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深度解码:从“部件提效”到“系统智能”,格力AI多联机如何打破能效天花板?

当每天超过1亿人次乘坐

行业之痛:当“能耗黑洞”遇上“双碳目标”

在全国超一线城市的大型机场,这类人员密集型公共建筑的中央空调系统,往往面临着“设计冗余”与“动态需求”的矛盾:系统按最大负荷选型,而实际运行中,受气候、人流、生产负荷等因素影响,多数时间处于“大马拉小车”的低效状态。

国家发改委数据显示,我国化石能源消费比重仍在80%以上。根据美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的一份报告显示,空调造成了全球近4%的温室气体排放,每年为空调供电会排放19.5亿吨二氧化碳,其中5.31亿吨用于冷却空气,5.99亿吨用于除湿,另外8.2亿吨则来自制冷剂的泄漏以及空调机组制造和运输过程中的排放。

《2024—2025年节能降碳行动方案》明确提出,要聚焦重点用能设备能效提升,而中央空调作为工业与建筑领域的能耗“大户”,成为节能降碳的关键突破口。其中,建筑节能已成为绿色转型的关键战场。

我国建筑能耗占社会总能耗的40%,其中制冷空调系统占比超过50%。在大型商业建筑中,空调用电甚至占到总用电量的60%以上。以一栋10万平方米的写字楼为例,其年空调电费可达千万元级别,相当于每天消耗一辆燃油车的运营成本。

在“双碳”目标下,建筑节能标准正朝着更高水平迈进,商用建筑对于高效节能、智能可控型空调系统的需求愈发急切且强烈。多联机系统因其应用场景广泛(覆盖公寓、酒店、办公楼宇等)、系统结构复杂(涉及冷媒循环、变频控制、通讯网络等多个子系统),成为建筑节能的“关键靶点”。

然而,长期以来,多联机系统始终深陷“看不见能耗、调不准状态、跟不上变化”这三大行业痛点,成为制约节能升级的“卡脖子”难题,行业亟需系统性技术突破。

譬如,传统多联机的能效数据多依赖实验室静态测试,与实际运行中的复杂工况存在巨大偏差,无法实时捕捉不同气候、不同负荷下的真实能耗状态。对于商业建筑业主而言,空调系统就像一个“黑箱”,既不知道能源浪费在哪里,也无法精准评估节能改造的效果,导致节能决策缺乏数据支撑。

多联机系统由室外机、多台室内机及复杂的管路系统组成,各部件参数相互影响、高度耦合。传统调控方式多采用固定逻辑,无法根据实际负荷动态调整冷媒流量、压缩机转速等关键参数。例如,在办公场景中,当仅少数室内机运行时,室外机仍维持高负荷运转,造成大量能源浪费。

建筑负荷受气象条件、人员流动、使用场景等多种因素影响,具有极强的动态性。传统多联机系统缺乏对负荷变化的预判能力,只能被动响应温度变化,往往出现“供能过剩”或“供能不足”的情况,既影响舒适体验,又加剧能源消耗。

与此同时,“五恒”(恒温、恒湿、恒氧、恒净、恒静)全屋空气管理理念日益深入人心、广泛普及,这对多联机系统在智能化与精细化调控方面提出了更为严苛、更高层次的要求。更为关键的是,传统技术路径多聚焦于单一部件的效率提升,如优化压缩机、改进换热器等,已逐渐逼近物理极限,难以实现能效的突破性提升。

从《“十四五”节能减排综合工作方案》到《高效制冷机房技术规程》,国家层面密集出台的政策标准,正在倒逼中央空调行业加速升级。在国内,北京、上海等城市在轨道交通、机场枢纽等重大工程招标中,已将能效指标作为核心评审标准。

政策引导与市场需求形成共振,推动中央空调行业从“规模竞争”转向“能效竞争”。但技术瓶颈的突破并非易事,传统变频技术的能效提升空间已近极限,行业迫切需要一场底层技术革命,破解长期存在的节能困局。

在此背景下,从“部件级提效”转向“系统级智能优化”,成为多联机行业节能升级的唯一出路,格力AI多联机技术应运而生。

技术破局:AI赋能的“精打细算”

格力AI多联机的核心突破,是将AI技术深度融入系统,实现从“被动调节”到“主动预判”的智能升级,让中央空调“更聪明”,精准供能、高效节能,让每一分钱都花在刀刃上。

到底格力AI技术如何让空调更省电的呢?它的技术逻辑含实时感知、柔性调控和AI决策三大环节:

实时感知上,格力首创“内机侧冷热量计算+数据模型+同步计量技术组合”,构建实时能效节能技术平台,部署传感器采集多维数据,经融合分析精准计算能耗与输出能力,准确度超95%和90%,如同给空调装“大数据算法精准预判用能需求。在轨道交通项目中,AI系统可根据列车到站时间、客流高峰规律,提前30分钟调整制冷负荷,既保证了乘客舒适性,又避免了无效能耗,实现了“按需供能”的理想状态。

与其他品牌聚焦交互体验的AI应用不同,格力AI技术的核心始终围绕节能展开。其开发的“负荷预测模型”,能够结合历史数据与实时参数,精准预测未来24小时的用能变化,动态调整压缩机转速、水泵流量、风机转速等关键参数,使系统始终运行在最优能效区间。

中央空调的节能并非单一设备的性能比拼,而是整个系统的协同优化。格力AI多联机的另一大突破,是构建了“整机-机房-建筑”三级协同体系,打破了设备之间的“信息孤岛”,实现了系统能效的最大化。

在机房层面,AI系统可统筹控制多台机组的运行状态,根据负荷需求动态调整开机数量与运行模式。当负荷低于30%时,系统自动切换至“低频运行模式”,通过单台机组满负荷运行替代多台机组低负荷运行,避免了“多机低效”的能源浪费。

在建筑层面,AI多联机可与楼宇自控系统、新风系统、照明系统联动,形成全方位的节能生态。例如,当室内人员密度降低时,系统可同步调高冷温度、降低新风量、调暗照明,实现跨系统的节能协同。这种系统级的优化设计,使建筑整体能耗降低更为显著。

搭载AI动态节能技术的最新王牌产品GMV9便是一款智能高效的空调机组,可实现高效机房节能率超30%、碳减排超25%,回收周期小于3年,它支持多重参数监控与分级管理,运维人员可远程监测、故障自诊断、远程调控。

厚积薄发:自主研发击破技术垄断壁垒

任何顶尖技术的诞生,都非一日之功。格力AI多联机的突破,背后是一条长达二十余年、贯穿九代产品的自主研发之路。

时光倒回上世纪90年代,国内多联机市场被日系品牌垄断,核心技术壁垒高筑。1998年,格力决心进军这一领域时,面临的是一无图纸、二无经验的困境。

“制造业要想突破,不靠买技术、也不靠外包,必须把基础研究吃透。哪怕十年没有成果,也不能放弃研发。”格力电器董事长董明珠对对自主创新的坚持,驱动着格力走上了最艰难但也最坚实的道路。

面对技术壁垒,格力选择从零起步、自主攻关。经过多年的不懈努力,2002年,格力自主研发出第一代GMV多联机,一举打破了日系品牌的垄断,敲开了多联机行业的大门。

此后的二十余年里,格力始终坚持自主创新,从家庭场景拓展到商业、公共建筑,从高温制冷做到极寒制热,每一代GMV产品都在刷新行业标准。

此次获奖的格力AI多联机,是格力GMV系列的第九代产品,搭载的第二代能效自适应AI节能技术、CAN+多主网络通讯技术等核心专利,均达到国际领先水平。同时,格力主导制定多项国际标准,成为全球多联机技术规则的重要制定者。

格力AI多联机的重大突破,得益于格力强大科研体系的有力支撑。格力精心打造了以格力研究院为核心,外延绿色楼宇、新能源、高端装备、精密模具等六大研发支撑平台的“1+6”科研体系,构建起从基础研究、技术开发到产品应用的全链条创新格局。截至当下,格力拥有近2万名研发精英,每年研发投入不设上限,累计研发投入超千亿元。

据格力官方的最新数据显示:从1991年建厂至今,国内外建有77个生产基地、6个再生资源基地152个研究所、1411个实验室1个院士工作站,累计申请专利137346件,其中发明专利75884件。

在AI多联机项目研发进程中,格力科研团队攻克了AI芯片、算法模型等核心技术难关,首创层级化CAN+多主网络架构,制定CAN+通讯协议,研发出首款无极性CAN+通讯芯片,实现百台内机稳定连接,内机连接数量较一般机组提升56.2%,让工程应用更加灵活自如。同时,格力打造了行业内规模最大的120米高落差实验室,通过海量极端工况测试,保障产品在高落差、长配管等复杂场景下稳定运行。

不仅如此,格力还将AI多联机技术与光伏、储能等新能源技术深度融合,打造了“光储空”一体化解决方案,推动能源结构优化。AI多联机与光伏系统、储能设备无缝联动,白天通过光伏板发电直接供给多联机运行,多余电能存储至储能模块,夜间或阴雨天优先使用储能电力,实现“绿电自给”。

这种“技术创新+新能源协同”的模式,不仅助力建筑节能,还能参与电力调峰,契合国家“柔性用能”的政策方向,为国家能源安全贡献力量。

随着格力等国产品牌在核心技术上的突破,越来越多的大型建筑、公共设施、地铁和园区都主动选择国产高效节能机型,评估标准也从看品牌名气变成了看实际数据。

当下,这项“国际领先”的技术正在全球超过5000个工程项目中稳定运行,从北京冬奥场馆到迪拜高端社区,从悉尼商业中心到深圳地铁线,持续输出着中国制造的绿色智慧。

从给空调装上“精准仪表盘”到让系统学会“预判需求”,从破解建筑“能耗焦虑”到助力国家“双碳”目标,一台“更省电、更节能”的空调不仅关乎企业电费支出的缩减,更关乎一栋建筑碳足迹的减轻乃至一个国家能源转型的宏观蓝图。

格力AI多联机斩获中国节能协会节能减排科技进步特等奖,体现在它对行业痛点的系统性解决、对技术价值的应用落地,以及对国家战略的积极响应。


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