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文档简介

工业互联网大数据平台

建设方案背景介绍调查分析平台建设云平台总体架构大数据平台介绍大数据平台应用模型算法介绍Contents目录为什么有工业4.0?实体物理世界和虚拟网络世界融合工业4.020世纪70年代兴起的信息化工业3.020世纪初电气化和自动化工业2.0实体18世纪机械制造设备的引入工业1.0工业4.0、中国制造2025工信部长苗圩在讲到德国工业4.0与中国制造2025时,曾这样概括:如出一辙、异曲同工、殊途同归。因此,两者表述不同,但内涵基本一致工业4.0工业4.0由德国提出,主要指提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。中国制造2025坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,坚持“市场主导、政府引导,立足当前、着眼长远,整体推进、重点突破,自主发展、开放合作”的基本原则。什么是大数据?所谓“大数据”,指的是所涉及的数据量规模巨大到无法通过目前主流软件工具,在合理时间内达到截取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的信息。。大数据处理技术代表了新一代的技术架构,这种架构通过高速获取数据并对其进行分析和挖掘,从海量形式各异的数据源中更有效地抽取出富含价值的信息。从大量数据中挖掘高价值知识是各界对于大数据的一个共识。海量数据可广泛获得,所稀缺的是如何从中挖掘出智慧和观点。——Google首席经济学家HalVarian大数据主要被用于分析和决策,企业用以分析的数据越全面,分析的结果就越接近于真实。大数据分析意味着企业能够从这些新的数据中获取新的洞察力,并将其与已知业务的各个细节相融合,对企业产生新的价值。工业大数据分析及应用的三个阶段时间第一阶段1990-2000第二阶段2000-2010第三阶段2010~至今核心技术远程监控、数据采集和管理大数据中心和数据分析软件数据分析平台与高级数据分析工具问题对象/价值以产品为核心的状态监控,问题发生后的及时处理,帮助用户避免故障造成的损失以使用为核心的信息服务,通过及时维修和预测型维护避免故障发生的风险以用户为中心的平台式服务,实现了以社区为基础的用户主导的服务生态体系商业模式产品为主的附加服务产品租赁体系和长期服务合同按需的个性化自服务模式,分享经济代表性企业和技术产品GMOnStarTM阿尔斯通TrackTracerTMGEPredix平台大数据特征:量(Volume)、速度(Velocity)、多样性(Variety)、真实性(Veracity)工业大数据特征:大数据特征+可见性(Visibility)、价值(Value)互联网大数据与工业大数据的对比分析互联网大数据工业大数据数据量需求大量样本数尽可能全面地使用样本数据质量要求较低较高,需要对数据质量进行预判和修复对数据属性意义的解读不考虑属性的意义,只分析统计显著性强调特征之间地物理关联分析手段以统计分析为主,通过挖掘样本中各个属性之间的相关性进行预测具有一定逻辑地流水线式数据流分析手段。强调跨学科技术的融合,包括数学、物理、机器学习、控制、人工智能等分析结果准确性要求较低较高工业大数据待解决问题(3B):隐匿性(BelowSurface);碎片化(Broken);低质性(BadQuality)工业大数据应用背景介绍调查分析平台建设云平台总体架构大数据平台介绍大数据平台应用模型算法介绍Contents目录工业大数据的核心是机器数据机器大数据的特点工业互联网和大数据的关系工业互联网工业互联网工业互联网大数据+=企业发展动力通过工业互联网将来自于传感器发出的信息汇总,然后基于大数据平台,根据相应的指标、规则予以过滤、分析,可以提炼出对企业有价值的信息。大数据可以对指定信息进行归纳总结,形成某种规律性的认识,最终提炼为对企业和个人有用的新信息,帮助他们进行更好的决策。工业互联网与大数据的作用提升产品智能化产品的智能化是把传感器、处理器、存储器、通信模块、传输系统融入到各种产品中,使得产品具备动态存储、感知和通信能力,实现产品的可追溯、可识别、可定位。目前互联网汽车、工程机械、智能家电等是产品智能化的热点领域。深入拓展行业应用工业互联网与大数据通过网络与企业管理平台连接,企业管理平台可以运用无线网络、视频远程故障诊断等信息服务系统,远程监控设备的运转情况,并基于工业大数据实现故障预警,有针对性地提供维修等服务,实现“服务型制造”。工业互联网与大数据的特点全要素全要素就是说产品数据的完整性,它携带了全部的尺寸、工艺、制造、售后使用的信息。01全方位关注产品设计、制造、采购、使用等上下游信息。03全过程数据的设计和使用,必须要考虑跨越不同的设计、制造阶段。02全融合万物互联意识,关注企业各业务的全面关联及融合。04大数据对企业的应用价值体现31542自助分析、生产管道可视化、资源解耦随需而动,营销实时,以业务效率提升为标志。提升业务效率数据集中到数据中心,多数据源管理,透明服务支持,实时的决策和预测能力提升整体经营管理水平。增强管理水平数据开放服务、租售数据、广告等新业务.创新商业模式互联网化的电子渠道全景体验、个性化商品推荐、LBS位置营销、面向客户个体的深度洞察提升客户体验以技术驱动为标志,内存计算、MPP、CEP…分而治之的分布式计算让运营商实时高效决策….技术高效、低成本挖掘工业大数据价值的核心技术——CPS

分析手段工艺、效率和产能商业模式内核数据和知识建模智能设备平台基础测量材料设备维护6M6CCPS定义:从实体空间的对象、环境、活动中进行大数据的采集、储存、建模、分析、挖掘、评估、预测、优化、协同,并与对象的设计、测试和运行性能表征相结合,产生与实体空间深度融合、实时交互、互相耦合、互相更新的网络空间;进而,通过自感知、自记忆、自认知、自决策、自重构和智能支持促进工业资产的全面智能化.工业大数据云平台实现路径扩展性增量式的、几乎无限的扩展可用性要求系统总是在线运行灵活性灵活可动态改变的数据模型扩展性纵向扩展横向扩展分布式资源集中计算和存储分布可用性单份数据数据复制一致性不要使用分布式事务处理大数据处理的需求和特点背景介绍调查分析平台建设云平台总体架构大数据平台介绍大数据平台应用模型算法介绍Contents目录工业大数据云平台建设终极目标IaaS:提供基本的计算、网络和存储资源。PaaS:中间层,提供对行业业务应用的支持。SaaS:向用户交付最终业务应用和数据分析。PaaS环境层:为业务应用提供支撑的软件组件、包括各种中间件和数据库等。以Hadoop为代表的大数据处理。PaaS业务层:包含了应用的后台程序,数据处理算法以及业务数据等实现业务能力的元素。PaaS服务层:将业务层的业务、算法和数据以接口的形式提供给上层的前端应用直接访问。平台核心:统一资源+大数据+开放服务云平台总体架构—22

面向一般数据中心典型的应用场景,提供对混合IT资源的统一接入,以构筑云模式下基础资源调度的最佳实践。以PaaS能力为核心,将应用系统的典型软件组件以服务形态提供,为业务系统提供统一环境支持,并进行统一管理和监控。将大数据平台作为典型服务组件整合到云平台中进行统一管理,以适应未来应用对大数据能力的普遍使用。为用户提供面向DevOps的统一云服务业务流程,以统一平台提供传统的IaaS和PaaS能力,并贯穿开发、测试和生产的全过程。云平台总体架构介绍工业大数据平台--数据业务逻辑背景介绍调查分析平台建设云平台总体架构大数据平台介绍大数据平台应用模型算法介绍Contents目录准实时采集批量采集Hadoop平台MPP,基于X86平台主数据仓库分布式数据库基于X86平台数据采集(云化ETL,流数据处理、爬虫)数据层获取层能力层精细化营销智能运营物联网应用应用商店客服应用基础分析能力数据挖掘能力实时分析能力自助分析能力多维分析能力数据共享能力指标应用报表应用主题分析专题分析互联网GN口半结构化、非结构化数据BSS经分DMVACMC话单业务平台结构化数据数据源分布式文件系统HDFS记录明细数据HBaseM/RHive记录汇总数据数据统一服务和开放SQL、FTP、WS、MDX、API、……分布式数据库(MPP):存储加工、关联、汇总后的业务数据,并提供分布式计算,支撑数据深度分析和数据挖掘能力,向主数据仓库输出KPI和高度汇总数据。主数据仓库(与MPP合设):存储指标数据、KPI数据和高度汇总数据。Hadoop云平台:负责存储海量的流量话单数据,提供并行的计算和非结构化数据的处理能力,实现低成本的存储和低时延、高并发的查询能力。数据开放接口:向大数据应用方提供大数据平台的能力。数据采集(ETL):负责源数据的采集、清洗、转换和加载包括:1、把原始数据加载到Hadoop平台。2、把加工后的数据加载分布式数据库和主数据仓库应用层大数据平台目标架构及定位数据分级存储原则数据融合与分级存储实施按数据血缘按逻辑层次按业务种类按设备网络划分按设备物理地址在线、近线、离线按访问频度内存数据库按响应及时性内存数据库数据生命周期中在线数据对高性能存储的需求,以及随着数据生命周期的变更,逐渐向一般性能存储的迁移,是分级存储管理的一条主线。同时兼顾考虑其他分级原则,共同作用影响数据迁移机制。基于生命周期基于访问压力基于业务用途基于物理属性分级原则高性能磁盘库磁带光盘库中低性能磁盘库将核心模型(即中度汇总的模型)通过改造融入到现有主数据仓库的核心模型中,减少数据冗余,提升数据质量。将主数据仓库中的历史数据和清单数据迁移到低成本分布式数据库,减轻主数据仓库的计算与存储压力并支撑深度数据分析。数据数据数据1、核心模型融入主数据仓库主数据仓库2、历史数据迁移到分布式数据库分布式数据库大数据平台:

数据分级存储工业大数据平台--技术架构源数据导入ETL,进行数据的清洗、转换和入库。基础数据加载到主数据仓库,规划保存3年清洗、转换后的ODS加载到分布式数据库规划保存1+1月,在分布式数据库内完成明细数据和轻度汇总数据加工生成,规划保存2年ODS数据和非结构化数据,如爬到的网页数据ftp到Hadoop平台做长久保存非结化数据分析处理在Hadoop平台完成,产生的结果加载到分布式数据库生成KPI和高度汇总数据加载到主数据仓库。Hadoop平台主数据仓库报表数据标签库客户统一视图……信息子层话单数据非结构化数据明细数据层

(DW)轻度汇总层(MK)高度汇总层(MK)应用库分布式数据库MPP数据访问SQLFTPHSQLAPIETL数据采集ETL互联网GN口非结构化数据BSS经分DMVACMC话单业务平台结构化数据数据源获取层123465业务应用通过数据访问接口获取所需求数据。7精细化营销其他应用1其他应用2指标数据大数据平台:

数据处理流程数据采集--设备数据数据采集--实时数据接入处理数据采集--批量数据接入处理交互式查询实时在线处理实时流处理

批处理基于spark和hadoop的计算模型,同时支持批处理、交互式处理、流处理。技术架构解决方案批处理应用(分钟级别~小时级别)OLTP/在线事务处理应用(毫秒~秒级别)OLAP/在线交互式分析应用(秒级别)实时流处理(持续不断)技术架构解决方案通常的时间跨度在数十秒到数分钟之间按数据维度进行统计、聚合根据历史数据进行拟合和预测计算数据之间的相关性和模式等适合提供高速在线分析服典型应用场景政府各部门数据证券交易银行保险企业ERP/CRM等适用于数据量在GB到TB的高速数据分析通常的时间跨度在数百毫秒到数秒之间数据来源多、高并发、数据处理量达分析结果快速响应典型应用场景社交网络分析、关联关系分析用户分类、用户行为预测高并发查询按主键毫秒级检索按多维度秒级检索按照关键字秒级检索交互式查询实时在线处理HDFS:分布式文件系统有较强的容错性可在x86平台上运行,减少总体成本可扩展,能构建大规模的应用HBase:非结构化NoSQl分布式数据库

基于分布式文件系统HDFS,保证数据安全列式存储,节省存储空间提供大数据量的高速读写操作Hive:分布式关系型数据库数据可保存在HDFS,可提供海量的数据存储类SQL的查询语句,提供大数据的统计和分析操作,适合海量数据的批处理通过MapReduce实现大规划并行计算MapReduce:大规划并行计算引擎可将任务分布并行运行在一个集群服务器中Hadoop平台提供了海量数据的分布式存储与处理的框架。基于服务器本地的计算与存储资源,Hadoop集群可以扩展到上千台服务器。同时,Hadoop在设计时充分考虑了硬件设备的不可靠因素,在软件层面提供数据和计算的高可靠保证。大数据平台:Hadoop主要功能HBaseMapReduceHiveHDFS快速的数据读取大数据存储统计复杂计算并行处理技术基础研究方向研究方向关键任务制高点大数据可视化挖掘1)新型内存迭代数据挖掘算法2)数据挖掘可视化开发平台3)房地产、金融、电信等机器学习模型研究1)基于内存计算的机器学习算法2)行业大数据深度机器学习模型3)大数据可视化挖掘大数据内存计算1)基于内存的迭代算法研究2)内存大数据高速统计分析技术1)基于大数据内存的计算技术2)国内产品领先大数据语义分析1)大数据自然语言识别2)非结构化数据的知识发现、集成技术大数据平台的可视化集成目前是空白领域大数据云计算技术1)大数据云计算平台技术2)商业智能云平台技术1)云BI技术及大数据平台的核心技术研究2)大数据云BI在国内应用是未来趋势,有望建成国内第一家云BI平台-技术基础研究方向背景介绍调查分析平台建设云平台总体架构大数据平台介绍大数据平台应用模型算法介绍Contents目录大数据平台应用--资产管理服务大数据平台应用--数据管理与服务大数据平台应用--数据分析服务大数据平台应用--数据安全服务大数据平台应用--数据展示工业互联网零碳园区建设方案010203零碳园区建设路径规划工业互联网赋能零碳园区建设目录零碳园区的需求园区碳中和政策背景与契机2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话时,提出“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”工业是我国碳排放的重要领域,而园区又是我国工业发展的主要载体,园区能否实现低碳乃至“零碳”发展将直接影响到我国“双碳目标”的实现。2021年,国务院印发《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,将“提升产业园区和产业集群循环化水平”列为“健全绿色低碳循环发展的生产体系”重点任务之一。在“双碳目标”的背景和要求下,“零碳园区”建设将是我国园区低碳发展的必由之路,也是“双碳战略”的最佳实践点。零碳园区需求控排/高能耗企业园区节能降碳需求国企/央企绿色低碳投资社会责任需求碳配额/清洁能源项目碳资产管理需求生态工业园区碳中和管理需求构建零碳能源供给体系,推动零碳产业和技术的发展和应用,具有智能物联管理内核,为区域创造低碳转型动能。

可再生能源和储能新型电力系统零碳能源系统零碳产业链零碳科技应用零碳产业与科技社会减碳效应人才匹配与技术升级社会低碳转型智慧物联智慧交通智能基础设施零碳园区有四大特征低成本安全绿色能源保障可再生能源高效转化为先进生产力新工业体系高质量发展的基本单元010203零碳园区建设路径规划工业互联网赋能零碳园区建设目录零碳园区的需求简介

以大规模定制为核心、引入用户全流程参与体验的工业互联网平台,通过制造技术与新一代信息技术融合,为全球不同行业和规模的企业提供数字化转型解决方案,推动新模式新业态普及,赋能企业、园区、行业、城市数字化转型,助力数字经济高质量发展。简介零碳智慧园区规划阶段:零碳园区模型:零碳智慧园区建设路径:近零碳园区低碳园区净零碳:零碳智慧园区降低碳排放强度多能互补能源体系低碳技术数字技术赋能碳管理碳排放总量接近零分布式能源节能技术+减碳技术物联网+园区从源头实现零碳排放综合协同能源网络零碳技术+负碳技术数据驱动碳管理诊断规划顶设先行产业优化机制引导零碳改造数字赋能要素配置规划建设运营绿电交易、碳交易碳吸收碳资产管理系统管控碳排放节能减排新能源

碳捕捉

生态碳汇

能源 生产

运输

采购

消售控制碳中和加强分布式风机

分布式光伏蓄能储能负载绿电碳汇集系统平台摸底碳排放基础数据、科学评估碳达峰目标、选择制定碳中和路径研究制定行动方案、整合能源技术资源、多渠道统等资源淘汰落后产能、改造传统产业、引进新兴产业完善碳管理机制、建立零碳建设长效机制与政策措施能源替代、节能改造基础设施、加强碳监测智慧管控、数字驱动业务创新、实时感知、万物互联全要素资源配置、多主体参与监管、多平台互联互通零碳园区路线部署规划数据接入零碳园区服务平台电表汽表水表系统集成业务系统MES总控平台云原生微服务容器化

持续交付建设绿色低碳公共服务平台,打造创新、协调、绿色、开放、共享的低碳生态圈数据互联场景服务仪器仪表清洁能源太阳能风能生物能……虚拟机网络存储CDN容灾备份……COSMOPlat-集装箱BI分析平台大数据用户中心租户中心业务中台数据中台交易中心制造过程…………车辆照明……其他人......开发套件数据中台数据治理技术中台区块链标识解析AI......数据服务时序数据库COSMOPlat物联网平台DevOps多协议适配消息通讯......规则引擎数据安全监控报警日志分析基础数据服务碳足迹核算基础库碳知识库碳业务库碳模型库生命周期元数据排放因子元数据碳标签元数据低碳产品元数据...低碳大数据节能知识库能耗知识库低碳知识库认证知识库...交易数据需求数据用户画像咨询数据...优化模型节能模型分析模型算法引擎...碳盘查低碳数字孪生碳足迹分析降碳诊断降碳预测碳中和数据镜像低碳数据汇集数据分析数据展示碳足迹核算生命周期评价低碳产品认证低碳需求服务技术成果交易降碳咨询服务节能诊断服务低碳智库碳资产交易安全规范原材料设备工艺降碳服务平台碳数据服务平台低碳综合服务平台水泥企业钢铁企业石化化工企业有色金属企业产应链企业行业专家服务机构......数字化碳生态地图家电企业技术规范标准体系设计规范碳金融大数据中台数据接入零碳园区服务平台架构能碳管理专业的能源Paas、Saas平台政府监控企业调整工厂节能工业园升级工厂利用赋能分布式风电燃气三联供光储一体化余热回收智慧路灯压缩空气托管智慧电力托管碳资产管理光伏发电用能成本高用能效率低专业水平低能源数据不储存用能安全低高端定制机型产品转服务服务标准化工业互联网标准智能系统升级节能降费服务运维专业化工业场严选方案平台赋能解决问题解决方案聚

焦零碳园区平台赋能零碳园区服务平台零碳园区服务平台新能源压缩空气碳资产管理电力燃气三联供光储充一体化Voc个性化定制用能情况各异,需要个性化定制,智慧能源总控平台实现能源方案定制→企业碳资产管理个性化定制平台化设计10大定制化用能解决方案从采购设备到采购服务,企业用户降低风险,节约成本,同时保障能效和用能体验。智能化制造网络化协同整合行业资源,各种用能数据收集汇总,统一调配,现场交互,保障智能化升级服务化延伸能源设备→用能服务,无感能耗检测处理,降低用能成本+提升用能体验+优化用能结构生态资源用户需求零距离共创共赢用户需求解决方案实施方案服务跟踪数据挖掘单一数据→数据互联,采集、检测、汇总、分析,各种能源介质互联,各方案互补,安全、高效、绿色覆盖区域:15个省区接入:336个线体,60000+设备外部企业:550个应用主模块:12个子模块:61个

应用场景:563个颠覆传统能源管理,打造基于用户侧全流程首选的零碳园区服务平台数字化管理平台能力覆盖范围平台设计零碳园区智慧互联010203零碳园区建设路径规划工业互联网赋能零碳园区建设目录零碳园区的需求望:识现状PART01传统园区能源使用现状传统园区能源使用主要存在问题:

各企业能源供应相对独立、供能系统分散、能源使用

效率偏低;供能方式单一,能源消费品种仍以电力、市政热源、

天然气为主,供需平衡存在矛盾,受能源供应波动影

响较大(冬季蒸汽、天燃气;夏季用电);受工艺限制,能源利用改进成效慢,节能减排投入成效

不显著,节能降耗“双控”形势严峻;能源系统普遍存在老化、落后情况,智能化水平参差不

齐,能源数据滞后,能源成本不清晰,能源使用的监

控、分析不具有实时性;绿色能源使用较为匮乏,实现双碳目标任务艰巨;污染物排放分散难管理。客户增值传统园区能源转型需求闻:探方向PART02零碳园区服务平台+综合能源项目智慧能源+碳资产管理数字化应用能源综合调度绿色智能建筑节能减排储能清洁冷暖绿色能源高标准建设绿色建筑和提高建筑“智能化”,减少能量损耗,高效用能。提高能源自动化控制水平,从源网荷储用各能源环节一体化管控,实现多能源综合管控调度提升能源使用效率,推进节能减排技改项目,减少能源消耗总量与强度。最大化利用绿色能源,如分布式屋顶光伏、风力发电等。提升清洁能源比例,不使用或少使用化石能源,终端用能“电气化”,如高效节能制冷机供冷、冷暖型空气源热泵供冷供热、空气源热水机供应生活热水等。合理配置储能,如储能电站、冰蓄冷系统等。综合利用5G、工业物联网、云计算、大数据、区块链等技术建设园区智慧能源+碳资产管理平台零碳园区愿景赋能经营流通企业监管核查、配额下发园区政策下发数据上报项目上报双碳政策下发数据上报项目上报排放权交易监管核查市场调控其它三方服务企业园区政府碳交易市场碳咨询公司碳金融公司碳保险公司注册

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台账

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管理企业双碳SAAS碳资产管理产品排放核算园区双碳SAAS趋势

决策预警

分析政府监管

标准

SAAS

更新碳定价配额效期CCER抵消生态服务SAAS意向信息推送企业碳背调报告碳足迹双碳数字化平台碳采集台账碳资产核算碳监测分析碳生态服务碳足迹工厂生产台账凭证管理能源台账自动核查排放计算资产管理盘查报告ESG报告排放监测趋势预测排放分析决策成效碳资询碳金融碳交易碳保险产品碳流向

运营碳中和供应链碳效

降碳新技术零碳园区未来生态零碳园区参与未来碳市场交易园区内企业维护自身碳资产交易台账,在园区内进行配额交易撮合、新能源电力交易撮合等服务碳资产账户配额资产自愿减排量资产购买的CCER资产碳配额交易撮合配额需求发布配额交易撮合配额交易存证新能源电力交易撮合能源需求询价能源协议签署能源交易存证问:知路径PART03零碳园区总规划原则

以“统筹共享、绿色智慧、高效节能、经济可靠”为原则,对园区能碳管理进行规划。统筹共享:以统筹共建、资源共享、集中服务,园区能源总体综合利用、节约管理成本,加大土地利用率。低碳节能:实现能源供给侧与需求侧的精准匹配,以及资源的循环利用,提升能源利用效率;采用多种节能措施、利用新能源和综合能源管理系统减碳排降费,实现绿色制造。绿色智慧:引入绿色能源,实现绿色用能;引入能碳数字化管理,实现能碳智慧运营。经济可靠:具有一定的投资、运营经济性;确保能源使用安全,保障有效,实现能源使用的可追溯,可监控、可预测。固废、污水资源系统、智能环境监测系统、智能消防系统环境监测管理系统多能互补系统

新能源系统零碳园区服务平台能效及设备管理系统能源交易系统统一规划包括电力、天然气、太阳能、地热能、城市热网、水务一体化系统等多种能源协同供应、多能互补的园区综合能源方案,从园区全流程能源供应、能源消耗、能量转换出发,集成先进的能量转换设备和方案、实现能源供给侧与需求侧的精准匹配\耦合建立园区能源供给和需求的能碳服务管理平台,运用云平台、大数据分析、能源物联网等新技术,建立从供能端到用户端高效能碳管理服务。分布式光伏、智能微电网、集中储能、地/空气源热泵、BIPV、光热、储能一体化等综合能源产业的技术对外、对内能源交易结算、绿能交易、碳交易建立能源物联网,对能源设备及主要用能进行综合监控;实现对各级用能单位进行数字化计量;通过综合统计、分析各种能源信息,提供用能决策依据,实时调节和控制用能设备,达到最优用能的目的;并节能优化技术应用,实现节能降耗。

对电力、天然气、热网、水资源等传统能源进行智慧管控,实现传统能源的多层级利用,包括余热回收利用,水循环利用等技术传统能源系统零碳园区服务平台系统部署

能源集中管理

(第一阶段)

零碳园区服务平台

可闭环的全员能碳管理

(第二阶段)

通过零碳园区服务平台的建设,对企业用能进行精细化分析和追踪,满足“国家双碳目标”的指标要求,切实提高企业运营效率。04效果展示,全员参与,双碳完成情况03节能报告、节能措施建议、双碳预警01全域能耗布局,采集能耗数据02能耗分析,能耗预测,能耗合理性分析成果追踪节能举措能耗数据采集节能诊断节能管理循环

依托能源数字化、多能互补项目,从园区能源需求侧出发,结合园区能源供给侧,并利用先进的感知技术、智能装备、大数据、移动互联、信息通信技术和能源管理技术,对客户贯穿“云-源-网-荷-储”全能源链,含电、冷、热、气、水等多种能源、输配、存储、利用的设备采集信息监测和控制,实现综合能源系统的运行优化、

多能协同、网源协同、供用协同,实现最大限度的消纳清洁能源、提升整个系统的能源利用效率,为园区多样化的需求提供零碳、安全、经济、清洁、高效、开放、共享等智慧化的综合能源服务系统。零碳园区服务平台

多网融合

智慧互联

(第三阶段)源网荷、储GIS/可视化能源监测能源档案配网电能监测配电档案能源监测用户档案多能协同优化功率预测 运行检修

配网优化调度

用户画像营销服务

运行检修

能效分析

运行检修

精准决策虚拟电厂/电力市场交易/金融服务储大数据平台(数据/能源、业务、资产、结算)(外部数据/政策、经济、气象、市场)电力市场交易价值最大化资产利用率价值最大化综合能源利用率价值最大化统计分析方案评估竞争决策效率优化移动应用大屏可视化设备层高发电量高可靠性安全经济高效率

便携管理优化可视化数据化价值化交易切:定计划PART04,智慧能源系统地图电力系统工作站冷热供应系统工作站空压系统工作站燃气系统工作站智慧计量交易水系统工作站环境管理系统工作站消防系统雨、污水系统循环供水系统中水系统变配电系统照明系统电储能系统微电网系统市政供热系统锅炉系统采暖系统智慧运行监控建筑空调系统空气净化、新风管道系统空压站房系统园区环境系统污染排放系统智慧能源管理服务水地源燃气系统市政供水系统市政供电系统光伏发电系统总控中心层平台应用层系统控制层系统执行层用能企业园区智慧能源管控中心应急电力系统PC版应用手机APP展厅大屏智慧能源系统地图及规划使用情况零碳园区规划方案-系统(云),智慧能源管控平台从技术层面总体架构体系包括:总控中心层、平台应用层、系统控制层。1.总控中心层:以总控制系统、PC端系统、手机APP系统为主要载体,利用物联网及软件系统实现园区能源系统控制;数据存储和提供。2.平台应用层:包括智慧运行监控、智慧能源管理服务、智慧计量交易等应用及业务模块;3.系统控制层:包括水系统子站、电力系统子站、冷热系统子站、空压系统子站、燃气系统子站、环境管理系统子站,各个子站作为平台基础构架,实现对各类能源的监视控制。

电力系统工作站冷热供应系统工作站空压系统工作站燃气系统工作站智慧计量交易水系统工作站环境管理系统工作站智慧运行监控智慧能源管理服务总控中心层平台应用层系统控制层园区智慧能源管控中心PC版应用手机APP展厅大屏零碳园区规划方案-系统(云),零碳园区规划方案-系统(云)Backup-系统网络架构示意智慧能源总控系统后台功能介绍零碳园区规划方案-系统(云)能源能效管理系统能源网络图能源看板用能统计网损分析用能预测用能量分析外购折算参考价成本用能对比分析单位产值能耗分析能源网损分析损耗分摊分析计量抄表成本分析用能钻取分析对标分析仪表位管理装拆表业务抄表业务万元产值能耗分析单耗对比分析角色配置用户配置系统支撑责任区配置基础数据配置分区数据配置产值数据录入手机APP数据支撑用能监控用能分析智慧能源总控系统后台功能介绍零碳园区规划方案-系统(云)零碳园区规划方案-系统(云)零碳园区规划方案-系统(云),园区综合能源总体布置

智慧能源管控中心中心能源站智慧变配电系统储能系统照明控制系统水系统消防控制系统锅炉系统(咸阳)电力水消防热力管网零碳综合管廊热负荷电负荷给水消防水雨、污水处理、再利用系统空调、新风、净化系统余热回收地/空气/水源热泵光热系统天然气压缩空气压缩空气气负荷分布式空压站市政智能微电网屋顶光伏系统....电力水热力天然气零碳园区规划方案-场景(源)零碳园区规划方案-系统(源)

提高能源自动化控制水平,建设智能电网,建设能源调度、能效管理等子系统,运用能源智慧调度算法,实现源、网、荷、储、用全环节综合能源一体化管控调度。能源采购能源生产能源输送与转换能源使用能源服务园区级零碳综合能源管理平台市政燃气分布式光伏市政供水区域能源站电网供电市政热力园区级监控、计量平台二级单位能源管理电、热、冷储能智慧变电所、空压站空调系统、锅炉、水重点用能设备园区、楼宇、厂房公用用能管控管控:热力、消防、循环水、污水利用、空压能源存储(充电桩)节能管理余能利用分布式光热用能单位能源监控平台应急供电碳交易、碳指标、电力市场零碳园区规划方案-系统(源)零碳园区规划方案-系统(源)发电预测负荷预测优化模块发电控制&

负荷控制反馈调度发电与负荷气象、能源、政策数据输入历史负荷与发电数据针对各类应用场景机理模型与数理模型结合的人工智能优化算法。1、各类工业园区、医院、大学/校区、商业园区、偏远地区等;- 市电+蓄冷或热储能+锅炉- 市电+新能源发电+冰蓄冷或热储能+锅炉- 市电+新能源发电+电储能- 市电+新能源发电+冰蓄冷或热储能+电储能+锅炉- 市电+新能源发电+冰蓄冷或热储能+电储能+锅炉+燃气三联供+…2、适配与大电网各种连接方式- 孤岛运行、并网不上网、并网且上网- 电网控制算法,确保可以孤岛运行外部交易市场辅助服务/需求侧响应虚拟电厂模块零碳园区规划方案-系统(源)针对于国内客户不同的能源配置,进行模块化组态,大幅降低部署时间,节约初始投入费用。控制管理应用软件能源的可视化、监测、分析和报告管理全厂控制系统整个能源站和变配电的控制系统能源网络控制应用软件用于控制、监控和优化园区源、网、荷、储的能源运行软件虚拟电厂运行应用软件联合若干电厂/园区到虚拟电网的集中控制工具,参与电力市场,进行辅助服务及需求侧响应优化应用软件基于人工智能,多能耦合优化协调、源网荷储优化策略智慧能源云平台能源管理和资产运维软件智能盒子边缘计算连接电力交易市场运行优化调度,园区综合能源总体布置零碳综合管廊:电力线路管网与供气、给排水等统筹建设零碳综合管廊,管廊内布置传感器,实施监测温度、湿度、漏水、水位、气体浓度等状态;综合管廊设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理;综合管廊的设计做到科学规划、适度超前,以适应园区发展的需要。对于不同的管线容量,根据当前各产业的实际需求,结合园区的规划及发展情况,预留未来的容量。零碳园区规划方案-场景(网)园区中心位置建立中心能源站,包括智慧变配电系统、储能系统、照明控制系统、水系统、消防控制系统、锅炉系统;智慧能源管控中心可根据不同权限提供各管理需求的远程数据;光伏系统屋顶覆盖率超过60%,就近10kV配电室并网接入,生活区建设BIPV阳光房展示;微电网系统包括光伏车棚、风力发电系统及储能系统的智能电网调配,布置于光伏车棚旁;水系统按厂区道路及实际需求进行布置,污水处理原则上按各工艺需求先行处理达标后,再集中利用;雨水集中收集后再次利用;根据使用特性,建立集中与分布式相结合的智能化空气压缩动力系统;余热回收装置根据产线特性按需布置并进行调配;地/空气/水源热泵、光热系统根据园区根据使用特性,分布式布置。(拟定)零碳综合管廊内布置电、压缩空气、水、消防及热力管网,并具有自感知功能;零碳园区规划方案-总场景(荷)智慧控制热回收水源太阳能多能互补项目方案冷热电连供热回收热水

热泵技术蓄能技术水泵变频冷却塔变频

节能灯具智慧控制光伏发电太阳能热水

水源热泵热管技术通过系统效率提升和循环经济,可再生能源替代和电气化改造,及碳捕集利用和封存等低碳科技的应用等一体化规划,借助园区内工业共生网络,实现园区内净零排放,生产零碳产品,推动社会零碳转型。,智能水系统规划方案阀门、泵远程控制;智能分级计量;直饮水系统;水质自动检测雨、污水自动回收、处理系统、污水排放检测系统海绵城市系统园区绿化等中水控制系统智能生产循环水生产及调配系统智能供水系统智能循环节水系统智能消防控制系统智能消防水供水系统智能消防监控系统零碳园区规划方案-水(荷),智能循环节水系统水回收处理:建设智能化雨、污水回收管网及处理设施,利用自动化设备对废水进行处理,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。智能污水排放监测系统:实时智能化监测园区、企业、产线的排水口的排污数据,系统自动分析、预警污水水体质量,

提供数据便于及时进行水污染定位、处理。海绵城市:按照海绵城市建设标准,实现雨水的吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在园区中自由迁移。智能循环水生产及调配系统:统一充分协调园区内用水设备,进行综合循环利用,减少水资源的浪费零碳园区规划方案-场景(荷),智慧电力系统规划智慧变电站智慧配电系统智慧照明系统智慧变配电系统智能微电网系统+分布式光伏系统(屋顶、停车棚、BIPV)小型微风力发电系统(屋顶、风道排气口)峰谷储能系统智能储电管理系统光储充直流系统(示范)

智慧电力系统由智慧配电系统及智能微电网系统组成(1)智慧配电系统:基于互联网技术、通信技术、计算机技术和现代电子技术实现配网自动化、调度自动化。系统高度集成地理图形、电网结构、用户数据和配电网数据,能够科学地提供用电负荷配电管理、控制、保护和监测,按照统筹共建、电能共享的原则,实现智慧供电、智能调度、智慧运维、能效管控。(2)智能微电网系统:引入绿色电能,分布式光伏、小型风力发电,结合储能、光储充直流示范系统等综合能源产业的技术打造智能微电网系统,与智慧配电网进行智能匹配和调度,提高电能利用效率,实现高效用电、经济用电、绿色用电。零碳园区规划方案-微网(荷),智慧电力系统规划方案光伏系统屋顶光伏BIPV光伏建筑一体化(示范)停车场光伏车棚储能系统建设分布式光伏,园区实现绿色可再生能源所占比重达到20%,实现厂房屋顶、办公楼屋顶、停车场等场地太阳能资源覆盖率达到60%以上多能互补实现光伏发电全消纳,提升光伏发电收益。挑选局部应用BIPV光伏建筑一体化技术,提高示范作用。园区重要负荷配置储能系统,削峰填谷赚取峰谷价差,应急电源;根据园区日负荷数据、用能特性,合理配置储能功率及容量。零碳园区规划方案-光(荷),智慧电力系统规划智慧变配电系统之智慧变配电站无人值守;调度用电,形成优化策略;用电设备状态自动收集;运行环境状态自动收集;实时视频及AI监控、告警联动;重点用能设备状态监测;智能报警及风险评估;电源应急调动。变电站智慧物联体系架构图智慧变配电站集成智能化可控设备及智慧辅助监控系统,实现智慧供电、智慧运维、能效管控。零碳园区规划方案-变配电(荷),智慧电力系统技术方案智慧变配电系统之智慧照明控制系统利用物联网技术、无线通讯技术、传感技术、人工智能技术、调光技术以及节能控制等技术组成智慧照明控制系统。按照应用场景分为:1.办公楼智能照明系统;2.厂房智能照明系统;3.仓储智能人员跟随照明系统4.路灯监控系统;4.景观及园林照明控制系统;5.停车场照明控制系统等。零碳园区规划方案-照明(荷),智能冷热系统供应规划方案阀门、泵远程自动控制;智能分级蒸汽、热值计量;智能供暖系统;重点用热设备用能监控;天然气锅炉供热系统(咸阳)中央空调智能系统;楼宇新风系统;厂房空气净化系统;环境监测系统智能供热系统智能空调系统智能热能利用系统地源热泵空调系统光热系统空压系统余热热力余热大型工艺设备余热峰谷电冷热储能系统工业专用热泵空气源热泵系统燃气三联供(冷热电)相变储能烟气余热零碳园区规划方案-供热制冷(荷),余热回收系统工艺余热回收利用:

从工艺吸取低温热量,并将其用于生产高温热水用于集中供暖、供冷、工艺加热或生活热水供应。余热回收溴化锂制冷余热回收供暖零碳园区规划方案-余热(荷),储热储热:通过太阳能利用、电力“移峰填谷”、废热和余热的回收利用进行储热。低谷电力进行相变储热、储冷低谷电力利用储热材料储热太阳能热能转换相变储热固体储热光热储热零碳园区规划方案-储热(荷),智能空压动力系统规划方案

变频智能空压机;智能空气质量处理系统;智能分级空压用量计量;重点用气设备用能监控;智能空压站房及管路系统智能空压余热能利用系统空压系统余热根据使用特性,建立集中与分布式相结合的智能化空气压缩动力系统零碳园区规划方案-空压机(荷),智能环境监测系统规划方案

室内外环境监测(天气、空气质量、温湿度、降尘量、噪音)智能环境监测系统水体污染实施监测大气排放实施监测零碳园区规划方案-环境(荷),零碳综合能源安全系统规划方案

各无人站房、管线、管廊进行视频监控;AI视频识别(火灾、非法侵入、异常情况)零碳综合能源安全系统智能能源设备、站房、管线巡更系统;巡更机器人站房门禁系统无人化站房监控及远程操作系统

零碳综合能源管理系统作为园区能源动力系统的监控管理平台,其安全可靠性是系统能否发挥作用的基础,所以在系统总体方案及各个子系统方案的中都进行必要的安全性设计零碳园区规划方案-安全(荷)电、热(冷)储能-场景(储)

能量储存系统的基本任务是克服在能量供应和需求之间的时间性或者局部性的差异。产生这种差异有两种情况,一种是由于能量需求量的突然变化引起的,即存在高峰负荷问题,采用储能方法可以在负荷变化率增高时起到调节或者缓冲的作用。由于一个储能系统的投资费用相对要比建设一座高峰负荷厂低,尽管储能装置会有储存损失,但由于储存的能量是来自工厂的多余能量或新能源,所以它还是能够降低燃料费用的。另一种是由于一次能源和能源转换装置之类的原因引起的,则储能系统(装置)的任务则是使能源产量均衡,即不但要削减能源输出量的高峰,还要填补输出量的低谷(即填谷)。以谷电、余热、能源综合利用为储能技术给客户供电、供热、供冷、供蒸汽。以储能技术为核心的综合能源服务解决方案,为客户提供以“储能+多能互补+智慧能源”为核心的系统设计、核心技术装备系统、运维管理系统及能源互联系统。综合态势监控,一.编制零碳园区建设规划方案

.新城的资源条件收集(地理位置,新能源建设,数字基建情况)

.能源供给情况

(电、热、气)

.能源需求预测

(电、热、气)

.分布式光伏规划

.智慧储能规划

.智慧充电桩(站)规划布局

.新城企业布局和重点企业用能诊断

配合部门:

发改、工信

编制单位:

、设计院

时间:1-1.5月零碳园区规划方案-实施步骤,二.确定规划建设项目

(投资规模、收益、时间表)

.电力、热力

.区域光、储、充

、热项目

.重点企业光、储、充、热项目

.配套数据中心

.区域智慧化,安全,柔性智慧配电

.区域综合能源优化项目

(需求侧响应+智慧微网)

.企业节能诊断及绿色低碳节能项目

.企业能碳平台

(子碳账户)

.新城园区能碳管理服务总平台

(总碳账户)

配合部门:

发改、工信

编制单位:

、设计院

时间:6-10月零碳园区规划方案-实施步骤,三、

分阶段实施(框架)

202320242025

光伏装机、并网量(MWA)30MW)500MW1G

储能(MWA)2MW6MW100MW

充电桩

(KWA)50200500

企业碳账户建立(个)330100

数据中心11

企业能碳平台(万吨标煤)3510

能源优化收益

(%)5810

企业节能收益51015

园区碳排趋势监测

(碳中和率)30%

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