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都在談人工智能,但你知道怎么讓一個城市智能起來嗎
【編者按】
雄安新區的千年大計如何落地,在官方的解讀中,智慧城市,綠色建筑是未來新城建設的關鍵。而在2017年初,中國政府公布“十三五”節能減排工作方案,計劃在2020年之前實現綠色建筑占新建建筑的比率達到50%的目標。綠色建筑技術的需求將在未來幾年內迅速增長。
但對于綠色樓宇、智慧城市,人們知之甚少,智慧城市就是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息,從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求做出智能響應。這就需要對一座樓宇中的所有機器進行信息化管理,譬如對電梯、扶梯、自動人行道、暖通空調和制冷系統、消防和安防設備、樓宇自動控制等設備進行數據管理。
如何建立一座智慧新城,讓建筑、城市變得更加智能,以及這些科技成果能獲得什么好處?
為此,澎湃新聞專訪了美國聯合技術公司環境、控制與安防國際運營總裁舒若思(Ross Shuster)。作為一家業務涵蓋電梯、暖通空調和制冷系統、消防和安防設備、樓宇自動控制設備等與居住領域密切相關的行業龍頭高級管理人員,舒若思認為,打造智慧城市或者綠色城市,首先是樓宇的設計,以及樓宇本身所使用到的一些技術。
樓宇如何智慧起來

澎湃新聞:如何使樓宇變得更加智能?
舒若思:在樓宇里有很多機器,如冷水機組、消防產品、安防產品等,所有這些都會在使用和運營的過程當中產生大量數據。過去這些數據要么是存儲在設備里面,要么上傳到公共平臺,但都沒有很好地使用。
這些數據如果能夠被很好地利用,可以大大優化樓宇的整體運行,不僅從能效的角度,而且能對整個樓宇的維護和運行也能起很大作用,我們現在也在積極考慮如何幫我們的客戶收集和優化數據。無論我們生產的冷水機組,還是消防或安防設備,其運行數據都可以收集起來,統一整合到一個平臺做數據的分析。
我們旗下有家公司,其系統和全球總共約3.6億平方英尺建筑面積的樓宇聯系在一起,每天收集1.2億個數據記錄并進行分析,從而幫助這些樓宇提高能效,改善運營和維護效率。通過收集、優化數據,能夠進一步提高我們產品的效率。僅僅通過分析數據并進行優化,能夠幫助一個樓宇節約15%以上的能源開支。
澎湃新聞:為了實現智慧城市的發展,其中很重要的一環是基礎設施的建設與升級,其中就綠色樓宇和智能建筑的領域來談,您認為有那些關鍵點值得我們關注?
舒若思:在過去的30年中,能源和可持續發展領域有了很大的發展。全世界所消耗的能源總量中,40%是由樓宇所消耗的;全世界樓宇消耗的能源中,約40%是由暖通空調系統所消耗的。
打造智慧城市或者綠色城市,首先是樓宇的設計,以及樓宇本身所使用到的一些技術。需要對綠色建筑設計、認證、調試等全面的咨詢。
另外比較有挑戰的關鍵點,是提供不同的技術和服務的整合。要打造綠色城市或者智能城市,在設計的時候需要協調不同的系統。比如說一個智能城市,應當也是一個安全的城市,要做到這一點,就必須安裝很多監測體系,這些監測體系所收集到的數據,也可以被交通系統,或者樓宇內的空調和制冷系統所應用。所以在智能城市的建設中涉及到很多不同的因素和組成部分,如何將這些組成部分很好地整合在一起,并協調所有不同系統的供應商,這是非常重要的。
第三還是數據的收集與分析。因為要打造智能城市,實現可持續發展,當中會運用到很多新的技術,這些新技術必然會產生大量的數據,而這些數據應該反過來幫助我們更好地運行樓宇,管理城市。通過分析收集到的這些數據,以幫助我們改進固有的管理方式。
最近我和一個政府項目的開發商見面時也提到了綠色城市、智能城市的發展,我們都認識到在這一過程中一個很大的挑戰,就是要通過收集并優化分析先進技術所產生的數據,幫助我們更好地管理城市,更好地管理人與城市,人與樓宇間的互動關系。
智慧樓宇的好處
澎湃新聞:請舉例說明智慧樓宇具體是什么樣的?
舒若思:通過收集樓宇數據,可以比較同一個地區兩幢樓的能源使用情況,分析為什么在一個時間點突然出現能源使用的高峰等。
此外,我們可以通過這些數據分析來改善人與樓宇之間的互動。比如在我們所提供的智能樓宇解決方案當中,我們可以收集很多安防方面的信息,知道人處在這棟樓的哪里,以及他們是怎么移動的,這些安防探頭收集到的信息能從不同緯度改善樓宇的管理,幫助我們進行更好的電梯管理和調度,比如說人們剛剛開完一個會,離開會議中心,大概有50-60個人在等一部電梯,以往是大家按一下按紐只能等一部電梯下來,但如果我們可以利用安全探頭看到有這么多人在等的話,就可以同時調多部電梯下來,這樣就可以提高能源和運行的效率。
以國金中心(IFC)為例,我們幫他們分析與建筑運行相關的能耗數據,基于分析,提議優化現有的空調冷水機組系統,并提供優化后的系統維保服務,以此提升冷水機的運營能效。通過系統優化與后續維保,我們將冷水機組的能效提升了40%,幫助國金中心一年節省120萬美金的能耗成本。
再以香港的iSQUARE國際廣場為例,我們幫助他們把空調、控制系統、電梯與扶梯、閉路監控攝像系統等技術集成在一個統一的平臺之上服務。使用了我們系統的國際廣場與其類似的建筑相比,節省了15%-20%的能耗。
澎湃新聞:改造舊樓使其成為綠色樓宇,與建一座綠色的新樓相比,成本相差多大?
舒若思:我覺得這個問題不能僅從建設成本多少的角度來看,而是要從客戶回報的角度來看。改造一個樓宇可以幫助客戶節約大量能源,同時在運營方面節省大量的成本,節能設備投入的資本可能2-3年就能夠收回。
同樣的,對于新建樓宇而言,如果舍棄傳統的建筑標準,改為按照綠色建筑標準來建造的話,它的初期投入成本會增加3%-5%,但是大約4-5年就能夠收回成本。
當然這兩者是有很大區別的:建造新樓,我們可以全盤考慮,對樓宇進行整體設計,而在做綠色節能改造的時候可能只能關注樓的一部分,但是從回報的角度來看,這兩種方式都能給客戶帶來很好的回報。
能源智慧方案
澎湃新聞:中國長江以南地區冬天比較冷但不供暖;北方供暖會污染空氣,對此有沒有解決方案?
舒若思:就大城市的發展而言,我覺得區域供暖還是非常好的選擇,因為相比那些小型的、分散的供暖方式,集中的供暖可以提高能源的使用效率。
其次,之所以北方采暖會造成嚴重的污染,是因為供暖過程大部分使用燃煤。我們做的一些大型項目不僅有集中的供冷,也有集中的供暖,我們在中國以及世界其它地區也已開發實施了一些區域供暖的項目,我們使用的不是燃煤,是非煤的燃料,比如說用電采暖,或者是通過熱的回收和循環利用采暖等等。
此外我們在冷水機組當中使用的是更加環保的制冷劑,這也能幫助減少污染。關于中國北部地區的供暖,我覺得還是應該采取大規模的集中供暖,但是要盡可能減少煤炭的使用,改而采用其它的方法,比如說熱泵等。
澎湃新聞:電供暖比天然氣供暖在成本上哪個更有競爭力?
舒若思:天然氣供暖如果管理好的話,也是可以做到很環保的。但從能效的角度來說,它沒有電供暖的能效高。此外要考慮到電所能夠帶來的環保上的收益,事實上現在用電來采暖的成本相對來說還是較高的,但政府認識到它對環保所產生的積極影響,所以給了很多補貼。如果沒有補貼的話,電供暖的前期成本是非常高的,很多消費者無法承受。所以說一方面要看能源使用的效率,另一方面要看設備成本:雖然說電熱泵的成本比較高,但是從環境和能效提高的角度來看,它還是非常有利的。另外,個人采暖和區域采暖,從效率的角度來說,當然是區域集中采暖比個人采暖的能效更高,但是區域采暖要建立起來,它的成本會比較高。所以政府方面要兩者兼顧,既要考慮到如何保證能效的提高,又要考慮到成本的問題。
澎湃新聞:中國的成本越來越高,最近很多外企也在收縮,你們會不會收縮在華業務呢?
舒若思:二三十年前,許多公司來到中國主要看中的是這里的市場潛力。此外就是看中中國的出口潛力,因為當時的勞動力成本非常低。但是隨著近年來中國的勞動力成本不斷攀升,許多工廠都步入了自動化生產投入階段。最近我們在寶山的新工廠在竣工后將實現很高程度的自動化,這不僅降低成本,還有效提高產品質量。
聯合技術環境、控制與安防長期看好中國市場的前景。我們一直把自己看作是本土企業,我們在中國已經發展了三十年了,在上海以及中國多地都有自己的制造工廠,在上海設立了研發中心,這些基地不僅服務中國,也服務世界范圍內的客戶。我們在中國擁有2000多名員工,只有大概不到50人是非中國籍員工。此外,我們同許多本土企業都有很好的合作伙伴關系。
澎湃新聞:在中國對房地產進行調控的前提下,這對中國制冷行業的影響如何?
舒若思:坦率地說,我們的業務增長很大一部分是與建筑行業的發展息息相關的。在2014年,特別是2014年下半年到2015、2016年,商業建筑領域的增速放緩。但是從2016年末到2017年,我們逐漸感覺商業建筑領域的增長又開始恢復了,這對整個暖通空調行業,對我們的業務都有積極影響的。我們旗下的空調品牌在中國的業務對建筑行業的依賴程度正在不斷降低,除了設備業務之外,我們的維保業務增長非常強勁。即便是在建筑行業快速增長的時期,我們維保業務增長速度也達到了兩位數。
這個背后是有一些原因的,首先,近年來中國的一些企業客戶越來越認識到設備維護的重要性,設備不定期進行維護,可能會帶來可觀的經濟回報;其次,我們在對現有樓宇進行節能改造的能力在不斷增強,人們也認識到了現有樓宇的綠色節能改造,可以帶來很好的資金回報,同時能夠大量節省能源。比如說,通過設備改造就能大大提高效率,改造投資的成本可能過兩到三年時間就回本了。
在商業建筑領域里,我們七、八年前的大部分項目集中在寫字樓、工廠、政府設施、基礎設施的建造,但是近幾年,在商業建筑領域增長越來越快的細分市場是數據中心、醫院等,所以建筑行業的發展趨勢也是在不斷變化的,這也會對暖通空調行業產生影響。
就暖通空調行業的本身發展而言,制冷劑技術的升級是關鍵。過去的制冷劑會對臭氧層造成極大的破壞,是全球變暖的一個重要因素。我們最新推出的雙級離心式冷水技術,使用的就是具有超低全球變暖潛能值(GWP)的制冷劑,這個制冷劑的GWP值約為1,而現在行業內普遍的水冷機組所使用的大部分制冷劑GWP值高達1400。從1400降到1,這是非常重大的突破,因為GWP值在1左右近乎可以被認為是環保無污染的制冷劑。





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