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社会创新

构建节能闭环管理
日立提供全方位节能解决方案

随着国内经济高质量发展和“碳达峰”步入攻坚阶段,节能提效工作将面对更高的发展要求。以重点领域能效赶超、产业园区系统节能、新基建节能、产城高效融合为重点,提升节能精细化管理水平,加强节能基础能力建设,以确保节能提效持续推进*¹。


日立解决方案(中国)有限公司
智慧城市事业本部 智慧园区事业部 丁为航

提供高效的能源解决方案以应对绿色产业方面的课题,是日立的重要业务之一。随着国家对节能提效要求的提升,日立的业务也在不断成长进化。对于这一点,日立解决方案(中国)有限公司智慧城市事业本部-智慧园区事业部成员丁为航深有感受。丁为航自1996年走出大学校园便来到日立, 说起在日立26年的工作经历,丁为航总结为二点,一是对技术和课题的专注、二是对企业理念的认同:“日立的IT技术从我来到日立起就一直接触,多年来有切实的经验积累,对于数字化在能源管理上的应用,也一直有相关的技术和业务开展。日立在这一期的中期经营计划中提出了‘守护地球生态红线’的目标,强调了保护环境和确保经济发展并举的发展方向,我感到非常有共鸣。”丁为航介绍说。
他和团队基于日立的技术和多年的研发、项目实施经验,并与集团内的相关企业密切合作,建立了覆盖从“管理、设备、控制、优化”全方位的智慧能源解决方案。


管理节能——Hi-BEMS智慧能源管理系统持续降能耗

“首先,在通过‘管理’达成节能这个方面,日立有Hi-BEMS(HITACHI BUILDINGS ENERGY MANAGEMENT SYSTEM)智慧能源管理系统(以下,简称Hi-BEMS)。这是一套适用于不动产开发、 园区和楼宇运营管理、高端社区物业管理、以及其他延伸场景的能耗精细化管理平台。”丁为航就四个方面中的“管理”环节,首先做了具体展开。

“在国家节能减排大背景下,新建楼宇能耗需要达标、老旧建筑物也适时需要改造,这一类场景正是Hi-BEMS系统的用武之地。” Hi-BEMS系统可基于大数据、可视化、物联网、人工智能等先进技术对楼宇末端消耗的能源(照明、空调、电梯、电器、用水、用气等)进行数据可视化处理,从各个维度(如时间、组织部门、楼层区域等)对能源的使用情况进行可视化,再发挥日立IT技术的优势对能源消耗做分析、管理,智能化的设计节能对策。Hi-BEMS从能源数据的测量、收集到数据分析、诊断、预测,再到能源利用的改进措施,实现了完整闭环管理,使能耗持续降低。
日立的Hi-BEMS系统是一个兼具广泛适用性和高度灵活性的能耗精细化管理解决方案。丁为航说:“在以往的诸多项目应用中,有已经具备一定数字化规模、需要对接既有业务系统的企业,也有要求与新能源系统或储能系统对接的厂家,而这些客户的需求点,恰恰就是日立Hi-BEMS系统的特长所在”。
通过多元采集,Hi-BEMS系统可快速对接企业生产运营系统和收集线上数据,经过深入分析后得出的结果也可根据客户的需求定制所需项目的能耗报表,并相应做出优化建议。


设备节能——引入日立大型冷机设备力争为园区工厂制冷节能30%以上*²

“在提供的整体能源解决方案中,日立不仅在数字化管理领域已有所成就,在设备节能上同样可圈可点,”丁为航自豪地介绍道,“一般在园区工厂中,暖通空调(HVAC)耗能平均占到楼宇用能的50%,而关于冷源节能治理主要有两种方式:一是控制节能,是基于策略控制机组优化运行提升冷源综合制冷性能;另一种是设备节能,通过引入高能效冷机设备(如直驱变频离心机和磁悬浮离心机)和相变蓄冷系统,增强设备层面的制冷效果以更好的降低成本。”日立的大型冷机在“设备节能”上表现卓著,目前在国内外众多的商业建筑、大型基础设施、数据中心,以及制造业工厂等行业中广泛应用。
“通过冷机设备的合理适配和运行优化,可快速实现如机场等需长时间制冷的客户和企业的节能需求,我们内部将这一节能目标设定为30%以上”,丁为航总结道。


控制节能——机组群控系统实现重点能耗设备运转优化

“善于根据客户需求提供定制化解决方案,是日立保持创新和持续发展的源动力之一。”丁为航说,“大型建筑的供冷系统包含多台冷机、水塔、水泵,以及各种配套设备,如何才能实现这些设备的最优化运行,降低制冷能耗呢?”针对这一课题,日立通过优化机组群控系统,保证设备以经过优化的节能方式运行,预计可达到10%-20%*²的节能幅度。
“根据客户的不同需求,日立还可以提供设备节能和控制节能两种方案。我们基于对客户课题、现状、目标的把握和理解,提出软硬件结合的定制化的整体解决方案,以更好地帮助客户应对节能方面的课题。”丁为航说。


优化供能——光伏储能系统助力加大清洁绿色新能源的利用

“作为日立的一员,我有一个感受。无论是上世纪90年代日立刚来到中国、还是当今,发展绿色产业、实现可持续发展,始终是日立不变的发展目标。这也是我所投入的工作的更大意义所在“,丁为航说到。


丁为航分享工作经历和感受

就优化供能方面,丁为航分享道:“太阳能这一可再生能源,具有储量大、永久性、清洁无污染、可再生、就地可取等特点,如今光伏产业已经成为推动新能源变革的重要引擎。”为早日实现碳达峰、推广绿色新能源使用,在日立所涉及的能源优化项目中,充分利用了“光伏发电+储能+微网控制”模式,通过光伏参与一部分发电,优化能源结构降低碳排放;再通过IT(信息技术)管理节能、OT(控制技术和高效设备)降低系统性能耗,达到楼群、园区耗能的整体优化。
在开展通过扩大使用可再生能源的能源管理解决方案事业的同时,日立也注重在自身生产活动中的践行脱碳理念。如日立能源变压器有限公司的生产园区就通过布局1.2万㎡屋顶光伏板和园区电池储能系统为工程提供了近20%*²的生产及运营用电。“我所了解的日立一直以来就是这样一个重视保护环境的企业”,丁为航笑着说。
通过多元采集,Hi-BEMS系统可快速对接企业生产运营系统和收集线上数据,经过深入分析后得出的结果也可根据客户的需求定制所需项目的能耗报表,并相应做出优化建议。


“数十年在日立的深耕不仅仅是因为对企业和品牌在感情上的认同,更是因为我相信日立的战略和眼光。”在分享完日立的能源解决方案后,丁为航这样感慨道。他也对未来能源解决方案的事业赋以了自己的期许:
“在国家宏观政策、经济发展的一片利好下,节能市场空间非常大,很多资本已经进入,日立的能源解决方案可谓前景无限,仅目前冷机设备、控制系统、管理可视化等已有多个项目在全国落地。从管理、设备、控制到系统,日立不仅可以提供需求配合度极高的定制化服务,还可以提供成熟的全阶段可复制方案,客户可根据需求选择其中一部分实现节能需求,日立后续还将开拓数据中心、大型机场等业务,在节能领域继续发挥优势,发展绿色能源事业,贡献可持续社会快速发展。”


【数据来源及文献参考】
*1 选自《中国能源》(月刊)2022年第5期的文章《“十四五”我国节能形势展望》
*2 根据日立内部测试数据。

公开日期:2023年7月