"數(shù)字創(chuàng)新使能源變得聰明"。

數(shù)字孿生是一種趨勢(shì)。(也許你已經(jīng)知道了。)

最近的一項(xiàng)研究預(yù)測(cè)，到2025年，多達(dá)89%的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將包括數(shù)字孿生，這將改變?cè)O(shè)施和IT經(jīng)理在改造工業(yè)設(shè)施及其內(nèi)部流程時(shí)的合作方式。(也許你已經(jīng)在經(jīng)歷這些變化了）。

這一趨勢(shì)，雖然并不令人驚訝，但包括許多方面和應(yīng)用?？紤]數(shù)字孿生在能源領(lǐng)域的應(yīng)用，這是施耐德電氣數(shù)字能源部執(zhí)行副總裁Luis D'Acosta回答的重點(diǎn)，他在這里分享了他對(duì)數(shù)字能源和新能力與孿生的看法。

數(shù)字能源與傳統(tǒng)能源的區(qū)別是什么？這對(duì)能源消費(fèi)者有什么影響？

Luis：數(shù)字能源與傳統(tǒng)能源的主要區(qū)別在于我們?nèi)绾卫脭?shù)字技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化、監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化。數(shù)字化創(chuàng)新使能源智能化。得益于此，不可見(jiàn)的東西變得可見(jiàn)，消除了浪費(fèi)，推動(dòng)了效率。電力是最有效的能源，被證明是3-5倍的效率，它也是去碳化的最佳載體。數(shù)字化解決方案，如 "優(yōu)化采購(gòu)"，跟蹤和分析能源性能，以獲得最準(zhǔn)確的能源和碳組合，使我們能夠獲得對(duì)建筑景觀的關(guān)鍵洞察力，并確定消費(fèi)者如何使用設(shè)施和能源的不同模式。

此外，釋放建筑物中的數(shù)據(jù)潛力的能力有助于優(yōu)先考慮最高的能源消耗，使設(shè)施管理人員能夠通過(guò)對(duì)能源分配的操作的可見(jiàn)性完全控制建筑物的碳狀況。除此之外，用于實(shí)時(shí)控制和管理的開放安全的集中平臺(tái)可用于評(píng)估暖通空調(diào)系統(tǒng)的健康和效率，一旦建立了模式，電力診斷就可以自動(dòng)進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，從而優(yōu)化效率，使可持續(xù)性對(duì)管理者可見(jiàn)。

再進(jìn)一步，當(dāng)我們能夠測(cè)量物理世界中發(fā)生的事情，并將這些傳感器與行為相關(guān)聯(lián)時(shí)，神奇的事情才真正發(fā)生。這使用戶能夠親眼目睹他們的行為如何直接影響到建筑的運(yùn)行和碳足跡。一個(gè)更加可持續(xù)和有彈性的世界的關(guān)鍵解決方案需要全數(shù)字和全電力的零排放建筑。這種方法需要建筑物成為自我生成的資產(chǎn)，是實(shí)現(xiàn)凈零運(yùn)營(yíng)的一條可怕的道路，并有可能將能源效率提高40%。

數(shù)字孿生在這里發(fā)揮什么作用？

數(shù)字孿生是最終產(chǎn)品或整體復(fù)合系統(tǒng)的 "不斷發(fā)展 "的數(shù)字輪廓，它將傳統(tǒng)的模擬模型與智能數(shù)據(jù)和分析結(jié)合起來(lái)。數(shù)字孿生使我們能夠更深入地構(gòu)建可能的領(lǐng)域。如果你能在建造前驗(yàn)證設(shè)計(jì)，減少設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)，改善工廠運(yùn)營(yíng)和能源效率，會(huì)怎么樣？

數(shù)字孿生體是一個(gè)促成因素。當(dāng)基于可靠的、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)字孿生能夠?qū)崿F(xiàn)一系列的實(shí)時(shí)洞察，使設(shè)計(jì)、調(diào)試和實(shí)施更加容易，同時(shí)提高整個(gè)數(shù)字價(jià)值鏈的生產(chǎn)力和運(yùn)營(yíng)，包括數(shù)字客戶服務(wù)體驗(yàn)。

數(shù)字孿生的一個(gè)主要作用是在前期設(shè)計(jì)可持續(xù)性和效率。數(shù)字孿生技術(shù)使設(shè)施管理人員能夠在設(shè)計(jì)階段生成能夠評(píng)估建筑的預(yù)期碳足跡的虛擬代表。這種方法不僅可以創(chuàng)建一個(gè)基線，跟蹤和更新建筑的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)能源和運(yùn)營(yíng)效率，而且允許有機(jī)會(huì)進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)，并確保隨著技術(shù)的發(fā)展或建筑以新的方式被利用而持續(xù)改進(jìn)。有機(jī)會(huì)提前調(diào)整你的建筑設(shè)計(jì)，使設(shè)施管理人員能夠真正了解所有的可能性，并根據(jù)已經(jīng)預(yù)先優(yōu)化的建筑戰(zhàn)略進(jìn)行建設(shè)。

有了數(shù)字孿生框架，你還可以：

●通過(guò)提高生產(chǎn)力和改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)/質(zhì)量來(lái)提升效率和安全，同時(shí)分辨出操作員的潛在錯(cuò)誤。

●通過(guò)簡(jiǎn)化的產(chǎn)品創(chuàng)新、帶背景的遠(yuǎn)程故障排除和新的數(shù)字商業(yè)模式（如服務(wù)），徹底改變客戶體驗(yàn)。

●通過(guò)數(shù)字線來(lái)簡(jiǎn)化流程和數(shù)據(jù)的可靠性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)性和證明，以跟蹤和解釋數(shù)據(jù)，并在其他不相干的資本支出和運(yùn)營(yíng)支出階段實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)性。

●通過(guò)跨越許多利益相關(guān)者的合作，加強(qiáng)企業(yè)的數(shù)字文化，從歷史上的孤島和一個(gè)新的方式來(lái)提高勞動(dòng)力的數(shù)字技能和吸引數(shù)字原生。

●通過(guò)一個(gè)成功的基于數(shù)字孿生的平臺(tái)，公司每年可以減少20%的能源成本，數(shù)字改造只需1-3年就可以看到平均回放。將數(shù)字孿生作為環(huán)境的一部分，可以在任何建筑施工過(guò)程之前和期間使用，供希望將其數(shù)據(jù)帶入生活以獲得更好性能的組織使用。最好牢記，沒(méi)有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的方法。從小處著手，優(yōu)先考慮你要實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)目標(biāo)，同時(shí)也要注意在實(shí)際環(huán)境中，將需要整合，可能是來(lái)自多個(gè)領(lǐng)域和供應(yīng)商的數(shù)字孿生。

施耐德電氣和我們的合作伙伴ETAP在部署配電系統(tǒng)和開發(fā)軟件及服務(wù)以實(shí)現(xiàn)管理電氣系統(tǒng)的新方法方面有著悠久的經(jīng)驗(yàn)。最近，我們宣布了新的數(shù)字孿生集成，使操作員培訓(xùn)和模擬大大降低了操作風(fēng)險(xiǎn)。該集成允許施耐德電氣的所有EcoStruxure電力操作系統(tǒng)與ETAP電氣數(shù)字孿生系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)連接，使操作人員能夠在各種真實(shí)世界或合理的操作場(chǎng)景中創(chuàng)建和理解電力系統(tǒng)行為。該解決方案可幫助企業(yè)避免因人為錯(cuò)誤造成的意外停電，減少啟動(dòng)和調(diào)試時(shí)間，并評(píng)估操作員的意識(shí)和準(zhǔn)備情況。

在這個(gè)數(shù)字時(shí)代，能源領(lǐng)域的獨(dú)特挑戰(zhàn)是什么？

Luis：我們?cè)跀?shù)字能源領(lǐng)域看到的挑戰(zhàn)不一定是圍繞新建筑本身，而是圍繞 "合規(guī)之外的責(zé)任"。僅僅遵守建筑法規(guī)是不夠的；我們需要做得更好。建筑規(guī)范通常落后于我們作為一個(gè)社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和應(yīng)對(duì)氣候變化的需要。我們不能等待采取這些可持續(xù)發(fā)展的步驟；我們必須超越遵守，以確保生產(chǎn)力、效率和提高能源效率。

要做到這一點(diǎn)，我們必須教育設(shè)施管理人員，讓他們了解廣泛存在的數(shù)字技術(shù)，使建筑管理系統(tǒng)現(xiàn)代化，以提高可持續(xù)性和效率。對(duì)數(shù)字建筑解決方案的前期投資將提供巨大的回報(bào)，不僅是經(jīng)濟(jì)上的，而且是對(duì)地球的。例如，通過(guò)數(shù)字模擬，在舊的基礎(chǔ)設(shè)施建筑的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，而不是拆除建筑，從頭開始。建筑成本很高，如果我們拆掉舊建筑為新建筑讓路，成本將是巨大的。我們預(yù)計(jì)在2050年，50%的建筑仍在使用，因此，在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)凈零排放的情況下，需要在未來(lái)30年內(nèi)對(duì)85%的現(xiàn)有建筑進(jìn)行改造，同時(shí)，從2030年起，所有新建筑都要實(shí)現(xiàn)凈零碳。

這就是數(shù)字技術(shù)的力量，它是模擬改造后的建筑屬性的推動(dòng)力。除了改造建筑的方法可以節(jié)省43-65%的成本外，數(shù)字模型還可以用來(lái)預(yù)測(cè)占用率、能源需求和關(guān)鍵的建筑操作，以顯示可持續(xù)投資的投資回報(bào)率如何發(fā)生。

最后，我們?nèi)绾问宫F(xiàn)有的建筑基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化？我們看到，現(xiàn)有的建筑需要改造和現(xiàn)代化的建筑管理系統(tǒng)，由于舊的建筑管理系統(tǒng)有不同的限制，因此缺乏教育。我們必須通過(guò)實(shí)施工具、硬件、軟件和服務(wù)來(lái)補(bǔ)充現(xiàn)有的建筑設(shè)施，而不是從頭開始設(shè)計(jì)和建造，從而挽救我們現(xiàn)有的建筑設(shè)施。

今天，我們擁有諸如無(wú)線、物聯(lián)網(wǎng)和直接連接到云的技術(shù)，使我們能夠使現(xiàn)有的建筑基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化，包括數(shù)字驅(qū)動(dòng)的能源管理舉措。

在數(shù)字能源的不遠(yuǎn)的將來(lái)，什么最讓你興奮？

Luis：由數(shù)字孿生提供的物理產(chǎn)品和其數(shù)字表現(xiàn)之間的持續(xù)同步是非常令人興奮的，并將為數(shù)字能源的未來(lái)釋放重大機(jī)遇。建立在可靠、連續(xù)和智能的IT和OT數(shù)據(jù)上，"數(shù)字線 "建立了整個(gè)產(chǎn)品生命周期的連續(xù)性，并提供了一個(gè) "單一真相來(lái)源"--加速結(jié)果驅(qū)動(dòng)的方式來(lái)獲取物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)價(jià)值的生命線。

此外，將 "全數(shù)字 "與 "全電動(dòng) "相結(jié)合的新建筑技術(shù)是建立一個(gè)更加可持續(xù)和有彈性的世界的秘訣，以加速實(shí)現(xiàn)凈零排放的道路。能夠彌合機(jī)械和電氣流程與建筑管理系統(tǒng)之間的隔閡，包括電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施和微電網(wǎng)以及與電網(wǎng)的連接，確實(shí)令人振奮，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在有技術(shù)來(lái)真正協(xié)調(diào)所有這些資產(chǎn)，以充分利用能源效率、復(fù)原力和可持續(xù)性。