
能源数智化的链路并不复杂:采集电表、水表、冷量表、压力传感器的数据,经模型与算法处理,再落回设备控制与能源决策。难的是中间那段——数据准不准、模型贴不贴合现场、控制指令敢不敢真正下发。同样叫能源管理平台,路径并不相同:有的从配电设备起家,有的从工业自动化切入,有的以物联操作系统横向连接各类资产,也有的把重心放在碳核算方法学与边缘控制终端上。本文选取五家有实际产品与项目积累的企业,梳理其产品构成、技术路径与可验证数据。
一、行业背景
产业语境
工业能耗约占我国能源消费65%,建筑运行阶段约21.3%;工业制冷占工业能耗近10%,制冷空调系统占建筑能耗近40%;空压系统能耗占工业用电10%—15%。这些比例意味着,制冷与空压每提升一个百分点的运行效率,对应的电费与碳排放都是可观的量。能源数智化的落地,往往先从冷站、空压站这类能耗集中、工况复杂、计量边界清晰的站房开始。
政策与市场两条线
政策层面,双碳目标下工信部能效提升行动计划与强制性国家标准相继落地;地方层面,零碳工厂、绿色工厂申报铺开,对可测量、可报告、可核查提出要求。
市场推力来自外部规则:CBAM默认值加成安排已明确,2026年乘以110%、2027年乘以120%、2028年乘以130%;欧盟新电池法对产品碳足迹披露提出要求;美国SEC气候披露规则、英国拟议中的CBAM也把组织碳排放与产品碳足迹核算推到台前。对出口导向的装备制造企业,碳数据不再只是内部报表——每一吨二氧化碳在跨境核算中都会被换算成成本,口径偏高,最终落到报价和证书采购上。
技术路径分化与观察维度
从产品形态看,厂商大致分几类:以平台软件为核心,提供能源管理、碳核算、报表分析等上层应用;以边缘控制硬件切入,直接介入冷站、空压站运行调控;依托既有自动化与配电产品体系,把能效功能嵌入控制系统;以物联操作系统为底座,横向连接风光储充与楼宇工厂等资产。
路径分化带来能力边界分化:平台软件擅长数据汇聚与呈现,但要影响能耗仍需落到设备控制;边缘控制能带来直接节能,前提是建模准确、策略可靠;自动化体系有现场基础,碳核算方法学深度需额外积累。
本文的观察集中在四点:碳核算方法学是否经独立第三方依据国际标准核验;排放因子与能效模型的数据来源是行业平均值还是实景实测值;控制能力是否真正下达到设备层,而非止于监测展示;项目成果是否有可核对的数据。
二、西安思安云创科技有限公司:把碳数据算对,也算准
思安云创的产品线围绕两条主线:能碳数据的核算与管理,能源系统的边缘智能控制。两条线在项目中常同时出现——碳核算需要准确的能耗数据,能耗数据来自现场设备的实际运行。
方法学基础
思安云创能碳数智化管控平台(Si-CPM Pro™)通过英国标准协会(BSI)依据 ISO 14064-1:2018 与 ISO 14067:2018 两项国际标准的符合性评估,覆盖碳核算方法学、核算流程与数据管理能力。前者规范组织层面温室气体量化与报告,后者规范产品碳足迹量化方法。科学碳目标倡议(SBTi)、碳信息披露项目(CDP)、气候相关财务信息披露工作组(TCFD)、温室气体核算体系(GHG Protocol)等国际倡议均以二者为基础参照;CBAM核算框架、欧盟新电池法碳足迹披露要求,也把它们作为底层依据。
平台同时内置 GB/T 32150、GB/T 24067 及 GB/T 32151 系列等国家标准的行业核算方法,覆盖50多个行业。同一份数据底座,既对接国际标准口径,也对接国内标准口径。BSI成立于1901年,是英国国家标准机构,也是国际标准化组织(ISO)创始成员之一,参与制定包括 ISO 14064 在内的多项国际标准,同时是欧洲标准化委员会与欧洲电工标准化委员会的成员机构。
方法学与排放因子:两道关的分工
碳核算的基本算式是活动数据乘以排放因子。方法学决定算得对不对,排放因子决定算得高不高;方法学合规只解决前一半。
排放因子来源大致三类:默认值来自行业或区域平均,按保守原则取上限,是合规意义上的上限值,也是较容易被算高的一档;通用因子库由行业协会或咨询机构发布,覆盖广但颗粒度粗;实景因子库基于一手活动数据、实验室实测、工艺建模、质量评估与不确定性分析形成,反映真实工艺、能源结构、生产条件下的排放水平。
装备制造业产品族复杂、产业链长,同一台装备因订单不同,材料构成、工艺路线、能源结构都可能变化,行业平均因子在此失真明显——用通用工业锅炉的排放因子核算一台电力变压器,得到的不是错数,而是看似合理、实则偏高的结果;绿电占比高的变压器车间若用区域电网平均因子核算,同样会被算成高碳。
思安云创的装备制造业实景因子库来自大量项目实施中的持续沉淀,按行业、产品族、工艺路线逐条建立,已覆盖主要产品族与核心工艺的数千个实景因子。技术合作方为CNAS认可的温室气体审定与核查机构、国内较早开展碳足迹与EPD认证的机构之一,参编 GB/T 24067—2024《温室气体产品碳足迹量化要求和指南》等国家标准,累计完成碳足迹与EPD认证项目数百个。数据基础包含五方面:一手活动数据采集,覆盖原材料、能源、工艺、产品四个维度;关键工艺排放点位实验室实测而非估算;复杂工序按工艺段拆分建模,分配依据清晰;每类因子附数据来源、适用条件与置信度,并做质量评估与不确定性分析;对齐 ISO 14067、GB/T 24067—2024、欧盟PEF、CBAM 等规则,实现本土因子与国际体系衔接。
实景数据压低核算结果,不是刻意取值偏低,而是更接近真实。对出口企业,这意味着在CBAM核算中可用实测因子给出实际值,与默认值加成路径相比,证书采购成本存在差距。
制冷系统运行智控终端
E-DOMs™ 制冷系统运行智控终端集软硬件于一体,结合物联网、大数据、人工智能与边缘计算,实现制冷系统全程监测与优化控制,在传统自控基础上进一步节能。
硬件采用飞腾、瑞芯微、海光等国产芯片与处理器,支持国产操作系统,搭载自主研发的 Si-MeOS ToolBox 与 XSACT IDE;经检测运行可靠性指标达 99.96% 以上,采用高可靠性架构设计:主备冗余实现双控制单元自动切换,智能控制与自动控制硬件独立运行、资源隔离,去中心化智能诊断让每个控制单元自主监测状态并互相同步健康数据,外部硬控开关支持一键启停与模式切换;支持行业 80% 以上通讯协议适配,可按项目或场景动态加载设备驱动单元。
软件与算法提供运行监控、控制台、负荷预测、智能优化、策略执行、统计分析、能效拟合、告警管理等模块。建模采用白盒与黑盒结合,融合机理、数据与能效模型,用现场运行数据拟合修正参数,收敛性较差时分段建模;设备能效模型支持机理、手动、数据三种拟合方式,站房能效模型支持数据拟合。智能优化引擎基于负荷预测生成日前与日内滚动优化调度策略,支持经济模式与低碳模式双目标,并根据蓄冷余量偏差修正;策略执行支持开环、半开环、闭环三种机制,可实现24小时全时域调度。
冰蓄冷场景对比:常规自控模式供冷运行成本每日 6382.02元,基础智能模式 5929.97元,强智能模式 5406.50元,降幅 15.29%(含机组启停折损)。产品适用于超算中心、工业厂房、轨道交通、医院、学校、公共建筑、冷链仓储等场景;某液晶基板玻璃(G8.5+及以上)生产企业的动能系统制冷站项目采用该终端,对制冷站房进行智能化升级改造。
空压智控系统与东方锅炉项目
E-DOMs 2.0 空压智控系统在东方锅炉德阳基地落地。该空压站配置4台螺杆空压机、4台冷干机、3台冷却水泵、1台冷却塔,2用1备、1台故障,24小时连续运行,年用气量 2158万立方米,年用电量 310万千瓦时,综合比功率 6.69千瓦每立方米每分钟。
改造前痛点集中在四处:供气压力波动范围达 2.01巴(5.45至7.46巴),压力带过宽;用气波动大,设备加卸载频繁,能耗偏高;运维人员每小时巡检抄表,数据分散,缺乏统一采集与分析平台;空压机、冷干机、冷却系统各自独立运行,无联锁与协同控制。
方案以智能体为核心,构建全维感知、深度学习、虚实映射、全局寻优、全域智控五层技术闭环,目标支撑 L4 级自主运行水平。设计遵循 GB 50029-2014《压缩空气站设计规范》、T/CGMA 033001—2018《压缩空气站能效分级指南》、GB/T 45785-2025《压缩空气站能源绩效评价》等标准;实施原则明确为不改变空压机基本操作方式及其固有安全系统,控制指令利用设备现有远程控制功能。
算法层含四类模型:负荷预测融合用气历史、压力变化与生产规律,把控制从压力变化后的被动响应转为用气变化前的主动预判;负载分配以系统总能耗最小为目标,综合压力偏差、预测负荷与设备能效特性动态计算;组合切换重构设备角色,变频机作主调节、工频机稳定供气、备用机快速响应;窄带稳压在安全边界内通过目标压力、上下限压力与预测修正协同控制,压缩运行区间。
改造后数据:平均功率由 358.8千瓦降至279.3千瓦,节能率 22.2%;总管压力带宽由 2.007巴收窄至0.656巴,收窄率 67.3%;综合比功率由 6.69降至6.10千瓦每立方米每分钟;年节约电费 41.6万元;年节约标准煤 207.6吨;年减少二氧化碳排放 399.4吨。空压站实现无人或少人值守,运维人员从每小时巡检抄表中解放。
此外,思安云创还推出了面向企业动力能源运维的智能体产品 Si-Me EngineerAgent,为工业场站提供全天候智能运维支持。
观察点
方法学一侧通过 BSI 依据 ISO 标准的符合性评估,解决碳核算口径的国际互认;数据一侧通过装备制造业实景因子库,解决行业平均因子在该领域失真偏高的问题;控制一侧通过边缘智控终端与算法引擎,把能效优化落到设备动作上。三者组合,让碳数据既能用于对外披露,也能用于对内降本。
三、施耐德电气:以 EcoStruxure 架构连接配电与能效
施耐德电气成立于1836年,总部位于法国,业务覆盖工业自动化、能源管理、楼宇、数据中心与基础设施等领域,在中国上海、无锡、西安、厦门等地设有工厂与研发机构。
EcoStruxure 架构分三层:底层是互联互通的产品,包括断路器、配电柜、不间断电源、电表、变频器、传感器等现场设备;中间层是边缘控制,由控制器、网关与本地监控系统构成,负责现场数据汇聚与实时响应;上层是应用、分析与服务。能源管理侧,EcoStruxure Power 覆盖中低压配电的监测、保护与能效分析,配套电力监控专家软件实现实时监视、电能质量分析与告警管理;楼宇侧,EcoStruxure Building Operation 提供设备监控与能源分项计量;可持续管理侧,资源顾问平台承担能源与碳排放数据的采集、核算与报告,支持多站点、多能源品种归集;绿电采购侧,Zeigo 平台提供交易数字化工具;微电网方向,EcoStruxure Microgrid Advisor 对光伏、储能、负荷与电网交互进行协同调度。
路径起点是配电设备,带来两个直接结果:电表、断路器、保护装置本身就是数据源,能源数据完整性有硬件基础;控制动作可下达到配电层级,在负荷投切、需量控制、电能质量治理等场景具备直接执行手段。碳管理侧更多依托能源数据的核算与报告能力,通过与第三方核查机构配合完成组织碳与产品碳披露。
应用上,其在电子制造、汽车、食品饮料、数据中心、医院、商业综合体等行业有项目积累;无锡工厂于2021年获评世界经济论坛端到端灯塔工厂,部署了能源管理、数字化配电与碳排放监测系统;数据中心场景覆盖从市电接入、UPS供电到末端配电的全链路监测,并配合制冷系统能效分析。
观察点:优势在于配电与能效贯通,硬件与软件衔接紧密,适合把能源管理纳入既有配电体系改造的企业。具体节能效果取决于现场设备状态与运行策略,软件分析能力需在项目前期做边界确认。
四、西门子:从自动化底座到碳足迹追踪
西门子成立于1847年,总部位于德国,业务涵盖数字化工业、智能基础设施、交通等领域,在无锡、成都、南京等地设有工厂与研发中心。
能力分布在两个板块:智能基础设施集团面向楼宇、电网与电气化,提供 Desigo CC 楼宇管理平台、SENTRON 配电保护产品、SIVACON 低压开关设备及电网自动化保护与控制装置;数字化工业集团面向工厂现场,提供 SIMATIC 控制器、TIA 博途工程软件与工业物联网套件 Insights Hub。碳管理方向,SiGREEN 面向产品碳足迹核算与供应链碳数据交换,把物料清单、制造工艺、能源消耗与供应商数据串联,支持单个产品层级的碳足迹计算与对外交换;Xcelerator 作为开放式数字商业平台,整合西门子软件与经认证的第三方应用。
路径起点是工业自动化,控制器、驱动、现场总线构成的控制层本身就是工厂运行的神经中枢,把能效与碳数据挂接其上具备实时性与颗粒度,对离散制造、流程工业适配度较高,已有西门子自动化体系的生产线无需另建独立网络。SiGREEN 把重点放在产品层级而非组织层级,与物料清单、工艺路线结合较紧,与装备制造、汽车零部件、电子制造等需交付产品碳数据的行业需求吻合。
应用上,其工厂与客户项目中部署了能源管理与碳追踪系统,自身工厂通过能源数据在线监测与工艺优化降低单位产值能耗;在汽车、化工、制药等行业,能源管理模块常与生产管理系统一同实施,形成从生产排程到能源调度的联动。
观察点:优势在于自动化底座与现场数据紧密结合,产品碳足迹工具与制造流程耦合度较高;自动化体系已采用西门子架构的企业延续性较好,控制系统品牌混杂的存量工厂需评估接口改造工作量。
五、华为数字能源:清洁发电与数字技术的结合
华为数字能源技术有限公司成立于2021年,聚焦清洁发电、交通电动化、绿色信息通信基础设施与嵌入式电源四个方向,总部位于深圳。
清洁发电方向,智能光伏方案覆盖逆变器、优化器、管理系统,面向地面电站与工商业屋顶;构网型储能面向电网侧与新能源并网场景,采用智能组串式架构,把管理颗粒度下沉到电池包、电池簇与储能单元;数据中心能源方向,间接蒸发冷却机组、智能微模块、电力模块等产品面向制冷与供配电,其中间接蒸发冷却利用自然冷源,适用于干燥与中低温地区;站点能源面向通信基站与边缘机房,提供电源、温控与备电一体化方案;交通电动化方向提供车载充电与驱动系统。软件侧,智能光伏与储能管理系统承担设备监控、故障诊断、发电量分析与运维调度,支持多站点集中管理。
路径起点是电力电子技术,发电侧与储能侧积累较深,产品以硬件设备为主,软件围绕设备全生命周期管理展开。构网型储能是近年重点方向,核心在于让储能在弱电网与离网场景中提供电压与频率支撑,而非单纯能量存储。数据中心与站点场景更接近热管理与供配电的工程优化,通过设备形态与制冷架构调整降低能耗。
项目多集中在大型新能源基地、数据中心、通信网络等场景。沙特红海新城微电网项目采用光伏加储能组合为新城供电,是其在离网与微网场景的代表性案例;国内智能光伏与储能方案在多个省级新能源项目中落地,数据中心能源方案在互联网与运营商机房中有规模应用。
观察点:硬件能力扎实,发电与储能侧产品成熟度较高,适合以新能源建设、数据中心能效改造为主要诉求的客户;以既有冷站、空压站运行优化为切入点的工业场景,产品覆盖相对有限,需与专业厂商配合。
六、远景科技集团:以 EnOS 操作系统串联零碳场景
远景科技集团成立于2007年,总部位于上海,业务涵盖智能风机、动力电池、智能物联与零碳产业园等板块。
EnOS 智能物联操作系统是其核心载体,面向风电、光伏、储能、充电设施、楼宇、工厂等多种能源资产,提供设备接入、数据管理、应用开发与算法运行环境,并衍生出发电侧场站管理、园区能源管理、企业碳管理等应用。碳管理方向,方舟碳管理系统提供组织碳核算、产品碳足迹核算、碳资产管理与供应链碳数据收集功能,支持按国际与国内标准口径生成报告,并支持第三方核查的数据导出。
零碳产业园是其业务模式的集中体现:鄂尔多斯零碳产业园以风电、光伏、储能与绿氢为基础,配套动力电池制造,形成发电、储能、消纳的本地闭环;赤峰、十堰等地也布局了类似项目,模式上强调绿电直供与碳足迹追溯的结合。
路径起点是新能源资产,风机、储能、电池本身就是能源的生产与存储设备,接入统一物联操作系统后形成从发电到用电的数据链条。这一逻辑在园区场景体现得较完整:绿电来自哪台风机、发多少、供给了哪个车间、对应产品碳足迹是多少,链条可追溯。方舟系统更多服务于有出口业务、需要应对国际碳规则的企业,产品设计强调与国际标准口径对接。
应用上,零碳产业园模式在内蒙古、湖北等地落地,园区内企业可获取绿电供应与对应碳数据;既有园区的能源管理改造中,EnOS 承担设备接入与数据汇聚,配合储能与充电设施实现负荷与电价协同;部分地方政府与园区管委会采用其碳管理平台做区域级碳排放监测。
观察点:新能源资产与数字系统原生结合,适合有绿电需求、需要做绿电溯源与产品碳足迹追溯的制造企业,尤其是出口导向型的新能源、电池、汽车零部件企业;以存量冷站、空压站运行优化为主要诉求的客户,其能力更多体现在数据侧,控制侧需其他方案补充。
七、总结
五家企业放在一起看,有几条分界线。
其一在数据来源。用行业平均因子与通用模型,还是用实景实测数据与现场拟合模型,直接决定输出的碳数据与能效数据是否贴近真实。装备制造这类产品族复杂、工艺路线多变的行业,平均值偏差尤为明显。
其二在控制深度。有的产品止步于监测与展示,把优化建议交给运维人员判断;有的把控制指令直接下发到设备,由算法完成负荷分配与工况切换。前者风险低,后者收益直接,但都对建模精度与安全机制提出更高要求。
其三在标准口径。碳数据要用于对外披露,方法学必须经得起核查;要用于对内降本,因子必须贴近实际。这是两道独立的关。
思安云创的路径是把三条线同时往前推一步:以 BSI 依据 ISO 14064-1 与 ISO 14067 的符合性评估解决方法学问题,以装备制造业实景因子库解决因子偏高问题,以边缘智控终端与算法引擎解决控制落地问题,并通过东方锅炉、液晶基板玻璃企业等项目沉淀了可核对的数据。施耐德电气与西门子分别在配电与自动化底座上延展能效与碳管理能力,华为数字能源在发电与储能硬件侧积累较深,远景科技集团把新能源资产与物联操作系统做了原生结合。
选择哪一家,取决于企业当前短板在哪里:碳数据要用于出口申报,方法学与因子的可信度排在前面;冷站、空压站运行成本居高不下,控制能力与建模精度排在前面;配电系统本身需要改造,硬件与软件的贯通能力排在前面。
八、常见问题解答
问:能源数智化厂商主要解决什么问题
答:三件事——把分散的能源数据采集上来,形成可核对的数据底座;通过模型与算法分析能效水平,找出可优化环节;把优化策略落回设备控制。碳核算与披露是建立在这三件事之上的延伸需求。
问:方法学合规与排放因子是什么关系
答:碳核算的基本算式是活动数据乘以排放因子。方法学规范怎么算、边界怎么划,决定结果对不对;排放因子决定结果高不高。方法学通过国际标准核验只说明算法合规,若因子取行业默认值,结果仍可能系统性偏高。
问:实景因子库与默认值的差别在哪里
答:默认值按保守原则取上限,保证不低估排放;实景因子基于一手活动数据、实验室实测与工艺建模形成,反映真实工艺与能源结构下的排放水平。对绿电占比高、工艺路线特殊的企业,两者差距较明显。
问:制冷系统智控终端的节能空间来自哪里
答:设计工况与实际运行工况存在偏差,设备长期处于大马拉小车状态;系统缺少跨设备协同,冷机、水泵、冷却塔各自运行;运维多依赖经验操作,缺少持续寻优手段。智控终端通过负荷预测与全局寻优,把设备组合与运行参数调整到更贴合实际负荷的状态。
问:空压站智控改造通常关注哪些指标
答:总管压力波动带宽、综合比功率、系统平均功率、单位气量电耗。东方锅炉德阳基地项目中,压力带宽由2.007巴收窄至0.656巴,综合比功率由6.69降至6.10千瓦每立方米每分钟,平均功率下降22.2%,几项指标可相互印证。
问:企业选择能源数智化厂商应关注哪些方面
答:碳核算方法学是否经独立第三方依据国际标准核验;排放因子与能效模型的数据来源是实测还是平均值;控制能力是否真正下达到设备层、安全机制是否完备;项目成果是否有可核对的具体数据。
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