創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)
北京創(chuàng)今智能科技有限公司，為高新技術(shù)企業(yè)與專精特新企業(yè)。是中國(guó)領(lǐng)先的綜合能源領(lǐng)域智慧服務(wù)提供商，致力于實(shí)現(xiàn)國(guó)家社會(huì)雙碳目標(biāo)，促進(jìn)綜合能源高效供給與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
創(chuàng)今基于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，融合清潔能源，建筑環(huán)境，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)與算法，面向政府部門、能源設(shè)備與系統(tǒng)供給企業(yè)、能源系統(tǒng)用戶、科研機(jī)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)、維護(hù)服務(wù)等相關(guān)機(jī)構(gòu)提供綜合能源數(shù)字化、智慧化服務(wù)。智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)基于全面的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析，結(jié)合熱能、建筑環(huán)境行業(yè)眾多專業(yè)算法和最佳效率模型，根據(jù)精準(zhǔn)氣象、建筑負(fù)荷、用能習(xí)慣的變化精準(zhǔn)預(yù)測(cè)每個(gè)能源站的動(dòng)態(tài)負(fù)荷、并實(shí)時(shí)計(jì)算不同負(fù)荷條件下每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的最佳效率區(qū)間，智能調(diào)整與控制機(jī)組出力、啟停數(shù)量、溫度、流量、閥門開閉等系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，保持能源站長(zhǎng)期最高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源站“按需供熱”，高效節(jié)能。
應(yīng)用創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)，一個(gè)取暖季每平米降低能耗16度電，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約6.4千克、二氧化碳減排約15.95千克、二氧化硫減排約0.48千克，氮氧化物減排約0.24千克。創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)用戶供暖面積總計(jì)166.49萬(wàn)平方米，折算降低能耗2663.84萬(wàn)度電，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約10655.36噸、二氧化碳減排約26555.16噸、二氧化硫減排約799.15噸，氮氧化物減排約399.58噸。
創(chuàng)今將繼續(xù)探索綜合能源智慧服務(wù)新業(yè)態(tài)，共建互聯(lián)共享的智慧能源生態(tài)圈。
項(xiàng)目
概況
項(xiàng)目背景
大部分熱泵應(yīng)用相關(guān)企業(yè)在發(fā)展、生產(chǎn)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等過(guò)程中存在的普遍問(wèn)題有：
缺乏科學(xué)合理的規(guī)劃。集中供暖系統(tǒng)是一個(gè)多因素構(gòu)成的系統(tǒng)工程，設(shè)備與系統(tǒng)簡(jiǎn)單構(gòu)建，設(shè)計(jì)不專業(yè)、冷熱不均勻、質(zhì)量難保。
維護(hù)成本高，系統(tǒng)穩(wěn)定性欠佳、系統(tǒng)故障損失巨大、維護(hù)人員薪資逐年上升。
運(yùn)營(yíng)管理成本高，系統(tǒng)能耗大、能量跑冒滴漏難覺(jué)察。
缺乏自動(dòng)化、智慧化體系配套服務(wù)。
2. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介
建筑物/被干燥物等概況和用途簡(jiǎn)介
創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要應(yīng)用于以下幾種場(chǎng)景：學(xué)校、醫(yī)院的公益供暖；商場(chǎng)、酒店的商業(yè)供暖；社區(qū)、農(nóng)村的集中供暖；北方地區(qū)農(nóng)村的分戶供暖。同時(shí)，在智慧烘烤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧養(yǎng)殖、智慧水產(chǎn)、智慧園區(qū)等領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用。以下用忻州市忻府區(qū)2020年度“煤改電”區(qū)域集中供暖項(xiàng)目做案例介紹。
忻州市忻府區(qū)2020年度“煤改電”區(qū)域集中供暖項(xiàng)目，供暖面積131萬(wàn)平方米，覆蓋6個(gè)鎮(zhèn)鄉(xiāng)18個(gè)村10106戶居民。項(xiàng)目涉及空氣源熱泵機(jī)組及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備，配套創(chuàng)今智能公司現(xiàn)場(chǎng)智能控制系統(tǒng)以及創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)。
設(shè)備配置概況和用途簡(jiǎn)介
創(chuàng)今配合運(yùn)營(yíng)方忻州市忻府區(qū)雙志能源科技有限公司從項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)階段開始，綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒋迩f布局、建筑結(jié)構(gòu)對(duì)負(fù)荷計(jì)算的影響，結(jié)合百姓用能特點(diǎn)，挖掘高性能系統(tǒng)方案的實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和計(jì)算，項(xiàng)目建設(shè)42座熱源站，應(yīng)用680臺(tái)RF130IID制熱量101KWH低環(huán)境溫度空氣源熱泵機(jī)組及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備，配套應(yīng)用創(chuàng)今公司現(xiàn)場(chǎng)智能控制系統(tǒng)42套以及創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)時(shí)優(yōu)化控制系統(tǒng)運(yùn)行。
啟用時(shí)間和已運(yùn)行周期（至少運(yùn)行了一個(gè)采暖（制冷）季）
該項(xiàng)目自2020年11月投運(yùn)，已完成2020年、2021年取暖季安全運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)預(yù)期效果。
3. 項(xiàng)目目標(biāo)
創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供專業(yè)的能源系統(tǒng)全面監(jiān)測(cè)、優(yōu)化分析和智能控制，應(yīng)用智慧化大數(shù)據(jù)服務(wù)，預(yù)期達(dá)到每季能耗費(fèi)用省6元/平米。在一個(gè)取暖季，使用智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)預(yù)計(jì)可以平均每平米降低能耗16度電，可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等減排量。
平臺(tái)目前實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)預(yù)警、故障診斷及處理、設(shè)備遠(yuǎn)程故障修復(fù)及升級(jí)、智能派單、維修維護(hù)、客戶評(píng)價(jià)等多項(xiàng)實(shí)用性功能，并且預(yù)期實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障率50%的降低，最終減少能源站的運(yùn)維成本，減少用戶投訴，提升百姓滿意度。
智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)能源運(yùn)營(yíng)商提供了全面的業(yè)務(wù)管理支持，包括設(shè)備資產(chǎn)管理、客戶管理、財(cái)務(wù)收費(fèi)、智能客服、管理駕駛艙等眾多大數(shù)據(jù)平臺(tái)功能。期望項(xiàng)目最終能夠?qū)崿F(xiàn)供暖運(yùn)營(yíng)方從原來(lái)傳統(tǒng)人工向全面現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化管理的飛躍，升級(jí)了運(yùn)營(yíng)方傳統(tǒng)、粗放、低效的管理模式，實(shí)現(xiàn)人力成本降低50%，綜合管理效率提高80%的效果。
二、項(xiàng)目實(shí)施概況
忻州市忻府區(qū)2020年度“煤改電”區(qū)域集中供暖項(xiàng)目，供暖面積131萬(wàn)平方米，覆蓋6個(gè)鎮(zhèn)鄉(xiāng)18個(gè)村10106戶居民。
一個(gè)完整取暖季下來(lái)，極大提升用戶取暖舒適度，贏得良好口碑。做到“居民用戶舒適、系統(tǒng)故障下降、企業(yè)運(yùn)維高效、能源效率提高、節(jié)省能源、減少排放、保護(hù)環(huán)境”。
1. 數(shù)據(jù)來(lái)源
數(shù)據(jù)根據(jù)甲方要求：18個(gè)村42個(gè)能源站的土建、電氣、結(jié)構(gòu)及工藝系統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)；空氣源熱泵智能控制系統(tǒng)的建設(shè)；能源管理系統(tǒng)的建設(shè)；循環(huán)水泵與補(bǔ)水泵變頻柜供貨及控制；補(bǔ)水與潛水泵、砂濾、軟水綜合智能控制以及清潔能源設(shè)備監(jiān)控平臺(tái)的搭建、維護(hù)、運(yùn)行及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等所得，如圖2-1。
圖 2-1忻州市忻府區(qū)供暖項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工圖
2. 技術(shù)方案
主要技術(shù)參數(shù)：系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與控制節(jié)點(diǎn)；熱源機(jī)組、水泵、管網(wǎng)、末端等全能源系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；能源消耗、地理環(huán)境、精準(zhǔn)氣象、建筑負(fù)荷特性、用戶行為習(xí)慣等系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)
，如圖2-2。
圖 2-2平臺(tái)架構(gòu)圖
技術(shù)原理：
如圖2-2，
針對(duì)取暖項(xiàng)目當(dāng)?shù)毓芫W(wǎng)復(fù)雜現(xiàn)狀，科學(xué)設(shè)置系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與控制節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各熱源機(jī)組、水泵、管網(wǎng)、末端等全能源系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。結(jié)合能源消耗、地理環(huán)境、精準(zhǔn)氣象、建筑負(fù)荷特性、用戶行為習(xí)慣等系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)要素，利用智慧能源平臺(tái)的計(jì)算與AI能力，融合建筑環(huán)境與熱能專業(yè)算法全面分析，形成智能動(dòng)態(tài)運(yùn)行方案，根據(jù)天氣、溫度、流量、熱量、壓力、管網(wǎng)熱損失、建筑負(fù)荷特性、百姓用能習(xí)慣等因素實(shí)時(shí)形成系統(tǒng)最佳運(yùn)行及平衡方案與控制策略
。再通
過(guò)網(wǎng)絡(luò)與創(chuàng)今現(xiàn)場(chǎng)智能控制系統(tǒng)精準(zhǔn)操控，實(shí)現(xiàn)“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、用”全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)化、精細(xì)化調(diào)整，最終達(dá)到全網(wǎng)平衡，保持能源站長(zhǎng)期最高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源站“按需供熱”，高效節(jié)能減排。
圖 2-3平臺(tái)技術(shù)原理
技術(shù)路線：智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)基于全面的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和分析，結(jié)合熱能、建筑環(huán)境行業(yè)眾多專業(yè)算法和最佳效率模型，
如圖2-4，
根據(jù)精準(zhǔn)氣象、建筑負(fù)荷、用能習(xí)慣的變化精準(zhǔn)預(yù)測(cè)每個(gè)能源站的動(dòng)態(tài)負(fù)荷、并實(shí)時(shí)計(jì)算不同負(fù)荷條件下每個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的最佳效率區(qū)間，智能調(diào)整與控制機(jī)組出力、啟停數(shù)量、溫度、流量、閥門開閉等系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，保持能源站長(zhǎng)期最高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源站“按需供熱”，高效節(jié)能。
圖 2-4能源系統(tǒng)與影響因素
項(xiàng)目其他亮點(diǎn)
平臺(tái)運(yùn)行性能優(yōu)化系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)備所在地氣候環(huán)境特征，用戶使用習(xí)慣，通過(guò)策略調(diào)整，對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提升運(yùn)行水平，有效減少能耗，降低成本。
依據(jù)平臺(tái)大量的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，充份利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能的創(chuàng)新管理技術(shù)，智能分析供熱參數(shù)與實(shí)際環(huán)境、用戶感受度之間的關(guān)系，根據(jù)不同需求提供智能策略、個(gè)性舒適度運(yùn)行策略、氣溫預(yù)警策略等、設(shè)備壽命最優(yōu)運(yùn)行策略等，為產(chǎn)業(yè)升級(jí)，科技創(chuàng)新提供服務(wù)支持。
遠(yuǎn)程控制，故障精準(zhǔn)定位，大數(shù)據(jù)算法遠(yuǎn)程修復(fù)，專家在線支持，減少現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。鏈接維修工程師資源、配品備件與服務(wù)資源，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)優(yōu)化服務(wù)調(diào)度、高效管理資源配置。智能就近派單，降低人力、物力、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)成本。
平臺(tái)將設(shè)備企業(yè)、用能企業(yè)、服務(wù)機(jī)構(gòu)、用戶運(yùn)行等資源整合，可充分發(fā)揮各自領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)資源，以資源置換、技術(shù)互補(bǔ)、成果共享等方式在物（互）聯(lián)網(wǎng)、人工智能、工業(yè)控制等領(lǐng)域合作，降低綜合成本，提升運(yùn)營(yíng)效率，為資源共享提供舞臺(tái)。
大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)重塑企業(yè) “微笑曲線”，對(duì)產(chǎn)品持續(xù)升級(jí)創(chuàng)新，深入客戶應(yīng)用場(chǎng)景，提供智慧能源服務(wù)為用戶創(chuàng)造更大價(jià)值。
整合清潔能源產(chǎn)業(yè)上下游機(jī)構(gòu)，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，為能源系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行提供強(qiáng)大的資源保障。
三、下一步實(shí)施計(jì)劃
智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)體現(xiàn)了以人的需求為出發(fā)點(diǎn)，以滿足生產(chǎn)發(fā)展，節(jié)能減排，提高舒適度為目標(biāo)，提高服務(wù)集中性、便捷性、易用性、實(shí)惠性。未來(lái)創(chuàng)今的腳步將會(huì)向創(chuàng)新化、生態(tài)化發(fā)展，會(huì)更加注重高新技術(shù)、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能技術(shù)等內(nèi)容的發(fā)展提升，建造高端、高效、綠色智能的能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)，共建互聯(lián)共享的智慧能源生態(tài)圈。
圖 3-1能源服務(wù)平臺(tái)的廣泛鏈接
四、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果
1. 項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)
（1）廣泛的推廣應(yīng)用先進(jìn)性：
國(guó)家多舉措推進(jìn)清潔能源建設(shè)，集中資源推進(jìn)清潔能源應(yīng)用，推動(dòng)建筑節(jié)能改造，提高能源利用效率，建設(shè)智慧能源系統(tǒng)。
清潔能源技術(shù)不斷進(jìn)步，促使清潔能源系統(tǒng)應(yīng)用范圍擴(kuò)大，清潔、高效、智慧能源應(yīng)用領(lǐng)域快速擴(kuò)張。
居民生活水平不斷提高，民眾對(duì)美好生活的需求日益增長(zhǎng)，清潔能源系統(tǒng)進(jìn)入千家萬(wàn)戶。
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工領(lǐng)域，低排放、高效率、智慧化的清潔能源系統(tǒng)需求大幅增加。
2030碳排放達(dá)峰，2060碳中和的目標(biāo)在召喚，智慧能源服務(wù)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的必要手段。
（2）項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)：
如圖4-1，
自研動(dòng)態(tài)變水溫模型、自研分區(qū)域動(dòng)態(tài)除霜模型、自研空氣源熱泵故障診斷系統(tǒng)；運(yùn)用熱能和建筑環(huán)境專業(yè)算法分析，利用智慧能源平臺(tái)的計(jì)算與AI能力形成系統(tǒng)最佳運(yùn)行及平衡方案和控制策略等。
圖 4-1智慧能源系統(tǒng)優(yōu)化策略
2. 應(yīng)用效益
該項(xiàng)目自2020年11月投運(yùn)后，百姓室內(nèi)平均溫度達(dá)20℃以上，冷熱不均現(xiàn)象顯著降低。忻州市忻府區(qū)2020年度“煤改電”區(qū)域集中供暖項(xiàng)目在創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)多種優(yōu)化策略的智能控制下，設(shè)備能效提升顯著，系統(tǒng)COP指標(biāo)從優(yōu)化前的1.8提升至2.4,提高系統(tǒng)效率達(dá)30%以上。
同時(shí)根據(jù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)對(duì)比，按傳統(tǒng)方法運(yùn)營(yíng)供暖季平均每天需花電費(fèi)20萬(wàn)元左右，啟用創(chuàng)今智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)策略后，平均每日電費(fèi)降到約14萬(wàn)元，一個(gè)供暖季每平米節(jié)省能耗費(fèi)用6元左右。
在一個(gè)取暖季，使用智慧能源大數(shù)據(jù)平臺(tái)平均每平米降低能耗16度電，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約6.4千克、二氧化碳減排約15.95千克、二氧化硫減排約0.48千克，氮氧化物減排約0.24千克，降低用電能耗30%等。
平臺(tái)兼具預(yù)報(bào)預(yù)警、故障診斷及處理、設(shè)備遠(yuǎn)程故障修復(fù)及升級(jí)、智能派單、維修維護(hù)、客戶評(píng)價(jià)等多項(xiàng)實(shí)用性功能，設(shè)備故障率明顯降低50%及以上，減少了能源站的運(yùn)維成本，減少用戶投訴，提升百姓滿意度，真正滿足“居民用戶舒適、能源效率提高、系統(tǒng)故障下降、企業(yè)運(yùn)維高效、減少排放、保護(hù)環(huán)境”。
如圖4-2。平臺(tái)還提供了設(shè)備資產(chǎn)管理、客戶管理、財(cái)務(wù)收費(fèi)、智能客服、管理駕駛艙等眾多大數(shù)據(jù)平臺(tái)功能，運(yùn)營(yíng)管理從原來(lái)傳統(tǒng)人工向全面現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化管理的飛躍，實(shí)現(xiàn)人力成本降低50%，綜合管理效率提高80%的效果。平臺(tái)兼具預(yù)報(bào)預(yù)警、故障診斷及處理、設(shè)備遠(yuǎn)程故障修復(fù)及升級(jí)、智能派單、維修維護(hù)、客戶評(píng)價(jià)等多項(xiàng)實(shí)用性功能，設(shè)備故障率明顯降低50%及以上，減少了能源站的運(yùn)維成本，減少用戶投訴，提升百姓滿意度，真正滿足“居民用戶舒適、能源效率提高、系統(tǒng)故障下降、企業(yè)運(yùn)維高效、減少排放、保護(hù)環(huán)境”。
圖 4-2項(xiàng)目完成后的用戶評(píng)價(jià)
聲明
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