沪、苏两城能源转型之旅 能源方案、人工智能助节能降耗

编者按：花费34.5元（差不多一份外卖的价格），最快只需23分钟，你就可以从上海抵达苏州。社会发展和科技进步，拉近了城与城之间的距离，也让上海、苏州这两个“邻居”间的交流互动愈发频繁。

上海凭借大量高端制造与高技术产业，工业产值居全国首位，单位GDP能耗已达到同类城市最优水平，而苏州也正走在从传统工业向高端制造与高技术产业转型的路上。上海在节能降耗上有哪些经验值得借鉴？苏州又采取了什么措施来提升能源利用效率？记者将以企业与项目为例，展现两座城市在转型发展中的片段剪影，虽难窥其全貌，也可略见一斑。

上海：能源方案，“智慧”当先

提起上海，人们首先想到的往往是“金融”“商贸”“运输”等服务行业，但根据上海统计局的数据，2017年，上海市生产总值30632.99亿元，其中有8392.84亿元来自工业。在服务业成为新的社会经济增长点的今天，工业对上海经济产值的贡献率仍近三成。

上海这个老牌工业城市的支柱产业从未改变，真正发生改变的，是工业的生产方式、能源的利用形式。智慧化的能源利用方案，是上海实现单位GDP能耗不断降低、城市高质量发展的重要一环。

建设智能微网构建定制化能源系统

不到40分钟的车程，就能从上海市中心人民广场到达北边的崇明岛。位于崇明岛西侧的三星镇正在打造“田园综合体”“世界生态岛”，清洁、智能的能源利用解决方案不能缺席。

三星镇以构建“零碳社区”为目标，打造了全部采用可再生能源发电的智能微电网：居民楼的屋顶和道路旁的路灯，根据光照条件不同,安装各种型号的光伏板，风机、充电桩、储能电池系统一应俱全，建成了“风光储充”一体化的智慧能源项目。2018年12月24日，该项目正式并网。

上海电气电站集团储能及燃料电池事业部项目经理王敬红作为三星微电网项目的负责人，深感这一项目与以往不同：在传统电力行业耕耘多年的上海电气，经历了许多长周期的大型电力工程，但智慧能源项目从设计理念到运维管理，都充满着新鲜感，“节奏快、思路新，对于能源转型发展是一种突破。”

三星微电网项目主要包括三层架构，一是发电层，由光伏、风电等组成；二是配电层，增加储能电池系统，平滑光伏功率，实现削峰填谷，保证电网稳定运行；三是用电层，通过能源管理系统，管控用电端配备照明系统、充电桩等公共设施。

遍布小镇的设备，通过微电网的“智慧大脑”——“互联网+”智慧能源系统进行监控管理。集控屏幕上，各类电源和储能设备被分为并网、离网两个系统，并网系统采用“自发自用，余电上网”模式运行，生产清洁能源电力的同时，还能增加额外收入，离网系统内的薄膜光伏与小型风机灵活组合，满足小镇居民的用电需求。集控室外，运维人员打开手机APP，就能实时看到微电网的运行情况，可以方便快捷地查询、响应设备故障报警。

三星镇处于电网末端，在项目实施前，电能质量相对较差，电气化水平较低。上海电气通过自主研发的电能质量综合治理系统，针对电网特点采用无功补偿等技术，优化电网末端电能质量，满足高可靠性供电需求，实现微网最优运行。受益于微电网项目，崇明三星镇用能水平大幅改善，上海电气也通过项目的实施，为提供智慧能源解决方案积累了经验。

拥抱前沿技术服务智慧城市建设

崇明三星镇项目不仅提升了居民用电质量，还实现了清洁能源电力就地生产、消纳，将能源“生产者”与“消费者”两种身份合二为一。在上海电气电站集团副总裁袁毅看来，这种电力生产与使用的“两端融合”，正是智慧能源系统的表现。

根据上海电气的战略规划，“智慧”和“绿色”是未来能源发展的趋势。袁毅认为，智慧能源应该让能源网与互联网实现“两网合一”，让能源信息可以互联互通；大数据和人工智能技术将广泛用于能源综合服务并创造价值；储能技术的发展和应用是可再生能源支持发展和电网稳定运行的核心，实现智慧能源的收放自如。

“绿色”首先是资源的高效利用，包括发展分布式能源、能源就地消纳、冷热电三联供以及多能互补等；其次是对环境的保护，在固废、废水、废气等方面实现“零排放”；最后，未来能源增量将由太阳能、风能等清洁可再生能源主导。

类似的能源发展新思路、新理念，正逐渐被众多传统机械工业企业所接受。作为能源装备领域的传统品牌，上海电气2014年达成的煤电、气电等传统能源订单占到8成以上，而到了2018年，新能源订单占比已近7成。能源结构转型升级的大背景，推动着企业必须转型升级，满足城市发展的新需要。

在智慧能源管理领域，上海电气自主开发了规划设计、能源管理、远程运维平台，凭借成熟的系统集成能力，为智慧能源提供安全、可靠的绿色电力；电能质量管理领域，上海电气能够提供有源电力滤波器、静止无功补偿装饰，混合式动态无功补偿装置，帮助用户进行电能质量治理。“上海电气目前在储能及智慧能源方面也刚刚起步，将继续通过示范项目的建设来加深对智慧能源的理解，同时推动上海电气在智慧能源技术上的发展。”袁毅说。

能源技术的发展，生产方式的进步，为城市能源利用带来了实实在在的变化，能源企业为用户提供的能源解决方案也日益精细。除了上海电气的崇明三星镇项目外，形式各异的智慧能源项目在上海扎根落地：上海世博园建设了囊括智能变电站、配网自动化、储能系统、新能源汽车、分布式能源接入的智能电网示范工程；上海虹桥商务核心区将燃气分布式系统、水蓄冷系统、电制冷、锅炉等能源供应方式相结合，建立了区域供能系统；上海电力大学临港校区将校园建成上海首个新能源微电网示范项目，用清洁能源电力为学校降低能耗、提供保障……永远走在时代前沿的上海，在城市能源利用智慧化之路上，依然保持领先。

由“制造”到“智造”——

人工智能助苏州工业再升级

作为国际合作的典范和我国改革开放的“试验田”，苏州工业园区在2018年国家级经济开发区综合排名中名列首位。在智能浪潮席卷各行各业的当下，苏州工业园区如何撕下传统标签走向“智造”？苏州工业园区巧妙破题，以人工智能为抓手，充分运用大数据和云计算，实现了传统制造业的科学改造升级与产业结构的调整，打赢了转型发展、提质增效的主动仗。

人工智能成园区经济增长极

3月28日，在2019腾讯云工业互联网高峰论坛上，苏州市工业和信息化局副局长金晓虎提出，将通过实施“建平台”和“促应用”两轮驱动，强化网络、产业、安全三大支撑，明确示范、创新、融合、体系四个引领等措施，加快推动全市工业互联网产业发展。

作为国内首个明确提出“聚焦人工智能”并出台专门政策予以鼓励发展的开发区，苏州工业园区不断出台新政策，支持、鼓励园区企业与人工智能进行高效对接。2017年年初，苏州工业园区正式发布了《人工智能产业发展行动计划（2017-2020）》和相关政策，吹响了人工智能产业发展的集结号。今年，又制定出台了《科技创新三年行动计划》及相关配套政策，将全面提升园区科技创新整体效能。

如今，苏州工业园区基于大数据和云计算的人工智能产业已积累了坚实的基础，成为园区重要经济增长极。特别是近两年来，园区积极引进国际优势项目，大力培育本土企业，推进人工智能在智能制造、软硬件终端和服务业上的应用，加速实现规模化发展，产业集群优势已经显现。官方统计数据显示，截至2018年底，园区已集聚人工智能相关企业600余家，从业人员超2万人。其中人工智能核心企业（不含科研院所）超200家，实现产值250亿元，继续保持30%左右增速。

给生产线装上智能“大脑”

为什么苏州工业园区能取得如此成绩？在企业里又是如何应用大数据和云技术的？

“到车间里去写代码”在园区已是司空见惯的一件事。无论是在生产、供应链、物流中，还是在数字化的过程中，都能看到互联网工程师的身影。他们只有深入一线，了解真实的生产制造场景，才能帮助企业应用大数据优化生产、管理。

在一家光伏生产车间，互联网工程师先将车间所有端口的数据标准化上传到云端，随后通过人工智能算法，对所有关联的1800多个参数进行深度学习计算，精准分析出与良品率最相关的60个关键参数，并搭建参数曲线，在生产过程中实时监测和控制变量。之前，被清晰分析出来的与良品率有关的60个参数，经过不断迭代后，最终剩下20个。工程师们通过大数据多变量分析，最终找到了提升良品率生产的最优解。

对光伏行业稍有了解的人都知道，切片生产车间的湿度、温度，砂浆上下部温度，导轮上下部温度等上千个参数，都在实时影响着产品质量。一根仅0.1mm粗细的钢线不断摩擦硅锭，最终切出一片只有0.2mm厚的硅片，在如此复杂的生产环境下，再资深的专家团队，仅凭人工经验，也很难100%保障产品质量。阿里云相关负责人介绍说，借助阿里云的人工智能技术，苏州这家光伏企业生产出来的硅片，在原有高良品率的基础上，整体又提升了1个百分点。“可不要小看这1个百分点，对于年产值上百亿的光伏企业来说，这将为企业节省上亿元的成本。”

据了解，阿里云通过对大数据分析，在其打造的“ET工业大脑”上，给工业生产线的钢铁身躯装上了智能大脑。目前，这一项目已在流程制造的数据化控制、生产线的升级换代、工艺改良、设备故障预测等方面开展工作。该平台可以帮助企业实现工业数据的采集、分析、挖掘、建模，快速构建智能分析应用，并为多个行业提供工业数据架构、数据标准、数据质量、数据应用、数据生命周期管理等应用功能。

将人工智能与实体经济相融合

当前，人工智能浪潮汹涌迭起，阿里、腾讯、百度等在内的多家互联网企业不断加大技术研发力度，帮助中国传统制造企业挖掘自身潜能，提高生产效率，向数字化、智能化转型，增强国际竞争力。目前，苏州工业园区已经成为国内人工智能的学术资本、人才创新要素集聚交流的热门区域之一，吸引了麻省理工学院人工智能实验室、上海交通大学人工智能研究院等10多家国内外著名高校在园区设立了人工智能产业相关的专业或实验室。

今年是苏州工业园区开发建设25周年，根据园区《人工智能产业发展行动计划（2017-2020）》，未来将加快推进人工智能技术与机器人技术的深度融合，提升工业机器人、特种机器人、服务机器人等智能机器人的技术与应用水平；全面推进人工智能在软硬件终端的应用，建设基于人工智能的智慧园区，鼓励相关企业在政府、学校、医院、商场等公共服务场所开展人工智能技术应用，实现人工智能技术的规模化应用；将园区建设成为国内外知名的人工智能创新策源地、应用示范地和产业集聚地，为实体经济转型升级提供新动能。