新一代节能控制技术落地 轨交站场“零碳化”变成现实

图为佳都科技总部及佳都智能环控节能控制柜。 李映泉/供图

证券时报记者 李映泉

每到炎炎夏日，长沙市民步入长沙地铁6号线享受清凉时，一套看不见的系统正在高速运算，为地铁站点的通风、制冷、灯光以及各项设备运转提供最优的参数设定，使之能够最大程度满足乘客舒适度要求，并具备最佳的节能效果。

佳都科技（600728）便是这套系统的开发者。2024年，佳都科技首次推出基于混合模型与AI算法的环控智能节能技术，自主开发了全套机理模型，为各地地铁用能机构提供覆盖车站线路、线网的软硬件一体化节能解决方案，并将其命名为“佳都AI智慧节能系统”。通过该系统的运作，能够“让每一度电都用得其所，让能源需求管理更加有数”。

“虚拟电厂”拓展新场景

“佳都AI智慧节能系统是首个基于‘模型+数据’的动态优化节能系统，也是首个具备虚拟电厂功能的节能系统，完美融合未来零碳场景。系统在控制范围、控制方法、控制参数、应用场景、空调智能运维等方面进行了深入的研究、探索和创新，提出了‘混合模型+AI算法’的新一代空调系统节能控制技术。”佳都科技节能产品负责人介绍。

在佳都科技看来，佳都AI智慧节能系统与地铁的“牵手”，提升了车站环控的技术水平，对可调度的电力资源进行灵活支配，从而响应社会面“削峰填谷”，并最终为碳达峰、碳中和作出贡献，成为“虚拟电厂”技术一个重要的落地场景。

“针对地铁里降低空调系统用电峰值，其实有很多节能措施，例如在峰值负荷来临之前，通过提前降温，把站内温度提前降到一定的温度值。假设，在上午10点至12点是电价峰值时段，意味着这段时间电力负荷最高，为了省电，系统会自动在8点至10点将温度调低，到了10点至12点就可以将温度值设定的高一些，或者暂时关闭空调，相当于把峰值拉平，或把峰值转移到非峰值的时间段。此外，配电容量的降低，还会与节省的电量一起，为客户带来可观的电费成本下降。”该负责人介绍。

据了解，佳都AI智慧节能系统的设计初衷，就在于贴合国家碳排放战略和绿色城轨建设发展方向，并以客户节能、降本需求为导向进行研发和应用试点以及第三方检测。目前，佳都AI智慧节能系统已经实现了在南宁、济南、长沙、深圳、重庆等多个城市的地铁项目中的全线落地。

多个落地项目的第三方测试结果显示，相较于原节能控制系统，佳都AI智慧节能系统均实现了25%以上的节能率。以长沙6号线空调AI节能项目试点为例，由国际知名检测机构SGS公司对长沙6号线空调系统进行节能检测，测试结果表明，AI节能相较于设计运行工况的平均节能率约64%，AI节能相较于风水联动的平均节能率约28%。

助力轨交站场“零碳化”

“更重要的是，该技术是面向未来零碳场景的新一代控制技术，可以实现和‘光储直柔’系统的无缝衔接，和新能源、储能系统等进行协同控制，作为‘虚拟电厂’对电网进行需求侧响应，在保证车站舒适度的前提下动态削减车站用电峰值负荷，能够真正实现轨交站场的零碳化。”佳都科技节能产品负责人表示。

据介绍，相较于目前主流的风水联动控制节能系统，佳都AI智慧节能系统的核心是‘模型+数据’，是新一代的节能控制技术，可以实现关键控制参数的在线全局寻优（每10分钟进行一次寻优计算），能够进一步挖掘环控系统的节能潜力，做到动态优化和调整。

同时，新一代节能控制技术通过智能节能控制算法可以达到较高的节能量，并且主要通过新增节能软件和算法实现，不涉及大范围的设备改造，可以在不影响地铁的正常运营工作的情况下实现改造升级。因此，佳都AI智慧节能系统在既有地铁项目改造的市场中潜力巨大。

“在全国目前已建成和在建的九千多座轨交车站中，无论是对于老旧车站、还是配备全新节能系统的新车站，都能够在原来的基础上再节省至少20%的能耗，让地铁业主能在三至五年内看到切实的投资回报，有巨大的社会和经济效益。”上述负责人表示。

构建数据“护城河”

截至目前，佳都AI智慧节能系统的问世时间并不算长，短期内是否存在其他竞争者进入这个领域的挑战？对此，佳都科技并不担心。在公司看来，其研发的新一代节能控制技术，与传统的基于策略、基于风水联动的节能系统有着本质的不同，其核心竞争优势就是基于“模型+数据”进行实时优化，而非基于专家经验的节能策略。其中，数据优势就是该产品的“护城河”。

如今，佳都AI智慧节能系统已经基于佳都科技在大量地铁项目中积累了海量的数据，并依托数据开发了一整套数字孪生模型（机理模型）。在公司看来，这不仅仅是一个静态的3D模型，而是可以模拟车站设备的能耗、功能相关的机理，从而实现实时优化和改进。

基于该模型，从地铁站内温湿度、PM2.5指数、站内CO2、站内客流等基本信息，到系统能效、设备运行参数、实时变化趋势、耗电统计数据，基于数字孪生技术，地铁车站能耗数据实时映射于三维数字空间，同时显示客流量、车站热点客流密度、能耗、站内设备等的实时状态，实现了车站和设备能耗状态可视化、运营管理智能化。

在实际推广应用中，佳都科技作为广州市人工智能和轨道交通产业链“双链主”，既能够为城市轨道交通承担新线建设的项目总集成建设，也能够为既有线路地铁业主的项目提供节能系统改造服务，同时挖掘“增量”和“存量”的市场空间。

不仅如此，佳都科技还拥有完善的项目和产品团队，能够为客户提供节能控制软件、能源管理平台软件、节能控制柜等一系列自研软硬件产品。同时基于丰富的调试部署经验，可以及时响应用户需求，提供包括方案设计、产品供应、安装调试及运维服务等在内的全流程解决方案，且在设备投运之后能够由专业团队提供快速及时的售后服务。