数智技术为园区节能降碳提供新动能（2023）

低碳园区发展论坛 演讲人：雷宗雄 演讲单位：阿里云计算有限公司 低碳园区发展论坛 低碳园区综合能源服务发展应用论坛 数字化为企业节能降碳提供新动能 01 CONTENTS 战略机遇 02 目录 低碳园区发展论坛 节能实践 03 绿色低碳 低碳园区发展论坛 1 战略机遇 经济发展& 碳排放 新战略：国家双碳目标与挑战，两个冲突和4个关键问题 2020 2030 2060 目标 提出新路标 碳达峰 碳中和 两元发展& 多元发展 低碳园区发展论坛 65%25%60亿12亿 需要解决4个关键问题：质量效率成本结构 单位GDP能耗 电力新能源建设 交通电气化发展 工业能耗 计划性建设方式 GDP 绿色增长 现状 0.49吨标煤/万元 1.7倍于欧美 57%煤炭占比一次能源 尖峰缺口总和2454万千瓦 风电光伏：4.1->12亿千瓦，弃光1.9%、弃风率4.2%。 能源消耗29%，电气化1.3%；电能占终端能源消费25%； 高能耗高污染低效率低产能 新机遇：双碳推动能源互联网和产业互联网的交汇 关键价值 低碳园区发展论坛 G 外（供给侧） G政府/区域/网 信息流 能量流碳流 交易流物流 内（消费侧） B企业 数量众多 行业众多场景众多 规模不一 新需求：企业存在大量能碳服务需求，帮助降本增效和低碳转型 后市场业务 绿色营销 绿色产品 绿色工厂 用能安全 能耗双控 能耗双控 ESG 绿色供应链 碳 3.能源使用 1.能源供应 电 电力交易 供能监测多能互补 2.能源传输|存储 协调优化用能监测 风 力光 生发伏 物电发 蓄蓄热 低碳园区发展论坛 电装置 池 蓄冷分布式电 装置源 无线充微 电电制造 网车间 质电热 热电 电锅 联炉 产 能 自 备地源 电热泵冷厂 气 水 燃冷热电 气三联供 炉 锅系统 包括 对 高应 温生 气 烟产仓储 活物流 动，进行动态 协办公 同区 生活区 …… 地源/空气源热泵 内部能源重点设施 低碳园区发展论坛 2 节能实践 应用价值 服务全景：数字化为企业提供全链路能碳服务，助力降本增效 绿色供应链 ESG 能耗双控 能耗双控 用能安全 绿色工厂 绿色产品 绿色营销 后市场业务 上游 减排量核算 碳资产开发 低碳供应链 中游企业内部能碳服务 下游低碳运营 企业侧服务功能 碳资产开发 双碳数字化服务 碳盘查核算 碳盘查/碳足迹管理 组织碳排放核算 碳排放多层级监测 产品碳足迹 在线三方认证管理 碳减排管理 企业碳排放推演 碳减排目标设定 碳减排进度跟踪 减排碳资产开发 低碳园区发展论坛 数智能效优化服务 碳资产/交易 碳账户管理 MRV管理 碳履约管理 碳交易服务 碳体系建设 双碳建设咨询 碳认证服务 工业制冷站节能 暖通风系统节能 空压机节能 真空机节能 锅炉系统节能 循环水系统节能 光储充调度优化 工业多能协同优化 工艺产线节能改造 减排量签发 实时能耗 分类能耗 分项能耗 设备管理 能源流向 历史能耗 零部件原材料电子件..陆运包材航运..工艺1工艺2工艺3工艺N公辅设备..使用保养报废.. 范围三 下游活动 下游使用 范围一、二 生产活动 范围三 上游活动生产基地 原材料物流 原材料供应 产品购买、使用和客户管理与运营 CRM/会员系统 能源数据（煤、气、油、电、热）、原材料数据、产品数据 ERP/MES/智能终端/其他生产系统 供应商能耗数据、生产数据 SRM系统 数据分析 数据挖掘 数据存储 统一建模 决策引擎 算法中心 模型管理 减排量售卖 减排量备案 ESG管理功能 产品碳足迹核算 数据接入业务数据源 数智用能管理和诊断服务 能源服务：基于企业统一数据底座，打造企业侧综合能源统一大系统 碳普惠管理 碳达峰/碳中和管理 碳盘查披露 碳目标管理 碳资产管理 碳认证管理 碳减排管理 2.1、能源管理系统（EMS) 能耗总览 实时能耗 用能指标 分类能耗 分项能耗 分区能耗 能耗强度 能耗日记 能耗趋势 闲时分析 全厂/车间/工序能耗 电能质量 用能损失 峰平谷分析 容需分析 能耗KPI 能效对标 设备利用率 能耗排名 ECC管理 单耗管理 能源计划 能源平衡表 应用 层 能能能 耗效效 低碳园区发展论坛 统分评 计析价 2.2、综能调度 峰谷用电策略调度 光储充策略调度 多连供系统策略调度 冷热高低品位调度 2.3、用能优化 2.4、设备运维 制冷站优化 分系统优化 锅炉智控 空压机 冷库化霜 除湿优化 冰蓄冷 余热回收 智能实时诊断/智能巡检 预防性维护缺陷管理 任务调度与工单管理 故障诊断智能配电房 能源数据中台 能源设备域采集计量域能源生产域能源传输域能源消费域设备状态域生产数据域 控制资产管理中 心 层资产基础信息管理备品备件管理 数据采集中心 多元采集数据建模数据分析协议转换 配置中 心 预警策略配置设备配置管理 业务引擎中心 任务引擎规则引擎计算引擎 资产资源管理设备入网管理 数据清洗数据标签数据存储数据预警 阈值配置监控配置 模型库规则库样本库 设施层 配电 综合能源控制单元 公辅车间控制单元 其他能源控制单元 BA IDC 暖通 照明 … 锅炉 循环水 空压机 除湿 中央空调 充电桩 储能 多连供新能源 … 公辅车间、生产车间、办公区、住宿区 场景1：基于算法帮助企业能耗异常检测 •根据历史数据建立动态基准，将预测数据、动态基准与实时数据比较分析，识别能耗异常点，辅助企业制定节能策略。 低碳园区发展论坛 •针对非工作时段的闲时能耗，通过日、月、年等时间尺度进行统计分析，结合异常查找算法，识别闲时异常用电行为，优化空调、照明、办公设备等负荷的闲时能耗。 能耗异常检测 闲时能耗分析 场景2：企业能效管理遇到三级“孤立”系统，存在大量优化空间 以车间暖通系统部分孤立场景为例说明 大系统（车间级） 公辅系统（暖通为例） 中系统（系统级） 例如：暖通的生产不知道车间生产任务的变化，暖通的制冷控制存在调节的滞后性，这个过程导致主机高功率运行带来高耗能，温湿度调节波动性也给生产带来影响。 生 产 2系 统 冷却水塔 （1-N） 小系统（设备级） 冷水机组 （1-N） 水泵 （1-N） 能 低碳园区发展论坛 3源 理 管 例如：不同类型冷水机 组最佳负载效率下能耗不同，调节出水温度或 1 例如：暖通系统各关键主机电气设计思路关注启停控制和平稳，对于系统节能缺少数据反馈和控制能力 末端除湿机 （1-N） 启停组合，离心泵最佳效率负载85%，螺杆机50%。 健 4康 例如：系统运行监测数据、能耗数据，可以通过搭建健管 康管理模型，预警和识别诊断设备故障，避免异常停机理 工业过程，100+ 参数形成的多维 向量集 时间：*** • •温度：*** •转速：*** •压力：*** •壁温：*** 阿里云产业智能：复杂问题数学化、数学问题求解化 高品质 成本最低 功耗低 最优参数区线 预警参数 省材料 低碳园区发展论坛 工业过程积累的海量多维数据 阿里云数据+智能技术 找出最优工业参数、关键参数等 利用数智技术+工业机理，探索工业设备的“无人驾驶” 利用数智技术实现软节能10-20%（叠加硬件改造效果，可以实现30-40%的节能率） 3更新本地控制系统 能碳平台 互联网 41、云端模型持续训练/下发2、云端大数据处理最佳寻优 其他客户… 工业网络/厂区 本地控制系统 低碳园区发展论坛 2加装传感器 感知采集动态控制 工业锅炉 1增加控制柜&PLC编程 1.工商业暖通主机和末端系统2.其他公辅车间设备 低碳园区发展论坛 通过暖通智控系统，系统自动生成控制指令 服务案例：阿里巴巴集团园区，目前已经服务杭州、广州深圳等10多个园区 智慧园区 生态湿地 绿色建筑 68万方 绿色能源 3.7MW 数字运营 100% 精准负荷预测：95%+空调智能控制：17%+ •多源大数据融合 •多时空尺度聚类 闲时能耗优化：30%+ •多算法组合预测 •专家经验知识沉淀 •异常行为智能检测 •用电方案辅助优化 AIOT数字化平台底座 •数据-机理模型融合 低碳园区发展论坛 •空间-环境智能反馈 •深度强化学习控制 绿色行为心智：2百万次/年 •人机交互实时反馈 •绿色行为深度挖掘 •低碳普惠激励员工 采集表计智能网关智能插座温控器智能控制一体机物联网平台大数据平台AI平台 低碳园区发展论坛 3 绿色低碳 能耗宝为企业提供碳中和全过程服务产品 碳战略 业务层：碳中和方法论业务 •政策法规研究 •行业标杆研究•碳排放预测推演•双碳目标设定•双碳行动规划 碳核算碳减排碳管理 需求 碳运营 低碳园区发展论坛 产品碳足迹核算组织碳排放核算碳排放数据分析碳排放认证披露 减排项目实施 减排资产开发 抵消项目交易 减排目标管理 碳交易管理 碳减排目标考核 碳资产管理碳制度编制 教育培训品牌传播 绿色营销碳普惠运营 计碳宝碳目标管理碳资产管理碳认证管理碳减排管理碳普惠管理 应用层：全流程低碳转型数字化工具 采用国内外主流计算标准，打通权威排放因子数据库，智能匹配不同行业碳排放计算模板，实现对企业/车间/产线/产品维度的碳排放实时计算工具。 基于能源经济学模型，结合企业实际生产情景实现碳排放趋势的预测和推演，指导企业整体碳排放目标的制定、分解和考核。 对企业实际碳资产持有情况进行一盘帐式统一的管理、统计和展示。根据国家主管 部门规定，对企业MRV、交易、履约等规定碳交易重要节点 管理工作提供支撑。 根据企业披露场景选取合适的认证规格，链接权威第三方机构，借助数字化技术完成线上审核和查验工作，并出具不同规格的数字化认证声明或证书。 建立行业的碳减排技术库，绘制减排成本曲线，为企业提供节能减排项目管理的在线工具，辅助开发符合方法学要求的碳减排资产项目 （CCER、VCS等）。 建立企业内部碳普惠运营平台，通过移动端捕捉不同个人减排行为数据，转化为个人碳积分，借助低碳商城运营实现权益兑换，从而激励员工节能低碳行为和培养绿色低碳意识。 云计算底座 双碳引擎中心 数据采集中心营销中心 数字化提效：为企业提供便捷的数字化产品碳足迹认证服务 基础数据 核算认证服务流程说明 业务模型核算（咨询）服务认证服务（可选） 需求说明 客户需求和服务内容 能源能源 消费活动… 碳足标准审查 迹建库标准 组织产品活动减排 低碳园区发展论坛 发项 碳核碳足碳核量开 组织产品活动碳盘碳足碳核 量核和认 减排碳中 查认迹认算报 满足下游客户要求、社会责任与欧美碳关税监管需求，主要解决企业标准选型难、找人难、成本高和认证效率低的问题、 数据数据模 算迹算 目证证告证证 4在线寻源 （购买配额） 服务内容 •组织碳盘查认证：基于ISO14064的企业碳排放认证服务，解决客户组织认证问 《碳交易所/代理商》 （咨询） 1在线采集2在线建模3在线核算5在线认证 题； 服•务产品价碳值足迹认证：基于ISO14067的产品碳足迹认证服务，解决客户产品认证问 《咨询机构》《认证机构》 能源表计IOT 安装服务区块链 建模工具建模服务 权威计算在线追溯 在线追溯国际认可 核算和认证数据打通 抵消服务电子标签实物证书 •高效便捷：认证数据快速统计，在线发证成本传统降低20%； 题 •标准集成：平台提供行业权威认证标准、数据集成，客户不再为标准选型而烦恼； •正规权威：国内外持牌认证机构在线，客户一站式获取多方机构服务； 数据上云+认证服务软件 国际/国内权威LCA数据库 国际/国内持牌认证机构 •营销赋能：支持客户在多渠道的绿色营销活动，认证有营销加持 低碳园区发展论坛 利用数字化平台，一站式完成了碳足迹核算+认证，降低超过50%的核算成本 低碳园区发展论坛 产品碳足迹服务案例-覆盖衣食住行（覆盖国内、国际业务合作） 低碳行动：阿里云能耗宝为20