◎劉振思

炎炎夏日,樓宇的能耗也在不斷增加。如何最大化利用能源,降低能耗?如何利用物聯網大數據的技術,合理調動電能分配?張皓,來自上海騰天節能。十二年來,他從一位技術員成長為樓宇智慧節能的領頭人。他領銜組建并帶領團隊以“云物聯大智”技術模式,在建筑能效管理、區域負荷調控應用領域形成了40 多項相關知識產權,成果廣泛應用于長寧、黃浦、虹橋商務區等多個核心城區。2020 年,他獲評為上海市勞動模范。他帶領業務團隊刻苦鉆研,銳意創新,為公司“互聯網+智慧能源”新業務創新轉型做出卓越貢獻,為節能減排貢獻一份自己的力量。
上海首個建筑能耗分項計量系統、上海首個區級能耗監測平臺、國內首個商業樓宇需求響應應用試點項目、全國首個商業建筑虛擬電廠、上海首批能源領域大數據聯合創新實驗室……翻開張皓和他團隊的“光榮冊”,一個個“首創”“首次”成為了他們亮眼的成績單。自從2009 年張皓正式投身智慧樓宇節能的業務中以來,他和他的團隊正在逐步實現商業建筑(樓宇)的智能化能耗管理與運維,其中就包含著“虛擬電廠”這一全新概念的落地。
發電和用電保持動態平衡,是電網平穩運行的重要保障。發電廠發多少電,用戶使用多少電,如果這兩個數值匹配,則供需平衡,是最理想的。近年來,隨著上海產業結構調整和生活水平提高,電力峰谷差不斷加大。為了保證高峰期供電安全,上海電網不得不保留大量的冗余發電能力,造成資源浪費。“虛擬發電廠”的出現,正在解決這個問題。
“虛擬發電廠”是由不同類型的分布式能源組成的一類特殊類型的發電廠。它通過先進的控制、通信技術,將眾多用電設備削減負荷的能力視為虛擬出力,將需求響應資源視為在負荷側接入系統的虛擬發電機組,從而參與市場和電網運行。
2016 年,張皓團隊實現“虛擬發電廠”的設想落地,將成片區的樓宇智能化節能工作提升到了一個新的高度,并在上海黃浦區的100 多家樓宇試點。“形象地說,所謂‘虛擬發電廠’,是一座‘不燒煤、不燒氣,以數據為燃料,不占地不占房,以互聯網為廠房’的‘發電廠’?!睆堭┬φZ道,“以一座大廈為例,在用電高峰期,虛擬發電廠控制系統只需對大廈各樓層中央空調的預設溫度、風機轉速、送風量等參數進行一定的柔性調節,就能夠通過減負為電網短期釋放出超過100 千瓦時電能?!?/p>

“如果同時管控幾百座這樣的大廈,就可以釋放出幾萬千瓦時的電能,對于整個電網來說這就相當于是新建了一個發電廠?!睆堭┙忉尩馈2痪们?,全國政協人資環委開展了“推動實現碳達峰碳中和”的調研活動,張皓領銜團隊完成的“黃浦區商業樓宇虛擬發電廠項目”受到了各方的關注和肯定。在國家提出“碳中和”的大背景下,始于12 年前的智慧樓宇節能業務,也為張皓提供了更多施展能力的舞臺。
2001 年,張皓從計算機專業畢業,成為了一名程序員、工程師,2005 年加入了上海騰天。當時的上海騰天,是國資系統中一家服務于上級集團公司物業管理項目的公司,主要從事有關物業管理相關的軟件開發和應用。商業樓宇管理,離不開對能耗的監測和運維。
2009 年,負責開發“上海首個建筑能耗分項計量系統”的重擔,落在了張皓和他不足10 人的小團隊身上。也正是從這一年開始,張皓帶領團隊,開啟了公司的新業務——智慧樓宇節能管理,并初現雛形。在當時,對于所有人來說,“建筑能耗分項計量系統”都是一個相對陌生和模糊的概念。
“通俗地講,就是把一座建筑中,所有使用能耗的設備節點都標注和聯網,并利用計算機軟件生成后臺管理和監測的體系。”張皓說,現在看起來很簡單,但在當時,這個系統的技術只有清華大學的一家團隊掌握,更困難的是,與這項技術相匹配的應用軟件在國內尚屬空白。
說干就干。經過前期調研,張皓與團隊目光鎖定在了長寧區的天山商廈。當時,落成10 多年的天山商廈,正好面臨著技術升級和改造維護。作為計算機技術出身的張皓,對于電力、能耗、物業設備并沒有太多清晰的概念。
為此,張皓和團隊一方面每天駐扎在商廈內,比對著設備線路圖、能耗節點一一安裝傳感器等硬件;另一方面,又挑燈夜戰,有針對性地惡補電力能源與樓宇能耗相關的知識點。
經過數月的攻關,1.0 版本的系統終于上線,經過不斷調試和修改,達成了設計目標,實現了針對大樓內中央空調、風扇、設備電力、照明等各個細微節點的能源消耗監測。
這是張皓和團隊開啟“智慧樓宇節能”的起點,也是他帶領團隊為公司進行業務創新轉型的開始。
如今,節能環保理念的深入人心,讓商業建筑的能耗管理也愈發受到重視。從前,粗獷式的管理模式,讓節能節電成為了一刀切的“拉閘限電”。而在張皓這里,則是一種柔性化操作。
目前全市超過600 棟樓宇的能源管理,接入了張皓和團隊的“智慧樓宇節能系統”,每年調控監測的電能高達23 億度。用戶根據自身的需要和節能建議,自主決定對于樓宇內部分非必要設備進行設備停轉、功率調小、設備改用等方式,實現節能或者錯峰用電效果。
每一棟樓宇都有自己的用電能耗需求和特點,一樓一策,是張皓對智慧樓宇節能的要求。為了將監測節點的顆粒度做到更細,每進行一棟樓宇的智能化節能改造,張皓親力親為,以高度的責任心和扎實的專業度,審視每一處關鍵能耗節點,結合軟件系統,制定高效的節能策略。
張皓感到最自豪的,還是自身從事的工作,在創造經濟效益的同時,也在為環保事業做出一份貢獻。在他看來,這不僅僅是將樓宇中的電能調動起來,更是與電網相結合,避免了大量不必要的電網發電冗余。
今年年初,新學期開學之際,張皓還作為勞模代表走進東展小學,為小同學們帶來了一堂生動的“開學第一課”——“勞動創造美好生活”,講述和分享自己的工作經歷和創造故事,把勞模精神、勞動精神傳播在孩子們的心上生根發芽。
從單純的計算程序軟件應用,到現如今以建筑為載體,運用“互聯網+智慧樓宇”的場景應用,張皓一直在一路向前奔去,不斷優化、不斷迭代,以一顆高度的責任心繼續踐行自己的理想。
