能源转型: 助力碳减排,推动高质量发展

当前,气候变化对人类的威胁越来越紧迫,在应对气候变化和地缘政治冲突的背景下,能源转型成为直接有效地减少碳排放的战略选择。构建清洁低碳安全高效的现代能源体系,是实现碳达峰与碳中和的重要基础。

埃顿集团华中及华西区总经理、埃顿能源能效管理总监苏珣近期接受InnoSpace采访,分享了“双碳”政策下能源产业变革趋势以及埃顿成熟的能源解决方案帮助客户实现降低能效、碳减排以及效率提升。

Q: 能源行业正处在怎样的发展阶段?

A:宏观来看,中国明确了“双碳”路线图,将在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。在整体政策和宏观环境驱动下,能源产业发生了实质性变化从集中式、以石化、煤电为主的传统能源转变为分布式、风电水电新能源的结构,能源供应越来越多样化。随着能源使用过程中,无论是从国家战略还是老百姓生活,大家越来越注重能源对于环境的影响,比如温室气体排放(CO2为主),这是产业随着政策驱动发生的大的变化。

另外一个是石油价格一直在上涨,老百姓日常出行成本升高,更多人在选择新能源汽车,中国整个新能源汽车行业发展势头非常迅猛,随之就是整个产业链,从政策、制造到零部件生产,电池行业整体在扩张,中国的头部企业主力的电池生产商逐步成长起来,而使用者对电动汽车充电桩的需求也在不断增长。

在整个大环境驱动下,我们传统的光伏、风电等从占一个零头到相当大的比重,在未来一二十年还会有长期的增长性,新能源会在能源结构中会逐步占有主导地位。新型的新能源技术也在从实验室慢慢走向市场,深入到应用场景,比如地源水源热能氢能的利用,包括各种各样的储能技术以及相关的应用,都是伴随着“双碳”政策下开始推动的新型产业发展。

微观看,我们整体的系统从以前大型粗放的管理开始慢慢追求通过数据分析以及有针对性的优化手段,包括我们新型的物联网以及大数据和AI算法新技术的应用,从运行层面不断提升能源系统的效率,从而达到节能降碳的目的,这也是我们能源行业发展的一个重要方向。

Q: 很多楼宇是装智能电表,采取自动断电等,有没有更好的解决方案?
A: 分项计量,想办法把数据集中收集,然后去做一个数据上的初期整理和梳理,同时根据能耗数据进行分区行为性管理,比如人流少关灯关空调,这个过程只是把第一步,收集;第二步基本完成小型改造优化,会产生降低能耗的效果,但是实际上还有更多潜力。
更新型的技术是根据整个能源供应系统做一个整体的数据分析,物联网的技术使得整个数据获取成本降低,能源优化过程中需要的数据,比如温度湿度等环境参数、二氧化碳参数,可以使用无线传感器来实时收集这样的数据,反馈到主机系统供应侧,在这里面运用我自己的大数据分析与算法模块来找到系统性价比最高的方式,满足负荷的需求,达到实时动态平衡,大幅度降低能源消耗,这是现在我们逐渐变成一个主流的能源优化方式。

Q: 埃顿有没有一些比较成熟的解决方案?

A: 埃顿成立之初是IFM服务企业,经过25年的业务发展,对企业的运营有非常深度的了解。埃顿成立能源板块的同时一直在打磨如何通过能源为客户提供全方位解决方案,我们的数字孪生平台Akila,通过部署Akila,我们不仅给客户提供了针对系统算法以及运维工作流程的优化,还有在管理过程中对数据的收集梳理来对碳排放进行整体管控,这实际上是后期的经营当中通过平台来做一个强大的数字化工具,为所经营的项目设计到的资产、设备、经营范围等都有比较清晰量化的数据管理。我们把Akila平台作为能源解决方案中重要的数字化工具运用到很多项目中,比如成都的西部智谷项目,通过运用Akila平台为我们的运营管理提供ESG方面整体的管控。

西部智谷

我们在2019年接手的西部智谷项目,这是一个占地面积70万平方,以办公酒店培训为主的大型园区。当时有10个机房,基本是没有进行智能化管理的,所有相关的数据,能耗也好,设施设备运维管理也好,依赖于手动,很多设备的运行,比如空调照明这些,是依托于现场运行团队的工作经验来进行操作,很长时间不会优化,过程中的能耗数据都是手抄纸质模式来做的整体工作,所以我们面临的问题就是业主对于自己的能耗和碳排放是没有概念的,想要优化也不知道怎么做,现场团队是凭经验做管理,维持系统的基本运营,但是谈不上优化的目的。

我们为客户制定了解决方案,前期3-6个月花了大量时间梳理数据信息,建立设备台账和设备清单,梳理相关能耗信息,为下一步数字化平台搭建和后期的改造优化来奠定一个数据基础。这之后,我们逐步部署Akila平台,将运维工作上线,把工作流程以及整个设备相关信息,还有日常工作涉及到的工单、备品备件管理,依据设备和系统进行数字化数据建档和工作流程梳理,把这些相关信息导入到Akila系统。

第二步是开始对相关的机房做硬件化改造,在园区内通过物联网技术搭建小的局域网,安装温湿度和环境传感器,收集大量末端收据,在主机机房针对水泵、主机,将数据通信打通,加装变频器、控制器和电动阀门一系列手段,让系统具备控制和优化的条件,比如水泵变频控制,有很多组合方式来满足末端不断变化的需求。这些改造之后,我们开始运用Akila的模块与算法对整体能源系统进行优化,针对优化前后进行追踪和测量,将节能可能带来的相关碳减排收益进行量化,导入到Akila系统,进行实时效果追踪。

整个改造持续了9个月,前期很重要的一部分是数据收集,为Akila平台建模和整个体系搭建奠定基础,后期是通过模块植入和硬件系统改造以及现场运行团队来稳步执行Akila的运作。最后效果也是很好的,首先能源层面有一个质的优化,实现了10-15%的节能,对应的碳减排大概是在3,000/年。整个系统为西部智谷搭建了数字化运维系统,提升整个系统效率。进场之前,电梯在雨季经常成为系统管理盲点,也是给业主造成了不少困扰,很难进入的巡检区域,过去雨季会产生很多问题,利用物联网技术部署和管理以后,在雨季的时候,电梯进水就很少发生了,也是通过智慧园区的改造变成了一个经典案例。

Q: “双碳”背景下,整个能源行业快速发展,有哪些新的机会和增长点?

A: 氢能是下一步发展的目标,氢从能源角度是最清洁的能源介质,从国家层面有很多相关战略性规划,我们要找合适的运用场景,有一个比较大的产业化需求,把单价成本降低。比较大的问题是制氢层面很难规模化,要找到大的倾销载体,让大型制氢从经济上算的过来,同样这种模式在储氢和轻能量电池方面,需要找到规定应用场景来做这种项目试点,从而把市场打开,做大规模应用,我相信不久的未来氢能利用肯定是一个很大的市场,而且制氢过程中也有很多新的技术,光伏发电电解水制氢,除了传统这种,还有光解水制氢,省略了前段发电的步骤,效率高很多,也是我们在关注的一个新能源的发展方向。

我从工作开始到现在都是在能源行业,也是作为行业的一员看到了行业的发展,过去20年还是有很大变化的,传统的能源行业巨头都在进行转型,以前说的大型集中式变成了分布式,粗放管理变成了精细化管理,以前装机量为导向的项目设计变成了以客户需求为基础的定制化综合能源服务,我们越来越关注整个能源产业链产生的碳排放和相关环境影响,实现可持续性的能源产业发展。