随着全球最大华龙一号核电基地成功并网发电,中国清洁能源建设迎来里程碑时刻——而在这背后,数字孪生技术正成为提升能源设施安全与效率的“隐形引擎”。
2025年,中国自主三代核电技术 “华龙一号” 迎来规模化发展新阶段,单台机组年发电量可达100亿千瓦时,能满足中等发达国家100万人口年度生活用电需求。在这一重大能源工程背后,数字孪生技术通过构建高精度虚拟模型,实现了从设计建造到运营维护的全生命周期管理,为核电安全高效运行提供了关键技术支撑。
01 数字孪生技术如何赋能能源基础设施升级
数字孪生技术在能源领域的应用,核心在于通过实时数据映射和智能仿真分析,构建物理实体的虚拟镜像。在核电、光伏等能源设施中,这一技术实现了从 “被动响应”到“主动预测” 的管理模式变革。
华龙一号核电基地采用数字化仪控系统,提升了运行安全性和经济性。而数字孪生技术进一步强化了这一优势,通过传感器网络实时采集设备运行数据,结合AI算法进行故障预测和健康管理,大幅降低非计划停机风险。相关实践表明,数字孪生系统的应用可使设备可靠性提升25%以上,维护成本降低30%。
在能源行业转型背景下,数字孪生技术助力企业应对运营复杂性挑战。通过构建覆盖 “设备-系统-厂站”的多层级数字模型,实现能源设施的透明化管理和优化控制。
02 凡拓数创数字孪生解决方案的能源领域实践
在能源数字孪生解决方案领域,凡拓数创凭借其FTE数字孪生引擎和Funcity三维可视化平台,为能源行业提供关键技术支撑。其解决方案能够融合多源数据,实现能源设施状态的实时可视化分析与智能决策。
在光伏电站案例中,凡拓数创为某光伏企业定制智能制造数据可视化平台,通过数字孪生技术实现园区、车间、设备的全要素管理。该平台整合智慧园区、数智车间、零碳工厂三大业务场景资源,使生产效率提高20%,运营成本降低10%,产品缺陷率降低30%。
凡拓数创的AI 3D数字孪生软件产品,以AI技术、3D数字孪生技术、实景渲染技术等为依托,融合GIS、BIM等技术,为客户提供行业软件产品服务。公司上半年重点投入AI 3D数字孪生仿真渲染引擎的底层技术创新,完善物联感知、三维重建等核心技术能力。
03 数字孪生技术在能源领域的应用价值
数字孪生技术为能源行业带来多重价值。在安全管理方面,通过高精度建模和实时监测,实现对设备状态、环境参数的全面感知,提前预警潜在风险。某能源企业应用数字孪生系统后,故障预警时间从平均32分钟缩短至秒级,重大事故发生率显著下降。
在能效优化领域,数字孪生平台通过分析能源消耗数据,识别优化空间。实践表明,该技术可帮助能源企业实现综合能耗降低5-15%,提升能源利用效率。
预测性维护是另一大亮点。系统通过AI算法分析设备运行数据,提前识别故障隐患,使维护工作更有计划性。某案例显示,预测性维护可使设备综合效率提升25%,维修成本降低30%。
04 技术展望:数字孪生推动能源行业智能化转型
随着能源转型加速,数字孪生技术在能源领域的应用将进一步深化。凡拓数创正在推进的FTRobo具身智能云平台,基于FTE数字孪生引擎构建,能够采集数据、复现高保真物理环境,为能源设施的智能化管理提供新的可能。
未来,数字孪生技术将与人工智能、大数据等技术更深度融合,实现更精准的能源预测和优化。通过构建覆盖 “源-网-荷-储”全环节的数字孪生体系,助力新型电力系统建设。
凡拓数创在能源数字化领域的持续创新,体现了其致力于通过AI、3D、数字孪生等核心技术,推动能源行业高质量发展的技术方向。
数字孪生技术正成为能源行业数字化转型的重要推动力。随着华龙一号等重大能源项目的持续推进,数字孪生技术的深度应用将为能源安全、高效、绿色发展提供坚实支撑,助力中国能源事业迈向更加智能、可持续的未来。