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施耐德電氣談:電力企業走向“脫碳化”之路,需要知道哪些事?

2019-9-24 08:11 來源: 美通社

2018年8月,瑞典的16歲女學生Greta Thunberg從課堂上知道了全球的氣候變化,對氣候危機和環境深感擔憂。為此她決定做出改變,毅然跑到瑞典議會大樓門前,呼吁媒體和政府重視氣候危機,由此引起了一串全球性的連鎖效應。

直至2019年年初,全球成千上萬的年輕人都在響應Greta的號召,在120多個國家舉行了氣候游行,向世界領導人發出一個明確的信息:為了拯救地球和人類未來,必須立即采取行動應對氣候緊急狀況。聯合國秘書長安東尼奧·古特雷斯回應游行并提出2019年氣候行動峰會的計劃,以增強決心,加快執行《巴黎氣候變化協定》。現今,聯合國氣候行動峰會將于美國東部時間9月23日召開。

自2016年以來,聯合國一直積極呼吁全球經濟發展走向“去碳化”的方向。世界對能源的需求似乎永無止境,而預計到2050年,全球能源消耗總量將翻一番,溫室氣體的排放也不斷增長,從普通住宅到公共場所,乃至全球經濟,如何在降低能源消耗總量以及碳排放的同時,保證各方面的正常運轉,推動經濟增長,是人類社會一直面臨的挑戰。而提高能源效率,即在消耗更少資源的同時獲得更多產出已成為普遍共識。

作為全球能效管理和自動化領域數字化轉型的專家,施耐德電氣不僅積極響應聯合國號召,加快自身“去碳化”步伐,并希望為廣大電力企業客戶提供服務,構建高效的智能電網,實現脫碳化發電,共筑無碳未來。

日常生活中,我們都遇到過一個問題 -- 交電費時,只知道用電量增加了還是減少了,對于家中能源的分布使用情況一無所知。電費的增長,是因為空調用電量增加了,還是因為新買的電器太耗電?針對住宅用戶的疑問,施耐德電氣已提供解決方案。在參與的法國首個全面智能電網示范項目中,施耐德電氣在1000所住宅中安裝了新型Wiser 系統,用于監控所有家用電氣設備。住戶可用電腦或手機實時查看家中能耗情況,還可遠程進行節能模式編程。在月末,住戶可查看家中能耗情況。與施耐德電氣的運營平臺結合使用,用戶能夠查閱負荷削減請求和能源定價數據,從而,提升了住宅生活的舒適度和幸福感。

而這,僅僅是智慧能源時代的應用場景之一,針對更廣泛的電力領域,施耐德電氣同樣正在利用創新不斷賦能,以新技術促進能效的提升與碳排放的降低。

2019年發布的《BP世界能源展望》預測,到2040年,碳排放會比目前減少45%左右。其中電力行業的幾乎完全脫碳技術在減少排放量方面發揮了核心作用。但是這一過程十分不易,它不僅需要大量使用可再生能源和天然氣,并通過CCUS技術,同時提高終端用途(包括交通)的電氣化程度。在施耐德電氣看來,電力企業走向“脫碳化”之路,需要考慮的問題遠不止這些 --

到2050年的能源生產預期(由世界可持續能源商業理事會提供)

第一:實現業務和運營模式的轉型

電力企業想向新能源時代過渡,首先要學會如何利用呈指數式增長的數據。電力企業可以利用數據幫助客戶更好地了解自身的能源消費模式,并確定可以節約開支的領域。自動化系統以及網絡和用戶可見度的提升將推動電網運營商重新配置電網,并在限制人工干預的同時,以比此前更快的速度調整發電和消費。

除了借助管理得當的轉型推動實現卓越運營外,電力企業還需要推出各種新型服務,以開辟新的收入來源。施耐德電氣認為,電力企業需要關注客戶對服務和技術的新需求,以確保電網上分散式電力來源的安全性與可靠性,降低需求,并管理新能源資產(存儲和微電網),從而在留住大型工業客戶的同時,推動交通等其他行業領域的電氣化進程。

第二,有效地資產管理和運營

隨著IT與OT的融合、物聯網及大數據的擴散對于數字時代的資產管理至關重要。這種自由流動的結構化數據管理方式可以讓電力公司實時了解資產狀態,從而更好地控制能源流動,還可以幫助運營商根據資產的實際能力優化系統。

施耐德電氣創新提出中低壓一體化和強弱電一體化理念,應用數字化技術打造覆蓋從供電側到用電側的完整解決方案,以統一的平臺實現各環節的一體化監控,讓狀態感知,故障處理,電能質量優化及提供優質服務更加便捷高效,從而幫助用戶在全生命周期階段提高運營和管理的效率和水平,創造更大價值。

日常維護是資產管理流程的一個重要組成部分,但卻需要占用電網管理人員大量的時間。電力企業利用施耐德電氣千里眼運維專家等軟件,通過對低壓設備所采集的信息進行匯總和邊緣計算,達到臺區自治效果,可減輕運維人員的工作壓力,同時還可通過手機在遠程對系統進行監控,隨時隨地對電能質量進行優化。電力企業通過監測可以發現并主動更換性能下降的資產,從而避免故障或計劃外昂貴的緊急服務,由此,每年可節約數百小時的時間和高達數萬乃至數十萬人民幣的維護費用。

外部網絡中的智能設備為運營商提供了大量新數據,以幫助其提高效率

第三,對可再生能源進行整合

電力企業在智能化發展歷程中最大的挑戰之一是將現有電力來源與可再生能源結合起來以減少對環境的影響,并為未來預留更多可用能源。

要想連接可再生能源來源,必須使用高度互聯、高精確度傳感器、執行器和管理系統。位于電網下游的次級變電站往往裝備較差或裝備不足,需要對此進行升級。大多數可再生能源發電的波動性以及電動汽車等大型負載的出現,都會加劇線路負載平衡的復雜性,致使電壓不穩定甚至發生故障。借助數字化新技術,施耐德電氣為客戶的再生能源利用中心提供了穩定可靠的供電。在施耐德電氣的全套智能配電解決方案中,包括智能中低壓開關柜、中低壓變頻器、變壓器、綜保裝置、以及高端表計等產品。其中,安全可靠的配電柜及元器件為客戶整座工廠的電力可靠穩定輸送提供了保障,同時也降低了整個電力系統的能耗;而所有設備出眾的數字化屬性,為工廠的實時監控,數據收集,并持續優化和未來擴展打下了堅實基礎。客戶在改進后獲得的預測能力、運營管理和精簡的維護計劃也正在產生更高的投資回報。

可再生能源成本正在下降,其與傳統電網的整合正在進行

第四,明確需求管理和產銷者的角色職能

城區、學校、醫院、商業樓宇、工廠,甚至住宅正在成為積極的能源消費者,或“產消者”,它們消耗能源、生產能源,并且能夠控制能源。這些產消者利用廣泛普及的新技術,在實現能源資源自動化的同時,基于其靈活性創造更多價值。

對于電力企業來說,產消者革命讓他們能夠更加深入地研究電表,從而更好地管理資產,并在現代電網諸多約束的環境下獲得更多的靈活性。

需求側管理旨在為電力企業提供另一種選擇,使其不必建造更多的電廠即可滿足容量需求。通過更智能的技術、教育和能源效率改進,電力企業得以在需求側調整能源使用,在節約成本的同時,滿足產消者的需求。在需求側,這種方法也可以通過負載靈活性為客戶節省成本,達到削減或刺激消費的目的。在供應側,公用事業公司能夠在不降低整體能源消耗的情況下,提高現代能源的可靠性、效率和可持續性。同時,通過將可控需求匹配至附近的波動性發電來源,需求側管理能夠推動波動性可再生能源發電在組合內的高度集成。

我們正處于一個關鍵時刻,全球對可靠電力的需求正處于前所未有的高度,而我們提供能源的方式正變得前所未有的脆弱。怎樣才能在二者之間求得平衡?這不僅是電力公司的使命,也是每一個電力行業上下游企業的使命。

如今,我們已經知道新能源之旅將帶領我們走向何方:通過改變業務模式和可再生能源,到打造智能電網和產消者,再到房屋所有人的電費賬單。施耐德電氣也將積極投身于這段充滿挑戰和機遇的脫碳化旅程中,幫助以電力企業為代表的利益相關者果斷采取行動,以更加創新的方式為全世界帶來更加智能、更具協作性、更加大眾化的能源。

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