“碳索”智慧樓宇賽道里的海爾樣本
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起源于20世紀90年代的中國智慧樓宇并非一個嶄新的賽道。據公開數據顯示,它已從2014年的4879.7億元增長至2021年的6545.87億元,尤其在十三五規劃中明確提到綠色建筑和節能改造的要求和目標之后,作為能源消耗和碳排放的重要領域,建筑的綠色轉型就成為實現碳達峰、碳中和的直接路徑,迎來了廣闊的發展空間。
基于此,依托物聯網、人工智能等數字技術打造的“能感知”“會思考”“可進化”“有溫度”的“智慧樓宇”,已成為中國建筑從粗放式發展到精細化運營的核心載體,引起了行業關注,及部分規模型企業的投入。以2月16日發布的海爾智慧樓宇成果為樣本來看,此類品牌顯然是在布局更長遠的未來。從產品到系統,從傳統單一業務形態演變為多元化組合的新型發展模式,就是基于產品力、系統服務能力的提升以及自控技術領域取得的成果,引領行業前進方向的同時,開啟更高層次的競爭。

“用能”升級“產能”,為樓宇輸送動力
之所以選擇在此刻“大張旗鼓”地向行業“交付”智慧樓宇成果,海爾也經過了審慎的思考,除了政策東風的鼓蕩助益良多之外,在產品技術、系統完善和平臺搭建上的積淀同樣至關重要。一方面,建筑能耗及碳排放占比較高,“雙碳”正在加速推動節能升級改造、智慧運營等;另一方面,空調、電梯、照明等設備采用了高效產品,但是整體粗放式管理,能耗依然居高不下,同時在新能源利用上,存在峰電難降、峰谷難填等問題。而海爾智慧樓宇有信心攻克以上問題,從能源生產,到能源綜合利用,再到能源管理平臺,通過一整套綠色低碳的系統為樓宇輸送動力。
在這套樓宇動力系統里,能源生產是第一步。在現場,海爾就展示了能夠生產能源的“熱能回收”技術。該技術的核心是兩項創新應用,包括磁氣懸浮ORC發電和光驅儲能技術。其中,磁氣懸浮ORC發電技術能夠回收鋼鐵冶金、化工石油等工廠的廢熱,將其轉化為電能并提供給建筑內部的日常能源使用。在這一過程中,磁氣懸浮ORC發電技術提高了廢熱轉化效率,使其比傳統技術提高10%。另外,海爾的光驅儲能方案通過光伏發電產生的電能和熱能,實現了能量的優先存儲備用,同時還可以通過管理系統并網出售。這些技術的實際應用,充分展現了海爾在環保可持續發展領域的創新能力和承諾。
中國工程院院士杜祥琬也提出,智慧能源和建筑可以很好的結合,不僅可以節能提效,還可以生產能,實現了自發自用、余電上網,降低國家能源消耗壓力。目前,海爾智慧樓宇綠色能源解決方案已經在浙江燃氣、唐山古冶居民供熱項目中實現落地,實現了場景方案定制、遠程管理、故障預警和節能自優化等用戶體驗升級。
“孤島”聯動集成,以大腦加碼“智慧”
在智慧樓宇解決方案中,向下需要感知物理世界,使用傳感設備收集各類數據,提升樓宇系統的感知預警能力;向上則需要連接到云端系統,通過通信技術將采集到的數據傳輸至云端,使得各類現場要素能夠被實時、動態地進行監測分析。而在實際運行中,樓宇內存在暖通、安防、電梯、照明和集控等多套設備系統,但各系統之間相互獨立,互為信息孤島,缺少統一的集中管理平臺和跨系統聯動協同,容易造成能源浪費。此外,傳統樓宇內系統僵化,無法隨著技術改進而升級,不但拉升了管理方面的成本,同時也會對管理效率有所影響。
為了攻克這一市場痛點,海爾為樓宇加碼“智慧”,打造metaBuilding“樓宇大腦”,打通樓宇智控神經網絡,為用戶提供了科技+體驗+空間有機融合的綠色智慧建筑解決方案。在已經落地的海爾空氣生態創新中心項目中,“樓宇大腦”集成了空調、電梯、照明、水、電、安防等18個子系統、5000+設備點位,在最優節能運行模式下,各個子系統自主調節、協同配合。該方案實現建設投資降低15%,運維人員減少15%和能耗降低40%的實際運行效果,以全流程、一站式解決方案助力建筑降本提效。

這其中,硬件控制是海爾智慧樓宇的獨特優勢,能夠精準控制風盤轉速、出風口溫度等,結合人流密集程度和天氣預報情況,利用空氣模型預測樓宇內不同場景的變化并提前調控硬件設備。在軟件方面,海爾智慧樓宇以數據和算法為優勢,通過大量在終端應用的設備提供實時運行數據,支持樓宇大腦算法的不斷優化。正如海爾智慧樓宇產業樓宇智控研究院院長匡付華博士所說,我們的目標不是讓人適應環境,而是讓樓宇環境主動服務人。
海爾辦公區的“試點”——空氣生態創新中心項目就是絕佳范例,辦公人員刷臉即可快速通過大廳閘機,人到則電梯到,無需等待;在辦公室內,燈光、空調、新風等根據常用模式自動開啟,并根據當日光照、天氣等自動調節至最佳狀態;當刷臉打開會議室大門后,電源、電子表、電子屏等設備自動開啟,輸入密碼即可云投屏。而這套方案背后,既提升了30%辦公效率,也合理化的節約了能源。

“生態”提速變革,以合力觸達雙碳
正如中國工程院院士王浚所言,以海爾等為代表的中國企業,近年來加大科技創新投入,加速高科技、節能低碳產品的研發,有效的支撐了產業轉型升級和高質量發展。此次海爾智慧樓宇創新成果的落地,不僅讓樓宇內部協同提效,也為智慧樓宇行業提速升級找到了可行路徑,而通過海爾生態的提速變革,也將持續加速雙碳及智慧城市目標的實現。
目前,以海爾樓宇大腦為核心,海爾智慧樓宇已經涵蓋樓宇能源、樓宇環境、樓宇智控、樓宇集成四大領域解決方案;并在商業地產、工業制造、政府公建和教育醫療等九大場景應用中落地,為用戶提供了全流程一站式智慧樓宇解決方案,讓用戶按使用場景簡易選型、遠程調試后即可實現高效運行助力建筑降本提效。當然,所有高維控制的邏輯都是建立在以產品力為代表的基石的穩固。除了在既往優勢的磁懸浮領域,從打破技術壟斷,到快馬加鞭地追趕,再到現如今實現規模超越,成功躋身“頂流”之外,為了進一步降低建筑能耗,海爾智慧樓宇還發布了行業首例“磁氣懸浮中央空調”組合方案。在“樓宇大腦”智慧管理的加持下,整體節能不止50%。

不僅如此,發布現場,在技術支撐單位住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心的支持下,全國首個“建筑節能低碳智慧運行管理平臺”正式發布。該平臺將著力于建筑能耗及碳排放的檢測、管理和節能優化。同時,行業首個“智慧樓宇生態共創推廣聯盟”也正式成立,共同推進綠色低碳建筑的快速落地。區別于目前云服務平臺僅服務于單品牌,海爾智慧樓宇開放生態,聯合生態戰略合作伙伴共同發起,此次聯盟成員覆蓋能源、通訊、智控、互聯網等多行業解決方案提供商,旨在覆蓋各領域,將成為智慧樓宇行業跨設備、跨品牌、跨生態溝通共建的重要紐帶,逐步形成行業技術和服務的生態合力,加速智慧樓宇建設與推廣。
逐漸提升樓宇建筑智能化程度、改善建筑能耗現狀的進程,如同涓涓細流的匯聚,孕育著一片互聯、智慧的藍海。越來越多的制造企業在這股浪潮中,將傳統建筑升級為具有感知、交互、自我適應和成長“生命體”。市場的熱度在不斷升溫,然而,這是需要更多投入和韌性的領域。不難發現,在智慧樓宇這個賽道中,從產品研發、系統搭建、平臺打造、生態合力等等多維度,海爾已然蓄勢待發,做足了擁抱未來的準備。