植树节|“节”尽所能,迈向数字碳中和

植树节|“节”尽所能,迈向数字碳中和
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    在中国政府明确提出“双碳”目标的大背景下,我国各行各业都在加速推进“双碳”目标落地实践,产业数字化、智能化转型已成为企业、行业的重大课题。数字孪生作为一种新的技术范式,对“双碳”目标的实现有着重要作用。

    今天,是我国第45个植树节。植树造林,是助力实现“碳达峰”“碳中和”的有效途径。此外,据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》显示,能源活动约占我国全部二氧化碳排放的86.8%,是我国温室气体的主要排放源。“双碳”目标大背景下,除了扩大植被覆盖率提高总碳储量,以新技术推动数字化转型、促使能源结构向零碳化转变,已成为我国能源及产业零碳化发展的必经之路。

    数字孪生技术作为一种全新的技术范式,可实现能源场景高仿真可视化能源数据实时感知及动态呈现能耗宏观调控及双向互动能耗仿真预演及优化决策等,能够在碳足迹、碳排放等看不见、不好管、难预料的碳综合管理难题中发挥巨大的作用。

    中国信通院产业与规划研究所总工程师高艳丽表示,数字孪生城市对于实现节能降碳能够发挥三大核心作用,这三大功能分别对应了数字孪生技术三大核心能力: 

    一是城市级一体化的碳排放监测和数据采集功能,对应数字孪生技术精准映射能力。

    美象自主开发的EVR孪生底座编辑器,基于其强大的承载能力以及模型建构技术,可实现厘米级物理高仿真,模型轻量化与精细化动态平衡,还原物理世界真实面貌。通过在数字空间1:1还原碳管理相关全要素场景及物联设施模型,可实现碳排放场景立体化呈现、碳排放状态数据可视化感知,减少管理者关于辨认判断数据信息的工作量,进而提高碳管理效率和精准度。

    二是城市“碳达峰”、“碳中和”时间的精准预测分析推演功能,对应数字孪生技术的仿真推演能力。

    在涉碳多元异构数据要素接入基础上,基于EDT无代码数据模块突出的实时数据反馈能力,可高效实现数据清洗处理、数据智能模型构建,大大降低了数据处理复杂度。通过无代码快速搭建涉碳数据和模型基础,最终可实现从端侧涉碳数据的传感及接入,到边缘计算碳减排方案结果与对接物联设备平台,以及最终推演城市“碳达峰”和“碳中和”时间,进行碳管理全业务流程数据的实时反馈、精准预测。

    三是城市碳资产的科学管理和合理配置功能,对应数字孪生技术的全要素数据融合分析决策能力。

    美象科技旗下的MxDATA数字孪生应用平台,通过接入EVR2.0打造的全要素城市级数字孪生底座,以EDT融合不同来源、格式的碳数据为基础,可实现城市碳资产三维场景与碳排放数据模型的高效融合。

    基于MxDATA数字孪生应用平台,可对城市“双碳”发展进行多时间维度模拟预判,在时间和空间双维度动态推演“双碳”治理的发展路径和地域演绎。此外,通过结合与业务复用的专业AI辅助决策平台,以及多种专业减排降碳技术解决方案,美象科技构建出针对工业园区、科技园区、校园、商业区、交通等多种城市细分领域的定制化减碳方案,可根据不同业务场景降碳需求和治碳特色,实现城市碳资产的多样化科学管理和合理配置。

    以“城市数字大脑”

    高效赋能“碳达峰”、“碳中和”

    城市是产业经济的地理据点,也是居民生活集聚区,高楼林立、路网纵横的幕后是巨大的能源消耗和碳排量。城市成为“双碳”管控的最大应用场景,建设“城市数字大脑”充分发挥数字孪生技术优势,是“双碳”战略目标得以实现的重要手段。数字孪生可以助力智慧城市在全域范围内实现主体碳足迹精准感知与探测,同时能够实现数据驱动的管理,可依托“碳大脑”,分析全市范围内涉碳信息,由此科学推演城市碳中和时间,促进地区碳平衡。

    美象科技作为数字孪生城市建设的参与者与赋能者,依靠自主研发的MxDATA数字孪生应用PaaS平台,打造能源监测及碳排放综合监测管理平台,重点聚焦园区、交通、建筑楼宇等,探索形成了可操作、可复制、可推广的经验做法和发展模式,通过数据的实时传输、区域能耗的可视化管控,从而提升分析精准化、调度专业化的政府智能决策水平。


    零碳+园区

    据统计,工业园区耗能占全社会能耗总量的69%左右,碳排放约占我国碳排放总量的31%。园区是工厂和企业的集聚地,为社会带来核心经济利益的同时也是碳排放的主要来源,优化园区的节能减排工作,是实现国家“碳达峰”“碳中和”目标的必然要求。

    美象科技自主研发的MxDATA数字孪生应用平台,实现园区、建筑、室内、设备逐级可视,支持鸟瞰、俯视、近距等多选项自由视角漫游孪生园区建筑,分解查看建筑内部详细单体要素碳排放情况。通过高保真还原生产线、园区运转状态,实现对建筑、设备的作业数据和能耗数据联动呈现,产能和能耗的孪生可视。通过集成各能源子系统数据,构建能源账单、能源占比、月度单耗、重点用能报警推送等具体功能,以精益化管理降低生产能耗,助力园区实现脱碳转型,实现节能减碳。


    零碳+文旅
    如今,旅游日益成为人们生活中不可或缺的一部分。作为游客聚集度较高的公共资源,景区在低碳环保、绿色发展中承担着重要使命。但是,传统景区普遍存在着数据孤岛,数据支撑缺位导致景区碳排放数据难以追溯,无法形成环境治理管控有效闭环。
    针对这一痛点,美象科技利用自主研发的MxDATA数字孪生应用平台,基于景区数字孪生底座,结合时空数据智能分析技术,对景区内的环境指数、游客行为等多元数据进行全面及时地感知、监测和分析。通过对景区生物群落、水体环境、碳排放等要素进行动态监测与科学评估,对景区进行碳汇核算与价值评估,实现碳排放数据的可视化与数字化,既可帮助景区完善碳排放监测体系,也有利于提高碳足迹分析效率。


    零碳+交通

    交通作为城市发展的大动脉,承载着人们的出行需求的同时,机动车尾气排放与城市空气污染之间的强因果关系也无法忽视,实现交通低碳化是实现“双碳”目标的必要环节和重要场景。

    美象科技MxDATA数字孪生应用平台,以实时交通三维场景可视化呈现、交通要素动态仿真、数据实时分析、仿真模拟推演为核心能力,基于高精度地图的三维场景实时构建,可实时监测分析车辆在道路上的动态驾驶行为、交通拥堵等特性,对道路污染物浓度进行动态管理、实时控制,实现全天候、全轨迹的车辆碳排覆盖。通过直观展现红绿灯信息、车辆通行速度等数据,辅助驾驶者精准清晰把握道路状况,从而合理规划行车路径及出行时间,减缓拥堵现象,提升通行效率的同时缩短了车辆尾排时间,降低道路交通碳排量。


    零碳+楼宇建筑

    商业建筑需要支持办公、商业、娱乐等场景,其建筑结构非常复杂,电力消耗总量占比高达全国总消耗的10%,其中空调、照明、电梯、现代化办公和信息机房等领域的电力消耗为关键排放源。传统的楼宇建筑因不具备智能化基础架构,系统运营效率低,故障率和能耗高,且缺乏对水、电、暖等有效的数据监测手段,无法制定节能减排策略,造成无效能源损耗。
    通过利用MxDATA数字孪生应用平台孪生复刻楼宇建筑,可多角度呈现建筑内重点管理对象的运行态势,利用三维可视化的手段对楼宇环境监测系统、供水设备、供电设备、光伏储能系统、空调监测系统、照明系统等设备用能情况进行及时跟踪和有效管理,达到节约能源、供需互动的多种能源耦合目的,构建楼宇建筑综合能源管理的可视、可管、可控。

    美象科技通过深度应用数字孪生技术对建筑、交通、植物等实体运维状态进行模拟、仿真和预测,以虚实交互技术,对建筑运维过程中水、电、热、气等能源消耗进行监测、分析、控制和优化,对水生态、植被生态等降碳帮手进行全方位的监测管理、汇碳量分析,通过碳排、碳汇精细化管理,实现碳排放、碳中和最优管控,辅助具化推演城市“碳达峰”、“碳中和”时间。

    能源消耗仍会保持持续增长,“双碳”任务依然道阻且长,未来,美象科技将继续发挥自身在数字孪生技术的优势特长,实现技术创新,推动数字产业升级,加强与各生态伙伴的合作,共同助力中国“双碳”建设。


    文丨 刘晓慧

    视丨 程汇峰

    编丨 杨   梓

    审丨 黄   舜




            美象科技成立于2015年11月,是国内领先探索智慧城市数字孪生技术创新,并成功商业化的国家级高新技术企业。

            公司围绕“MxDATA数字孪生应用平台”;内核由“EVR孪生底座编辑器”、“EDT无代码数据模块”两大自主研发的核心产品驱动;聚焦数字孪生技术研发与应用,拓展泛园区、大交通、水利/水务等多元业务领域;更直观便捷及高效协同地解决项目前期规划、中期建设和后期运营3个阶段中的成本高、不好管、难预料等问题;发挥数据价值,最终通过AI 为决策未来提供科学支撑。

            公司依托宁波、杭州、深圳三地研发+运营中心,正通过不断加快技术创新和发展步伐,努力成为国内全面领先的数字孪生综合服务商。


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