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智慧楼宇 打造智慧城市新高地 ——访西门子大中华区智能基础设施集团总经理Thomas Brenner(贝拓明)

城市化进程不断加快,尤其随着新冠病毒疫情的爆发,给城市管理和基础设施运营带来了前所未有的挑战。但我们也很惊喜地看到,大数据、人工智能、5G等新兴技术正赋予城市向智能化、数字化发展的巨大潜力,城市的数字化应用场景变得越来越多。



Thomas Brenner(贝拓明)
西门子大中华区智能基础设施集团总经理

楼宇作为城市的核心基础设施之一,其智能化将是未来智慧城市的重要组成部分。如何利用数字化技术协助客户更加有效地管理能源和设备,以及如何利用数字化技术创造更加安全、舒适的生活空间,是西门子智能基础设施集团一直努力实现的目标。西门子大中华区智能基础设施集团总经理Thomas Brenner(贝拓明)表示:“西门子在智能基础设施领域拥有最新的理念和技术,内容涵盖智能配电、智慧园区、智慧楼宇以及智能家居。我们帮助中国市场大力推进楼宇领域的转型升级,从而打造更高效、更具韧性以及更宜居的智慧城市。”

能效管理 消灭碳足迹

随着人们对于资源利用合理性的不断重视,节能减排、低碳环保已经成为了各个领域获得可持续发展的前提。很多国际化的集团都在倡导零碳排放,这一点对于西门子来说也不例外,西门子承诺2030年实现气候友好的目标,实现碳中和。

“我们首先从自身做起。在中国,我们已经部署了两套光伏发电系统,其中一个就是位于西门子中心(北京)的屋顶光伏项目,在背后支持其运行和优化的就是西门子的数字化光伏运营云平台。这意味着,我们的光伏发电系统也连接到了物联网平台,并能够不断进行优化。通过部署光伏发电系统,西门子北京园区的碳排放有望在未来25年里减少超过8 700 t。同样值得一提的是,西门子上海中心大楼采用了集装箱式分布式能源系统解决方案。这套供电系统既能存储电能,也具有成本优势,帮助我们更高效地完成节能目标。通过部署上海项目,我们每年可减少碳排放500 t。”Thomas Brenner(贝拓明)认为,身体力行地推行节能减排理念,做出一些示范项目,能更好地向客户证明方案的可行性及其经济收益,更具说服力。

“为了让能源得到充分利用,西门子制定了‘3D战略’,即去碳化、分布式和数字化。”ThomasBrenner(贝拓明)介绍说。对能源进行合理的管理,首先需要楼宇更加智能。但目前90%的楼宇都是闭塞的,不能感知能源使用情况、何时需要能源以及楼宇内用户的出入,西门子正在帮助楼宇与这些信息建立连接,让楼宇变“聪明”。“从能源消耗来看,大部分能源消耗集中在供暖、温控、交通和供电。所以通过这些系统的连接,我们可以使电力应用更高效,由此显著减少碳排放。”

西门子在客户端也有比较成功的应用案例。其中一个是西门子与济南力诺集团的合作,在力诺工业园区部署了一套能源管理系统,帮助园区极大地减少了化石燃料的使用,有效降低园区能源成本约30%,同时将新能源的使用比例提升到了70%,有效地实现了节能减排。这是一次成功的探索,实现了西门子数字化双胞胎与力诺集团分布式光伏发电和空气源热泵等清洁能源有机结合的一体化解决方案,助力该项目成为智慧园区和智慧能源领域的示范性案例。

另外一个案例来自青岛中德生态园区。该项目运用了西门子的“被动房”技术,这种技术可以让人在室内环境维持在最舒适的情况下,让能源消耗接近为零。首先,这一技术让室内的温度调节不再需要主动暖风空调系统,而是通过一套智能系统来被动的控制并产生最适宜的温度和进行调节。这项技术每年可节约用电130万千瓦时,可以有效降低CO2排放量达664 t,相当于53 120棵树木的二氧化碳吸附量。真正创造了更舒适、更安全同时又更节能环保的完美空间。

商业价值与社会价值并存

无论是智能楼宇还是智慧城市,都可以利用先进技术来产生商业价值和社会价值。T h o m a sBrenner(贝拓明)以一家位于芬兰的购物中心举例。该购物中心配备了光伏发电、储能系统和完善的智能楼宇自动化系统,是一个集智能楼宇和微电网于一体的系统。楼宇智能性体现在它可以根据对于气候和天气的分析提前做一些预判,对发电量的预判,对灯光或者亮度实时调节,对冷和热提前预判储存,包括实时调节。

在能源交易部分,西门子的系统也可以帮助它自动地进行预判。例如何时售电,售电之前是否要把电充满,或者楼宇本身是否要把电用完等。它有一套非常智慧的调度系统,提示什么时候应该把电卖给电网,什么时候应该自己存储起来,什么时候应该多存储一点。因为购物中心配备了太阳能电池板加储能系统,就可以依靠西门子的策略作为支撑,把多余的电卖给电网,实现电价最高的时候进行售电。由此,这个购物中心不但实现了节能减排,同时也通过售电获得的额外收益。

值得一提的是,该购物中心初期并没有就西门子提供的技术作资金投入,而是由西门子来投资,购物中心只需在一定期限内,把合同内所规定的金额分期返还给西门子,而这笔费用其实是从购物中心节能和售电的收入当中得到的。“所以,这无疑是一个多赢的思维和多赢的商业模式。非常令人振奋的是,西门子当时提供的这套技术大概一年半时间就收回了成本。”ThomasBrenner(贝拓明)高兴地表示。

对于普通以家庭为单位的用户来说,通过技术手段实现收益也是可能的。Thomas Brenner(贝拓明)还分享了一些个人应用的经验:“在德国我自己家里面就装配了这样一套设施,屋顶上铺设光伏板用于发电,地下室有蓄电池储电。家里的电动车就是完全由屋顶上的光伏板产出的绿色电力来驱动的,我也非常高兴能够为碳中和或减少碳排放做出贡献。”

加速能效管理的本地化进程

能效管理是一个复杂的命题,全球各地的情况也不尽相同,即便是在中国,应用场景也是多样化的、复杂的。对此,Thomas Brenner(贝拓明)提出了自己的一些本地化的发展思路,他说:“中国城镇化的速度是不一样的,它的区域特质包括各省市情况都不一样。但总体来说,在城镇化进展过程当中,整体资源是有限的,能源是有限的。如果我们不做任何规划或者是升级的话,未来各项水、电、或者其他资源很快可能会达到临界值,现有基础设施也会迎来极限。所以我们首先要做好规划,并不断的迭代我们的技术,来更好地应对这些挑战。”

对于智慧城市和智能建筑,规模或大或小,新建的项目往往相对比较容易,比较难的是在像北京、上海这样的巨大型城市里面做一个区域的改造或是一些升级、改建以及扩建的项目。“这需要我们在技术上运用整体思路互相联动去实现,在实践中我们要不断迭代升级技术,同时也要在过程中让参与的人看到有经济收益回报。我们也要做好思想准备,智慧城市的建成是一个日积月累的过程。首先是对于概念的认知,然后人们才会转变观念,接受新技术。”

西门子从1872年就开始在中国开展业务,中国已经成为西门子在全球的第二大海外市场。凭借对中国市场的深刻理解,相信西门子未来在中国的智能楼宇以及智慧城市建设方面,将给出更多的本地化技术以及实施解决方案,让更多人、更多企业乃至整个社会从中获益。

 

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2021年10月23日, 星期六
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