6月13日至19日是我國第32個全國節(jié)能宣傳周，今年宣傳周的主題是“綠色低碳,節(jié)能先行”。工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，也是能源消耗和尾氣排放的主要占比所在。在“雙碳”目標(biāo)下，合理有效的提高工業(yè)能源利用率、降低排放成為了國家乃至世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點關(guān)注方向。在日內(nèi)瓦國際發(fā)明展公布的評選結(jié)果中，由大連理工大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)部趙珺、王偉、韓中洋、金鋒、陳龍等老師研發(fā)的項目“工業(yè)能源系統(tǒng)多時間尺度預(yù)測與智能調(diào)度優(yōu)化技術(shù)”一舉斬獲國際金獎。

趙珺教授團(tuán)隊長期致力于復(fù)雜工業(yè)過程控制、工業(yè)人工智能應(yīng)用等方向的研究。早在2008年，趙珺教授團(tuán)隊就關(guān)注到了工業(yè)系統(tǒng)中能源利用方面的諸多問題，并展開由機(jī)理、數(shù)據(jù)、知識混合驅(qū)動代替單純?nèi)斯ふ{(diào)配的相關(guān)研究，對能源趨勢預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度等應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行集中攻關(guān)，幫助更多企業(yè)實現(xiàn)了節(jié)能減排、降本增效。從單一時間尺度的點預(yù)測到多時間尺度的區(qū)間預(yù)測，從單個項目的承擔(dān)到工業(yè)企業(yè)及園區(qū)的普及，從定制化開發(fā)到平臺化推廣，在這個真正服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)實際的方向上，團(tuán)隊人員進(jìn)行了長達(dá)十幾年的鉆研。

在生產(chǎn)工藝和設(shè)備相對固定的背景下，從人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析這些技術(shù)入手，通過模型算法的優(yōu)化形成解決方案，成為了降低工業(yè)能耗排放的可行之法。通過長期現(xiàn)場調(diào)研，團(tuán)隊確定了將趨勢預(yù)測和調(diào)度優(yōu)化作為這項技術(shù)的核心，即以預(yù)測為基礎(chǔ)，優(yōu)化計算能源平衡調(diào)度方案，從而降低人工經(jīng)驗的依賴性和局限性，達(dá)到優(yōu)化效果的同時也能適應(yīng)企業(yè)緊迫需求。

如何將理論付諸實踐以達(dá)到預(yù)期應(yīng)用效果，是技術(shù)人員要攻克的難關(guān)。為了提高系統(tǒng)的智能化水平和場景適用性，現(xiàn)場調(diào)研是不可忽視的一環(huán)，兩三個月的實地勘察對于各位老師來說更是“家常便飯”。在反復(fù)調(diào)研中，搜集整理現(xiàn)場人員提供的信息是件難事，不同對象的經(jīng)驗不同、話術(shù)不同，且思維跳躍，這對后續(xù)的零散信息甄別及匯總能力要求很高；再將這些信息轉(zhuǎn)化為開發(fā)人員所理解的內(nèi)容，進(jìn)入計算機(jī)處理編輯成軟件，也需要很強(qiáng)的整合應(yīng)用能力。另外，如何面對不同的應(yīng)用場景、基礎(chǔ)設(shè)備、能源介質(zhì)、響應(yīng)時長等實施相應(yīng)的預(yù)測具體模型建設(shè)，以適當(dāng)?shù)臅r間尺度給出預(yù)測結(jié)果；如何提取來自實際運(yùn)行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場專家經(jīng)驗等多方面的知識并進(jìn)行合理表達(dá)、融合和運(yùn)用，也需要不斷研究突破。為了確保理論在實際操作上的落地，團(tuán)隊中的主要成員基本都有各自專攻的技術(shù)，在軟件開發(fā)好后的一段時間內(nèi)持續(xù)跟進(jìn)。在實際應(yīng)用的過程中，團(tuán)隊人員也在對技術(shù)不斷進(jìn)行更新迭代，在兼顧大部分工廠的基礎(chǔ)需求的同時，也針對各個工廠情況進(jìn)行查缺補(bǔ)漏。這項技術(shù)在實際生產(chǎn)中起到的巨大作用產(chǎn)生了示范效應(yīng)，進(jìn)而衍生出了更多企業(yè)的強(qiáng)烈需求。

項目閑暇時做好技術(shù)積累，項目實施時做好調(diào)研應(yīng)用，團(tuán)隊成員以這樣的節(jié)奏不斷落實，完成了產(chǎn)品的版本迭代，技術(shù)日臻成熟?，F(xiàn)如今，工業(yè)能源系統(tǒng)多時間尺度預(yù)測模型的平均精度在90%以上，調(diào)度優(yōu)化技術(shù)可為現(xiàn)場節(jié)能1.5-2%，相關(guān)軟件已在十余家工業(yè)企業(yè)及園區(qū)中得到應(yīng)用。除此之外，團(tuán)隊還牽頭承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問題”專項“工業(yè)園區(qū)多能流綜合管控與協(xié)同優(yōu)化”項目，主持或參與多項面向工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化的國家自然科學(xué)基金重點項目、國家重點研發(fā)計劃等項目。研究成果也成功應(yīng)用于生產(chǎn)實際，為企業(yè)累計增收節(jié)支超10億元，獲得了顯著的社會和經(jīng)濟(jì)效益，面向國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，團(tuán)隊成員們踐行“創(chuàng)新科技、服務(wù)國家、造福人民”的宗旨?！拔覀兊哪繕?biāo)始終是服務(wù)于工業(yè)實際，企業(yè)需要什么、我們就研發(fā)什么技術(shù)?！表椖控?fù)責(zé)人趙珺老師表示。

當(dāng)然，對于這項技術(shù)的發(fā)展，團(tuán)隊成員們還有更多想法。不斷推進(jìn)技術(shù)的本地化過程，落實對不同園區(qū)的針對性，以達(dá)到更好的實際成效；在流程工業(yè)上，將業(yè)務(wù)范圍繼續(xù)拓寬，形成覆蓋計劃、調(diào)度、運(yùn)行、控制的整體性解決方案，結(jié)合實際情況給出更為具體合理的建議；在國家出臺的有關(guān)雙碳方針的指引下，對節(jié)能減排加大力度的同時，將研究往“實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型”方向上傾斜，對鋼鐵中碳素流等相關(guān)部分進(jìn)一步探索，積極響應(yīng)國家的生態(tài)戰(zhàn)略。團(tuán)隊成員將繼續(xù)扎根于這塊技術(shù)領(lǐng)域，不斷響應(yīng)工業(yè)國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的實際需求，推進(jìn)產(chǎn)品平臺化、智能化技術(shù)革新，在這條科研道路上篤行不怠、砥礪前行。（來源：大連理工大學(xué)0