在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，零碳園區(qū)建設(shè)已成為全球綠色轉(zhuǎn)型的核心場(chǎng)景。然而，傳統(tǒng)園區(qū)在能源管理、碳排放監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)維等方面仍面臨數(shù)據(jù)割裂、響應(yīng)滯后、效率低下等痛點(diǎn)。如何通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、虛實(shí)融合”的園區(qū)管理？綠色數(shù)字孿生技術(shù)正成為破解這一難題的關(guān)鍵鑰匙。
數(shù)字孿生技術(shù)通過構(gòu)建與物理園區(qū)完全對(duì)應(yīng)的虛擬鏡像，實(shí)現(xiàn)全要素、全流程的實(shí)時(shí)映射與動(dòng)態(tài)仿真。以長(zhǎng)三角（昆山）國際低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新園區(qū)先導(dǎo)區(qū)為例，該項(xiàng)目采用數(shù)字孿生技術(shù)搭建AI智慧能碳運(yùn)維管理平臺(tái)，將光伏直流微電網(wǎng)、綜合蓄能系統(tǒng)、智慧照明等12項(xiàng)低碳技術(shù)納入統(tǒng)一管理。平臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)園區(qū)分類分項(xiàng)用能及碳排放數(shù)據(jù)，并通過算法模型預(yù)測(cè)負(fù)荷波動(dòng)，自動(dòng)生成設(shè)備調(diào)度策略。數(shù)據(jù)顯示，該項(xiàng)目每年減少碳排放約1050噸，能源利用率提升30%以上，真正實(shí)現(xiàn)了“能源流-信息流-業(yè)務(wù)流”的三流合一。
在建筑領(lǐng)域，數(shù)字孿生與零碳技術(shù)的融合同樣成效顯著。中國能建上?？偛烤C合一體化示范項(xiàng)目基于數(shù)字孿生和人工智能技術(shù)，構(gòu)建了覆蓋屋頂光伏、地源熱泵、水蓄冷蓄熱等系統(tǒng)的數(shù)智底座。項(xiàng)目建成后，建筑綜合節(jié)能率達(dá)60.85%，可再生能源發(fā)電量占比超30%，負(fù)荷可調(diào)節(jié)比例達(dá)38%。這一成果不僅依賴于硬件設(shè)施的升級(jí)，更源于數(shù)字孿生對(duì)能源供需的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)與動(dòng)態(tài)優(yōu)化。例如，通過模擬不同季節(jié)的光照強(qiáng)度、溫度變化等參數(shù)，系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整光伏板角度、優(yōu)化儲(chǔ)能策略，避免能源浪費(fèi)。
數(shù)字孿生技術(shù)的核心價(jià)值在于其“雙向反饋”機(jī)制。物理園區(qū)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上傳至虛擬模型，模型則基于算法分析提出優(yōu)化建議，并反饋至物理系統(tǒng)執(zhí)行。這種“感知-分析-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)邏輯，使園區(qū)管理從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。以園區(qū)交通電動(dòng)化為例，數(shù)字孿生平臺(tái)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電樁使用率、車輛電池狀態(tài)，結(jié)合電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)，動(dòng)態(tài)調(diào)整充電策略，避免對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。同時(shí)，平臺(tái)還能模擬不同碳匯技術(shù)（如藻類生物反應(yīng)器、碳匯林）的減排效果，為園區(qū)制定科學(xué)的碳中和路徑提供依據(jù)。
然而，數(shù)字孿生在零碳園區(qū)中的應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。例如，多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合處理、模型與物理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)同步精度、跨平臺(tái)數(shù)據(jù)安全等問題，均需通過技術(shù)創(chuàng)新解決。對(duì)此，行業(yè)需構(gòu)建開放共享的數(shù)字孿生生態(tài)，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)制定與技術(shù)協(xié)同。
作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的創(chuàng)新者，捷瑞數(shù)字的伏鋰碼云平臺(tái)為智慧零碳園區(qū)建設(shè)提供了全鏈條解決方案。平臺(tái)基于“1+1+3”架構(gòu)，整合了J3D數(shù)字孿生開發(fā)平臺(tái)、RBI商業(yè)智能開發(fā)平臺(tái)及模型智能輕量化平臺(tái)，支持企業(yè)自主搭建虛擬園區(qū)模型，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備級(jí)、產(chǎn)線級(jí)、園區(qū)級(jí)的多維度管控。例如，通過伏鋰碼云平臺(tái)，園區(qū)管理者可實(shí)時(shí)查看光伏發(fā)電效率、儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電狀態(tài)、碳排放強(qiáng)度等關(guān)鍵指標(biāo)，并通過AI算法預(yù)測(cè)設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)，提前制定維護(hù)計(jì)劃。此外，平臺(tái)還提供碳足跡追蹤、碳交易模擬等功能，助力園區(qū)實(shí)現(xiàn)“核算-減排-抵消”的碳中和閉環(huán)。
在零碳園區(qū)智能化技術(shù)演進(jìn)中，數(shù)字孿生不僅是工具，更是推動(dòng)園區(qū)從“綠色化”向“智慧化”躍遷的核心引擎。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)的深度融合，數(shù)字孿生將進(jìn)一步賦能智慧零碳園區(qū)建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)能源、交通、建筑、生態(tài)等系統(tǒng)的全域協(xié)同。而捷瑞數(shù)字的伏鋰碼云平臺(tái)，正以開放、靈活、低成本的特性，為更多園區(qū)提供“零門檻”的數(shù)字化升級(jí)路徑，助力全球綠色經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
