分类: 资讯

90 posts


2月28日,由国家电投和国经中心联合编写的《中国碳达峰碳中和进展报告(2022)》在京发布。《报告》认为,未来我国“双碳”支持政策体系将更加完善,不同地区和行业的碳达峰路径进一步差异化、明细化。短期内,在复杂多变的国际形势和能源资源供给压力作用下,仍需遵循以煤为主的基本国情,做好“先破后立”大文章。



这份报告是国家电投和国经中心第二年联合开展对中国碳达峰碳中和进展的跟踪。

《报告》指出,2022年国内外形势更为复杂多变,乌克兰危机、地缘政治、极端天气、能源市场震荡等因素叠加,对全球应对气候变化产生深远影响。


各国将能源安全作为优先事项,欧洲多国重启煤电以缓解能源危机,化石能源消费出现回摆。但总体看,全球绿色低碳转型的方向不会改变。

从国内看,我国统筹经济发展、能源安全与低碳转型的压力不断加大,但“双碳”工作仍然在稳步推进。


当前推进“双碳”工作的挑战和困难,总结为六个方面。



一是产业低碳转型面临稳增长、降成本、促创新等多重约束。

二是能源结构调整需解决好保安全、顺机制、强技术等问题。

三是区域发展不均衡加大“双碳”工作统筹协调难度。

四是“双碳”推进仍缺乏足够资金和金融工具支持。

五是“双碳”市场体系和运行机制尚不健全。六是“双碳”国际合作面临绿色壁垒、地缘政治、大国博弈等冲击。


长期看,我国实现“双碳”目标的方向不会改变。



《报告》认为短期内,在复杂多变的国际形势和能源资源供给压力作用下,仍需遵循以煤为主的基本国情,做好“先破后立”大文章。

在制度方面,“1+N”政策体系将持续完善,将进一步制定出台钢铁、石化化工、有色金属、建材、电力、石油天然气等重点行业实施方案。


同时,有关碳排放统计核算、考核评价等数据标准、工作规范及制度体系将进一步明确,加快推动能耗“双控”向碳排放“双控”转变,为“双碳”工作推进奠定坚实基础。

此外,有关部门将进一步细化出台保障政策,助力“双碳”工作取得实效。


同时,与“双碳”相关的新模式、新业态将不断涌现。



中国作为风电、光伏装备供给和消费大国,在新型电力系统建设过程中,智慧电网、智能微网、分布式电源、新型储能、虚拟电厂、用户等多主体交织互动,将逐步改变电网角色,催生出更多新业务和应用场景。

以综合能源服务商、碳管理数字化平台服务商等为代表的新平台经济将蓬勃发展。绿色消费、循环经济等新模式更受追捧。


从地区和行业看,下一步仍需在确保总量达峰的前提下,按照“共同但有区别的责任”原则,充分尊重地方实际和经济发展需要,推动碳达峰路径差异化,切实发挥市场手段作用,弱化行政干预。

要区别对待传统的高耗能、高排放产业与新兴高载能产业,实现新旧动能平稳转换,促进经济稳定增长。


能源安全重要性进一步凸显



《报告》强调,当前在国内外因素作用下,能源安全重要性进一步凸显,特别是在我国油气资源对外依存度较高、中美摩擦长期存在的大背景下,“双碳”推进将更加重视能源安全因素。


煤炭主体能源地位在一段时间内仍不会改变。以煤为主的国情要求我们用好煤炭资源,千方百计促进煤炭清洁高校利用。我国煤炭优质产能将进一步释放,自产煤炭规模将进一步扩大。


同时,为促进间歇性、波动性风光电大规模、高比例并网,主做调峰的先进煤电规模也将稳步提升。


在国际合作方面,我国与俄罗斯油气资源合作将进一步扩大,对欧新能源产业与技术交流也将更加深入,对美合作虽遇阻滞但未来潜力较大,与新兴国家能源资源合作也将更加细致深入。





END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.


本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院

近日,国家发展改革委联合工业和信息化部、财政部、住房城乡建设部、商务部、人民银行、国务院国资委、市场监管总局、国家能源局等部门印发《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域产品设备更新改造的指导意见》(发改环资〔23〕178号)。


首批聚焦锅炉、电机、电力变压器、制冷、照明、家用电器等6类产品设备,配套印发了更新改造和回收利用实施指南(2023年版),进一步细化目标任务,加强对地方和有关行业企业的工作指导。



01

出台的背景


我国是各类产品设备的生产和使用大国。积极做好重点领域产品设备更新改造和回收利用,对加快形成新发展格局、畅通国内大循环意义重大,也是当前扩大有效投资和消费、积极稳妥推进碳达峰碳中和的重要手段。


第一,重点领域产品设备产销量大,推动更新改造有利于畅通国内大循环。有关机构测算,目前在我国能源、工业、建筑、交通、居民生活等领域,在用的锅炉、电机、电力变压器、制冷、照明、家用电器等产品设备保有量已超过50亿台(套)。


第二,相关产品设备运行能耗高,节能降碳潜力巨大。有关数据显示,我国重点领域产品设备年运行能耗量占全国能耗总量约80%,一些在用产品设备的能效水平偏低,高效节能产品设备的推广应用亟需加强。


第三,废旧产品设备资源蕴藏丰富,回收利用的资源环境和经济效益显著。废旧产品设备中蕴藏着丰富的金属资源,是巨大的“城市矿产”。加强废旧产品设备回收利用,有利于减少原生矿产资源开采。


02

提出了哪些目标?


分2025年、2030年两个阶段,按照定量与定性相结合的原则,针对不同产品设备分别提出了更新改造和回收利用工作目标。


到2025年,通过统筹推进重点领域产品设备更新改造和回收利用,进一步提升高效节能产品设备市场占有率。


与2021年相比:


工业锅炉、电站锅炉平均运行热效率分别提高5个百分点和0.5个百分点,

在运高效节能电机、在运高效节能电力变压器占比分别提高超过5个百分点和10个百分点。


在用主要家用电器中高效节能产品占比提高10个百分点。

在运工商业制冷设备、家用制冷设备、通用照明设备中高效节能产品占比分别达到40%、60%、50%


废旧产品设备回收利用更加规范畅通,形成一批可复制可推广的废旧产品设备回收利用先进模式,推动废钢铁、废有色金属、废塑料等主要再生资源循环利用量达到4.5亿吨。


到2030年,重点领域产品设备能效水平进一步提高,推动重点行业和领域整体能效水平和碳排放强度达到国际先进水平。产品设备更新改造和回收利用协同效应有效增强,资源节约集约利用水平显著提升,为顺利实现碳达峰目标提供有力支撑。


03

部署了哪些主要任务?



01

在加快节能降碳更新改造方面。


一是聚焦重点领域产品设备。首批聚焦实施条件相对成熟、示范带动作用较强的锅炉、电机、电力变压器、制冷、照明、家用电器,推动相关使用企业和单位开展更新改造


二是合理划定产品设备能效水平。以《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平(2022年版)》(发改环资规〔2022〕1719号)和现行能效强制性国家标准为基本依据,鼓励更新改造后达到能效节能水平(能效2级),并力争达到能效先进水平(能效1级)。


三是逐步分类实施更新改造。组织各地摸排本地区相关产品设备能效水平,细化工作措施,合理设置政策实施过渡期,稳妥有序推动更新改造。支持中央企业、国有企业、骨干企业等发挥示范带动作用。


四是加强高效节能产品设备市场供给和推广应用。鼓励相关企业增强高效节能产品设备生产能力,发展一批生产骨干优势企业及生产制造集聚区,大力支持高效节能产品设备推广应用。



02

在完善回收利用体系方面


一是畅通废旧产品设备回收处置。组织各地开展供需对接,畅通废旧产品设备资产交易,推动企业高效、规范处置相关资产。支持供销系统探索废旧产品设备回收利用先进模式。


二是推动再生资源高水平循环利用。依托废旧物资循环利用体系建设重点城市、国家“城市矿产”示范基地、资源循环利用基地,规划布局一批废旧产品设备高水平分拣中心、加工利用基地和区域交易中心,推动废旧产品设备规模化、规范化、清洁化再生利用。


三是规范废旧产品设备再制造。鼓励对具备条件的废旧产品设备实施再制造,加快完善再制造标准,规范再制造产品设备生产销售。



03

在强化支撑保障方面


一是强化资金和政策支持。统筹运用政府投资、专项再贷款、中长期贷款等手段,带动全社会投资,引导企业积极开展产品设备更新改造和回收利用。加大高效节能产品设备政府采购支持力度。


二是完善产品设备能效和淘汰标准。加快制定修订能效强制性国家标准,填补风电、光伏等发电效率标准和老旧设备淘汰标准空白。


三是加强先进适用技术研发应用。聚焦高效节能产品设备生产制造、资源循环利用、高端装备再制造等方向,加强关键共性技术攻关。


四是加大监督管理力度。加强节能审查和节能监察,健全规范高耗能行业用电阶梯加价制度。依法依规禁止生产销售能效不达标的产品设备。严厉打击废旧产品设备非法改装拼装和拆解处理。



《指导意见》全文阅读:


《关于统筹节能降碳和回收利用加快重点领域产品设备更新改造的指导意见》


《指导意见》附件:

《重点领域产品设备更新改造和回收利用实施指南(2023年版)》







END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.


本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院




IDC:2026年中国物联网连接规模或超百亿


近日,IDC发布中国物联网连接规模预测(2022-2026)。预测指出,在公用事业、智能制造、车联网、智能家居等领域广泛应用,预计将以21%的增速到2026年实现36.3亿个。

低功耗连接商用进程不断加速,2021年连接数近6亿个,预计到2026年将达14.9亿个。固网及WiFi在家居、工厂等局域稳定环境将持续发挥主要连接能力,在总连接量中占比过半,预计到2026年增至51.1亿个。到2026年,物联网连接数总量将增至约102.5亿个,复合增长率约18%。



多样化行业智能应用需求促进万物互联


IDC表示,物联网产业还涉及芯片、终端、平台、安全等多领域,中国政府及企业都在加快布局相关产品创新研发,技术产品的规模化应用进一步提升产品性能并降低成本。


以平台为例,IDC于2022年开展了物联网(水平)的厂商评估,相关产品发展走深向实,在服务更多元用户群体的同时,更多地关注数据分析、云边协同、安全防护等能力。


同时,物联网正在加速与云计算、大数据、人工智能、5G等新一代信息技术融合应用,为科技赋能经济社会发展带来更广阔的的发展空间。


多样化行业智能应用需求促进万物互联


消费者行业是最大的物联网连接组成,智能家居、可穿戴依然是重要增长点,连接数量到2026年将近59.8亿个。

公共设施行业物联网连接数在2022 年约14.4亿个,预计到2026年将达22亿个。未来五年,部署重点将从一二线城市有序拓展至三四线城市及县城农村的改造。


各级政府将物联网纳入城市基础设施进行统一规划建设,连接重点在安防监控,道路、桥梁、隧道、照明、V2X等,2021年连接数超1.3亿个,并以31.6%的高速增长至2026 年近5.3 亿个。


制造业物联连接数到2026年将超3亿个。众多中小型企业正在加快规划部署物联网,将带来更多的制造业物联网连接量,主要以实现智能制造、产品质量检测以及生产设备监测等为重点内容。


此外,受远程医疗和人口老龄化的影响,医疗健康行业将以27%的增速快速部署医疗物联,推广个人健康实时监测与评估设备。随着校园物联网及全民数字技能教育的加大投入,教育行业的教育设施、设备也将得到广泛应用,教育物联连接数将实现22%的增速

我国移动物联网连接数占全球 70%,“物”连接超过“人”连接





01
我国移动物联网用户占全球总数的 70%


从工业和信息化部获悉:我国移动物联网用户规模快速扩大,截至 2022 年底,连接数达 18.45 亿户,比 2021 年底净增 4.47 亿户,占全球总数的 70%。

截至 2022 年底,移动通信基站总数达 1083 万个,全年净增 87 万个。我国已经初步形成窄带物联网(NB—IoT)、4G 和 5G 多网协同发展的格局,网络覆盖能力持续提升。其中,窄带物联网规模全球最大,实现了全国主要城市乡镇以上区域连续覆盖;4G 网络实现全国城乡普遍覆盖;5G 网络已覆盖全部的县城城区。

02
“物”连接数占移动网终端连接数的比重达 52.3%


移动物联网连接数快速增长,“物”连接快速超过“人”连接。统计显示,截至 2022 年底,我国移动网络的终端连接总数已达 35.28 亿户,其中代表“物”连接数的移动物联网终端用户数较移动电话用户数高 1.61 亿户,占移动网终端连接数的比重达 52.3%

03
行业应用正不断丰富完善

应用场景不断丰富,产业链持续完善。我国已形成涵盖芯片、模组、终端、软件、平台和服务等环节的较为完整的移动物联网产业链。窄带物联网已形成水表、气表、烟感、追踪类 4 个千万级应用,白电、路灯、停车、农业等 7 个百万级应用。移动物联网终端应用于公共服务、车联网、智慧零售、智慧家居等领域的规模分别达 4.96 亿、3.75 亿、2.5 亿和 1.92 亿户,行业应用正不断向智能制造、智慧农业、智能交通、智能物流以及消费者物联网等领域拓展。

工信部有关负责人表示,“十四五”时期,将面向重点场景实现移动物联网网络深度覆盖,形成固移融合、宽窄结合的基础网络,加快移动物联网技术与千行百业的协同融合,推动经济发展提质增效、社会服务智能高效、百姓生活方便快捷。







END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.



本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院

近日,工业和信息化部、教育部、科技部、人民银行、银保监会、能源局等六部门联合发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》(工信部联电子〔2022〕181号,以下简称《指导意见》)。



《指导意见》提出到2025年,产业技术创新取得突破,产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高,产业生态体系基本建立。高端产品供给能力大幅提升,技术融合应用加快推进。能源电子产业有效支撑新能源大规模应用,成为推动能源革命的重要力量。


到2030年,能源电子产业综合实力持续提升,形成与国内外新能源需求相适应的产业规模。产业集群和生态体系不断完善,5G/6G、先进计算、人工智能、工业互联网等新一代信息技术在能源领域广泛应用,培育形成若干具有国际领先水平的能源电子企业,学科建设和人才培养体系健全。能源电子产业成为推动实现碳达峰碳中和的关键力量。


我们就《指导意见》有关内容进行解读。


《指导意见》有哪些重点任务?


《指导意见》旨在依托我国光伏、锂离子电池等产业竞争优势,从供给侧入手、在制造端发力、以硬科技为导向、以产业化为目标,加快推动能源电子各领域技术突破和产品供给能力提升。结合产业发展现状和基础,《指导意见》提出六大重点任务。


一是从加强供需两端统筹协调、促进全产业链协同发展、健全技术创新支撑体系等方面深入推动能源电子全产业链协同和融合发展。


二是从发展先进高效的光伏产品及技术、开发安全经济的新型储能产品等方面提升供给能力。


三是从推动先进产品及技术示范、支持重点领域融合发展、加大新兴领域应用推广等方面支持重点终端市场应用。


四是从发展面向新能源的关键信息技术、促进智能制造和运维管理等方面推动关键信息技术发展和创新应用。


五是从加强公共服务平台建设、健全产业标准体系、加强行业规范管理、做好安全风险防范等方面推动产业健康有序发展。


六是从加快国际合作步伐、深化全球产业链布局等方面着力提升产业国际化发展水平。


新能源、新型储能


加快智能光伏创新突破,发展高纯硅料、大尺寸硅片技术,支持高效低成本晶硅电池生产,推动N型高效电池、柔性薄膜电池、钙钛矿及叠层电池等先进技术的研发应用,提升规模化量产能力。


鼓励开发先进适用的智能光伏组件,发展智能逆变器、控制器、汇流箱、跟踪系统等关键部件。加大对关键技术装备、原辅料研发应用的支持力度。



鼓励开发安全便捷的户用智能光伏系统,鼓励发展光伏充电宝、穿戴装备、交通工具等移动能源产品。探索建立光伏“碳足迹”评价标准并开展认证。加快构建光伏供应链溯源体系,推动光伏组件回收利用技术研发及产业化应用。


加强新型储能电池产业化技术攻关,推进先进储能技术及产品规模化应用。研究突破超长寿命高安全性电池体系、大规模大容量高效储能、交通工具移动储能等关键技术,加快研发固态电池、钠离子电池、氢储能/燃料电池等新型电池。


推广智能化生产工艺与装备、先进集成及制造技术、性能测试和评估技术。提高锂、镍、钴、铂等关键资源保障能力,加强替代材料的开发应用。


推广基于优势互补功率型和能量型电化学储能技术的混合储能系统。支持建立锂电等全生命周期溯源管理平台,开展电池碳足迹核算标准与方法研究,探索建立电池产品碳排放管理体系。


产业链方向


鼓励以企业为主导,开展面向市场和产业化应用的研发活动,扩大光伏发电系统、新型储能系统、新能源微电网等智能化多样化产品和服务供给。


把促进新能源发展放在更加突出的位置,积极有序发展光能源、硅能源、氢能源、可再生能源,推动能源电子产业链供应链上下游协同发展,形成动态平衡的良性产业生态。引导太阳能光伏、储能技术及产品各环节均衡发展,避免产能过剩、恶性竞争。


促进“光储端信”深度融合和创新应用,把握数字经济发展趋势和规律,加快推动新一代信息技术与新能源融合发展,积极培育新产品新业态新模式。


推动基础元器件、基础材料、基础工艺等领域重点突破,锻造产业长板,补齐基础短板,提升产业链供应链抗风险能力。


重点终端市场应用


加快功率半导体器件等面向光伏发电、风力发电、电力传输、新能源汽车、轨道交通推广。提高长寿命、高效率的LED技术水平,推动新型半导体照明产品在智慧城市、智能家居等领域应用,发展绿色照明、健康照明。


鼓励建设工业绿色微电网,实现分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行,实现多能高效互补利用。


支撑大型风光电基地建设。加快电动船舶、电动飞机等研发推广。探索光伏和新能源汽车融合应用路径。推进屋顶、墙面光伏系统研发应用,发展户用光储超微电站,推动光伏、储能电池与建筑建材融合应用。


采用分布式储能、“光伏+储能”等模式推动能源供应多样化,提升能源电子产品在5G基站、新能源汽车充电桩等新型基础设施领域的应用水平。面向“东数西算”等重大工程提升能源保障供给能力,建立分布式光伏集群配套储能系统,促进数据中心等可再生能源电力消费。


探索开展源网荷储一体化、多能互补的智慧能源系统、智能微电网、虚拟电厂建设,开发快速实时微电网协调控制系统和多元用户友好智能供需互动技术,加快适用于智能微电网的光伏产品和储能系统等研发,满足用户个性化用电需求。


图说政策


来源 | 工业和信息化部电子信息司

本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院







{ 写 在 前 面 }
01



能源转型已形成全球性共识,大部分国家已实施相关的可再生能源支持政策来大力开发利用可再生能源、提升能源利用效率、降低二氧化碳排放量。在能源转型过程中,大规模清洁能源将逐步替代一次能源,大规模电能将逐步替代终端能源,并以电力和电网为核心支撑,构建多种能源互补互济、协同发展的新一代能源系统,推动能源供应和消费方式发生革命性变化。


能源物联网作为物联网技术和能源领域有机结合的产物,将助力实现能源转型,形成能源互联网的物联基础。鉴于此,我们对能源物联网的基本概念和体系架构进行了归纳,讨论下能源物联网涉及的关键技术,对泛在能源物联网的未来发展进行分析和展望。


{ 物联网与能源物联网 }
02




2.1 能源物联网含义

能源物联网是以传感量测、边缘计算与云计算、区块链等先进技术为手段,以智能感知、智能计算、智能处理、智能决策、智能控制为目标,在能源生产、存储、配送、消费环节实现在电力、热力、燃气、新能源、电气化交通等能源领域的数据共享、高效协同、供需平衡的一种信息—物理—社会系统




2.2 能源物联网与传统能源网络的区别

电力网、石油网、天然气网等传统能源网络的能源传输与共享是在各自网络中实现的,能源物联网可实现各种异构能源系统的互联和源荷两侧的平等接入。其中,电能可作为所有一次能源的表现形式,因此,以电网为核心的能源网络将是能源物联网的物理主干网,承载着不同能源网络物理上的互联互通。



能源物联网和传统能源网络的特点比较如表1所示。相较于传统能源网络追求大系统、集中式的发展,能源物联网分布式特性高。从信息层面来看,能源物联网信息化程度高,信息的获取、处理、分析等能力较强,信息可实时交互、分享。从物理层面来看,在能源物联网中,能源可双向流动、多点互动、即插即用,能源损耗较小。从社会层面来看,能源物联网的开放性提高了用户与供能侧的平等性和用户的主动参与程度。


表1   能源物联网和传统能源网络的特点比较

对比内容 能源物联网 传统能源网络
网络传输内容 能源、信息 主要为能源
能量 灵活 不灵活
传输控制 可点对点传输 传输路径单一
管理方式 协同参与式 高度集中式




2.3 能源物联网的体系架构

能源物联网的体系架构主要包含设施层、感知层、网络层、平台层和应用层。

1) 设施层包含变压器、充电桩、电动汽车、智能表计、分布式发电等。

2) 感知层是能源物联网的基础层,通过传感设备和量测装置对基础设施、设备及其周围环境等进行感知,感知层包含传感设备、感知网络等。

3) 网络层将感知层采集的信息传递至平台层,如通信专网、5G无线网络、以太网等。

4) 平台层实现各类采集数据的存储、管理、分析功能,通过云计算、大数据等技术实现对感知数据的处理和分析,数据经加密后可进行互传,挖掘海量数据的深度价值,同时提供数据应用开发的应用程序接口。

5) 应用层实现能源物联网的智能管理应用,如充电运营、储能监控、电气设备智能运行维护、楼宇能效管理等。



{ 能源物联网关键技术 }
03



能源物联网以能源网络为基础,以大数据为核心,需要融合传感、通信、计算、安全等多种技术。




3.1 智能感知技术

能源物联网是以数据为前提和核心进行运作的,需要以智能感知为触手全面采集能源网络的有效数据,因此,智能感知技术是能源物联网的基石。能源物联网中不同能源设备的数量巨大、种类繁多,且在辽阔地域中分布广泛,能源物联网的高效运作需要先进的感知装置和其构成的感知网络发挥首要作用。


能源物联网规模庞大、结构复杂,为了更准确、精细、全面地获知设备及系统的运行情况,需要研究精度高、功耗低、寿命长、体型轻巧的传感器,开发新的传感技术,进一步提升传感器的量测精度、可靠性和稳定性,为系统决策和协同调控提供大数据支持。目前,应用于能源物联网的传感设备多种多样,如电力系统中的电网故障行波传感器、非接触式测量的电场耦合传感器和导线温度传感器、天然气系统中的甲烷气体检测传感器等。


除了定点感知以外,还需要从系统全局的角度实现时空维度上人与物的全面感知,体现能源物联网广覆盖、海量连接的特性。因此,需要构建一体化的能源物联网感知网络,融合异构网络的信息传输技术,全面覆盖、连接传感器和能源基础设施。




3.2 通信网络技术

通信是能源物联网中必不可少的部分,它可以互联每个设备并确保可靠的信息交换。由于能源物联网的开放性,用户可以通过各地的客户端应用程序获取系统操作数据并与机器设备进行交互。



通信网络分为有线通信网络和无线通信网络。在实际情况下,能源物联网中的信息具有分布广、分散性强的特点,传统的有线网络通信技术难以适用于大规模应用,因此能源物联网通信的主要手段是无线通信技术。


海量信息的传输不仅需要先进的传输方式,还需要建立统一的通信标准,构建一体化的通信网络。开放共享的能源物联网需要每台机器和每个用户可以用简单的方式交互信息,但是能源各行业采用的系统和通信设备、网络不在统一标准下,导致数据无法有效共享和管理,形成信息“壁垒”。因此,需要制定统一的数据模型和通信协议,新投入使用的设备和系统平台必须遵循相应的通信标准。此外,对于已投入使用的设备和系统平台,可开发转换技术对原有的通信协议进行兼容,从而消除信息“壁垒”,实现对通信网信息的统一管理。鉴于电力物联网中信息交互方式无法统一造成的问题,研发相应的标准化模型,使网络层中的数据以标准化信息模型交互传输。




3.3 数据分析处理和智能决策技术

物联网以数据联网为本质核心,而能源物联网有海量的用户与设备,其量测与感知采集的数据是非常有价值的。


一方面,利用海量数据使得能源行业可以充分认识自身特性,为能源行业的低碳绿色发展、提高能效、节能降耗、经济运行、系统规划等提供新的技术支撑手段;另一方面,基于深度学习、人工智能等技术分析处理数据,可以为能源系统提高生产效率,为用户提供更好的消费服务,为系统运营者提供更高效的决策支撑。但是,目前这些数据的价值还未得到充分挖掘,主要原因是数据分析智能化程度低。


只有对能源生产、配送、消费各环节的数据进行多方面的深入挖掘,才能释放数据价值,实现物理互联、信息互通等目标,为各行业发展规划与决策提供重要支撑。因此,需要加强能源大数据的应用建模与智能算法研究,促进能源物联网向数字化、智能化的方向发展。




3.4 信息安全技术

安全和隐私是能源物联网能否稳定、快速发展的决定因素之一。能源物联网涉及海量的数据信息和复杂的现实环境,国家重要的能源基础设施、社会服务领域、个人信息都与能源物联网有密切的关系,因此,完善物联网技术应用、保障能源领域的信息安全和网络安全,是能源物联网大规模部署的必要条件。


物联网中的信息安全需求有物理实体安全、信息采集传输与处理安全,物联网安全的最终目标是确保信息的完整性、机密性和真实性。为了应对能源物联网安全威胁,需要具体分析能源物联网各个层面的安全问题,并提出相应的应对策略,同时构建面向能源业务的跨层安全框架。




3.5 网络管理技术

能源物联网是依托于物联网、云计算、人工智能等技术发展而来的一种综合性网络,随着相关技术的不断发展,能源物联网衍生了很多传统能源网络所没有的新特点,这些新特点决定了能源物联网管理发展的新趋势。


例如在信息化和非信息化条件下的物联网管理模式,在电动汽车(EV,electric vehicle)的充/换电服务网中,针对电池管理的身份识别、时空追踪、状态感知、动态资产管理、编组管理、运行效率统计和分析合法规范使用等方案。例如以智能管理、传输控制、现场执行作为整体架构,设计的智能物联用电管理系统等。现阶段,能源物联网的发展需要结合其新特点进行管理技术的创新,以有效地提升能源物联网系统管理的质量和水平。




3.6 能源市场化交易技术

得益于政策引导、需求侧扩大、市场开放和技术支撑等因素,使能源作为商品进行市场化交易成为可能。从电力系统角度来讲,可以将可交易能源概括为一套通过经济手段和控制手段,以价值为参数调节系统全局供需动态平衡的电力系统运行机制。因此,需要考虑相关市场主体,如终端消费者、分布式电源、售电商、运营者、产消者等,设计相应的能源交易机制。同时,还需要构建能源交易系统以实现能源交易机构在相应的交易机制下发布需求、交易匹配、执行合约,实现发起、确认、执行、验证等各交换环节的实际运行。


{ 结 尾 }
04



物联网技术赋予能源网络新的动力,将为能源物联网的未来发展奠定重要的物联基础。但目前,能源物联网的发展处于初始阶段,面临以下挑战:1) 对能源物联网涉及的海量对象和广域覆盖范围进行全面感知;2) 对能源物联网数据和通信涉及的相关标准进行规定与统一;3) 深度挖掘能源物联网中数据的价值,开发相关智能应用;4) 落脚于具体能源行业,探索更多的关键技术和应用场景。


在未来,能源物联网不断发展,将释放更多的能量推动能源转型,为实现更好的绿色环境和可持续发展带来了巨大的可能性。




END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.




本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院








2023 Happy Spring Festival





01
新兴产业扫描


前线热点


(1)2022 年全国新能源汽车保有量同比增长67.13%;

(2)百度将在武汉开启规模化无人驾驶商业运营服务;

(3)六部门要求发展智能光伏,提升太阳能光伏供给能力;

(4)2022 年风光新增装机量占全国新增装机总量的78%;

(5)六部门要求提升新型储能电池供给能力;

(6)六部门要求发展面向新能源的关键信息技术产品;

(7)十六部门发布数据安全产业发展指导意见。



数据、能源电子新规


2023年1 月13 日,十六部门印发《关于促进数据安全产业发展的指导意见》,提出到2025 年我国数据安全产业规模力争超过1500 亿元。


2023年1月17日,工信部等六部门发布《关于推动能源电子产业发展的指导意见》,指出,到2025年,产业技术创新取得突破,产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高,产业生态体系基本建立


02
热点摘要


新闻概览




01
新能源汽车

(1)2022 年全国新能源汽车保有量达1310 万辆,同比增长67.13%。

(2)2022 年中国新能源汽车市占率达25.6%,较去年增长12.1bp。

(3)2022 年中国充电基础设施增量为259.3 万台,其中公共充电桩增量同比上涨91.6%,随车配建私人充电桩增量同比增加225.5%。

(4)锂价继续下降;人造石墨价格回落;电解液价格继续下降;隔膜价格持平。

02
智能汽车

1 月11 日,百度与武汉市政府签约,双方将共同开启规模化无人驾驶商业运营服务。

03
光伏

(1)1 月17 日,六部门发布《推动能源电子产业发展指导意见》,要求加快智能光伏创新突破,提升太阳能光伏供给能力。

(2)硅料价格持续下降;硅片与组件价格小幅下降,电池片与光伏玻璃价格持平。


04
风电

(1)国家能源局:2022 年风光新增装机量占全国新增装机总量的78%。

(2)钢价和铁矿石价格小幅上涨。陆上风机价格小幅下降平。


05
储能

《关于推动能源电子产业发展的指导意见》。 《意见》指出,到2025年,产业技术创新取得突破,产业基础高级化、产业链现代化水平明显提高,重点提升光伏和新型储能供给能力。


05
半导体

(1)2022 年中国集成电路进口量下降15%,为近二十年来首次下滑。

(2)六部门:发展面向新能源的关键信息技术产品。

(3)下游存储器价格小幅下降。







END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.




本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院



1 引言


疫情渐散,万象归新。

展望2023,多元技术的协同并进驱动计算与通信的融合、硬件和软件的融合,数字技术与产业生态的融合,科技与产业应用的融合创新已成为不可逆转的宏大趋势。

在此我们回归物联网,对科技期刊、研究报告等针对物联网相关领域内的基础知识进行汇集整理。希望通过分享有利于大家对物联网有更进一步了解与思考。

我们相信,未来真实环境物理空间与虚拟环境信息空间进行映射协同,通信、计算和控制相融合,物与物、人与物之间能够以新的方式进行主动的协同交互,共同织一张物理世界内生互联的智能协同网络,创造一个高质量发展与高品质生活共享的未来。



2 信息系统引述

2.1 国民经济信息化

国民经济信息化是指以信息作为基本的生产要素,提高物质、能源的使用效率和劳动、资本的投入产出效益,使得国民经济更加有效发展的历史进程。

简单地说,国民经济信息化是指在国民经济中推广应用信息系统的过程。首先,说说信息系统概念。

2.2 信息系统定义

从不同的视角,先后出现过不同表达形式的信息系统定义,但是,它们的实质内容和结构是类似的。

1) 应用对象视角

信息系统是人与人、人与物、物与物之间传递信息的电子系统。

2) 系统结构视角

信息系统是由电信网络、计算机系统、信息资源、信息用户和规则组成的,以处理信息流为目的的人机一体化系统。

2.3 信息系统的结构

信息系统总体结构图解如图1所示,信息系统由信息基础设施和信息应用系统组成,信息基础设施由电信网络和计算机系统(云服务器)组成,电信网络是信息系统的组成部分。

图1   信息系统总体结构图解

2.4 信息系统的分类

信息系统按应用对象分类,可分为以下4类。

1) 人与人之间传递信息的信息系统,称为通信系统。

2) 人与物之间传递信息的信息系统,称为遥控系统。

3) 物与人之间传递信息的信息系统,称为遥测系统。

4) 物与物之间传递信息的信息系统,称为什么?

我国把后 3 类统称为“物联网”。其实它们都是与通信系统并列的“系统”。鉴于“物联网”一词已经纳入国家标准文件,见到或者听到“物联网”,大概率可统理解为“物联系统”。


3 物联网脉络由来

3.1 物联网定义由来

2005年,ITU发布报告,内容是说“出现了一种新的物与人和物与物之间的通信方式”,标题却是“Internet of Things”。

2009 年,中文翻译把标题中的“Internet of Things”翻译为“物联网”,而未关注原报告的实质内容。按ITU 定义原则,“系统”是“干事”的(信息系统);“网络”是“垫底”的(信息基础实施),所以应称之为“物联系统”。但是,当年将其称为“物联网”,并记入了政府文件

3.2 我国物联网产业的形成

2006年,比尔·盖茨在深圳提出建议,把中国存在的一亿模拟电视机数字化。

随后,广东省发展和改革委员会等六部门在广东省执行《广东省数字家庭行动计划》,研制和应用机顶盒。

2009年,从机顶盒扩展出了家居网络平台和多业务系统,进而扩展成为家居物联网、物联网。

2013 年,《物联网发展专项行动计划》发布,于是,物联网产业作为国家重大信息产业就发展起来了。

3.3 物联网总体结构

物联网是一类支持物与物之间信息传递的信息系统,由信息基础设施和信息应用系统组成。物联网的信息基础设施由电信网络和计算机系统组成;物联网的信息应用系统由客户机和服务器组成,客户机包括各种传感器和执行机构,服务器包括各种管理服务器和代理服务器。

3.4 物联网拓扑结构

服务器与客户机装在一起,称为自动控制系统。

服务器与客户机分布在一个局域网内,称为局域物联网。

客户机与服务器分布在一个广域网内,称为广域物联网。这时,需要解决3个问题,即层次结构、寻址方式和鉴权访问。

物联网拓扑结构图解如图2所示。









图2   物联网拓扑结构图解


3.5 物联网逻辑结构

系统的逻辑结构是对整个系统从思想的分类,把系统分成若干个逻辑单元,分别实现自身的功能。

物联网逻辑结构如图3所示,分为以下4个层次。

1) 感知层:传感器感知外界环境;执行机构实施对外控制。

2) 传输层:通过局域网和广域网实施信息交互传递。

3) 平台层:基础设施服务(IaaS,infrastructure as a service)提供通用数据库服务;软件服务(SaaS,software as a service)提供通用应用软件服务;平台服务(PaaS,platform as a service)提供通用开发环境。

4) 应用层:物联网应用于智慧城市和智能制造等。


图3   物联网逻辑结构


3.6 国家标准

2015年,住房和城乡建设部已经向国家标准局提交了《家居物联网标准(1.0)》草案,标志第一代物联网技术已经成熟

2017年,住房和城乡建设部起草了《家居物联网标准(2.0)》草案。

2017年 国家正式发布30余项涉及物联网技术的相关标准

随着物联网的快速发展,2021年工业和信息化部颁布《物联网基础安全标准体系建设指南(2021版)》,为物联网基础安全起到了规范和保障作用。

2021年物联网领域5项国家标准GB/T 40684-2021《物联网 信息共享和交换平台通用要求》、GB/T 40778.1-2021《物联网 面向Web开放服务的系统实现 第1部分:参考架构》、GB/T 40778.2-2021《物联网 面向Web开放服务的系统实现 第2部分:物体描述方法》、GB/T 40687-2021《物联网 生命体征感知设备通用规范》和GB/T 40688-2021《物联网 生命体征感知设备数据接口》正式发布



4 新一代物联网


经过第一代物联网(2006—2016年)的实践,政治家、企业家和技术专家从不同视角看到了发展机遇、商业机会和技术问题,开始施展各自的奇思妙想。

2017年,《物联网的“十三五”规划(2016—2020年)》发布,总结了过去10年我国物联网产业实践的经验教训,借鉴国际物联网发展经验,制定了我国物联网产业的发展规划,引领我国物联网产业进入新的发展阶段。短短几年,大量新技术被引入物联网。

4.1 物联服务平台

4.1.1 物联网服务平台概念

物联网服务平台就是物联网的逻辑结构的平台层。

4.1.2 物联网服务平台推广应用

2018年,企业纷纷建设自己的物联系统服务平台,举例如下。

1) 三大电信运营商(中国移动、中国电信、中国联通)的电信网络平台。

2) 白电巨头(美的、格力、海尔)的物联网云服务平台。

3) 电企巨头(华为、浪潮、中兴)的物联网云服务平台。

4) BAT 三巨头(百度、阿里、腾讯)的物联网云服务平台。

5) 第三方的物联网云服务平台,如涂鸦智能、机智云树根根云、有人物联

物联网服务平台的发展历程如图4所示。


图4   物联网服务平台的发展历程

4.2 网络传感器产业

网络传感器是传感器与局域网终端的结合体,物联基础构件拓扑结构如图5所示。

网络传感器是物联网的关键构件。


图5   物联基础构件拓扑结构


网络传感器将大量重复使用。

网络传感器是我国物联网产业最薄弱的环节。

网络传感器朝着低功耗、微型化、易连接方向发展。

网络传感器迟早会形成规模产业。

4.3 支持物联网的接入链路

发现通信接入链路不适用物联网接入,需要研发物联网专用的局域网。基于局域网思路,出现了LoRa;基于蜂窝网思路,出现了 NB-IoT。它们都是低功耗广域网(LPWAN,low-power wide-area network),都在推动物联网接入网络应用发展。

4.4 云计算和边缘计算

关于云计算(cloud computing)的定义有多种提法。目前被广为接受的是美国国家标准与技术研究院(NIST,National Institute of Standards and Technology)的定义:云计算是一种按使用量付费的商业模式,提供按需的、便捷的、廉价的网络访问,实现有偿服务。

随着物联网服务平台推广应用,“物”产生的数据越来越多,访问云计算服务器的频次越来越高,出现了核心网传输容量紧缺问题。如果在靠近数据源的地方再设置一些云计算服务器,就可以缓解核心网传输容量紧缺问题,这就是边缘计算。

显然,边缘计算与云计算配合应用是合理的发展趋势。

4.5 大数据分析方法及应用

4.5.1 大数据

大数据是指无法在可承受的时间范围内,用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。鉴于复杂事务、涉及的因素太多,已经不可能采用“逻辑推理”或者“实物仿真”方法研究。可以通过对与这个复杂事务相关的大数据进行分析,找出规律,不问具体因果关系,用于检讨过去或者指导未来。云计算/边缘计算图解如图6所示。


图6   云计算/边缘计算图解


4.5.2 物联网中的大数据分析

物联网运营与大数据分析的关系图解如图7所示。物联网运行,就会积累大数据;在后台计算机中,利用数据分析方法进行大数据分析;把数据转化为可以付诸行动的知识,以增强人的智慧;人把部分新知识加载到服务器中,就会增强物联网的智能性。


图7   物联网运营与大数据分析的关系图解

4.6 标识解析

4.6.1 信息系统标识解析现状

标识解析作为一类信息技术正在蓬勃发展,对象标识、通信标识、应用标识都在推广应用,每一种标识都有多种方案,而且看不到统一的前景。标识解析现状归纳如表1所示。

4.6.2 物联网标识研究进展

第一代物联网专业性强而规模小,沿用通信标识,能够支持物联网内部信息交互和应用鉴权。

我国 2016 年已经出现了“一物一码”系统,即利用二维码技术,依托二维码技术服务平台,让每一个产品都拥有自己的独一无二的产品身份证。实现防伪管控、溯源追踪、营销兑奖、产品流通、数据分析等功能。



5 物联网发展的过去与未来

5.1 我国物联网产业的发展历程

2006年,执行《广东省数字家庭行动计划》。

2009年,出现“物联网”名称。

2013年,《物联网发展专项行动计划》发布。

2016年,形成了物联网初期的规模产业,这主要是我国中小企业的业绩。


图8   物联网新技术汇聚


2017 年,《物联网的“十三五”规划(2016—2020 年)》发布,总结了我国物联网10年发展的成就和问题,明确了我国物联网发展方向和发展规划。

2018年,众多大企业介入物联网产业,大量新技术进入物联网产业。

2019年,我国在社区、水务、市政、交通、物流、能源等领域,已经出现了284种物联网典型应用。

2020年,我国抵抗新型冠状病毒期间,出现了很多物联网应用范例。一种普遍看法是物联网产业将加速发展。

5.2 关于物联网的理论研究

5.3.1 问题提出

物联网作为自动控制、电信网络、计算机系统融合系统,在物联网发展初期,普遍采用原有的相关技术理论成就。总体来看,这些技术是可行的,但是不是最好的。随着物联网推广应用,逐渐发现需要物联网理论研究,以完善物联网机理、结构和应用。

5.3.2 前景估计

关于物联网理论研究,自动控制、电信网络、计算机系统研究已经奠定了良好基础,如数字化、网络化。鉴于物联网涉及的技术面广、结构复杂、应用领域广泛,物联网更需要向智能化方向发展。关于物联网的理论研究无疑是任重而道远的。

5.3 物联网应用属性研究

5.3.1 物联网推广应用态势

物联网应用基本考虑对于智慧城市,主体是城市,城市有城市的发展规律,信息化是手段;对于智能制造,主体是制造,制造业有制造业的发展规律,信息化是手段。

智能是相对的,智能是与时俱进的,所以,信息化是个逐步深化的过程。只有智慧城市、智能制造具有相当的基础,信息化才能起作用。

传感器与服务器连接在一起,装在设备系统内部,称为自动控制设备。自动控制久已推广应用,如汽车、飞机、医疗等设备中的自动控制配件。


5.3.2 物联网在智慧城市中的应用

传感器与服务器拉开距离,形成基于局域网的物联网系统和基于广域网的物联网系统。物联网在智慧城市中的应用已经逐渐普及,但主要受制于网络安全。近期的智慧城市应用案例有:数字家庭网络平台、电梯管理系统、城市街道灯杆的综合利用系统、地下管廊监控系统、车辆/轮船信息支持系统、消防支持系统、危险品监视系统、高耗能机房节能、环境去污监控系统、医疗电子判读云服务平台、高速铁路列车监视系统、国家(城市)安全评估系统等。


5.3.3 物联网在智能制造中的应用

智能制造应用环境限于局域网或专用网。物联网用于智能制造主要受制于协同创新。智能制造的应用刚刚从外围开始,包括:生产线信息管理系统、生产环境保障系统、产品质量保障系统、提高生产效率支持系统、产品成本控制支持系统、产品改善和提升、生产过程污染监控系统、产品售后服务支持系统等。


5.3.4 物联网产业发展态势

第一代物联网技术研发已经完成,但是,物联网产业远未成熟。物联网在智慧城市方面得到了初步应用,但是,在智能制造方面刚刚起步。尽管已经出现了不少物联网典型应用,但是,尚未发现更多物联网大规模应用。尽管有不少单位着手物联网产业,但是,尚未出现更多强大的物联网企业。

物联网推广应用与物联网基础产业之间,相辅相成的发展需要一个时间过程。物联网在智慧城市中应用,主要受制于网络安全,解决网络安全问题需要时间;物联网在智能制造中应用,主要受制于协同创新,熟悉协同创新需要时间。


多年来,行业内外年复一年的辛勤努力,物联网如今已经生根开花,在未来必将有更丰硕的成果




END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.

本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院




一:数据中心空调负荷分析




一般而言,建筑面积小于 200㎡ 称为小型数据中心;建筑面积在 200~500㎡之间为中型数据中心。建筑面积在 500~2000㎡之间为中、大型数据中心。建筑面积在 2000~10000㎡为大型数据中心。建筑面积大于 10000㎡则称为超大数据中心。



1、室内设计要求


对于超大型数据中心建筑而言,建筑的主要功能房间是数据机房。但除了主要功能的数据机房以外,还需要有大量其他功能的房间,如:办公、餐饮、车库等,以满足数据中心正常运行维护所需。


主要空调房间分为两类:数据机房属工艺性空调房间,工艺性空调部分(数据机房)的室内设计参数,其温度、湿度指标均执行 A 级标准,其室内设计参数按照数据机房的工艺性要求选取。其他办公、餐饮等房间属舒适性空调房间,室内参数按照普通舒适性房间的要求选取。


2、冷热负荷


在数据机房建筑中,通常室外环境对室内的影响较小,空调的热湿负荷主要来自于室内。机柜设备散热量大且热源集中,需全年向外排热,即使在冬季也有相当大的冷负荷。机柜设备无散湿量,主机房内的散湿量主要来自于工作人员,而大中型电子计算机主机房内工作人员较少,因此主机房内的散湿量很小,同时新风负荷也较小。


此外,主机房对照明的要求通常不高,因而机房内照明负荷与设备用电负荷相比很低,照明发热量不大。大中型电子计算机一般都全年内长时间连续运行,在计算主机房内的负荷时可按开机时的要求进行设计。电子计算机房的新风量一般取机房空调总循环风量的 5%。


归纳起来,机房空调的热湿负荷主要包括以下内容:机房内电子计算机和其它设备的散热;人体散热、湿;照明装置散热;新风负荷;建筑围护结构的传热以及太阳辐射的热。



二、系统形式选择



1、冷源


处于对数据机房安全性保障的考虑,空调系统进行了冗余设计。所谓冗余,是指空调系统中重复配置一定的设备,当系统发生故障时,冗余配置的设备投入使用,承担故障设备的工作,由此减少系统的故障时间。


由于数据机房的重要性为 A 类,因此空调系统的设计采用了 N+N 的冗余设计,以达到设备互为备份的作用。各数据机房均采用双冷源(冷冻水和直接蒸发式冷媒)的恒温空调系统,室内的末端机组同时接空调冷冻水管和冷媒管道。


在一般情况下,系统由离心式冷水机组通过冷冻水系统供冷;当遇有冷冻机组或水泵、管道等故障发生的情况下,切换至直接蒸发式空调系统供冷;在停电等情况发生时,由柴油发电机组供给计算机房用直接蒸发式空调系统工作。


2、末端


对于数据机房建筑,机房内部的空调末端形式以及气流组织设计,一直是影响空调效率和效果的重要部分。近年来,随着数据机房的大量出现,国内外也逐渐形成了比较成熟的室内空调气流组织的解决方案和相应的专业设计团队。这些解决方案针对不同规模、不同等级的数据机房,综合考虑室内环境控制与节能的需求。


此外,每层电子计算机房设置新风机组,以保证专用计算机房的正压。按电子计算机房新风量的 80%为平时的排风量。同时,设置一套电子计算机房内气体灭火系统作用完毕后的专用排风系统,按 5 次 /h气次数计算。


三、数据中心空调节能问题


数据中心空调的能效为何如此之低?通过对当前数据中心的研究发现,大多数数据中心的空调系统都存在着如下一系列的设计问题。


1、 系统整合难、切换难、维护难


为了服务器工作人为营造低温环境,完全采用人工制冷,没有利用自然冷源自然冷却。

改进冷源形式往往是最为经济有效的节能方法,制冷机在空调系统中耗电最大,以冷却塔免费供冷代替制冷机,依靠自然冷源提供冷量,会使空调系统的整体运行能耗大幅下降,是效果显著的节能途径。

而在实际应用中,采用自然冷源存在系统整合难、切换难、维护难的特点,所以目前国内只有少部分的大型数据中心成功有效的使用了该技术。


2、没有充分利用空调系统的诸多节能技术


空调系统中节能效果突出的余热回收、蓄冷、变风量、变频等技术,在数据中心中很少采用。因为数据中心为其提供服务的特殊性,数据安全是首要因素,宕机是不允许出现的情况。

空调系统作为服务器正常工作的保障,管理者更关注其制冷能力是否有足够的冗余量,某台空调发生故障时能否及时开启备用设备,对设计的要求必然保守。而节能技术需要积少成多、其效果需日积月累才能体现,如果担心某技术对空调的稳定性可能产生影响,往往倾向于不采用。


3、空调设备制冷量与实际负荷的匹配存在问题


机房内的机架通常是逐步投入、不断扩容的,而空调负荷与气流组织则是建设阶段对机房整体考虑设计的。

运行初期投入使用的机架数少,空调系统部分负荷下运行,效率不高。而后期投入使用的新型的机架,往往功率更大,发热密度更高,却受制于机房现有格局,不能被摆放在气流组织有利的位置。

这样,随着机架不断进场,机房内始终冷热不均,管理者只能调低空调机的温度设定值,造成过度制冷,导致空调能耗居高不下。


4、设计选用的空调机型参数与机房运行时的真实热工况存在偏差


据调查发现,目前约 85%的数据中心空调机组耗能比设计工况高 50% 以上。现行数据中心设计均参照的是国标《电子信息系统机房设计规范》及美国 TIA-942 标准,精密空调机组的设计运行温 / 湿度为 23℃±1℃/50%,加之现有精密空调生产厂家所提供的室内机回风工况参数多为 24℃/50%。


故空调设计时多按照此工况点进行选型。而服务器机架的发展趋势是高度集成化,单个机架的功率越来越大,机柜出风口温度很高,实际运行中很容易出现局部温控点温度超标的现象,应对办法就是将空调机组设定的回风温度 24℃ 调低。


假如调低空调机组设定温度 2℃, 那么按回风参数24℃ 选型出来的空调机组对应 22℃ 的工况点,直接膨胀式空调压缩机 COP 值会下降约 7%,显冷量会下降 8%~19%,冷冻水式空调机组的显冷量会下降 13%~16%。因机房负荷全部是显热负荷,则能耗增加了大约 15%~25%。若继续调低空调机运行工况参数设定点,对应的能耗会呈现非线性的增长。


5、精密空调机组温湿度一起控制的模式,造成了先除湿再加湿的能耗浪费


在干球温度 23℃,相对湿度 50% 的室内状态点,露点温度为 11.9℃,空气经过表冷器时降温除湿。而机房运行过程中基本无散湿量,所以空气湿度降低,超过设定下限后空调自动开启加湿功能,此时加湿器给空气等温加湿,增加了空调潜热冷负荷,空调能耗显著上升。


四、某数据中心节能改造案例


大连地区一个 2500 个机架的数据中心。其改造设计如下:

选用 800RT 离心式冷水机组三台(输入功率466kW),400RT 螺杆式冷水机组两台(输入功率265kW),总制冷量 3200RT,另根据机房级别设置备用。运营初期负荷极小的情况下,利用螺杆机调节范围的优势,避免部分负荷的低能效和系统喘振。根据物联设备确定环境参数、工程设计条件确定系统供回水温度,综合算法得出免费供冷的切换温度并结合实际情况适当降低确定实际切换温度,以避免频繁切换,获得合理的免费供冷期。


期内对应制冷机设计匹配的间接蒸发冷却塔、板式换热器,用于自然冷却免费间接供冷。当季节过渡,室外湿球温度超过切换温度时开启制冷机,制冷机变频可实现冷却水的低温运行,最低运行温度可低至 13℃。更低的冷凝侧温度使机组在小压缩比工况下工作,性能系数 COP 值大幅提高,相当于间接利用了自然冷源免费供冷。


配合以上技术措施,一方面进一步降低压缩比,另一方面高于室内空气 11.9℃ 的露点温度,实现了空调末端干工况运行。干工况不仅简化了系统,更适用于机房的工作环境,更是杜绝了不必要的除湿再加湿过程抵消的制冷量。与提高的冷冻水温相对应,空调器回风温度提高至 30℃,既加大了送风温差降低能耗,又使末端设定工况更接近实际情况,有利于运行的控制。


改造经济指标如下:


按照该数据中心节能设计,冷却水夏季 30/36,冬季 10/16 经板换至 12/18 冷冻水 12/18。夏季冷却塔冷幅 5℃,湿球温度 25℃。冬季冷却塔冷幅 8℃,切换湿球温度 2℃。根据设计温度可确定空调系统免费供冷期约为 100 天,过渡期约为 120 天,夏季标准运行工况约为 145 天。


(1)免费供冷期

单台制冷机压缩机运行功率 413kW,全部自然冷却,相当于可节约电量 413kW,考虑管道电伴热、积水盘电加热等因素,节能效果按 75% 计算,则 4 台机组共节能 413×75%×4=1239kW,年节约电量 297 万 kW·h。


(2)过渡季

制冷机变频可实现冷却水低温运行,最低温度可达 13℃。整个过渡季按冷却水平均水温22/28℃ 考虑,冷冻水按 7/12℃考虑,同一制冷机组较标准工况下输入功率降低, 800RT的制冷机在过渡季实际运行功率为 413kW,则 4 台机组共节能99×4=396kW,年节约电量 114 万 kW·h。


(3)夏季

提高冷冻水温,制冷机 COP 提升带来的能耗节约:合计年节约电量 81 万 kW·h。


(4)常规冷冻水供回水温度

7/12℃工况下,整个数据中心机房部分选用空调器54 台,空调器单台制冷量170kW,风量 41400m3/h,输 入功率8.0kW。其送风状态点 A:干球温度12.1℃,湿球温度11.3℃,d=8.2g/kg。机房内基本无湿负荷,空气吸收机架散热后升温到新建状态点B:干球温度23℃,d=8.2g/kg,i=44.1kj/kg;再通过而电极式蒸汽加湿器等温加湿,到达室内状态点 C:干球温度 23℃, d=8.9g/kg , i=45.9kj/kg。

从B 到 C 过程的⊿ i=1.8 kj/kg,即为除湿又加湿过程增加的潜热冷负荷:1.8kj/kg×41400m3/h×1.2kg/m3×54=1341kW。

按冷水机组 COP 值 6.0 计算,此部分耗电功率223.5kw,即为可节约能耗。全年可以节约电量为196 万 kW·h。


(5)提高冷冻水温对空调器末端制冷能力的降低

整个数据中心机房部分选用空调器 54 台,空调器单台制冷量 170kW,风量 41400m3/h,输入功率 11.2kW。常规冷冻水供回水温度 7/12℃ 工况下,单台空调器输入功率只需要 8.0kW。故单台能耗增加 3.2kW, 54 台机组共增加 172.8kW。全年增加耗电量 151 万 kW·h。


各项措施综合累计节能效果:297+114+81+196-151=537kW。

本数据中心设计年耗电量为 7737 万 kW·h,其中空调系统耗电约为 3100 万 kW·h,总体节能率约 17.32%





END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.


本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院



借助传感设备,实现对货物入库、拣选出库的智能管理,助力仓储物流降本增效;利用大物联车载系统,动态绘制城市道路运行图,实时监测道路周围区域污染动态;戴上智能眼镜,可以随时联网智能家电,获得虚拟现实新体验……

近年来,从生产制造、公共服务到个人消费,物联网正加速融入生产生活,成为助推千行百业数字化转型升级的重要支撑


在2022年末,我们这篇关于物联网统计的文章,将汇聚几十个权威机构报告结论、涵盖各种主题,包括探讨最新趋势、分析预测数据,让我们一起来了解当下物联网总体发展情况如何。


一起回顾过去,把握当下,展望未来。


物联网统计-主要发现

2022年,活跃的物联网设备超过144 亿台。

预计到2030年,活跃的物联网设备数量将超过254亿台。

到2025年,每分钟将有152,200台物联网设备连接到互联网。

到2025年,物联网解决方案有可能产生4-11万亿美元的经济价值。

83%的组织通过引入物联网技术提高了效率。

据估计,在2019年至2025年的六年期间,全球物联网支出将达到15万亿美元。

到2026年,消费物联网市场预计将达到1420亿美元,复合年增长率为17%。

94%的零售商同意实施物联网的好处大于风险。

到2025年,物联网设备生成的数据量预计将达到73.1ZB(zettabytes)。



1 物联网市场规模


1.1 全球物联网市场受到COVID-19大流行的影响。

(IDC)

自这个行业开始以来,物联网市场一直处于激动人心的旅程中。该行业在2017年的市场收入达到了1000亿美元,如果按照预测,到2025年这个数字应该会增长到1.6万亿美元左右。

然而,物联网统计数据的增长显示,2020年的复合年增长率降至8.2%,几乎比2019年底预测的14.9%低两倍。而在2022年情况仍未恢复正常,未到11%,市场期望在2023-2024年期间复合年增长率为11.3%。


1.2 硬件目前约占市场价值的30%。

(麦肯锡数字)

在这个充满活力的行业中,最显著的变化将围绕允许设备之间物联网连接的新软件出现。

硬件仍占物联网技术总价值的30%,尽管趋势表明其全球市场价值正在下降。


1.3 每秒有127台设备首次连接到互联网。

(麦肯锡数字)

消费者的联系比以往任何时候都更加紧密。事实上,智能家居统计数据表明,这个最重要的问题:有多少物联网设备?事实上,在2022年,每秒约有127台新设备连接到网络。物联网设备的数量达144亿台,并且还在快速增长!当然,这一惊人的统计数据由世界上更先进的地区引领,这些区域拥有广泛的互联网可访问性。


1.4 预计到2023年,蜂窝物联网连接数将达到35亿。

(福布斯)

由于物联网解决方案提供的人工智能、机器学习和实时数据处理相结合,蜂窝物联网设备的数量将大幅增长。根据目前对物联网设备的统计,到2023年,这一数字将超过35亿,其中亚洲领先。

事实上,专家预测,到2023年,仅东北亚地区将拥有超过22亿台设备。


1.5 到2025年,企业在物联网上的投资总额可能高达15万亿美元。

(Gigabit)

许多公司已经注意到物联网设备为其业务运营增加价值的巨大潜力。物联网统计数据显示,许多服装制造商、医疗保健提供商和政府部门已经选择投资这项技术。

智能工厂的潜力已经体现在对物联网设备的统计中。数据表明,美国再次在这一领域处于领先地位。消费电子产品和交通运输是引领潮流的两个行业。2022年,全球物联网支出预计将超过1万亿美元。到2025年,企业在物联网上的投资总额可能高达15万亿美元。


1.6 到2025年,物联网设备生成的数据量预计将达到73.1ZB(zettabytes)。

(IDC)

物联网大数据统计数据显示,随着采用率的提高,设备将在接下来的几年中在全球范围内产生成倍增长的数据。到2025年,这些数字将达到73.1ZB,相当于2019年产出的422%,当时产生了17.3ZB的数据。(1ZB=1万亿GB)



2 物联网设备的工业用途


2.1 企业物联网部署的主要目标因国家/地区而异。例如,23%的中国公司使用它来提高竞争力。

(福布斯)

涉及智慧城市和互联行业的顶级物联网项目最有可能位于欧洲,而互联健康则在美洲蓬勃发展。然而,最近的物联网公司统计数据显示,中国企业采用物联网技术主要是为了提高竞争力。

物联网技术尽管在发展中存在一定的问题,但这种技术本身的优势是非常明显的。通过在各个行业中应用物联网技术对于进一步获取及时有效的信息,提高企业竞争力,降低人力成本,获取更大的经济效益具有重要作用。当前物联网技术的应用价值主要体现在在通信行业、智慧城市建设以及智能工业制造等方面。


2.3 截至2022年,来自科技相关行业的十分之九的高级管理人员表示,物联网已成为其部分或全部业务线的关键。

(福布斯)

对于某些企业来说,智能物联网连接所能实现的目标似乎没有任何限制,物联网使用统计数据反映了这项技术的重要性,近五分之三的人表示有必要将其运营数字化并提高效率

技术、媒体和电信行业的商务人士使用物联网技术将数字信任控制构建到他们已经建立的程序中。正如统计数据显示的那样,拥有一个高度互联和自动化的业务网络变得越来越重要。


2.4 2018年,57%的企业以某种方式采用了物联网。到2022年底,这个数字应该达到84%。

(Aruba研究报告,微软)

物联网正在不断发展壮大,并引起了全球企业高管的关注。这项技术无疑正在成为真正的主流,几乎所有物联网市场预测的期望都很高。

从迄今为止的2022年物联网统计数据来看,近乎一半的零售组织已经采用了某种形式的物联网,并且超过四分之三的零售商认为物联网将对整个行业产生变革性影响。这是因为当前使用物联网的公司中有80%以上表示效率有所提高,而70%以上的高管表示该公司的盈利能力有所提高。


2.5 采用物联网技术的组织中有83%报告称业务效率显著提高。

(Aruba研究报告)

工业组织的领导者已经注意到,在整合物联网后,其业务线的效率显著提高。这些变化包括在整个组织中更好的可见性和更容易扩展到其他市场。

物联网品牌统计显示,约34%的品牌希望看到整个行业实施物联网解决方案,这将在未来十年带来行业增长。



3 物联网对全球经济的影响



3.1 物联网有潜力在2025年创造4-11万亿美元的经济价值。

(CDN报告)

物联网的经济影响似乎在工业领域最为强烈。预计将在1.2至3.7万亿美元之间的最大贡献将来自工厂。

我们相信物联网统计数据和有关该技术未来的预测数据,那么其余的经济影响将来自欧洲的智能城市、美洲的互联医疗保健、定制生产环境以及全球家庭和办公室中的物联网使用.


3.2 机器对机器交互的投资增加10%将使美国的GDP在15年内增加2.3万亿美元。

(前沿经济学)

前沿经济学物联网预测报告预测,未来30年,物联网技术将导致美国GDP增长10%。

这应该不足为奇,因为物联网数据平台统计数据显示,物联网解决方案已经在大多数行业掀起波澜。财务收益尚未完全显现,但农业、能源和制造业都从物联网解决方案的实施中受益。


3.3 大约40%的物联网产生的价值将来自发展中国家。

(麦肯锡)

虽然物联网技术将在发达经济体中创造最大价值,但它仍然可以为发展中国家提供很多东西。到2030年,工厂环境(包括制造业、医院和其他领域的标准化生产环境)将占物联网潜在经济价值的最大部分,到2030年可能产生约1.4万亿至3.3万亿美元的收入,占总经济价值的26%。人类健康环境位居第二,约占2030年预计物联网经济价值的10%至14%,即0.5万亿至1.8万亿美元。。



4 物联网品牌和增长


4.1 美国在部署全面的物联网业务方面处于领先地位,目前有44%的公司采用该技术。

(Capgemini)

美国紧随其后的是英国,41%的公司部署了物联网技术,德国为35%。这种物联网技术趋势主要归功于大量风险投资。在2012年至2017年间成立的物联网初创公司中,约有三分之二是在美国成立和设立的。


4.2 到2025年,每分钟将有多达152,200台物联网设备连接到互联网。

(福布斯)

据IDC副总裁VernonTurner称,到2025年,将有超过800亿台设备连接到互联网。物联网移动统计数据显示,每分钟将有大约152,000台物联网设备连接到互联网。


4.3 目前,真正能联网的设备只有0.06%。

(iProperty管理)

在过去十年中,物联网技术的发展显而易见。但是,如果简要查看IoT设备统计数据,我们会发现目前只有0.06%的设备可以连接到互联网。

我们可以确定的一件事是,在接下来的几年里,这些设备将使我们的生活更加方便和易于管理。


4.4 2022年,有超过144亿台活跃的物联网设备。

(Statista

到2025年底,这个数字预计将超过750亿。虽然这总体上是个好消息,但这些数字导致有关恶意软件的物联网统计数据令人不安。不幸的是,这些设备越来越受欢迎的事实使得安全措施难以效仿,这意味着我们将在未来十年内更加担心。

物联网报告显示,这些设备中有67%出现在中国、北美和西欧。


4.5 到2026年,消费物联网市场预计将达到1420亿美元,复合年增长率为17%。

(市场研究引擎)

物联网大数据统计显示,北美仍然是消费物联网设备的最大市场。对该技术的需求增长最快的地区是亚太地区。



7 最后的思考



几十年前的这些想法(如人工智能)的重新出现,突然颠覆了传统的工业规范。它开启了一场数字革命,在朱莉·凡尔纳和亚瑟·柯南·道尔等科幻作家的时代,这似乎是一种幻想。


放眼今天,作为新型基础设施的重要组成部分,物联网产业的高速增长,不断融入生产生活,成为助推千行百业数字化转型升级的重要支撑。未来,还会加快完善标准、强化技术创新,不断拓展移动物联网应用的广度和深度,数字经济将更加强有力地蓬勃发展。不久的将来,让我们一同遇见万物互联。







END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.

本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院




欧洲议会官网12月18日消息,欧洲议会和欧盟各国政府就欧盟碳排放交易体系(EU ETS)改革方案达成了协议,并进一步披露了碳关税法案相关细节,确定碳边境调节机制(CBAM,又称“碳关税”)将从2026年正式起征,较今年6月通过的“一读”文本,提前了一年。


CBAM将从2023年10月开始试运行

该协议还确定了削减欧盟企业免费配额的时间表,从2026年开始削减,逐步到2034年实现全部取消。具体来看,到2026年,这些行业的免费配额将取消2.5%,2027年取消5%,2028年取消10%,2029年取消22.5%,2030年取消48.5%,2031年取消61%,2032年取消73.5%,2033年取消86%,2034年取消100%。



此外,据协议,到2030年,欧洲碳排放交易系统覆盖行业的合计排放量较2005年计划减少62%,比委员会提议的多了一个百分点。为了实现这一削减,整个欧盟的津贴数量将在2024年一次性减少9000万吨二氧化碳当量,2026年减少2700万吨,从2024-2027年每年减少4.3%,从2028-2030年每年减少4.4%。


本周早些时候,欧洲议会与欧盟各国政府通过了CBAM部分细节,包括试运行时间、覆盖内容和排放范围。


据协议,CBAM将从于2023年10月开始试运行,过渡期至2025年底,试运行时间较此前法案延迟了10个月。该协议强调,过渡期间受影响的企业只需要履行报告义务,旨在收集数据。


除了钢铁、水泥、铝、化肥和电力,最新协议在CBAM的适用范围中还确定了氢能、特定条件下的间接排放、特定前体和某些下游产品,例如螺钉和螺栓等类似钢铁的制品。


欧洲议会表示,在过渡期结束前(即2026年之前),欧盟委员会应评估是否将范围扩大到其他有碳泄漏风险的商品,包括有机化学品和聚合物,目标是到2030年将ETS涵盖的所有商品包括在内。此外,欧盟委员会还应评估间接排放的方法以及纳入更多下游产品的可能性。


欧委会负责CBAM的执行和监管

该协议还表示,CBAM的执行和监管将更加集中,由欧委会主要负责。到2027年底,欧盟委员会将对CBAM进行全面审查,包括评估国际气候变化谈判取得的进展,以及对发展中国家,特别是最不发达国家 (LDC) 进口的影响。


到2025年,欧盟委员会应评估欧盟生产的打算出口到非欧盟国家的货物的碳泄漏风险,并在必要时提出符合世贸组织的立法提案来应对这一风险。此外,估计将有4750万津贴用于筹集额外资金,以应对与出口相关的碳泄漏风险。


欧洲最大的化肥生产商雅苒国际(Yara International)表示,CBAM对于实现欧盟化肥部门的脱碳并确保欧洲生产商和进口商之间在内部市场的竞争环境是必要的。但如果CBAM的设计只为进口创造一个公平的竞争环境,而不考虑欧洲在全球市场上的出口。在气候立法较宽松或不存在的国家,欧盟肥料将对非欧盟生产商缺乏竞争力。


CBAM本质上是对特定进口产品征收的碳税,意在保护欧盟境内的气候行动,避免欧洲企业将生产外包给排放目标较低的国家所造成的“碳泄漏”(carbon leakage)。


据协议,CBAM主要用来平衡在ETS下运营的欧盟产品的碳价格和进口商品的碳价格。这将通过迫使进口到欧盟的公司购买所谓的CBAM证书来支付生产国支付的碳价格与欧盟ETS的碳配额价格之间的差额来实现。


ETS还将为工业提供更多资金用于创新技术和能源系统的现代化,以支持人均国内生产总值低于欧盟平均水平75%的欧盟国家。


2027年将建立新的碳排放交易系统

代表欧洲议会指导谈判的德国议员Peter Liese说,改革后的计划“向欧洲工业发出了一个明确的信号,即投资绿色技术是有回报的”,他说,在决定将该计划扩展到海上排放和废物焚烧后,改革后的欧盟碳市场现在“覆盖了几乎所有经济部门”。



值得注意的是,欧洲议会表示,到2027年,将建立一个单独的新的碳排放交易系统(ETS II),用于道路运输和建筑燃料。据议会要求,还将涵盖制造业等其他行业的燃料。如果能源价格异常高,ETS II可能会推迟到2028年。此外,将建立一个新的价格稳定机制,以确保如果ETS II中的补贴价格超过45欧元,将额外发放2000万补贴。


欧洲议会还表示,将设立一个社会气候基金,以支持弱势家庭、微型企业和运输用户应对建筑物排放交易系统、道路运输和其他部门燃料排放交易系统的价格影响。


议会环境委员会主席、法国议员Pascal Canfin说,临时协议现在需要欧盟成员国和欧洲议会的确认,欧洲议会将于1月或2月举行全体会议表决。


据悉,碳关税是欧盟“Fit for 55”一揽子计划的一部分,旨在通过到2030年将温室气体排放量从1990年的水平降低至少55%来应对气候变化,并保护就业和公民,到2050年,净排放量降至零,实现碳中和。


来源:综合整理自新浪财经、澎湃新闻




END

天鹤物联

让连接更简单,让梦想能实现



上海天鹤聚焦于办公楼宇、工厂、医院、酒店、园区等用能安全和数字化节能改造控制。通过物联网和大数据统一采集和场景化的算法分析,对办公楼宇节能减碳,中央空调系统和空压机系统节能改造,配电房安全监测等进行精细化能耗监测和管理控制,旨在满足用户实时智慧监测、节能减碳、安全运维、数字化管理等方面的管理需求.




本篇文章来源于微信公众号: 天鹤节能研究院