中国智慧城市解决方案为世界打造“双碳”城市样本——基于特斯联武汉AI CITY的绿色低碳智能实践
摘要:本案例描述了智能科技驱动下,未来城市治理的全新模式｡凭借其全面的AIOT实力,特斯联打造了软件与硬件相结合,一站式的AI CITY解决方案,以统一的城市操作系统协同全场景的城市智能硬件基础设施,助力武汉AI CITY全面实现碳中和。截至目前，特斯联已经推出了包含元启·楼宇自控系统、智慧照明控制系统、绿色智算系统等在内的系列基于TacOS智能城市操作系统的“双碳”专业应用和综合平台产品组合，支持全生命周期碳足迹监测管理，适配楼、社、园、城等全域场景的数智化绿色低碳需求。
另外，特斯联积极推动光储直柔技术的创新，以实现建筑从传统能源利用向清洁能源利用的转变，在实现绿色能源利用的同时，实现能源利用优化。目前，这些技术在特斯联武汉AI CITY得到全面应用。2022年，武汉AI CITY在北京绿色交易所的支持和指导下，正式通过碳中和认证，获颁碳中和证书。
关键词：特斯联，武汉AI CITY，城市数智化管理，中国解决方案，绿色低碳
案例正文：
大家对影视、文学作品中未来城市的场景并不陌生——在《机器人总动员》中，科技高度发达、AI自觉、人与机器人共同生活。然而现实生活中，尽管诸多厂商都在探索利用AI、大数据为代表的智能科技手段来解决现实城市的困扰，然而距离想象中的智慧城市似乎总隔着一层薄纱。
从政策层面，“碳达峰”和“碳中和”被写入政府工作报告，又作为我国“十四五”污染防治攻坚战的重要目标,被写入经济和社会发展的五年规划。随着城市化进程的不断加速，资源分配不平均、环境恶化、出行困难等愈来愈多的“城市病”涌现。如何能有效地利用全新数智科技推动城市的精细化治理，作为“碳中和”目标实现的最大应用场景，城市的绿色可持续发展至关重要，这都成为我国各级市、区政府探索的核心目标。
对此，一批深耕城市智能化的科技企业已有应对之策。以特斯联为例，依托AI CITY人工智能城市的持续落地，从软件、硬件、生态等多渠道加快绿色可持续发展的设计与规划，推动产业经济的全面升级转型、全力打造新型绿色科技之城。
武汉AI CITY是在“数字经济”发展的大背景下，以科技为核心，通过5G、AI、物联网、大数据、新能源为主导领域的技术，形成平台+研发+应用的全产业链条，最终推动区域经济的数字化转型、智能化升级，形成绿色低碳的城市运行生态。
武汉AI CITY，城市低碳智能化样板
特斯联武汉AI PARK位于武汉市中法生态示范城，是特斯联继重庆AI CITY、德阳AI CITY之后，在华中地区打造的首座绿色低碳智慧园区。整个园区以TacOS平台为底座，将5G、大数据、人工智能、区块链、数字孪生等技术应用在智慧建筑上，通过技术与管理节能双轮驱动低碳园区的打造。
在实现双碳目标之路上，能源结构的升级十分关键。住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》规划指出，鼓励建设以“光储直柔”为特征的新型建筑电力系统，发展柔性用电建筑，开展以智能光伏系统为核心，以储能、建筑电力需求响应等新技术为载体的区域级光伏分布式应用示范。
在这样的背景下，特斯联武汉AI PARK尤其重视采用光储直柔技术实现建筑从传统能源利用向清洁能源利用的转变。在光伏、储能等分布式能源接入方面，AI PARK园区建设的光储直柔系统包括光伏车棚、锂电池储能、柔性充电桩、直流空调、直流照明、太阳能路灯等。
园区建设了55kWp“自发自用，余电上网”模式并网的分布式光伏发电系统，采用安全性高、放电倍率高的分布式钛酸锂电池，并且按照建筑用能的逐时负荷特性和光伏发电量的预测对储能配置容量进行优化设计，提高屋顶光伏发电的自用率，降低建筑用电峰值负荷，减少对电网的依赖。
该发电系统能够更加友好地与电网进行交互，从而实现可再生能源、直流和变频负荷的高效接入和灵活管理。同时，基于特斯联打造的光储直柔新型能源系统及相关的智能算法，发电系统得以依据负载变化和实际需求实现更高效、更灵活、更安全的供电。
在此基础上，特斯联将自研的元启·楼宇自控系统、天恒·碳管理平台、末端传感设备等系列低碳智能产品体系在园区整体投放。末端智能设备能够对园区内综合能源数据、低压电网配用电信息、设备运行及能耗、碳排放数据进行实时采集、存储，并基于智能算法对数据进行统计、分析，从而为运营方提供更加智能的决策，实现园区能源的智能化运维，提升能源利用的效率。在北京绿色交易所的支持和指导下，武汉AI PARK剩余排放量通过注销国家核证自愿减排量（CCER）实现碳中和，已正式通过碳中和认证。未来，特斯联将进一步立足其AIoT技术禀赋，创新、打造面向节能、降碳场景的解决方案，在推动更高效用电的同时，携手广泛的合作伙伴探索氢能、光伏、风电等清洁能源的开发、加速能源结构的优化，为园区乃至城区的绿色低碳、数智化发展贡献力量。
人工智能算法共享，智慧底座、数字孪生高效管理
武汉AICITY不仅实现了绿色低碳，其智慧产业园人工智能开放创新中心也能用智能算法对园区的其他企业进行赋能，并利用智能系统和数字孪生对园区进行高效管理。
据《长江日报》报道，特斯联研发的九章AI算法赋能平台，是基于特斯联积累的8000多个项目的业务数据，开发的集AI算法、算力与开发工具于一体的人工智能平台，可实现计算机视觉、自然语言处理、推荐预测、知识图谱算法的自训练。目前已建立起适合建筑、智能制造、新零售等领域的82个预训练模型。
人工智能开放创新中心负责人冯琰一表示，企业应用人员可借助预训练模型低代码，甚至无代码的方式训练出人工智能产品所需要的算法或调用成熟的算法。
人工智能开放创新中心内的数字化实验室还可提供上百种传感器，以及智慧屏、智慧广播、IP继电器在内的多种交互设备。园区企业可利用这些设备在九章AI算法赋能平台上进行人工智能物联网赋能实验，大大节省了研发成本。
“智慧”技术构建起智能、算力的底座。绿色低碳的智能化场景，则让科创型企业乘“数”而上。
据报道，特斯联智慧产业园入驻企业大视界显示科技公司总经理彭梅每天驾车抵达园区后都会将车驶入太阳能光伏储能一体式充电站，为新能源汽车插上充电枪。走到办公楼门口，自动巡逻的安防机器人一边闪烁着红蓝警示灯，一边向她问好。步入电梯，电梯通过人脸识别技术对她进行智能认证，自动送她至公司所在楼层。天花板上的照明灯随着彭梅的脚步声一一点亮，空调出风口也随着灯光的亮起，吹出阵阵凉风。彭梅还能够通过园区的智慧系统，用手机了解企业人员在岗情况，控制公司的照明、空调、新风系统，避免能源浪费。
这一切得益于特斯联AICITY的智慧产业园有一颗聪明的大脑。在产业园大厅里可以看到，一面墙上的智慧大屏里显示着园区内外安防和楼宇能源使用情况，智能会议室、智能电梯、智慧照明等智能平台的运行状态和园区的企业分布以及企业的发展态势也一目了然。
产业园负责人李颢介绍，通过数字孪生技术，对整个园区进行了三维建模，搭建了全景感知系统。园区还在楼宇屋顶架设了面积约5000平方米的太阳能光伏板，自发电可满足园区20%的用电量。另外，园区低碳智慧场景下产生的剩余碳配额将参与交易。
自2022年5月特斯联智慧产业园投入试运营，园区已入驻企业25家，其中科技企业数量占比达80%。
可复制的智慧城市“中国解决方案”
目前，武汉AI CITY科技生态平台已经吸引了上百家上下游企业组成战略联盟，形成创智型企业集群，未来将陆续落地在AI CITY的30余个不同智能场景中。
AI CITY是特斯联围绕城市智能化核心诉求研发的科技新物种产品，也是城市级新经济的超级入口，以科技驱动赋能城市智能化演进和传统产业升级。
同时，武汉 AI CITY通过智慧化的手段实现减排、优化，基于AIoT技术，打造了智能城市操作系统TacOS，将楼宇、社区、园区、城市等空间数字化、孪生化，并据此系统地、高效地管理和优化空间的用能、耗能情况。同时通过能源结构的调整，利用武汉 AI CITY部署的“光储直柔”技术，实现建筑从传统能源利用向清洁能源利用的转变，同时通过数字化手段，柔性调控能源利用，在实现绿色能源利用的同时，实现能源利用优化。
作为城域AIoT的领军企业，特斯联矢志推动人工智能、物联网技术的融合性创新，打造未来 “绿色”、“低碳”和“智能”城市样板，并将之复制到广阔的城市空间。
案例评点：
推进碳达峰碳中和，决不是就碳论碳的事，必须提高战略思维能力，坚持系统观念，大力促进传统产业与新兴产业协同创新、融合发展。在不降低环境舒适度的前提下，通过数字技术和智能化管理实现能源综合高效利用，有利于降低园区的系统能耗和运行成本。
国家发改委能源研究所副所长孙颖