,全面使用低碳能源,賽時全部場館常規能源100%使用綠電。冬奧會是全社會低碳轉型的一個典型代表,在中國“3060”目標下,踐行雙碳戰略,打造綠色低碳建筑,將低碳融入日常生活成為全社會的發展方向。而用物聯網技術賦能建筑,為2030年碳達峰的目標做出努力,也是青云科技重點聚焦的方向。
破解建筑碳排放難題
建筑是碳排放大戶。國務院研究中心發布的《2050年中國能源碳排放報告》顯示,當前建筑領域用能占國家總耗能比例的20%以上,僅次于工業和交通,排在第三位。目前建筑領域的二氧化碳排放,從2009-2018年十年間的增量,增加了57%。
在碳中和目標下,建筑碳排放控制變得至關重要。住建部在去年9月份推出了《建筑節能與可再生能源利用通用規范》,從政策層面推動綠色建筑。但是建筑實現碳減排、碳達峰仍然面臨很多挑戰。
青云科技物聯網解決方案業務總監胡加友表示,建筑要實現雙碳目標,首先要面對四大挑戰:
其一,數據分散。建筑系統比較復雜,包括能源應用、弱電智能化、強電等等十幾個子系統。管理系統和數據的標準不統一,這樣的異構化數據無法支撐國家對于能源總量和強度的“雙控”目標。
其二,節能建筑不節能。目前建筑領域的節能很多是措施節能,并沒有設置節能目標,難以實現節能效果。
其三,高用能不等于舒適性。一些高用能的單位為了讓客戶感覺到舒適,會提供冷源或熱源的供應,以及燈光等其他的用能,但這些和舒適性并不完全劃等號。
其四,節能和發展的矛盾。發展是金山銀山,節能是綠水青山。破除這個矛盾,亟需通過技術手段,既能實現發展,又能夠做到節能減排的突破。
胡加友表示,在雙碳背景下,建筑進行數字化改造,實現碳追蹤、節能減排,成為大勢所趨。根據中投產業研究院數據,我國建筑智能化市場規模從2012年的4537.51億元增長至2019年的9215.98億元,其中改造市場規模占比為35.18%。
在此背景下,青云科技推出雙碳智慧建筑解決方案,借助物聯網技術賦能建筑行業更加節能高效,助力實現2030年碳達峰的目標。
實現建筑智慧化的碳管理
建筑要做到節能減排的突破,實現綠色、智慧化的碳管理的關鍵,是通過“信息化”、“數據化”、“智能化”的技術手段。
胡加友解釋說,通過信息化,讓耗能以數據化的方式呈現在建筑運營者和管理者面前,并借助大數據、物聯網、人工智能等技術進行數據挖掘。
依托于“云、網、邊、端”一體化的架構設計,青云解決了目前建筑存在的數據孤島問題。通過青云邊緣計算平臺,使建筑內所有用電設備可管可控,利用青云物聯網平臺,打通照明、通信、暖通等各個獨立系統,實現建筑全域數據互聯互通、自由流轉和統一規范化使用。同時,實現數據統一采集、分析后,引入各類PaaS 組件和自動化控制技術、空調精密控制、智能照明組合策略和精密控制等,實現建筑內設備智能化管理,比如人走燈滅,空調等用電設備自動關閉,進而降低能耗。
青云雙碳智慧建筑解決方案架構圖
區別于其他廠商的行業應用平臺,青云雙碳智慧建筑解決方案提供的是一個開放的基礎開發中間件平臺,在技術架構上優勢很明顯。比如,接入更開放、更低成本,應用擴展化、模塊化,對3D數字孿生等技術具備天然親和力。
胡加友表示,青云雙碳智慧建筑解決方案以雙碳和能耗“雙控”為核心,同時關注客戶實際體驗,充分考慮建筑用戶實際遇到的日常問題,能提供針對不同應用場景的多種管理系統。其中,綜合能源管理系統可以通過青云的能源模型和實時狀態監測功能,對建筑碳排放作出復合預測,進行定量化分析;碳排放管理系統可依托碳監測和溯源模塊、碳模型、碳匯、碳足跡、碳中和市場等功能,實現建筑碳管理閉環,賦能樓宇、園區等各類建筑全面減排;智慧建筑可視化系統作為零碳建筑的報告中心、指揮中心和統一入口,對建筑運營狀態實現可視化管理,為管理者提供數據化運行的基礎;智慧建筑運營中臺具備狀態監測(樓層平面圖、列表、拓撲)、風控管理、指標對比、設備臺帳、資產建模等功能,同時提供眾多智能辦公場景,能支持智能會議室、智慧工位、智慧停車、門禁管理、健康空氣等運營能力。
碳排放向下,用戶體驗向上
在一般的建筑節能場景中,節能和用戶體驗往往是矛盾的。建筑所有系統的建設是為人服務的,就是實際體驗。如果做碳減排,給人帶來一些不好的體驗,過冷、過熱,甚至有一些風、不舒適等,這并不是低碳建筑發展所追求的。比如北方供暖,假如把供暖停下來,整個北方地區的總耗能量可以立減30%。但這30%所帶來的不舒適性,是和民生相悖的。
“青云雙碳智慧建筑解決方案并不是實現單邊的目的,而是希望投資方、用戶方、建設方、社會、國家達到共贏的狀態。”胡加友說。
例如青云幫助江蘇某政府辦公樓宇實現了雙碳應用,通過建設綜合能源管理系統和碳排放管理系統,構建碳核查體系,降低樓宇整體能耗,降低碳排放量,包括直接碳排放、間接碳排放。在完成智能化的控制后,能源賬單目前減少了接近15%,能效有30%的提升。
在河北某校園,青云實現了兩個目標的達成。一是通過物聯網、大數據、AI技術和空調照明精細化管控方式,降低了學校的碳排放量,讓學校的整體能耗和電費支出縮減。根據一年期內數據對比,學校用電量下降15%,碳排放減少10%,而這些是在不影響學生體驗的基礎上實現的。二是學生作為未來實現雙碳目標的中堅力量,通過在校園的實踐,讓學生更早地接觸到智慧化生活、低碳生活,培養低碳理念,助力節能減碳。
未來來看,建筑減碳節能具有廣闊的空間。在雙碳背景下,排放大戶除了工廠外,城市中有大量商業建筑,對樓宇進行數字化改造,實現碳追蹤,節能減排,具有重要意義。而青云科技的雙碳智慧建筑方案落地之后,可以逐漸推廣至智慧園區、智慧城市等不同層次空間的維度。在這個過程中,青云正與上下游合作伙伴,包括信通院、華潤科技、施耐德、江森自控、美的空調、賽迪聯合實驗室、中國移動、中國電信等,共同推動雙碳智慧建筑切實落地。