新一代節能控制技術落地 軌交站場“零碳化”變成現實

圖爲佳都科技總部及佳都智能環控節能控制櫃。 李映泉/供圖

證券時報記者 李映泉

每到炎炎夏日，長沙市民步入長沙地鐵6號線享受清涼時，一套看不見的系統正在高速運算，爲地鐵站點的通風、製冷、燈光以及各項設備運轉提供最優的參數設定，使之能夠最大程度滿足乘客舒適度要求，並具備最佳的節能效果。

佳都科技（600728）便是這套系統的開發者。2024年，佳都科技首次推出基於混合模型與AI算法的環控智能節能技術，自主開發了全套機理模型，爲各地地鐵用能機構提供覆蓋車站線路、線網的軟硬件一體化節能解決方案，並將其命名爲“佳都AI智慧節能系統”。通過該系統的運作，能夠“讓每一度電都用得其所，讓能源需求管理更加有數”。

“虛擬電廠”拓展新場景

“佳都AI智慧節能系統是首個基於‘模型+數據’的動態優化節能系統，也是首個具備虛擬電廠功能的節能系統，完美融合未來零碳場景。系統在控制範圍、控制方法、控制參數、應用場景、空調智能運維等方面進行了深入的研究、探索和創新，提出了‘混合模型+AI算法’的新一代空調系統節能控制技術。”佳都科技節能產品負責人介紹。

在佳都科技看來，佳都AI智慧節能系統與地鐵的“牽手”，提升了車站環控的技術水平，對可調度的電力資源進行靈活支配，從而響應社會面“削峰填谷”，並最終爲碳達峰、碳中和作出貢獻，成爲“虛擬電廠”技術一個重要的落地場景。

“針對地鐵裡降低空調系統用電峰值，其實有很多節能措施，例如在峰值負荷來臨之前，通過提前降溫，把站內溫度提前降到一定的溫度值。假設，在上午10點至12點是電價峰值時段，意味着這段時間電力負荷最高，爲了省電，系統會自動在8點至10點將溫度調低，到了10點至12點就可以將溫度值設定的高一些，或者暫時關閉空調，相當於把峰值拉平，或把峰值轉移到非峰值的時間段。此外，配電容量的降低，還會與節省的電量一起，爲客戶帶來可觀的電費成本下降。”該負責人介紹。

據瞭解，佳都AI智慧節能系統的設計初衷，就在於貼合國家碳排放戰略和綠色城軌建設發展方向，並以客戶節能、降本需求爲導向進行研發和應用試點以及第三方檢測。目前，佳都AI智慧節能系統已經實現了在南寧、濟南、長沙、深圳、重慶等多個城市的地鐵項目中的全線落地。

多個落地項目的第三方測試結果顯示，相較於原節能控制系統，佳都AI智慧節能系統均實現了25%以上的節能率。以長沙6號線空調AI節能項目試點爲例，由國際知名檢測機構SGS公司對長沙6號線空調系統進行節能檢測，測試結果表明，AI節能相較於設計運行工況的平均節能率約64%，AI節能相較於風水聯動的平均節能率約28%。

助力軌交站場“零碳化”

“更重要的是，該技術是面向未來零碳場景的新一代控制技術，可以實現和‘光儲直柔’系統的無縫銜接，和新能源、儲能系統等進行協同控制，作爲‘虛擬電廠’對電網進行需求側響應，在保證車站舒適度的前提下動態削減車站用電峰值負荷，能夠真正實現軌交站場的零碳化。”佳都科技節能產品負責人表示。

據介紹，相較於目前主流的風水聯動控制節能系統，佳都AI智慧節能系統的核心是‘模型+數據’，是新一代的節能控制技術，可以實現關鍵控制參數的在線全局尋優（每10分鐘進行一次尋優計算），能夠進一步挖掘環控系統的節能潛力，做到動態優化和調整。

同時，新一代節能控制技術通過智能節能控制算法可以達到較高的節能量，並且主要通過新增節能軟件和算法實現，不涉及大範圍的設備改造，可以在不影響地鐵的正常運營工作的情況下實現改造升級。因此，佳都AI智慧節能系統在既有地鐵項目改造的市場中潛力巨大。

“在全國目前已建成和在建的九千多座軌交車站中，無論是對於老舊車站、還是配備全新節能系統的新車站，都能夠在原來的基礎上再節省至少20%的能耗，讓地鐵業主能在三至五年內看到切實的投資回報，有巨大的社會和經濟效益。”上述負責人表示。

構建數據“護城河”

截至目前，佳都AI智慧節能系統的問世時間並不算長，短期內是否存在其他競爭者進入這個領域的挑戰？對此，佳都科技並不擔心。在公司看來，其研發的新一代節能控制技術，與傳統的基於策略、基於風水聯動的節能系統有着本質的不同，其核心競爭優勢就是基於“模型+數據”進行實時優化，而非基於專家經驗的節能策略。其中，數據優勢就是該產品的“護城河”。

如今，佳都AI智慧節能系統已經基於佳都科技在大量地鐵項目中積累了海量的數據，並依託數據開發了一整套數字孿生模型（機理模型）。在公司看來，這不僅僅是一個靜態的3D模型，而是可以模擬車站設備的能耗、功能相關的機理，從而實現實時優化和改進。

基於該模型，從地鐵站內溫溼度、PM2.5指數、站內CO2、站內客流等基本信息，到系統能效、設備運行參數、實時變化趨勢、耗電統計數據，基於數字孿生技術，地鐵車站能耗數據實時映射於三維數字空間，同時顯示客流量、車站熱點客流密度、能耗、站內設備等的實時狀態，實現了車站和設備能耗狀態可視化、運營管理智能化。

在實際推廣應用中，佳都科技作爲廣州市人工智能和軌道交通產業鏈“雙鏈主”，既能夠爲城市軌道交通承擔新線建設的項目總集成建設，也能夠爲既有線路地鐵業主的項目提供節能系統改造服務，同時挖掘“增量”和“存量”的市場空間。

不僅如此，佳都科技還擁有完善的項目和產品團隊，能夠爲客戶提供節能控制軟件、能源管理平臺軟件、節能控制櫃等一系列自研軟硬件產品。同時基於豐富的調試部署經驗，可以及時響應用戶需求，提供包括方案設計、產品供應、安裝調試及運維服務等在內的全流程解決方案，且在設備投運之後能夠由專業團隊提供快速及時的售後服務。