平衡機器:精準規劃“碳中和”實(shí)現路徑
近期,能源科技企業(yè)平衡機器接受創(chuàng )業(yè)邦深度訪(fǎng)問(wèn),原文如下:
2020年9月,我國在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì )一般性辯論上首次明確提出“2030年碳達峰、努力爭取2060年前實(shí)現碳中和”的目標。
自此,全國各地政府、企業(yè)以碳中和作為目標方向,進(jìn)一步提升自身節能減排能力。而當前,我國產(chǎn)業(yè)結構由大到小呈“二一三”分布,經(jīng)濟增長(cháng)對能源高度依賴(lài),“減碳”目標將直接影響我國的供給側結構,多個(gè)行業(yè)都將面臨轉型升級。
從實(shí)施路徑上看,全球碳減排將主要依靠發(fā)電部門(mén)減少化石能源使用,進(jìn)行能源供給側改革,同時(shí)大力發(fā)展光伏風(fēng)電等可再生能源消納占比。這就需要對能源消費基礎設施、電網(wǎng)等進(jìn)行改造,新能源的制備、儲能設備開(kāi)發(fā)等也將面臨技術(shù)攻關(guān)。
預計未來(lái)幾年,整個(gè)能源數字化進(jìn)程將逐步向智能、優(yōu)化階段過(guò)渡。
01 創(chuàng )業(yè)邦近期接觸的一家能源科技企業(yè)「平衡機器」正是“技術(shù)選手”,這家公司致力于以可持續發(fā)展路徑戰略組合市場(chǎng)需求與自然資源,將能源供需創(chuàng )新物聯(lián)。
作為能源科技創(chuàng )新企業(yè),平衡機器公司現主營(yíng)業(yè)務(wù)為分布式能源管理和城市低碳生態(tài)管理。公司現已搭建起兩款旗艦產(chǎn)品:城市低碳生態(tài)管理平臺和分布式能源管理平臺。
城市低碳生態(tài)管理平臺主要用以滿(mǎn)足現代城市管理模式轉型和生態(tài)環(huán)境優(yōu)化升級的需要。
平臺基于云計算、大數據、遙感分析等技術(shù),提供低碳綜合模型、全景展示、建筑運營(yíng)、能耗分析、交通承載、水域監測預警及植被演進(jìn)分析等城市低碳生態(tài)管理的閉環(huán)服務(wù),為政府、企業(yè)客戶(hù)構建可持續發(fā)展目標評估體系,提供精細化低碳生態(tài)管理解決方案。
具體而言,不同城市、區域的碳排放各有特征。
比如在北京,雖然企業(yè)排放相對較少,但建筑排放、機動(dòng)車(chē)排放量會(huì )比較大,因此,綠色建筑比例就會(huì )比較關(guān)鍵,機動(dòng)車(chē)電動(dòng)化、低碳化升級也就比較迫切;而在河北,工業(yè)園區產(chǎn)業(yè)聚集,高耗能高排放企業(yè)占比較大,因此,企業(yè)以及產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同的節能改造、能源綜合利用就顯得尤為重要。
這就要求平臺上的歷史數據不斷積累,數據質(zhì)量進(jìn)一步提升,分析維度持續擴展,算法模型迭代優(yōu)化,逐步用最優(yōu)化模型得出適用于各個(gè)城市的總體模型,以適應不同特質(zhì)的碳排放需求。
分布式能源管理平臺可實(shí)時(shí)采集產(chǎn)能和用能數據,借助功率預測、需求響應、交易決策等精準數據服務(wù),輔助用戶(hù)提升能源管理水平,優(yōu)化能源交易策略,實(shí)現能源供給和需求的時(shí)空平衡。
目前,平臺在風(fēng)、光及儲能應用上均有技術(shù)儲備,并已具備成熟的風(fēng)光功率預測功能,可利用虛擬氣象站技術(shù)和機器學(xué)習方法進(jìn)行集成預測,充分考慮每臺機組所處地形地貌、機組之間影響,構建起輪轂高度氣象數據和機組模型,精準預測每臺機組風(fēng)速、功率,提高預測精度。
平臺還可根據接入站點(diǎn)的實(shí)際數量支持計算資源的快速動(dòng)態(tài)彈性伸縮,無(wú)需現場(chǎng)部署,投資成本可節約30%-50%。
在合作方日本經(jīng)產(chǎn)省的電力公司風(fēng)光資源評估項目中,客戶(hù)要在日本7000多個(gè)點(diǎn)位中選取1000個(gè)建設風(fēng)機。平衡機器基于歷史氣象數據分析,對各個(gè)點(diǎn)位過(guò)往20年的風(fēng)速、風(fēng)向做測算,并進(jìn)行未來(lái)20年風(fēng)資源評估。
而投資企業(yè)采用平衡機器專(zhuān)業(yè)的風(fēng)資源評估系統,實(shí)現了快速評估選址、站點(diǎn)資源比對、廠(chǎng)家發(fā)電量對比、確定具體站點(diǎn)等功能,選址成本大大降低、選址時(shí)間有效縮短,而IRR收益提高0.3%。
02而對于清潔能源智能化領(lǐng)域而言,其壁壘主要在于能源供應側與需求側典型應用場(chǎng)景的算法模型,以及在能源互聯(lián)網(wǎng)和“雙碳”領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)知識及資源積累。
算法模型方面,平衡機器除掌握主流機器學(xué)習算法外,還自研針對能源行業(yè)具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景的各類(lèi)定制化算法,覆蓋“有監督”“半監督”和“無(wú)監督”三類(lèi)算法,可供用戶(hù)自由定制。
基于基礎算法庫,平衡機器開(kāi)發(fā)出包括智能視覺(jué)(CV)、智能文本處理(NLP)、智能語(yǔ)音(Speech)等多種方向的技術(shù)能力,為能源行業(yè)的故障檢修、電網(wǎng)預測、電網(wǎng)調度、設備監控、自動(dòng)化運行等多個(gè)場(chǎng)景提供AI支持。
平衡機器訓練平臺具備靈活、可配置優(yōu)勢,可通過(guò)訂閱服務(wù),向特定用戶(hù)提供開(kāi)發(fā)人員選項。其搭載的訓練引擎是面向算法工程師的模型訓練平臺,從算法庫提取相應算法,輸入訓練數據集,通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)地參數調整等內容即可完成模型訓練,并將模型發(fā)布至推理平臺。
另外,引擎無(wú)需訓練便可直接調用各類(lèi)算法,支持離線(xiàn)訓練、分布式訓練和斷點(diǎn)恢復訓練三種訓練方式。依托于平衡機器自研算法庫,引擎內置了大量預訓練模型和標準模型,機器學(xué)習試驗和元學(xué)習是該引擎支持的兩個(gè)特色功能。
而平衡機器的推理引擎采用基于分布式的模型部署架構,支持第三方工具、模型快速集成和靈活配置,可依托算法庫和機器學(xué)習訓練引擎,將其生產(chǎn)的模型進(jìn)行部署,向下游平臺或引擎提供模型的在線(xiàn)推理服務(wù)。
同時(shí),平衡機器推理引擎具有參數管理、配置管理、工作流管理、服務(wù)管理四大功能,解決了機器學(xué)習生命周期中部署方面的相關(guān)痛點(diǎn)。在原生推理庫的基礎上,該推理引擎也支持輕量化推理和前端推理,以適應物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算和大數據云計算服務(wù)。
在行業(yè)知識及資源積累上,平衡機器作為一家能源科技企業(yè),熟悉發(fā)電側、用電側產(chǎn)業(yè)需求,公司結合各地政府“雙碳”管理需求,提供專(zhuān)業(yè)、全面的減碳和綜合能源服務(wù)。
同時(shí),平衡機器團隊具備能源、電力系統及遙感分析相關(guān)背景。國內及海外組合團隊推進(jìn)研發(fā)。高管主要來(lái)自IBM、微軟等知名企業(yè)和海外能源企業(yè)。
作為聯(lián)合創(chuàng )始人之一,呂新杰獲中國科學(xué)院計算機科學(xué)博士學(xué)位,主導多個(gè)國內外智慧能源項目,長(cháng)期深耕于能源綜合利用與能源數字化轉型發(fā)展。
03現如今,平衡機器已自主研發(fā)數據采集傳感器、能源行業(yè)PaaS平臺和多款SaaS應用,累計申請10+項專(zhuān)利,30+項軟件著(zhù)作權。
商業(yè)模式上,平衡機器的分布式能源管理平臺現主要面向大型發(fā)電企業(yè),對電站進(jìn)行全方位監測管理,已與國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)及綜合能源管理企業(yè)合作,提供精準數字化能源服務(wù)。城市低碳生態(tài)管理平臺則主要面向G端客戶(hù),根據產(chǎn)業(yè)園區能源管理,為工業(yè)級客戶(hù)提供電、熱、冷等能源管理、節能減排服務(wù)。
未來(lái),平衡機器將持續圍繞“虛擬電廠(chǎng)”和“碳中和”目標擴大業(yè)務(wù)范圍,結合數字化技術(shù)打造低碳生態(tài)系統,主要國內業(yè)務(wù)為重點(diǎn),并且在歐洲與澳洲開(kāi)展技術(shù)研發(fā)與業(yè)務(wù)布局。