摘要：通過數(shù)字化技術(shù)加持能源管理，施耐德電氣可幫助企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、走向脫碳之路。

近期，第三屆中國國際進(jìn)口博覽會順利閉幕。遠(yuǎn)道而來的跨國企業(yè)帶著411項(xiàng)新產(chǎn)品、新技術(shù)、新服務(wù)，繼續(xù)刷新年度累計(jì)意向成交金額記錄。

參展企業(yè)中，展位面積翻了一倍、簽約數(shù)量增長超五成的施耐德電氣通過深耕能源管理和自動化領(lǐng)域技術(shù)，繼續(xù)助力各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。

全球能源管理和自動化領(lǐng)域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家施耐德電氣認(rèn)為，能源變革與數(shù)字化將為能源和自動化帶來顛覆性影響——經(jīng)過施耐德電氣多年研究并反復(fù)驗(yàn)證，在短時(shí)間內(nèi)提高能源管理效率、減少50%的碳排放是可能的。

“零碳建筑”——“綠色+數(shù)字”新基建專題論壇現(xiàn)場

節(jié)能增效是可能的：電氣化、低碳化與升級改造

據(jù)國際能源署披露，全球能源消耗正在不斷加速：從1900年到2000年，全球能源消耗增長了10倍，而這個(gè)數(shù)字還將在下一個(gè)百年中翻兩番；同時(shí)，60％以化石能源為基礎(chǔ)的端到端能源系統(tǒng)管理效率低下，促使全球氣候加速變暖。

在國家層面，全球綠色低碳轉(zhuǎn)型已成為國際共識，對本世紀(jì)發(fā)展具備舉足輕重的戰(zhàn)略意義。時(shí)值《巴黎協(xié)定》達(dá)成五周年，為積極應(yīng)對氣候變化，日本、韓國稱將在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，而中國將爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和這一目標(biāo)。

如何在進(jìn)行能源管理的同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和綠色發(fā)展的雙贏？業(yè)內(nèi)人士指出，當(dāng)下能源管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是成本控制和風(fēng)險(xiǎn)控制。而施耐德電氣提出了更為具體的解決方案：通過數(shù)字化技術(shù)加持能源管理，施耐德電氣可幫助企業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、走向脫碳之路。

彭博新能源指出，樓宇是碳排放的大戶，全球約40%的二氧化碳排放來自樓宇。從樓宇的改造和翻新入手，憑借施耐德電氣的數(shù)字化能源管理解決方案，一座“老樓”的能效最高可以提升50％——通過主動式運(yùn)維，北京京城大廈80%的電力故障問題得到了遠(yuǎn)程解決，有效節(jié)能超過20%，每年節(jié)省的34000度電可供15個(gè)北京普通家庭使用一年。

這樣的升級改造不單單發(fā)生在寫字樓，也發(fā)生在酒店、機(jī)場、醫(yī)院、地鐵等眾多場景中。

據(jù)施耐德電氣統(tǒng)計(jì)，全球已有超過100萬座建筑（包括60%的頂級國際連鎖酒店在內(nèi)）和40%醫(yī)院的健康與安全設(shè)施都選擇了施耐德電氣的數(shù)字化解決方案；走進(jìn)上海任意一個(gè)地鐵站，促成配電、環(huán)境控制、連接和服務(wù)四個(gè)領(lǐng)域“萬物互聯(lián)”的也正是施耐德電氣的EcoStruxure平臺，助力上海地鐵將日運(yùn)載人次提升至近千萬級別。

施耐德電氣能源數(shù)字化解決方案經(jīng)理呂志勇在本屆進(jìn)博會的“零碳建筑”——“綠色+數(shù)字”新基建專題論壇上現(xiàn)場為觀眾們算了一筆賬：改造和翻新前，每一個(gè)樓宇或工廠在未來20年內(nèi)將會再增加20%-30％的能耗；但如果每年翻新2％的項(xiàng)目，到2040年施耐德電氣便可覆蓋40%-50％的存量市場，目前還無法獲取能源的20億人也終將可以獲取能源，并體驗(yàn)更高效的能源管理服務(wù)。

在住宅場景，升級改造同樣有著寬廣的市場空間——據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部披露，2020年全國計(jì)劃改造城鎮(zhèn)老舊小區(qū)3.9萬個(gè)，建筑面積約30億平方米，涉及居民近700萬戶。無論是加裝電梯，還是“萬物互聯(lián)”，還是社區(qū)物業(yè)升級，施耐德電氣數(shù)字化解決方案所倡導(dǎo)的節(jié)能增效都大有可為。

同時(shí)，節(jié)能增效的過程亦將伴隨著電氣化和低碳化，這正是可以預(yù)見的未來趨勢之一。據(jù)施耐德電氣研究分析，由于電是唯一可以脫碳的能源消費(fèi)媒介，到2040年，預(yù)測電力消耗對世界能源消耗的占比將翻番至40%，碳中和的能源、可再生能源和儲能（風(fēng)能、太陽能等）所產(chǎn)生的電力在能源生產(chǎn)中的占比也將由6%升至40％。

能源管理也要數(shù)字化：物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與AI

在能源管理領(lǐng)域，節(jié)能增效、電氣化、低碳化是未來趨勢的三種外在呈現(xiàn)方式，而數(shù)字化技術(shù)則是這場內(nèi)在變革中的載體和基石，也是抵御風(fēng)險(xiǎn)的有效手段——2019年以來，一場突如其來的疫情讓越來越多的企業(yè)意識到，提升風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的能力和抵御風(fēng)險(xiǎn)的韌性是企業(yè)在激烈的市場競爭中生存的法寶，數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為必選題。

然而，全球咨詢公司埃森哲最近對包括中國在內(nèi)的全球1550位制造和工業(yè)企業(yè)高管進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)果顯示，三分之二的企業(yè)完全沒有看到數(shù)字化投資在促進(jìn)收入增長方面的作用，這證明企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型目前還存在一定困境，亟需揚(yáng)長避短、持續(xù)深耕。

施耐德電氣是行業(yè)中為數(shù)不多能提高能源管理效率、助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的踐行者之一。憑借物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能（AI）這三樣數(shù)字化技術(shù)，施耐德電氣在疫情期間已經(jīng)有效協(xié)助多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維、預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)并及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，將風(fēng)險(xiǎn)扼殺于搖籃之中，從而幫助企業(yè)更好地應(yīng)對復(fù)雜多變的工作環(huán)境，保持企業(yè)業(yè)務(wù)韌性和連續(xù)性。

這樣的數(shù)字化技術(shù)是如何在施耐德電氣的解決方案中起作用的？在看似復(fù)雜空洞的專業(yè)名詞背后，施耐德電氣提出了兩個(gè)關(guān)鍵：一是在源頭上實(shí)現(xiàn)綠色的能源供應(yīng)，二是在過程中實(shí)現(xiàn)能源的利用優(yōu)化。

在論壇現(xiàn)場，呂志勇向觀眾們展示了施耐德電氣EcoStruxure架構(gòu)與平臺所提出的數(shù)據(jù)全生命周期計(jì)劃，力求讓數(shù)據(jù)說話。

在項(xiàng)目階段和運(yùn)營階段，施耐德電氣便進(jìn)行持續(xù)的數(shù)字化服務(wù)，如基于知識圖譜來出具能效算法應(yīng)用報(bào)告，用運(yùn)行數(shù)據(jù)反饋涉及選型優(yōu)化，并保證每一筆數(shù)據(jù)化投入都有回報(bào)。

在行業(yè)模型中，施耐德電氣EcoStruxure架構(gòu)與平臺提供輕工、建筑、重工三個(gè)可選行業(yè)以及比較型算法、關(guān)聯(lián)型算法、邏輯型算法三種調(diào)用算法，以算法模擬邏輯思考機(jī)理，并從場景和需求出發(fā)應(yīng)用算法。

其中，每種算法規(guī)則可單獨(dú)設(shè)定問題，同時(shí)對應(yīng)多個(gè)原因和條件，便于因時(shí)因地為企業(yè)制定個(gè)性化管理方案，根據(jù)不同需求提供智能型多功能服務(wù)和多元化應(yīng)用場景服務(wù)。

以能耗潛力診斷這一功能為例，通過對辦公區(qū)域照明用電量、商業(yè)公區(qū)照明用電量、空調(diào)機(jī)組用電量、景觀照明用電量、廚房用電量等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，施耐德電氣EcoStruxure架構(gòu)與平臺通過機(jī)器學(xué)習(xí)分析出具有節(jié)能潛力的區(qū)域點(diǎn)和預(yù)計(jì)節(jié)能電量等重要信息，幫助企業(yè)把原本需要1周時(shí)間的人工分析壓縮至50秒內(nèi)，將操作人員的工作效率提升2880倍。

以算法優(yōu)化冷水機(jī)組開機(jī)組合這一場景為例，通過使用時(shí)間序列分析、統(tǒng)計(jì)分析、回歸分析、關(guān)聯(lián)分析、相關(guān)性分析等，冷量模型和冷機(jī)模型將會混合整數(shù)規(guī)劃為新的模型，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)驗(yàn)證、評估優(yōu)化后便可輸出模型至應(yīng)用。

通過建立起一套標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字解決方案，企業(yè)操作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并與施耐德電氣超過2萬名專家溝通，實(shí)現(xiàn)線上能源管理平臺和線下能效咨詢服務(wù)相結(jié)合，迅速、有效地為企業(yè)客戶提供個(gè)性化解決方案并實(shí)施落地。

最妙的是，這套數(shù)字化方案可以在各種并離網(wǎng)狀況下確保穩(wěn)定平臺的安全運(yùn)行——基于云邊結(jié)合的微網(wǎng)服務(wù)架構(gòu)可以預(yù)測與優(yōu)化調(diào)度分布式能源以及負(fù)荷的出力、存儲、消費(fèi)與購售電，這有效幫助企業(yè)在面對新冠肺炎疫情等突發(fā)性事件時(shí)，可以最大化規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，取得更好的穩(wěn)定性和更高的工作成就。

這是在日常使用的情況下，施耐德電氣數(shù)字化方案可以達(dá)成的能源管理效果。而如果將數(shù)字化方案與分布式優(yōu)化方案相結(jié)合，于樓宇改造或翻新中，幾乎可以做到不影響大樓用戶的日常使用。

這不僅為存量不動產(chǎn)的升級改造實(shí)踐出了一套可行的電氣化和智能化升級方案，也為未來智能樓宇的設(shè)計(jì)規(guī)劃提供了新的思路。施耐德電氣正在追求于工業(yè)領(lǐng)域?qū)嵺`5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、IT技術(shù)和OT技術(shù)等融合，向軟硬件一體的服務(wù)提供者轉(zhuǎn)型——在本屆進(jìn)博會上，他們剛剛與運(yùn)營商軟件領(lǐng)域的龍頭企業(yè)亞信集團(tuán)達(dá)成戰(zhàn)略合作，以進(jìn)一步加強(qiáng)軟件服務(wù)方面的能力。

施耐德電氣認(rèn)為，35%的5G應(yīng)用部署在建筑工程和生產(chǎn)制造領(lǐng)域，如電力、醫(yī)院、鐵路、工廠廠房等。而隨著更多產(chǎn)品通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)，人類生產(chǎn)和生活的數(shù)字化將進(jìn)入一個(gè)加速周期。

截至目前，施耐德電氣已有近50％的營業(yè)收入來自數(shù)字化業(yè)務(wù)，包括互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制、分析、軟件、服務(wù)、人工智能等。

據(jù)全球信息技術(shù)、電信行業(yè)和消費(fèi)科技市場咨詢公司IDC研究，全球經(jīng)濟(jì)正在走向“數(shù)字使命”——到2022年，數(shù)字化將會推動全球GDP的65%；到2025年，大數(shù)據(jù)的增長速度將是現(xiàn)在的5倍，人工智能方面的全球投資金額增長則有望超過6倍。

當(dāng)能源管理與數(shù)字化相遇，能源管理就如同插上了翅膀，數(shù)據(jù)就如同安上了導(dǎo)航。部署于能源管理系統(tǒng)的互聯(lián)互通設(shè)備所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)將不再是數(shù)據(jù)孤島，可以得到有效利用。通過有效的節(jié)能手段預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)，排除故障、解決問題，并運(yùn)用數(shù)字化的手段提升運(yùn)維效率。這既是中國制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級的需求，又是可持續(xù)發(fā)展的需求，將能效管理、綠色發(fā)展深入人心，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的多贏。