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金名节能郭洁:公用机电的数智化,数字是第一要素

时间: 2024-06-06 来源: 能碳视界 作者: 打印 字体


3月28日下午,厦门金名节能科技有限公司(以下简称“金名”)副总经理郭洁在2024能源环境服务产业年度峰会的建筑节能降碳分论坛上,发表了题为“建筑公用机电设备数智化解决方案”的主题演讲。


以下是郭洁主题演讲实录:


大家好,今天的分享有几方面,从两商开始,针对一个平台、两个目标、三个主动、四个聚焦、五大措施和六大成效,来给大家分享金名节能在建筑公用机电方面的实践。

所谓两商,是金名从2008年注册开始的业务定位,第一商就是公用机电设备的智慧能源服务商,我从这一个商开始,给大家分享公用机电设备的现状和未来展望。

公用机电设备在整个建筑体系当中是非常重要的,比如像医院、学校、政府机关大楼等等,针对于这些系统,少则百台设备、多则上万台,面临海量的机电系统,如何实现精细化的管理,是很多专家都在思考和研究的问题。

目前的现状多数都是靠人,管理中人是最靠谱的,也是最不靠谱的。我们发现专业的团队所管理的机电设备,不管从能效、设备的增值保值、设备的寿命各方面都是不错的,但是不专业,又没有责任心的团队则相反。

在我们改造的很多项目当中,都会遇到这样的问题,我们发现公用机电设备的管理过程中,其实是难题重重。

主要表现在几个方面:

第一,粗放管理。大多数单位都是一个水表一个电表,这个时候你想做节能,想知道哪里浪费了,都很难发现,如果发现不了,怎么能节能?

第二,设备数字化缺乏。很多设备找图纸的时候都困难重重,因为对图纸没有统一化管理,没有设备的统一台账,导致对整个设备没有全面的认知。讲一个真实案例,我曾经认识一个高校的后勤处处长,他告诉我,从当上后勤处长那一天开始,没有一个晚上睡好觉,每天都战战兢兢的,因为他对设备不清楚、不了解、不可管控,所以经常会出现水管爆裂、配电网停电、设备故障等一系列的突发事件,不是在救急就是在救急的路上。

第三、在巡检、维修、响应速度、效率都难以保证。有的老电工要退休了,但是单位依然离不开他,因为只有他了解单位的设备情况,知道有多少配电间、热电间、多少台设备、每个设备点在哪里,出现故障该找哪一条线。

这种情况下,对于人员的依赖性,就会造成各个单位的能源管理、设备管理出现很大问题。除此之外,人员成本的支出,这也是呈上升的趋势。



因此接下来的节能不只是解决设备更新,而是要从系统优化、数字化改造着手,朝着智能化、信息化、高效化和低碳化的方向发展。对于未来建筑要实现的目标是要以人为本,实现人、设备和建筑的和谐共生,

为了实现这方面,金名节能的第二商就是智慧低碳控制产品的制造商,因为我们要想实现建筑机电的数字化,我们要从末端有一双眼睛,有一只手可以把数据采集过来,把问题发现在没有出现之前,所以我们需要有控制化的产品。

我们现在近百号人的研发团队,不管从硬件的开发还是从软件的开发,一直在不断推进技术的创新,以这一个商来看,我们要实现公用机电的数智化,要打破数据的隔阂,实现各个系统的融合。同时,结合现在物联网的技术,给管理者增加有力的抓手。

公用机电的数智化,数字是第一要素,不管是从台账、资产、流程把它形成数字化管理,同时还要平台支撑,如何打破这些壁垒,怎样借助物联网+互联网的技术,让数据形成汇集,不只是具有算法,而且形成一定的算力,同时具备数据之后,可以借助AI的自主学习、自主优化、自主提升的能力,形成全面的碳排放监测、能耗监测、运维监测,这些是公用机电数智化方面的期待和畅想。

金名不只是在畅想,还在实践,其中一点就是建立一个智慧机电的一站式平台,前端是交互界面,末端是所有应用的机电设施设备,中间会涉及到采集器、传感器、交换机,这一部分也是公司有独立自主研发的产品。

一站式的平台集成能源管控、空调系统、热水系统,包括安全的监测系统、碳排放的监测系统等等,这些可以自定义产品的功能,也可以动态扩充一些模块,当然也可以集成第三方的开发接口进来,为客户提供一站式的界面。



基于这样的平台,我们利用物联网、大数据、人工智能,将不同的建筑信息系统融合在一起,最终可以提供整体的智慧化公用机电数字解决方案。

台最终要实现两个目标:


第一,实现设备能效的提升。要实现双碳目标设备效率的提升,能源效率的提升、提升到极致才是最关键。所以我们要搭建公用机电建筑智能化平台的第一个目标就是实现设备能效的提升。

相信大家都有共识,如果对一栋建筑没有做过优化、改造和提升,那么达到20%以上的能效提升是很容易实现的。

第二,实现精细化的管理提升。管理方面的提升相当重要,因为我们也分析过,很多项目在节能公司管理的时候,节能效果很不错,但是一旦移交给客户之后,发现效果不能保证,原因就是在管理的能力上出现差异。

在管理方面,不能完全依赖人,而是依靠平台系统监测,末端的传感器不断采集数据,通过这些大数据,实现人工智能的监测和算法,最终形成智能的控制。

比如可以基于末端采集过来的环境数据、运行数据,来对我们的系统进行优化。基于平台,我们把基础的数据进行采集、汇聚,形成数据池,基于数据池来进行优化和监测,形成一系列的控制策略,实时体现整栋建筑运行的能源效率。通过平台可以对能耗进行实时分析,对能源的流向进行统一分析。

另外一个管理体现在运维板块,原来的运维说设备坏了,一般一个电话过去就要人来修,我们在这个平台上要实现智能运维,不需要人员的干预,系统可以自定义维修流程,可以自定义维修工单的流向,实现自动的派单、抢单,实现智慧运维的精细化管理。

另外在平台上,因为有很多数据集成过来,通过它们可以形成智慧控制的策略和方法,比如在学校教室里面,通过人员密度的识别,可以根据教室的人员情况,来自动下发执行策略,这个技术也是国内首次在福州大学的应用,帮他们在整个教室的管理方面,既减轻人力成本,又节省35%的能耗。

基于平台要实现三个主动,因为刚才讲到一个客户的案例,经常面临抢修、维修,其实设备的故障和系统的问题,一定不是突然间发生的,一定是有一个过程的,比如说从界面可以看到的第一张图片,这是配电室的安全监测系统,对配线柜出线端的温度进行监测,当每一个区域出现温升,每一根线出现温度变化的时候,系统里面是可以实时看到的,这个时候只要超出阈值,系统就会自动报警。

同时基于系统不只是温度、频率,还包括中央空调过程中的回水,各种的传输都可以进行实时的监测和控制,一旦出现问题的时候,自然实现主动的预警和故障的预测。另外是维修,因为我们的智能运维平台搭建完之后,所有的工单都是基于系统流程,这样维修人员基于系统可以自动派单、抢单,同时对于维修的效率、维修的质量,系统可以自动形成评价,对于个人的工作能力和岗位的提升就有了依据,那么我们的业主也就有了评价服务质量的平台和依据。

同时还有主动挖掘,所谓的主动挖掘是怎样让系统发掘节能潜力,而不是人为的判断这个地方有空间,那个地方没有空间,因为我们既然采集了这些基础数据,就像威乐讲的一样,系统发现最优运行区间的时候,自然可以让它在这个区域内运行。

当把这些系统匹配起来之后,有这样的基础数据做支撑,那么系统就会自动寻优,主动把节能空间挖掘出来。

第四是聚焦,金名2008年成立业务板块,就是聚焦在这四大板块,医疗、工业、教育、政府,当然我们的案例非常多,比如像医疗板块,国内有一句话叫做北协和、南湘雅、西华西、东复旦,这四个医院目前金名节能已经在为他们提供服务。

对于工业板块来讲,最有知名度的独角兽企业宁德时代新能源、宁德新能源、TDK、全球最大的电容生产企业等等都是我们服务的客户。

在教育板块,不敢说全国的占有率第一,但在福建省,我们在教育板块的业务覆盖率达到90%以上,另外对于政府来讲,公共机构也在全国做得比较多。

第二个聚焦是四个业务模式,因为刚才讲到对于能源托管是其中一个板块的模式,我们做得比较多的还有工程EPC模式,因为金名节能从2008年成立开始,就自己在公用机电板块,从项目的实施、落地到全生命周期的运维管理,已经形成具备全产业链条的服务能力和服务优势。

同时在资质板块,在机电、安装、智能化,包括电力承装修饰以及安全生产的资质,完全匹配EPC工程的实施。合同能源管理效益分享型不再介绍,因为“十三五”期间,我们项目实施的占有率,在福建的占有率是第一位,但能源托管是我们现在大力推进的项目,包括BOT的模式,这四大聚焦模式是金名在业务拓展过程中四个聚焦的点。

采取的五大措施,刚才也有很多专家分享过,第一个措施是建模仿真,金名节能有一个暖通的能效模拟平台,可以模拟全年8760小时空调的系统运行效果,在没有建设之前,把它整体的能耗数据得到分析,进而去优化它,基于原有的设计跟他做整体分析和优化提升,把整体设计做到最优的状态。

第二个措施是自主学习,自主学习的前提一定要大数据,基于运营的数据形成一定的模型,之后就是形成不同的控制策略和控制算法。

第三个措施是数字孪生,数字孪生的应用在整个公用机电方面也是非常常见的,不管是用BIM的方式,还是3D建模模式,可以非常直观的把建筑运行在平台上可视化起来,更加直观的体现建筑设备的运行状态,管网线路以及设备的整体状态。

第四个措施是模型转换,因为现在建模有些是BIM团队自己做,但有些也是从图纸直接转换到BIM的状态,我们这边比如通过航拍可以建模、BIM可以建模,通过激光扫描也是可以建模,当然最关键的还有人工建模方式。

第五个措施是智能能效评估,刚才讲到金名节能在聚焦节能行业15年的时间,我们确确实实沉淀了大量现场勘察的经验、诊断的经验、分析的经验,以及数据,这些数据形成了什么?就是在分析这个项目具有多少节能空间的时候,有一个数据支撑,把这些经验和数据凭借在平台上,形成智能能效的评估系统。

这套评估系统只要按照标准,把相关的数据填进来,那么系统的节能空间,整栋建筑的节能潜力就可以自动分析出来,之后结合实际的方案模型,就可以把整栋建筑的节能改造的初步方案分析出来,目前在很多项目上,技术团队、业务团队都已经在应用这套系统,为客户做具体的分析。

最后是六大成效,基于建筑公用机电的数字化平台,为客户创造的六大成效,最直观的就是经济效益,其次是社会效益,最核心的是安全保障,如何让客户睡得着、睡得香,还有一个是提升客户的满意度,包括科研课题,因为针对不同的客户领域,它在这些新技术、新产品的应用上,在AI的算法上,可以结合实际的业务板块,来形成新的课题研究,最终希望让客户只专注于它核心的业务。



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