盡管智慧生活的概念已經(jīng)普及，但我們談?wù)撈鹚�是會(huì)使用虛擬語氣：早上被鬧鐘叫醒，咖啡機(jī)按照設(shè)定開始自動(dòng)工作，手機(jī)彈出天氣預(yù)報(bào)和空氣質(zhì)量情況。關(guān)門時(shí)順便一鍵切換節(jié)能模式，關(guān)閉無線網(wǎng)絡(luò)、暖氣和不必要的家用電器，直到下班后在地鐵上用手機(jī)遠(yuǎn)程啟動(dòng)。
但對(duì)奧地利“湖畔小鎮(zhèn)”阿斯波（Aspern）的111戶居民而言，這一切都是現(xiàn)在進(jìn)行時(shí)。通過一款日常使用的手機(jī)app，他們的生活痕跡在不知不覺間匯集成分析數(shù)據(jù)，作為未來的規(guī)劃依據(jù)。
十月初的奧地利已經(jīng)被陰冷天氣籠罩，大衣和羽絨服成為常規(guī)裝備。澎湃新聞?dòng)浾邅淼搅诉@座位于首都維也納郊區(qū)的智慧城市樣板。憑借50億歐元的總投資額，這里也是歐洲最大的城市發(fā)展項(xiàng)目之一，被維也納視作“百年機(jī)遇”。
阿斯波 來源：ASCR
以人工湖為中心點(diǎn)，阿斯波2.4平方公里的土地有一半被劃作公用。到2028年，阿斯波計(jì)劃入住2萬居民，并提供同樣數(shù)量的工作崗位。
從一開始，“智慧用戶”就被列為項(xiàng)目的四大支柱之一，使得靜態(tài)的城市規(guī)劃演變?yōu)閯?dòng)態(tài)的生活實(shí)驗(yàn)。不斷探索能耗和排放下限的同時(shí)，阿斯波計(jì)劃進(jìn)一步降低運(yùn)營(yíng)成本。采集利用車庫(kù)余熱、將地暖切換為“地冷”，新的概念和點(diǎn)子正被檢驗(yàn)。
一場(chǎng)生活實(shí)驗(yàn)
阿斯波位于維也納郊區(qū)的東北角，隸屬于目前發(fā)展最快的第二十二區(qū)“多瑙城”，距離維也納市中心地標(biāo)圣斯特凡大教堂大約17公里車程。
與其說阿斯波是從一張白紙上從零畫起，不如說是將過期草稿全面翻新。從1912年阿斯波機(jī)場(chǎng)落成后，到1954年維也納國(guó)際機(jī)場(chǎng)啟用之前，這里曾是奧地利民用和軍用航空中心。1977年，阿斯波機(jī)場(chǎng)關(guān)閉，場(chǎng)地一度被用作汽車制造業(yè)的生產(chǎn)和訓(xùn)練基地。
以人工湖為中心點(diǎn)，大片的田地暗示著新城才剛剛展開雛形。不過，這樣的留白有一部分是刻意為之。阿斯波智慧城市研究院管理主任喬治·帕莫（Georg Pammer）說道，“湖畔小鎮(zhèn)”集成現(xiàn)代城市各種尖端技術(shù)的同時(shí)，希望保留傳統(tǒng)歐洲社會(huì)的自然風(fēng)情。城里既穿行著高效環(huán)保的電動(dòng)公交系統(tǒng)，又適合居民信步漫游。
彼得就是被這份綠意吸引到阿斯波的年輕人之一。通過2010年開通的2號(hào)地鐵延伸線，他能很快前往工作地點(diǎn)。有了便捷的通勤保障，郊區(qū)嶄新而相對(duì)廉價(jià)的住房就顯得足夠誘人。
彼得在自供暖居民樓內(nèi)租有一間50平的單人公寓，已經(jīng)居住4年。出于對(duì)節(jié)能環(huán)保的看重，也出于對(duì)提前嘗試新技術(shù)的興趣，他自愿加入了阿斯波智慧城市的田園實(shí)驗(yàn)。
彼得使用的智慧能源app 來源：ASCR
通過一款手機(jī)app，彼得可以實(shí)時(shí)查看室內(nèi)的溫度、空氣質(zhì)量和熱水、電力的消耗情況，調(diào)節(jié)室內(nèi)的燈光和通風(fēng)，并可獲得月度和年度數(shù)據(jù)的匯總。他甚至可以瀏覽每個(gè)設(shè)備，如冰箱、洗衣機(jī)的用電數(shù)據(jù)，從而判斷要是換個(gè)能效更高的機(jī)器是否更劃算。App本身也會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)提供一些節(jié)能小建議。
彼得生活習(xí)慣的一點(diǎn)一滴都會(huì)被記錄下來，形成個(gè)性化方案。例如，他的公寓已經(jīng)“記住”他每周一會(huì)在家遠(yuǎn)程辦公，而每周四會(huì)在下班后去健身房，從而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)。
主動(dòng)的樓宇
能源田園實(shí)驗(yàn)的背后是阿斯波智慧城市研究院（ASCR），2013年由西門子奧地利公司、維也納能源股份有限公司、維也納電網(wǎng)股份有限公司和維也納市政府合資成立，百余名來自不同學(xué)科領(lǐng)域的研究人員參與其中。
據(jù)調(diào)查，歐洲大約有40%的能源終端消費(fèi)在室內(nèi)產(chǎn)生。因此，阿斯波智慧城市研究院的一個(gè)研究重點(diǎn)就是優(yōu)化樓宇的能耗。這套系統(tǒng)將用戶的生活習(xí)慣和節(jié)能行為都考慮其中，預(yù)測(cè)出精確的能源需求，從而在保障安全的同時(shí)實(shí)現(xiàn)有效供給。
阿斯波目前有213套這樣的公寓。建筑外立面采用木材，看上去頗具簡(jiǎn)約設(shè)計(jì)感，高六層，一層為商業(yè)區(qū)，地下還有兩層停車庫(kù)。樓宇配置了光熱板、光伏板和熱泵，相比起普通的燃?xì)馊∨磕昕蓽p少超過7成的二氧化碳排放。
這些樓宇本身也是能源實(shí)驗(yàn)的參與者。除了開發(fā)出一套新型的地下儲(chǔ)能系統(tǒng)，ASCR還成功地收集并儲(chǔ)存車庫(kù)里的廢棄熱量，通過氣熱泵來加熱供水。
阿斯波智慧公寓 來源：ASCR
奧地利夏季白天的平均氣溫在23攝氏度作用，傳統(tǒng)居民樓內(nèi)不會(huì)裝設(shè)空調(diào)。但在全球變熱的大趨勢(shì)下，歐洲夏季極端高溫天氣頻發(fā)，消夏壓力明顯增加。帕莫表示，ASCR正研究將公寓既有的熱泵供暖系統(tǒng)在夏季逆轉(zhuǎn)成“地冷”功能，將于明年夏天上線測(cè)試。
阿斯波現(xiàn)有的智慧樓宇還包括一座校園和學(xué)生宿舍。“湖畔小鎮(zhèn)校園”目前是維也納最大的學(xué)校園區(qū)，包括11個(gè)托兒班和1所全日制小學(xué)。小學(xué)共有11個(gè)普通班級(jí)和7個(gè)特殊教育班級(jí)。
校園目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能供暖上的自給自足，并且能回收人群和設(shè)備散發(fā)的熱量。該熱力回收系統(tǒng)每年可節(jié)省195兆瓦時(shí)電量，折合1萬歐元電費(fèi)。ASCR認(rèn)為，基于這項(xiàng)技術(shù)，“湖畔小鎮(zhèn)校園”還有很大的節(jié)能空間。
太陽(yáng)能供暖自給自足的阿斯波校園 來源：ASCR
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，靈活的智慧建筑也能在區(qū)域中低壓電網(wǎng)中扮演更為主動(dòng)的角色。阿斯波的綠色學(xué)生宿舍采用的樓宇能源管理系統(tǒng)（BEMS）不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)控樓宇能源網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，也能預(yù)測(cè)何時(shí)樓宇會(huì)產(chǎn)生多余電量。
312間綠色學(xué)生宿舍的電力由屋頂上的太陽(yáng)能板產(chǎn)生，地暖和熱水則來自集中供暖。未來，ASCR考慮將學(xué)生宿舍產(chǎn)生的能源與電力市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)，根據(jù)電力價(jià)格的變化做出更劃算的分配。
阿斯波學(xué)生公寓 澎湃新聞?dòng)浾哂莺?圖
西門子智能基礎(chǔ)設(shè)施集團(tuán)全球銷售負(fù)責(zé)人麥明銳（Markus Mildner）曾在接受澎湃新聞專訪時(shí)闡述樓宇在未來城市中的角色轉(zhuǎn)變：“過去的城市只是在消費(fèi)能源，將別處電廠輸來的電力配送到不同的場(chǎng)所。如今的城市電網(wǎng)不再只是配電網(wǎng)絡(luò)，而是雙向的，集中式能源和分布式能源并存。”
例如，作為城市中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，智慧樓宇也不僅只是能源消費(fèi)者，也可能會(huì)制造能源，例如在屋頂上安裝太陽(yáng)能板，或者配有燃?xì)廨啓C(jī)、熱電聯(lián)供系統(tǒng)等。
與發(fā)電功能相伴而生的是儲(chǔ)能需求。一旦陽(yáng)光明媚或風(fēng)力猛烈，產(chǎn)生過剩電力，就可以不同的方式儲(chǔ)存到樓宇中，并在電網(wǎng)系統(tǒng)需要時(shí)從樓宇輸出能源。
數(shù)據(jù)海洋
ASCR的核心研究理念是“整體大于個(gè)體相加”，因此，像彼得這樣的“智慧用戶”和像他的公寓這樣的“智慧樓宇”所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，最終會(huì)利用“智慧通信技術(shù)”和“智慧電網(wǎng)”數(shù)據(jù)匯合，進(jìn)入ASCR數(shù)據(jù)控制中心。這就是阿斯波智慧城市的四大支柱。
目前，阿斯波的建筑和電網(wǎng)系統(tǒng)中已經(jīng)安置150萬個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)點(diǎn)，各類參數(shù)如同指紋一般反映出能源系統(tǒng)的各種狀態(tài)。傳統(tǒng)上針對(duì)高壓網(wǎng)絡(luò)的傳感器和控制系統(tǒng)，進(jìn)一步下沉到低壓網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行精細(xì)化管理。
阿斯波智慧樓宇 澎湃新聞?dòng)浾?虞涵棋 圖
阿斯波到底至少需要多少個(gè)傳感器？這也是ASCR希望在實(shí)驗(yàn)中找到的答案，保證網(wǎng)絡(luò)有效運(yùn)營(yíng)、輔助規(guī)劃管理的同時(shí)，智慧城市的成本也需要斟酌。
截至2019年初，ASCR已經(jīng)就60個(gè)研究問題給出了方案，僅西門子公司就提交了11項(xiàng)相關(guān)的專利申請(qǐng)。
下一階段，西門子與ASCR的合作重點(diǎn)是一棟運(yùn)用 “數(shù)字化雙胞胎”技術(shù)建造運(yùn)營(yíng)的辦公樓，即最大限度仿真、包含從規(guī)劃到運(yùn)營(yíng)階段所有時(shí)空和技術(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)字建模。如此，研究人員可以尋找法子，進(jìn)一步降低建筑與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)開發(fā)易于操作的解決方案。
考慮到空調(diào)需求越發(fā)迫切，電動(dòng)汽車不斷增加，對(duì)于2.4平方公里范圍內(nèi)的未來城市實(shí)驗(yàn)而言，這又是一道新的“挑戰(zhàn)關(guān)卡”。
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