上海三星鎮(zhèn)打造出了全部采用可再生能源發(fā)電的智能微電網(wǎng)

上海憑借大量高端制造與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，工業(yè)產(chǎn)值居全國(guó)首位，單位GDP能耗已達(dá)到同類城市最優(yōu)水平，而蘇州也正走在從傳統(tǒng)工業(yè)向高端制造與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的路上。上海在節(jié)能降耗上有哪些經(jīng)驗(yàn)值得借鑒？蘇州又采取了什么措施來(lái)提升能源利用效率？記者將以企業(yè)與項(xiàng)目為例，展現(xiàn)兩座城市在轉(zhuǎn)型發(fā)展中的片段剪影，雖難窺其全貌，也可略見(jiàn)一斑。

上海：能源方案，“智慧”當(dāng)先

提起上海，人們首先想到的往往是“金融”“商貿(mào)”“運(yùn)輸”等服務(wù)行業(yè)，但根據(jù)上海統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2017年，上海市生產(chǎn)總值30632.99億元，其中有8392.84億元來(lái)自工業(yè)。在服務(wù)業(yè)成為新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的今天，工業(yè)對(duì)上海經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率仍近三成。

上海這個(gè)老牌工業(yè)城市的支柱產(chǎn)業(yè)從未改變，真正發(fā)生改變的，是工業(yè)的生產(chǎn)方式、能源的利用形式。智慧化的能源利用方案，是上海實(shí)現(xiàn)單位GDP能耗不斷降低、城市高質(zhì)量發(fā)展的重要一環(huán)。

建設(shè)智能微網(wǎng)構(gòu)建定制化能源系統(tǒng)

不到40分鐘的車程，就能從上海市中心人民廣場(chǎng)到達(dá)北邊的崇明島。位于崇明島西側(cè)的三星鎮(zhèn)正在打造“田園綜合體”“世界生態(tài)島”，清潔、智能的能源利用解決方案不能缺席。

三星鎮(zhèn)以構(gòu)建“零碳社區(qū)”為目標(biāo)，打造了全部采用可再生能源發(fā)電的智能微電網(wǎng)：居民樓的屋頂和道路旁的路燈，根據(jù)光照條件不同,安裝各種型號(hào)的光伏板，風(fēng)機(jī)、充電樁、儲(chǔ)能電池系統(tǒng)一應(yīng)俱全，建成了“風(fēng)光儲(chǔ)充”一體化的智慧能源項(xiàng)目。2018年12月24日，該項(xiàng)目正式并網(wǎng)。

上海電氣電站集團(tuán)儲(chǔ)能及燃料電池事業(yè)部項(xiàng)目經(jīng)理王敬紅作為三星微電網(wǎng)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，深感這一項(xiàng)目與以往不同：在傳統(tǒng)電力行業(yè)耕耘多年的上海電氣，經(jīng)歷了許多長(zhǎng)周期的大型電力工程，但智慧能源項(xiàng)目從設(shè)計(jì)理念到運(yùn)維管理，都充滿著新鮮感，“節(jié)奏快、思路新，對(duì)于能源轉(zhuǎn)型發(fā)展是一種突破?！?/p>

三星微電網(wǎng)項(xiàng)目主要包括三層架構(gòu)，一是發(fā)電層，由光伏、風(fēng)電等組成；二是配電層，增加儲(chǔ)能電池系統(tǒng)，平滑光伏功率，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行；三是用電層，通過(guò)能源管理系統(tǒng)，管控用電端配備照明系統(tǒng)、充電樁等公共設(shè)施。

遍布小鎮(zhèn)的設(shè)備，通過(guò)微電網(wǎng)的“智慧大腦”——“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理。集控屏幕上，各類電源和儲(chǔ)能設(shè)備被分為并網(wǎng)、離網(wǎng)兩個(gè)系統(tǒng)，并網(wǎng)系統(tǒng)采用“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”模式運(yùn)行，生產(chǎn)清潔能源電力的同時(shí)，還能增加額外收入，離網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的薄膜光伏與小型風(fēng)機(jī)靈活組合，滿足小鎮(zhèn)居民的用電需求。集控室外，運(yùn)維人員打開(kāi)手機(jī)APP，就能實(shí)時(shí)看到微電網(wǎng)的運(yùn)行情況，可以方便快捷地查詢、響應(yīng)設(shè)備故障報(bào)警。

三星鎮(zhèn)處于電網(wǎng)末端，在項(xiàng)目實(shí)施前，電能質(zhì)量相對(duì)較差，電氣化水平較低。上海電氣通過(guò)自主研發(fā)的電能質(zhì)量綜合治理系統(tǒng)，針對(duì)電網(wǎng)特點(diǎn)采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，優(yōu)化電網(wǎng)末端電能質(zhì)量，滿足高可靠性供電需求，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)最優(yōu)運(yùn)行。受益于微電網(wǎng)項(xiàng)目，崇明三星鎮(zhèn)用能水平大幅改善，上海電氣也通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，為提供智慧能源解決方案積累了經(jīng)驗(yàn)。

擁抱前沿技術(shù)服務(wù)智慧城市建設(shè)

崇明三星鎮(zhèn)項(xiàng)目不僅提升了居民用電質(zhì)量，還實(shí)現(xiàn)了清潔能源電力就地生產(chǎn)、消納，將能源“生產(chǎn)者”與“消費(fèi)者”兩種身份合二為一。在上海電氣電站集團(tuán)副總裁袁毅看來(lái)，這種電力生產(chǎn)與使用的“兩端融合”，正是智慧能源系統(tǒng)的表現(xiàn)。

根據(jù)上海電氣的戰(zhàn)略規(guī)劃，“智慧”和“綠色”是未來(lái)能源發(fā)展的趨勢(shì)。袁毅認(rèn)為，智慧能源應(yīng)該讓能源網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)“兩網(wǎng)合一”，讓能源信息可以互聯(lián)互通；大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)將廣泛用于能源綜合服務(wù)并創(chuàng)造價(jià)值；儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用是可再生能源支持發(fā)展和電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的核心，實(shí)現(xiàn)智慧能源的收放自如。

“綠色”首先是資源的高效利用，包括發(fā)展分布式能源、能源就地消納、冷熱電三聯(lián)供以及多能互補(bǔ)等；其次是對(duì)環(huán)境的保護(hù)，在固廢、廢水、廢氣等方面實(shí)現(xiàn)“零排放”；最后，未來(lái)能源增量將由太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔可再生能源主導(dǎo)。

類似的能源發(fā)展新思路、新理念，正逐漸被眾多傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)企業(yè)所接受。作為能源裝備領(lǐng)域的傳統(tǒng)品牌，上海電氣2014年達(dá)成的煤電、氣電等傳統(tǒng)能源訂單占到8成以上，而到了2018年，新能源訂單占比已近7成。能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景，推動(dòng)著企業(yè)必須轉(zhuǎn)型升級(jí)，滿足城市發(fā)展的新需要。

在智慧能源管理領(lǐng)域，上海電氣自主開(kāi)發(fā)了規(guī)劃設(shè)計(jì)、能源管理、遠(yuǎn)程運(yùn)維平臺(tái)，憑借成熟的系統(tǒng)集成能力，為智慧能源提供安全、可靠的綠色電力；電能質(zhì)量管理領(lǐng)域，上海電氣能夠提供有源電力濾波器、靜止無(wú)功補(bǔ)償裝飾，混合式動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，幫助用戶進(jìn)行電能質(zhì)量治理。“上海電氣目前在儲(chǔ)能及智慧能源方面也剛剛起步，將繼續(xù)通過(guò)示范項(xiàng)目的建設(shè)來(lái)加深對(duì)智慧能源的理解，同時(shí)推動(dòng)上海電氣在智慧能源技術(shù)上的發(fā)展。”袁毅說(shuō)。

能源技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)方式的進(jìn)步，為城市能源利用帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的變化，能源企業(yè)為用戶提供的能源解決方案也日益精細(xì)。除了上海電氣的崇明三星鎮(zhèn)項(xiàng)目外，形式各異的智慧能源項(xiàng)目在上海扎根落地：上海世博園建設(shè)了囊括智能變電站、配網(wǎng)自動(dòng)化、儲(chǔ)能系統(tǒng)、新能源汽車、分布式能源接入的智能電網(wǎng)示范工程；上海虹橋商務(wù)核心區(qū)將燃?xì)夥植际较到y(tǒng)、水蓄冷系統(tǒng)、電制冷、鍋爐等能源供應(yīng)方式相結(jié)合，建立了區(qū)域供能系統(tǒng)；上海電力大學(xué)臨港校區(qū)將校園建成上海首個(gè)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目，用清潔能源電力為學(xué)校降低能耗、提供保障……永遠(yuǎn)走在時(shí)代前沿的上海，在城市能源利用智慧化之路上，依然保持領(lǐng)先。

由“制造”到“智造”——

人工智能助蘇州工業(yè)再升級(jí)

作為國(guó)際合作的典范和我國(guó)改革開(kāi)放的“試驗(yàn)田”，蘇州工業(yè)園區(qū)在2018年國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)綜合排名中名列首位。在智能浪潮席卷各行各業(yè)的當(dāng)下，蘇州工業(yè)園區(qū)如何撕下傳統(tǒng)標(biāo)簽走向“智造”？蘇州工業(yè)園區(qū)巧妙破題，以人工智能為抓手，充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)和云計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)制造業(yè)的科學(xué)改造升級(jí)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，打贏了轉(zhuǎn)型發(fā)展、提質(zhì)增效的主動(dòng)仗。

人工智能成園區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極

3月28日，在2019騰訊云工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高峰論壇上，蘇州市工業(yè)和信息化局副局長(zhǎng)金曉虎提出，將通過(guò)實(shí)施“建平臺(tái)”和“促應(yīng)用”兩輪驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)、產(chǎn)業(yè)、安全三大支撐，明確示范、創(chuàng)新、融合、體系四個(gè)引領(lǐng)等措施，加快推動(dòng)全市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

作為國(guó)內(nèi)首個(gè)明確提出“聚焦人工智能”并出臺(tái)專門政策予以鼓勵(lì)發(fā)展的開(kāi)發(fā)區(qū)，蘇州工業(yè)園區(qū)不斷出臺(tái)新政策，支持、鼓勵(lì)園區(qū)企業(yè)與人工智能進(jìn)行高效對(duì)接。2017年年初，蘇州工業(yè)園區(qū)正式發(fā)布了《人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020）》和相關(guān)政策，吹響了人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的集結(jié)號(hào)。今年，又制定出臺(tái)了《科技創(chuàng)新三年行動(dòng)計(jì)劃》及相關(guān)配套政策，將全面提升園區(qū)科技創(chuàng)新整體效能。

如今，蘇州工業(yè)園區(qū)基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的人工智能產(chǎn)業(yè)已積累了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為園區(qū)重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極。特別是近兩年來(lái)，園區(qū)積極引進(jìn)國(guó)際優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，大力培育本土企業(yè)，推進(jìn)人工智能在智能制造、軟硬件終端和服務(wù)業(yè)上的應(yīng)用，加速實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)。官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至2018年底，園區(qū)已集聚人工智能相關(guān)企業(yè)600余家，從業(yè)人員超2萬(wàn)人。其中人工智能核心企業(yè)（不含科研院所）超200家，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值250億元，繼續(xù)保持30%左右增速。

給生產(chǎn)線裝上智能“大腦”

為什么蘇州工業(yè)園區(qū)能取得如此成績(jī)？在企業(yè)里又是如何應(yīng)用大數(shù)據(jù)和云技術(shù)的？

“到車間里去寫代碼”在園區(qū)已是司空見(jiàn)慣的一件事。無(wú)論是在生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、物流中，還是在數(shù)字化的過(guò)程中，都能看到互聯(lián)網(wǎng)工程師的身影。他們只有深入一線，了解真實(shí)的生產(chǎn)制造場(chǎng)景，才能幫助企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)優(yōu)化生產(chǎn)、管理。

在一家光伏生產(chǎn)車間，互聯(lián)網(wǎng)工程師先將車間所有端口的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化上傳到云端，隨后通過(guò)人工智能算法，對(duì)所有關(guān)聯(lián)的1800多個(gè)參數(shù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)計(jì)算，精準(zhǔn)分析出與良品率最相關(guān)的60個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，并搭建參數(shù)曲線，在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制變量。之前，被清晰分析出來(lái)的與良品率有關(guān)的60個(gè)參數(shù)，經(jīng)過(guò)不斷迭代后，最終剩下20個(gè)。工程師們通過(guò)大數(shù)據(jù)多變量分析，最終找到了提升良品率生產(chǎn)的最優(yōu)解。

對(duì)光伏行業(yè)稍有了解的人都知道，切片生產(chǎn)車間的濕度、溫度，砂漿上下部溫度，導(dǎo)輪上下部溫度等上千個(gè)參數(shù)，都在實(shí)時(shí)影響著產(chǎn)品質(zhì)量。一根僅0.1mm粗細(xì)的鋼線不斷摩擦硅錠，最終切出一片只有0.2mm厚的硅片，在如此復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境下，再資深的專家團(tuán)隊(duì)，僅憑人工經(jīng)驗(yàn)，也很難100%保障產(chǎn)品質(zhì)量。阿里云相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，借助阿里云的人工智能技術(shù)，蘇州這家光伏企業(yè)生產(chǎn)出來(lái)的硅片，在原有高良品率的基礎(chǔ)上，整體又提升了1個(gè)百分點(diǎn)。“可不要小看這1個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)于年產(chǎn)值上百億的光伏企業(yè)來(lái)說(shuō)，這將為企業(yè)節(jié)省上億元的成本?！?/p>

據(jù)了解，阿里云通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)分析，在其打造的“ET工業(yè)大腦”上，給工業(yè)生產(chǎn)線的鋼鐵身軀裝上了智能大腦。目前，這一項(xiàng)目已在流程制造的數(shù)據(jù)化控制、生產(chǎn)線的升級(jí)換代、工藝改良、設(shè)備故障預(yù)測(cè)等方面開(kāi)展工作。該平臺(tái)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的采集、分析、挖掘、建模，快速構(gòu)建智能分析應(yīng)用，并為多個(gè)行業(yè)提供工業(yè)數(shù)據(jù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)生命周期管理等應(yīng)用功能。

將人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)相融合

當(dāng)前，人工智能浪潮洶涌迭起，阿里、騰訊、百度等在內(nèi)的多家互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不斷加大技術(shù)研發(fā)力度，幫助中國(guó)傳統(tǒng)制造企業(yè)挖掘自身潛能，提高生產(chǎn)效率，向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。目前，蘇州工業(yè)園區(qū)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)人工智能的學(xué)術(shù)資本、人才創(chuàng)新要素集聚交流的熱門區(qū)域之一，吸引了麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)人工智能研究院等10多家國(guó)內(nèi)外著名高校在園區(qū)設(shè)立了人工智能產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專業(yè)或?qū)嶒?yàn)室。

今年是蘇州工業(yè)園區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)25周年，根據(jù)園區(qū)《人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2017-2020）》，未來(lái)將加快推進(jìn)人工智能技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)的深度融合，提升工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等智能機(jī)器人的技術(shù)與應(yīng)用水平；全面推進(jìn)人工智能在軟硬件終端的應(yīng)用，建設(shè)基于人工智能的智慧園區(qū)，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)在政府、學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)等公共服務(wù)場(chǎng)所開(kāi)展人工智能技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用；將園區(qū)建設(shè)成為國(guó)內(nèi)外知名的人工智能創(chuàng)新策源地、應(yīng)用示范地和產(chǎn)業(yè)集聚地，為實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供新動(dòng)能。