在全球“雙碳”目標和城市更新的大背景下,建筑行業(yè)正經(jīng)歷一場從高能耗、粗放建設向綠色、低碳、智慧轉(zhuǎn)型的關鍵變革。智慧樓宇,正在成為這一轉(zhuǎn)型的重要突破口。
夏日的午后,在青島中央商務區(qū)、金家?guī)X金融區(qū)、株洲路國際創(chuàng)新園……一棟棟高樓大廈不斷攀升著城市天際線,維持著數(shù)萬名上班族的舒適感受。
幾乎沒有人注意到,樓宇智控中心的屏幕上,整棟樓正在進行一場“智慧控制”。中央空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)人數(shù)和外部氣候自動調(diào)節(jié),電梯的運行邏輯也被重新編排,減少了無效能耗。
“建筑本身要成為一個有機體。”海爾智慧樓宇智控總經(jīng)理周威斌在接受記者采訪時說,“它應該能感知、能調(diào)節(jié),像人一樣會呼吸。”
在全球“雙碳”目標和城市更新的大背景下,建筑行業(yè)正經(jīng)歷一場從高能耗、粗放建設向綠色、低碳、智慧轉(zhuǎn)型的關鍵變革。智慧樓宇,正在成為這一轉(zhuǎn)型的重要突破口。
樓宇行業(yè)進入“1:1”階段
現(xiàn)代社會,人們超過八成的時間都在建筑物內(nèi)度過。住宅、辦公樓、商場……幾乎每一個日常活動都與建筑緊密相連。
然而,這些建筑也正是能源消耗的大戶。目前我國建筑能耗中,電力消費占比最高,其中,全國存量建筑中近40%仍為非節(jié)能建筑,既有公共建筑中超過三成使用壽命超20年,暖通、照明等系統(tǒng)長期處于高耗低效的狀態(tài)。
“智慧樓宇從新建市場轉(zhuǎn)向存量市場,今年的比例基本是一半對一半?!痹谥芡罂磥?,過去十年,中國城市化進入存量更新階段。與大拆大建不同,如今的市場空間在于如何把既有建筑改造得更加低碳、智慧,這是更大的挑戰(zhàn)。
改造這些龐然大物,就像在鋼筋森林里做“外科手術”。但正因為如此,存量建筑改造的價值才更加凸顯。
“很多老樓圖紙都找不到,機房空間狹小,但你不可能將建筑推倒重來,只能通過模塊化、可拆裝的設計來解決?!敝芡笳J為,隨著需求的變化,樓宇行業(yè)正站在一個拐點,存量改造讓行業(yè)發(fā)展模式發(fā)生了根本變化。
在新市場環(huán)境下,樓宇行業(yè)正在經(jīng)歷角色的轉(zhuǎn)變:過去,企業(yè)更多停留在賣設備。隨著競爭加劇,這類企業(yè)將越來越難生存。
當樓宇硬件產(chǎn)業(yè)鏈走向成熟,設備同質(zhì)化越來越嚴重時,誰能提供定制化的全生命周期服務,誰就能贏得市場。當企業(yè)從設備商轉(zhuǎn)型為“設計方+設備商+服務方”,它們需要提供全鏈條的服務—從前期調(diào)研、方案設計、施工安裝,到后期運維、拆解回收。這對企業(yè)能力提出了更高要求。
AI讓建筑“會呼吸”
隨著智慧樓宇進入存量改造的“硬骨頭”階段,市場對于其價值的衡量也更加現(xiàn)實。
智慧樓宇最初的目標是“智慧”。幾年前,行業(yè)對于智慧樓宇印象還是人走燈滅、刷臉通行、自動調(diào)溫。但行業(yè)的探索并未止步于此,真正的躍遷來自AI的引入。
“最初我們解決的是自動控制問題,后來是節(jié)能降本與用戶舒適的統(tǒng)一。”周威斌總結(jié)智慧樓宇的發(fā)展路徑。通過AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等手段,照明、空調(diào)、電梯等設備不再依賴人工調(diào)節(jié),而是實現(xiàn)了自動化、智能化運行。
在投入資金對既有建筑進行智慧化改造后,用戶在不改變原有使用習慣的情況下,看到了實實在在的電費下降?!爸腔蹣怯钆c傳統(tǒng)建筑相比,能幫助用戶獲得最優(yōu)電費解?!敝芡笙蛴浾呓榻B。
以軌道交通場景為例,地鐵站常?!袄溥^頭”,即便站內(nèi)空無一人,空調(diào)依然運行,造成能源浪費嚴重。而在南昌地鐵,海爾智慧樓宇為傳統(tǒng)控制系統(tǒng)接入了AI算法,能夠?qū)崟r監(jiān)測人流、溫度、濕度,并自動調(diào)整暖通設備,使節(jié)能率提升了10%,這不僅帶來了巨額電費節(jié)省,還改善了乘客體驗。
支撐這種轉(zhuǎn)變的,是海量數(shù)據(jù)?!安灰袮I想得太高冷。”周威斌笑言,“它的價值就在于每天幫建筑省下一點電,讓人住得更舒服?!辈煌瑘鼍暗慕ㄖ芎哪J讲町愋詷O大,辦公樓的高峰在白天,而醫(yī)院則是全天候運行。
通過對數(shù)據(jù)的收集和建模,AI可以針對不同場景訓練,匹配最佳運行邏輯。AI讓建筑從“被動反應”走向“主動預測”,再走向“實時優(yōu)化”。通過實時監(jiān)測溫度、濕度、人員流動,系統(tǒng)可提前做出預測與調(diào)節(jié),實現(xiàn)舒適性與節(jié)能性的動態(tài)平衡。未來,每一棟建筑都可能擁有專屬的“智能大腦”。
建筑能發(fā)電、會儲電、巧用電、可售電
AI的引入,讓建筑具備了主動調(diào)節(jié)能力,隨著技術的進步,樓宇的價值也正在被重新定義?!皹怯畈辉僦皇菃渭兊挠秒娊K端,更是電力市場的參與者。”周威斌強調(diào),“建筑既能發(fā)電,也能儲電,還能交易電力?!?/p>
在此背景下,虛擬電廠成為了樓宇建筑轉(zhuǎn)型的新方向。簡單而言,其通過聚合樓宇的分布式光伏、儲能、電動汽車充電樁等資源,統(tǒng)一調(diào)度,實現(xiàn)類似電廠的效果。
“從政策導向來看,國家今年出臺了針對虛擬電廠發(fā)展的指導意見,從實際市場需求來看,行業(yè)本身也在向著零碳方向轉(zhuǎn)型,未來,智慧樓宇就是虛擬電廠的基本單元?!敝芡蠓窒淼馈I(yè)內(nèi)人士普遍認為,《關于加快推進虛擬電廠發(fā)展的指導意見》首次在全國層面明確了虛擬電廠的定義,被業(yè)內(nèi)視為“進階”發(fā)展的積極信號。
當“隔墻售電”規(guī)?;涞?,企業(yè)之間的電力交易逐漸自由,想象這樣一個場景:白天,光伏板負責供能,剩余電存儲備用;夜間,儲能釋放系統(tǒng)電力,甚至還能通過電力交易獲益。
對企業(yè)來說,這將帶來新的盈利空間,極大縮短了改造樓宇的投資回報周期。有樓宇運營商給記者算了一筆賬,以分布式光伏為例,原有投入回報周期需要20年甚至25年,這不一定能支撐既有建筑主動參與改造,但如果加入虛擬電廠技術,整個周期可以縮短至10年。
更值得注意的是,這種模式不僅適用于商業(yè)樓宇,也能延展至工業(yè)領域。隨著國際碳關稅政策趨嚴,零碳園區(qū)可幫助企業(yè)大幅降低碳足跡,成為了智慧樓宇行業(yè)的新賽道。
在青島,海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠在2024年獲得中國質(zhì)量認證中心頒發(fā)的零碳建筑評價,降碳率最高可達90%。放眼全國,相關行業(yè)人士預測,到2027年,中國零碳園區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達到萬億級。
產(chǎn)業(yè)鏈走向競爭與共生
當樓宇智控、虛擬電廠等概念逐一落地,智慧樓宇的產(chǎn)業(yè)鏈條也在加速延伸。這也意味著,整個行業(yè)格局將迎來新的變化。目前,市場上既有像海爾、華為、施耐德這樣的綜合型企業(yè),也有眾多專注于細分環(huán)節(jié)的中小廠商。
在業(yè)內(nèi)人士看來,未來格局更可能是“競合”。大企業(yè)更像生態(tài)整合者,中小企業(yè)更像創(chuàng)新孵化者。這種模式類似智能手機行業(yè),平臺廠商負責操作系統(tǒng),小企業(yè)開發(fā)應用生態(tài)。
大企業(yè)憑借資金、研發(fā)與項目規(guī)模優(yōu)勢,正在構建覆蓋“硬件+軟件+服務”的完整生態(tài)。它們憑借項目規(guī)模經(jīng)驗和自我迭代能力,能夠提供系統(tǒng)化的解決方案。
而中小企業(yè)則在細分領域扮演重要角色。通過與大企業(yè)的生態(tài)合作,它們能將具體創(chuàng)新技術快速落地?!皹怯钚袠I(yè)的產(chǎn)品極其豐富,小到一個傳感器,一座樓宇就需要聲音、濕度、光纖等幾百種類型,任何一家企業(yè)都不可能單獨完成所有環(huán)節(jié)?!敝芡蠼榻B。
以AI算法優(yōu)化為例,其需要大量項目作為訓練基礎,只有積累足夠的歷史數(shù)據(jù),智控系統(tǒng)才能夠檢測實時運行數(shù)據(jù)以及推理未來數(shù)據(jù),做到主動實時優(yōu)化。與之對應的是,中小企業(yè)往往在細分領域具備優(yōu)勢,但缺乏項目資源。和大企業(yè)合作,把技術嵌入它們的生態(tài),是更現(xiàn)實的盈利路徑。
這種生態(tài)合作模式,也讓智慧樓宇的未來呈現(xiàn)出更加開放的格局。
當我們重新審視建筑,它不再是冷冰冰的鋼筋混凝土,而是能夠感知外界、調(diào)節(jié)自身、參與能源交易的“生命體”。它像人一樣會呼吸,會生長,會與外部世界互動。
這不僅是建筑行業(yè)的未來,也是城市的未來。