在“雙碳”目標的驅(qū)動下，零碳園區(qū)建設(shè)已成為全球綠色轉(zhuǎn)型的核心場景。然而，傳統(tǒng)園區(qū)在能源管理、碳排放監(jiān)測、設(shè)備運維等方面仍面臨數(shù)據(jù)割裂、響應(yīng)滯后、效率低下等痛點。如何通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)“數(shù)據(jù)驅(qū)動、虛實融合”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)完全對應(yīng)的虛擬鏡像，實現(xiàn)全要素、全流程的實時映射與動態(tài)仿真。以長三角（昆山）國際低碳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新園區(qū)先導(dǎo)區(qū)為例，該項目采用數(shù)字孿生技術(shù)搭建AI智慧能碳運維管理平臺，將光伏直流微電網(wǎng)、綜合蓄能系統(tǒng)、智慧照明等12項低碳技術(shù)納入統(tǒng)一管理。平臺可實時監(jiān)測園區(qū)分類分項用能及碳排放數(shù)據(jù)，并通過算法模型預(yù)測負荷波動，自動生成設(shè)備調(diào)度策略。數(shù)據(jù)顯示，該項目每年減少碳排放約1050噸，能源利用率提升30%以上，真正實現(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。項目建成后，建筑綜合節(jié)能率達60.85%，可再生能源發(fā)電量占比超30%，負荷可調(diào)節(jié)比例達38%。這一成果不僅依賴于硬件設(shè)施的升級，更源于數(shù)字孿生對能源供需的準確預(yù)測與動態(tài)優(yōu)化。例如，通過模擬不同季節(jié)的光照強度、溫度變化等參數(shù)，系統(tǒng)可自動調(diào)整光伏板角度、優(yōu)化儲能策略，避免能源浪費。
數(shù)字孿生技術(shù)的核心價值在于其“雙向反饋”機制。物理園區(qū)的實時數(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)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”。以園區(qū)交通電動化為例，數(shù)字孿生平臺可實時監(jiān)測充電樁使用率、車輛電池狀態(tài)，結(jié)合電網(wǎng)負荷預(yù)測，動態(tài)調(diào)整充電策略，避免對電網(wǎng)造成沖擊。同時，平臺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)的實時同步精度、跨平臺數(shù)據(jù)安全等問題，均需通過技術(shù)創(chuàng)新解決。對此，行業(yè)需構(gòu)建開放共享的數(shù)字孿生生態(tài)，推動標準制定與技術(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)字的伏鋰碼云平臺為智慧零碳園區(qū)建設(shè)提供了全鏈條解決方案。平臺基于“1+1+3”架構(gòu)，整合了J3D數(shù)字孿生開發(fā)平臺、RBI商業(yè)智能開發(fā)平臺及模型智能輕量化平臺，支持企業(yè)自主搭建虛擬園區(qū)模型，并實現(xiàn)設(shè)備級、產(chǎn)線級、園區(qū)級的多維度管控。例如，通過伏鋰碼云平臺，園區(qū)管理者可實時查看光伏發(fā)電效率、儲能系統(tǒng)充放電狀態(tài)、碳排放強度等關(guān)鍵指標，并通過AI算法預(yù)測設(shè)備故障風險，提前制定維護計劃。此外，平臺還提供碳足跡追蹤、碳交易模擬等功能，助力園區(qū)實現(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)演進中，數(shù)字孿生不僅是工具，更是推動園區(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)字孿生將進一步賦能智慧零碳園區(qū)建設(shè)方案，實現(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，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)字化升級路徑，助力全球綠色經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
