"數字創新使能源變得聰明"。

數字孿生是一種趨勢。(也許你已經知道了。)

最近的一項研究預測，到2025年，多達89%的物聯網平臺將包括數字孿生，這將改變設施和IT經理在改造工業設施及其內部流程時的合作方式。(也許你已經在經歷這些變化了）。

這一趨勢，雖然并不令人驚訝，但包括許多方面和應用。考慮數字孿生在能源領域的應用，這是施耐德電氣數字能源部執行副總裁Luis D'Acosta回答的重點，他在這里分享了他對數字能源和新能力與孿生的看法。

數字能源與傳統能源的區別是什么？這對能源消費者有什么影響？

Luis：數字能源與傳統能源的主要區別在于我們如何利用數字技術進行自動化、監測、控制和優化。數字化創新使能源智能化。得益于此，不可見的東西變得可見，消除了浪費，推動了效率。電力是最有效的能源，被證明是3-5倍的效率，它也是去碳化的最佳載體。數字化解決方案，如 "優化采購"，跟蹤和分析能源性能，以獲得最準確的能源和碳組合，使我們能夠獲得對建筑景觀的關鍵洞察力，并確定消費者如何使用設施和能源的不同模式。

此外，釋放建筑物中的數據潛力的能力有助于優先考慮最高的能源消耗，使設施管理人員能夠通過對能源分配的操作的可見性完全控制建筑物的碳狀況。除此之外，用于實時控制和管理的開放安全的集中平臺可用于評估暖通空調系統的健康和效率，一旦建立了模式，電力診斷就可以自動進行，以實現數據傳輸，從而優化效率，使可持續性對管理者可見。

再進一步，當我們能夠測量物理世界中發生的事情，并將這些傳感器與行為相關聯時，神奇的事情才真正發生。這使用戶能夠親眼目睹他們的行為如何直接影響到建筑的運行和碳足跡。一個更加可持續和有彈性的世界的關鍵解決方案需要全數字和全電力的零排放建筑。這種方法需要建筑物成為自我生成的資產，是實現凈零運營的一條可怕的道路，并有可能將能源效率提高40%。

數字孿生在這里發揮什么作用？

數字孿生是最終產品或整體復合系統的 "不斷發展 "的數字輪廓，它將傳統的模擬模型與智能數據和分析結合起來。數字孿生使我們能夠更深入地構建可能的領域。如果你能在建造前驗證設計，減少設備故障的風險，改善工廠運營和能源效率，會怎么樣？

數字孿生體是一個促成因素。當基于可靠的、高質量的數據時，數字孿生能夠實現一系列的實時洞察，使設計、調試和實施更加容易，同時提高整個數字價值鏈的生產力和運營，包括數字客戶服務體驗。

數字孿生的一個主要作用是在前期設計可持續性和效率。數字孿生技術使設施管理人員能夠在設計階段生成能夠評估建筑的預期碳足跡的虛擬代表。這種方法不僅可以創建一個基線，跟蹤和更新建筑的設計，以實現能源和運營效率，而且允許有機會進行靈活的設計，并確保隨著技術的發展或建筑以新的方式被利用而持續改進。有機會提前調整你的建筑設計，使設施管理人員能夠真正了解所有的可能性，并根據已經預先優化的建筑戰略進行建設。

有了數字孿生框架，你還可以：

●通過提高生產力和改善產品設計/質量來提升效率和安全，同時分辨出操作員的潛在錯誤。

●通過簡化的產品創新、帶背景的遠程故障排除和新的數字商業模式（如服務），徹底改變客戶體驗。

●通過數字線來簡化流程和數據的可靠性，實現數據的連續性和證明，以跟蹤和解釋數據，并在其他不相干的資本支出和運營支出階段實現實時連續性。

●通過跨越許多利益相關者的合作，加強企業的數字文化，從歷史上的孤島和一個新的方式來提高勞動力的數字技能和吸引數字原生。

●通過一個成功的基于數字孿生的平臺，公司每年可以減少20%的能源成本，數字改造只需1-3年就可以看到平均回放。將數字孿生作為環境的一部分，可以在任何建筑施工過程之前和期間使用，供希望將其數據帶入生活以獲得更好性能的組織使用。最好牢記，沒有一個放之四海而皆準的方法。從小處著手，優先考慮你要實現的業務目標，同時也要注意在實際環境中，將需要整合，可能是來自多個領域和供應商的數字孿生。

施耐德電氣和我們的合作伙伴ETAP在部署配電系統和開發軟件及服務以實現管理電氣系統的新方法方面有著悠久的經驗。最近，我們宣布了新的數字孿生集成，使操作員培訓和模擬大大降低了操作風險。該集成允許施耐德電氣的所有EcoStruxure電力操作系統與ETAP電氣數字孿生系統進行連續的實時連接，使操作人員能夠在各種真實世界或合理的操作場景中創建和理解電力系統行為。該解決方案可幫助企業避免因人為錯誤造成的意外停電，減少啟動和調試時間，并評估操作員的意識和準備情況。

在這個數字時代，能源領域的獨特挑戰是什么？

Luis：我們在數字能源領域看到的挑戰不一定是圍繞新建筑本身，而是圍繞 "合規之外的責任"。僅僅遵守建筑法規是不夠的；我們需要做得更好。建筑規范通常落后于我們作為一個社會實現可持續發展和應對氣候變化的需要。我們不能等待采取這些可持續發展的步驟；我們必須超越遵守，以確保生產力、效率和提高能源效率。

要做到這一點，我們必須教育設施管理人員，讓他們了解廣泛存在的數字技術，使建筑管理系統現代化，以提高可持續性和效率。對數字建筑解決方案的前期投資將提供巨大的回報，不僅是經濟上的，而且是對地球的。例如，通過數字模擬，在舊的基礎設施建筑的基礎上進行改進，而不是拆除建筑，從頭開始。建筑成本很高，如果我們拆掉舊建筑為新建筑讓路，成本將是巨大的。我們預計在2050年，50%的建筑仍在使用，因此，在本世紀中葉實現凈零排放的情況下，需要在未來30年內對85%的現有建筑進行改造，同時，從2030年起，所有新建筑都要實現凈零碳。

這就是數字技術的力量，它是模擬改造后的建筑屬性的推動力。除了改造建筑的方法可以節省43-65%的成本外，數字模型還可以用來預測占用率、能源需求和關鍵的建筑操作，以顯示可持續投資的投資回報率如何發生。

最后，我們如何使現有的建筑基礎設施現代化？我們看到，現有的建筑需要改造和現代化的建筑管理系統，由于舊的建筑管理系統有不同的限制，因此缺乏教育。我們必須通過實施工具、硬件、軟件和服務來補充現有的建筑設施，而不是從頭開始設計和建造，從而挽救我們現有的建筑設施。

今天，我們擁有諸如無線、物聯網和直接連接到云的技術，使我們能夠使現有的建筑基礎設施現代化，包括數字驅動的能源管理舉措。

在數字能源的不遠的將來，什么最讓你興奮？

Luis：由數字孿生提供的物理產品和其數字表現之間的持續同步是非常令人興奮的，并將為數字能源的未來釋放重大機遇。建立在可靠、連續和智能的IT和OT數據上，"數字線 "建立了整個產品生命周期的連續性，并提供了一個 "單一真相來源"--加速結果驅動的方式來獲取物聯網的商業價值的生命線。

此外，將 "全數字 "與 "全電動 "相結合的新建筑技術是建立一個更加可持續和有彈性的世界的秘訣，以加速實現凈零排放的道路。能夠彌合機械和電氣流程與建筑管理系統之間的隔閡，包括電動汽車充電基礎設施和微電網以及與電網的連接，確實令人振奮，因為我們現在有技術來真正協調所有這些資產，以充分利用能源效率、復原力和可持續性。