"数字创新使能源变得聪明"。

数字孪生是一种趋势。(也许你已经知道了。)

最近的一项研究预测，到2025年，多达89%的物联网平台将包括数字孪生，这将改变设施和IT经理在改造工业设施及其内部流程时的合作方式。(也许你已经在经历这些变化了）。

这一趋势，虽然并不令人惊讶，但包括许多方面和应用。考虑数字孪生在能源领域的应用，这是施耐德电气数字能源部执行副总裁Luis D'Acosta回答的重点，他在这里分享了他对数字能源和新能力与孪生的看法。

数字能源与传统能源的区别是什么？这对能源消费者有什么影响？

Luis：数字能源与传统能源的主要区别在于我们如何利用数字技术进行自动化、监测、控制和优化。数字化创新使能源智能化。得益于此，不可见的东西变得可见，消除了浪费，推动了效率。电力是最有效的能源，被证明是3-5倍的效率，它也是去碳化的最佳载体。数字化解决方案，如 "优化采购"，跟踪和分析能源性能，以获得最准确的能源和碳组合，使我们能够获得对建筑景观的关键洞察力，并确定消费者如何使用设施和能源的不同模式。

此外，释放建筑物中的数据潜力的能力有助于优先考虑最高的能源消耗，使设施管理人员能够通过对能源分配的操作的可见性完全控制建筑物的碳状况。除此之外，用于实时控制和管理的开放安全的集中平台可用于评估暖通空调系统的健康和效率，一旦建立了模式，电力诊断就可以自动进行，以实现数据传输，从而优化效率，使可持续性对管理者可见。

再进一步，当我们能够测量物理世界中发生的事情，并将这些传感器与行为相关联时，神奇的事情才真正发生。这使用户能够亲眼目睹他们的行为如何直接影响到建筑的运行和碳足迹。一个更加可持续和有弹性的世界的关键解决方案需要全数字和全电力的零排放建筑。这种方法需要建筑物成为自我生成的资产，是实现净零运营的一条可怕的道路，并有可能将能源效率提高40%。

数字孪生在这里发挥什么作用？

数字孪生是最终产品或整体复合系统的 "不断发展 "的数字轮廓，它将传统的模拟模型与智能数据和分析结合起来。数字孪生使我们能够更深入地构建可能的领域。如果你能在建造前验证设计，减少设备故障的风险，改善工厂运营和能源效率，会怎么样？

数字孪生体是一个促成因素。当基于可靠的、高质量的数据时，数字孪生能够实现一系列的实时洞察，使设计、调试和实施更加容易，同时提高整个数字价值链的生产力和运营，包括数字客户服务体验。

数字孪生的一个主要作用是在前期设计可持续性和效率。数字孪生技术使设施管理人员能够在设计阶段生成能够评估建筑的预期碳足迹的虚拟代表。这种方法不仅可以创建一个基线，跟踪和更新建筑的设计，以实现能源和运营效率，而且允许有机会进行灵活的设计，并确保随着技术的发展或建筑以新的方式被利用而持续改进。有机会提前调整你的建筑设计，使设施管理人员能够真正了解所有的可能性，并根据已经预先优化的建筑战略进行建设。

有了数字孪生框架，你还可以：

●通过提高生产力和改善产品设计/质量来提升效率和安全，同时分辨出操作员的潜在错误。

●通过简化的产品创新、带背景的远程故障排除和新的数字商业模式（如服务），彻底改变客户体验。

●通过数字线来简化流程和数据的可靠性，实现数据的连续性和证明，以跟踪和解释数据，并在其他不相干的资本支出和运营支出阶段实现实时连续性。

●通过跨越许多利益相关者的合作，加强企业的数字文化，从历史上的孤岛和一个新的方式来提高劳动力的数字技能和吸引数字原生。

●通过一个成功的基于数字孪生的平台，公司每年可以减少20%的能源成本，数字改造只需1-3年就可以看到平均回放。将数字孪生作为环境的一部分，可以在任何建筑施工过程之前和期间使用，供希望将其数据带入生活以获得更好性能的组织使用。最好牢记，没有一个放之四海而皆准的方法。从小处着手，优先考虑你要实现的业务目标，同时也要注意在实际环境中，将需要整合，可能是来自多个领域和供应商的数字孪生。

施耐德电气和我们的合作伙伴ETAP在部署配电系统和开发软件及服务以实现管理电气系统的新方法方面有着悠久的经验。最近，我们宣布了新的数字孪生集成，使操作员培训和模拟大大降低了操作风险。该集成允许施耐德电气的所有EcoStruxure电力操作系统与ETAP电气数字孪生系统进行连续的实时连接，使操作人员能够在各种真实世界或合理的操作场景中创建和理解电力系统行为。该解决方案可帮助企业避免因人为错误造成的意外停电，减少启动和调试时间，并评估操作员的意识和准备情况。

在这个数字时代，能源领域的独特挑战是什么？

Luis：我们在数字能源领域看到的挑战不一定是围绕新建筑本身，而是围绕 "合规之外的责任"。仅仅遵守建筑法规是不够的；我们需要做得更好。建筑规范通常落后于我们作为一个社会实现可持续发展和应对气候变化的需要。我们不能等待采取这些可持续发展的步骤；我们必须超越遵守，以确保生产力、效率和提高能源效率。

要做到这一点，我们必须教育设施管理人员，让他们了解广泛存在的数字技术，使建筑管理系统现代化，以提高可持续性和效率。对数字建筑解决方案的前期投资将提供巨大的回报，不仅是经济上的，而且是对地球的。例如，通过数字模拟，在旧的基础设施建筑的基础上进行改进，而不是拆除建筑，从头开始。建筑成本很高，如果我们拆掉旧建筑为新建筑让路，成本将是巨大的。我们预计在2050年，50%的建筑仍在使用，因此，在本世纪中叶实现净零排放的情况下，需要在未来30年内对85%的现有建筑进行改造，同时，从2030年起，所有新建筑都要实现净零碳。

这就是数字技术的力量，它是模拟改造后的建筑属性的推动力。除了改造建筑的方法可以节省43-65%的成本外，数字模型还可以用来预测占用率、能源需求和关键的建筑操作，以显示可持续投资的投资回报率如何发生。

最后，我们如何使现有的建筑基础设施现代化？我们看到，现有的建筑需要改造和现代化的建筑管理系统，由于旧的建筑管理系统有不同的限制，因此缺乏教育。我们必须通过实施工具、硬件、软件和服务来补充现有的建筑设施，而不是从头开始设计和建造，从而挽救我们现有的建筑设施。

今天，我们拥有诸如无线、物联网和直接连接到云的技术，使我们能够使现有的建筑基础设施现代化，包括数字驱动的能源管理举措。

在数字能源的不远的将来，什么最让你兴奋？

Luis：由数字孪生提供的物理产品和其数字表现之间的持续同步是非常令人兴奋的，并将为数字能源的未来释放重大机遇。建立在可靠、连续和智能的IT和OT数据上，"数字线 "建立了整个产品生命周期的连续性，并提供了一个 "单一真相来源"--加速结果驱动的方式来获取物联网的商业价值的生命线。

此外，将 "全数字 "与 "全电动 "相结合的新建筑技术是建立一个更加可持续和有弹性的世界的秘诀，以加速实现净零排放的道路。能够弥合机械和电气流程与建筑管理系统之间的隔阂，包括电动汽车充电基础设施和微电网以及与电网的连接，确实令人振奋，因为我们现在有技术来真正协调所有这些资产，以充分利用能源效率、复原力和可持续性。