AI 技術(shù)與綠色低碳,是當(dāng)下最受關(guān)注的兩大話題,二者正在走向協(xié)同融合,釋放出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?
事實(shí)上,以 AI 數(shù)字技術(shù)助力節(jié)能減碳,已經(jīng)成為各行各業(yè)推動綠色發(fā)展的共識。日新月異的 AI 技術(shù)為行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供了創(chuàng)新動力與技術(shù)支撐,而綠色發(fā)展也為 AI 技術(shù)創(chuàng)造了更廣闊的應(yīng)用場景和空間。
作為減碳一大主戰(zhàn)場,建筑行業(yè)的數(shù)字化低碳之路備受關(guān)注,打造綠色低碳的智慧建筑已經(jīng)成為行業(yè)演進(jìn)的必然趨勢。一棟辦公樓宇、一家車間工廠、一座美術(shù)館……這些形態(tài)和功能各異的建筑如何做到既 " 智慧 " 又 " 綠色 "?如何打造屬于雙碳時(shí)代的建筑業(yè)態(tài)和城市生態(tài)?AI 技術(shù)正在超越傳統(tǒng)信息化手段,提供了一種新的解決方案。
數(shù)智化 + 綠色化,AI 與雙碳的 " 雙向奔赴 "
當(dāng)火熱的 AI 技術(shù)遇上 " 雙碳 " 命題,兩者將碰撞出怎樣的火花?
7 月 7 日,由美的樓宇科技主辦的以 " 數(shù)智融合 綠色未來 " 為主題的 2023 世界人工智能大會(WAIC)低碳論壇在上海舉行;顒友埩似髽I(yè)界、科研界等不同領(lǐng)域的專家代表,打造行業(yè)生態(tài)交流平臺,共同探討 AI 技術(shù)如何助力各行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展。
2023 世界人工智能大會(WAIC)" 數(shù)智融合 綠色未來 " 低碳論壇分享嘉賓合影。來源:企業(yè)供圖
" 數(shù)智化和低碳化的協(xié)同融合,是積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要途徑。" 在 WAIC 低碳論壇上,上海市節(jié)能減排中心黨支部書記李亮在致辭中指出,數(shù)字經(jīng)濟(jì)與雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)融合滲透,新興技術(shù)與綠色低碳產(chǎn)業(yè)深度協(xié)同,有助于提升我國制造體系和服務(wù)體系建設(shè)水平,推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
李亮表示,綠色低碳已成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要價(jià)值取向,社會生產(chǎn)生活方式進(jìn)行全面綠色低碳轉(zhuǎn)型,為人工智能等數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新提供了廣闊的應(yīng)用場景。以人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)也在全社會各行業(yè)引領(lǐng)了一場深刻變革。
在 WAIC 低碳論壇上,中國科學(xué)院上海高等研究院智慧城市研究中心主任、正高級工程師寧德軍介紹了以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)。他將 AI 大模型和小模型分別比作 " 通才 " 和 " 專才 ",解決電力系統(tǒng)新挑戰(zhàn)需要通才和專才共同合作,大小模型協(xié)同創(chuàng)新。
AI 大模型正處在風(fēng)口期,也是低碳論壇上熱議的話題。" 過去的人工智能行業(yè)存在一個(gè)問題,所有場景都高度碎片化,成本較高。" 云從科技集團(tuán)副總裁、AI 平臺中心負(fù)責(zé)人張嶺表示,AI 大模型將帶來跨越式應(yīng)用,并在能源消耗、交通出行、資源利用等方面促進(jìn)低碳減排,尤其是行業(yè)大模型將有助于提高傳統(tǒng)應(yīng)用場景下的工作效率和質(zhì)量。
隨著生成式 AI 的不斷發(fā)展,越來越多的用戶和開發(fā)者開始使用面向企業(yè)級的 OpenAI 服務(wù)。微軟中國客戶成功事業(yè)部、資深人工智能解決方案專家胡平介紹,AIGC 模型的技術(shù)能力可以幫助用戶在內(nèi)容生成、代碼生成、語義檢索等方面實(shí)現(xiàn)智能化。同時(shí),通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)和廢物再利用,可以建設(shè)可循環(huán)的低碳數(shù)據(jù)中心,打造綠色云服務(wù)。
作為數(shù)字雙碳時(shí)代的重要算力基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)備受各界關(guān)注。施耐德電氣(中國)有限公司架構(gòu)師數(shù)字化交付團(tuán)隊(duì)總監(jiān)靳艷萍介紹,雙碳政策下,數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)主要包括三大趨勢變化:布局集群化、建設(shè)低碳化、服務(wù)算力化。AI 可以助力打造以安全可靠、高效運(yùn)行為基礎(chǔ)的零碳數(shù)據(jù)中心。
當(dāng) AI 算法中臺走進(jìn)樓宇:一場綠色建筑的智慧革新
不久前,一座位于黃浦江畔的標(biāo)志性建筑——花旗集團(tuán)大廈向外界展示了自己的 " 綠色新面貌 "。
花旗集團(tuán)大廈。來源:企業(yè)供圖
花旗集團(tuán)大廈竣工于 2005 年,建筑總面積為 12 萬平米,相當(dāng)于 16.8 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小。投運(yùn) 18 年之久,大廈的集中能源站存在設(shè)備老化導(dǎo)致性能衰減嚴(yán)重、系統(tǒng)故障率高、整體能效水平低等諸多問題,大廈單位面積能耗量比同期上海市綜合辦公建筑平均水平高 30% 以上,并且由于設(shè)備性能衰減,制冷效果每況愈下,影響了樓內(nèi)辦公的舒適度。
一場綠色節(jié)能改造勢在必行。當(dāng) 36 碳在今年 6 月走進(jìn)經(jīng)過 " 綠改 " 后的花旗大廈,最直觀的感受是室內(nèi)溫度冷熱適宜。據(jù)介紹,這里的制冷系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用相較之前降低 40%,每年減碳超 2600 噸。而這背后得益于以美的樓宇科技 "iBUILDING 美的樓宇數(shù)字化平臺 " 為底層軟件能力支撐的全生命周期綠色節(jié)能解決方案。
在改造過程中,美的樓宇科技在硬件設(shè)備上采用了鯤禹磁懸浮變頻離心機(jī)組,軟件層面則是以 iBUILDING 底層數(shù)字能力為支撐,應(yīng)用美的 iBUILDING 智慧運(yùn)營中心 IOC 及云能效管理平臺,實(shí)現(xiàn)整個(gè)大廈的能耗管理、負(fù)荷控制和高效運(yùn)維,真正讓建筑可以智慧化地響應(yīng)與決策,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動優(yōu)化運(yùn)行。
如今,改造后的花旗大廈 BIM 根據(jù)氣候、辦公情況,測算出全年負(fù)荷,數(shù)字孿生讓機(jī)房可以線上預(yù)安裝,M-BMS 控制系統(tǒng)和 IOC 的聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)控制 - 展示一體化,讓大廈能源管理更加便捷。
美的 iBUILDING 智慧運(yùn)營中心 IOC。來源:企業(yè)供圖
建筑行業(yè)是碳排放的 " 大戶 "。數(shù)據(jù)顯示,建筑行業(yè)碳排放占社會總碳排放的比例超過 20%,其中暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗占公共建筑總能耗的近 50%。上海市節(jié)能減排中心黨支部書記李亮在 WAIC 低碳論壇上表示,利用數(shù)智化手段降低建筑運(yùn)行能耗,打造綠色智慧建筑,不僅是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,更是一場經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的共贏,有利于提高建筑行業(yè)的建設(shè)管理水平,提升能效,推動行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)《美的智能多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組白皮書》顯示,多聯(lián)機(jī)市場份額占到中央空調(diào)市場的近 50%。作為國內(nèi)中央空調(diào)多聯(lián)機(jī)市場份額的領(lǐng)跑品牌,美的樓宇科技針對多聯(lián)機(jī)在設(shè)計(jì)、運(yùn)行等環(huán)節(jié)的能效提升開展了智能化技術(shù)研究。
美的樓宇科技氟機(jī)產(chǎn)品公司 MDV 技術(shù)中心負(fù)責(zé)人江宇介紹,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),針對負(fù)荷計(jì)算不準(zhǔn)和氣流設(shè)計(jì)困難的問題,分別開發(fā)了建筑負(fù)荷預(yù)測技術(shù)和室內(nèi)外氣流可視化技術(shù);在運(yùn)行環(huán)節(jié),開發(fā)了室內(nèi)外機(jī) MPC 協(xié)同控制技術(shù)和行為節(jié)能控制技術(shù);在更新階段,針對真實(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)有限、無法預(yù)測全年節(jié)能潛力的問題,研發(fā)出多種智能算法。
美的樓宇科技先行研究中心智能技術(shù)部長閆銳介紹,公共建筑節(jié)能改造通常涉及暖通空調(diào)設(shè)備、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造,存在前期投入成本大、投資回收期長的問題。
在設(shè)備改造方面,美的樓宇科技的前身是美的中央空調(diào)事業(yè)部,在中央空調(diào)多聯(lián)機(jī)、離心機(jī)等硬件設(shè)備產(chǎn)品上具有傳統(tǒng)優(yōu)勢。保持硬件優(yōu)勢的同時(shí),美的樓宇科技立足樓宇智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展趨勢,已經(jīng)轉(zhuǎn)型成為智慧建筑生態(tài)集成方案服務(wù)商,不僅打造了 iBUILDING 美的樓宇數(shù)字化平臺,還利用 AI 數(shù)字技術(shù)不斷激活軟件優(yōu)勢。
閆銳介紹,AI 技術(shù)的發(fā)展為暖通空調(diào)系統(tǒng)帶來了感知、預(yù)測、優(yōu)化的能力。結(jié)合 AI 技術(shù)與暖通領(lǐng)域?qū)<医?jīng)驗(yàn),美的樓宇科技開發(fā)了一款面向暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化的算法引擎 Smart Control,可以精準(zhǔn)匹配冷熱需求,結(jié)合 iBUILDING 這個(gè)云平臺,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳 15%-30%、舒適性提升 30% 以上的優(yōu)化效果,為暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能提供了一種新的技術(shù)方案。
數(shù)據(jù)是人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵要素和資源。對建筑行業(yè)而言,打造低碳數(shù)字化解決方案并不是閉門造車,需要與生態(tài)伙伴開放共建。美的樓宇科技在數(shù)據(jù)等層面與生態(tài)伙伴建立了深層合作,搭建開放平臺,提供全場景的解決方案。
本次 WAIC 低碳論壇的一大亮點(diǎn)是,美的樓宇科技發(fā)布了基于 iBUILDING 美的樓宇數(shù)字化平臺的 iBUILDING 算法中臺。美的樓宇科技研究院研發(fā)負(fù)責(zé)人程俊介紹,AI 算法中臺超越傳統(tǒng)技術(shù),為能源低碳實(shí)踐提供強(qiáng)大動力。
美的樓宇科技研究院研發(fā)負(fù)責(zé)人程俊介紹 iBUILDING 算法中臺。來源:企業(yè)供圖
具體來說,AI 算法中臺具備彈性擴(kuò)展能力和數(shù)據(jù)驅(qū)動能力。一方面,AI 算法中臺的獨(dú)特架構(gòu)設(shè)計(jì)使得算法能力可以根據(jù)需求自動伸縮,實(shí)現(xiàn)高效的資源利用;另一方面,算法中臺支持對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘和分析,可提供更準(zhǔn)確的結(jié)果和模型優(yōu)化。
36 碳在現(xiàn)場了解到,AI 算法中臺支持兼容以 ChatGPT 為代表的自然語言處理大模型,可應(yīng)用于多種實(shí)際場景。此外,當(dāng) AI 算法中臺與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相連接,可以實(shí)時(shí)獲取信息并進(jìn)行智能決策控制,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳的效果。
程俊介紹,算法中臺提供了直觀的可視化建模功能,將復(fù)雜數(shù)學(xué)算法抽象為易于理解的算子。用戶可通過簡單的拖拽交互,快速搭建和優(yōu)化建模過程,從而降低算法開發(fā)門檻。當(dāng)企業(yè)的業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化時(shí),算法中臺可以快速接入新的算法模型或進(jìn)行算法升級優(yōu)化,以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)場景。在實(shí)踐方面,設(shè)備故障診斷、建筑能源管理、智能調(diào)度虛擬電廠等都是算法中臺的應(yīng)用場景。
例如在能源管理應(yīng)用中,傳統(tǒng)能源管理系統(tǒng)的自動化和智能化水平低,缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測,導(dǎo)致能源使用效率低,存在資源浪費(fèi)問題。相比之下,算法中臺可以收集能源消耗數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù),并通過預(yù)處理保障數(shù)據(jù)質(zhì)量。根據(jù)數(shù)據(jù)篩選出對建筑能源消耗具有顯著影響的關(guān)鍵特征,并進(jìn)行可視化分析,進(jìn)而訓(xùn)練最優(yōu)的算法模型,應(yīng)用于實(shí)際能源管理場景之中。
此前,美的樓宇科技發(fā)布了 iBUILDING 數(shù)字孿生中臺,可實(shí)現(xiàn)一站式服務(wù),定制可視化、智能化的管理場景,全面提升數(shù)字化建筑管理場景體驗(yàn)。依托數(shù)字孿生技術(shù)、AI 算法中臺與行業(yè)知識,iBUILIDNG 已在醫(yī)院、園區(qū)、工廠、美術(shù)館等多領(lǐng)域的不同項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。
在數(shù)智零碳工廠的樣板——美的樓宇科技荊州工廠,iBUILDING 智慧運(yùn)營中心可以對工廠實(shí)況進(jìn)行全場景、總覽式呈現(xiàn),從產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行、生產(chǎn)情況、碳排和能耗、園區(qū)安全等維度進(jìn)行綜合監(jiān)測分析,幫助管理者全面快速掌控廠區(qū)運(yùn)行態(tài)勢,促進(jìn)協(xié)同管理和生產(chǎn)鏈的全程優(yōu)化。
美的樓宇科技荊州工廠 iBUILDING 智慧運(yùn)營中心。來源:企業(yè)供圖
在廠區(qū)的運(yùn)營管理上,借助可視化數(shù)字孿生平臺提升運(yùn)營效率,三維 GIS 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)廠區(qū)、廠房、設(shè)備的逐級可視,并集成生產(chǎn)工藝及設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),一旦出現(xiàn)故障、離線等設(shè)備異常狀態(tài),可以快速定位,提升設(shè)備運(yùn)維響應(yīng)速度 30% 以上。
同時(shí)借助 iBUILDING 智慧能源管理系統(tǒng)和 iBUILDING 碳管理系統(tǒng),助力運(yùn)營方準(zhǔn)確落實(shí)能源優(yōu)化控制和碳減排工作。最終,通過設(shè)備提效、系統(tǒng)提效、能源提效三大舉措成功將荊州工廠打造成智能制造綠色工廠標(biāo)桿,當(dāng)前已取得 LEED 金級預(yù)認(rèn)證。
從傳統(tǒng)的硬件優(yōu)勢,到疊加數(shù)字化平臺軟件能力的 " 軟硬一體 ",從 iBUILDING 數(shù)字孿生中臺到 iBUILDING 算法中臺,美的樓宇科技今年 2 月發(fā)布的 "GREEN FOR ONE" 雙碳戰(zhàn)略正在加速落地和完善布局,走向更廣闊的領(lǐng)域和場景。一場面向綠色智能時(shí)代的建筑行業(yè)變革已經(jīng)發(fā)生,一幅描摹綠色未來的低碳城市生態(tài)圖景正徐徐展開。(來源: )
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