北京2018年4月26日電 /美通社/ -- 數(shù)字化趨勢下,電網(wǎng)效率得到大幅提升,為城市發(fā)展注入新活力。為進(jìn)一步推進(jìn)中心城市的智能配電網(wǎng)建設(shè),國家電網(wǎng)宣布計劃通過4年左右的時間,在北京、天津、上海等10個大型城市,全面提高城市配電網(wǎng)的可靠性和供電質(zhì)量,打造世界一流城市配電網(wǎng)。此項(xiàng)規(guī)劃以提高網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、設(shè)備技術(shù)、精益運(yùn)維和智能互動服務(wù)水平為重點(diǎn),對配電企業(yè)的整體互聯(lián)性智能技術(shù)提出明確要求。未來配電網(wǎng)建設(shè)已提上日程,部署路線逐漸清晰。
能源行業(yè)處于關(guān)鍵時刻
當(dāng)前,人類正進(jìn)入一個數(shù)字互聯(lián)的世界,從配電企業(yè)的控制室到消費(fèi)者家中的電源插座,科學(xué)技術(shù)正幫助我們以更智能、更高效的方式利用能源。
隨著能源消費(fèi)者對電網(wǎng)可靠性和能源環(huán)境影響的期望日益提高,各方爭先恐后推出智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)型計劃。但轉(zhuǎn)型絕非易事,在規(guī)劃各自的發(fā)展路徑時,配電企業(yè)必須慎之又慎。在向高智能化轉(zhuǎn)型時,不僅涉及網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施的改造升級,還涉及到非常復(fù)雜的法規(guī)和運(yùn)營環(huán)境。
解碼未來電網(wǎng)
在一些預(yù)測者來看,未來公用事業(yè)或因面臨“死亡螺旋[1]”的風(fēng)險,而不算明朗。但施耐德電氣始終選擇大膽創(chuàng)想,并努力將之變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。我們可以設(shè)想這樣一個全球能源網(wǎng)絡(luò):在這里,電力成本和二氧化碳排放量很低,無論地理區(qū)域和財務(wù)狀況,所有人均可享受高可靠、高安全、高效率的電力供應(yīng)。在這個世界,能源供應(yīng)充足、價格便宜,并且可再生;在這個世界,配電企業(yè)可通過自動化技術(shù),降低管理難度并實(shí)現(xiàn)盈利。
為實(shí)現(xiàn)這一互聯(lián)互通、高效運(yùn)行的未來能源世界,施耐德電氣對五大關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究,并做出了以下預(yù)測:
(一)可靠性
如今,95%的企業(yè)業(yè)務(wù)涉及數(shù)字化應(yīng)用,為在全球范圍內(nèi)保持競爭力,他們對“永不停機(jī)”的電力環(huán)境提出迫切要求。然而,相比歐洲電網(wǎng),當(dāng)前新興經(jīng)濟(jì)體的電網(wǎng)可靠性普遍低于應(yīng)有水平。
公用事業(yè)部門的停機(jī)事件由內(nèi)部和外部因素共同驅(qū)動。內(nèi)部因素引起的停機(jī)事件通常由人為錯誤或技術(shù)故障造成;外部因素驅(qū)動的停機(jī)事件則通常由惡劣天氣、隨機(jī)事故和蓄意破壞(通過網(wǎng)絡(luò)或物理手段)引起。而對內(nèi)部停機(jī)因素的控制能力,要比外部因素相對容易。目前,在“易于控制”內(nèi)部防控方面,公用事業(yè)部門正努力改進(jìn)流程,消除單點(diǎn)故障并強(qiáng)調(diào)內(nèi)部安全。
施耐德電氣認(rèn)為,“永不停機(jī)”的未來世界,需要整個維護(hù)領(lǐng)域?qū)⒂僧?dāng)前的被動性實(shí)踐轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳A(yù)測性和基于條件的維護(hù)。嵌入式傳感器將觀察到整個配電線路中所有設(shè)備的行為,并對安裝實(shí)踐、布線技術(shù)、機(jī)器連接和負(fù)載配置方面出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報告,提醒業(yè)主可能的組件過早磨損。此外,還將對系統(tǒng)可用性可能發(fā)生的負(fù)面影響因素(比如可能的人為誤操作、溫度過高、酸度過高、腐蝕和功率波動)進(jìn)行標(biāo)記,并會告知操作人員該采取何種措施。
(二)效率
當(dāng)前高度集中化的發(fā)電系統(tǒng)中,輸配電損耗較大,而公用配電事業(yè)的高度定制化與獨(dú)特性也會導(dǎo)致效率低下和運(yùn)營成本的增加。為實(shí)現(xiàn)增長的同時降低碳排放,公用事業(yè)需要變得更加高效,否則面臨被驅(qū)逐的風(fēng)險。
隨著行業(yè)由集中發(fā)電轉(zhuǎn)移到采用越來越多的區(qū)域性發(fā)電,物理基礎(chǔ)設(shè)施可以盡可能地以其最高極限運(yùn)行。因此,公用事業(yè)部門可以通過較低的前期投資,維持相同的服務(wù)水平,以減少采購成本。此外,基于施耐德電氣對變電站變壓器進(jìn)行的密切監(jiān)測和分析發(fā)現(xiàn),如果變壓器在遠(yuǎn)低于其負(fù)載極限環(huán)境下運(yùn)行,其壽命可以得到延長。
公用事業(yè)原來以銷售額驅(qū)動的增長戰(zhàn)略,并非維持業(yè)務(wù)增長的可持續(xù)戰(zhàn)略。施耐德電氣看到,全球趨勢正在轉(zhuǎn)移,以使經(jīng)濟(jì)增長和能源消費(fèi)不再掛鉤。這一目標(biāo)可通過更加高效的運(yùn)營解決方案實(shí)現(xiàn)。根據(jù)Jevon悖論,資源效率的提高會增加(而并非減少)該資源的消耗率[2]。
(三)技術(shù)能力
海量數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長,意味著將無法對復(fù)雜多變的全球能源生產(chǎn)和消費(fèi)行為人力管理。為了降低成本和提高競爭力,新增智能設(shè)備不斷涌入電網(wǎng),但是集成水平還不是很高,目前大多數(shù)發(fā)電和輸電系統(tǒng)都在孤島中運(yùn)行。此外,運(yùn)營商因電網(wǎng)的復(fù)雜性而不堪重負(fù),網(wǎng)絡(luò)安全級別也需進(jìn)一步提升。
面對技術(shù)壓力,以及來自政府及消費(fèi)者在降低電價方面的訴求,配電企業(yè)需要采取雙管齊下的方法來簡化運(yùn)營并降低成本:第一,需要對網(wǎng)絡(luò)升級和擴(kuò)展的投資進(jìn)行認(rèn)真控制; 第二,在現(xiàn)有資產(chǎn)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)更多價值。
施耐德電氣相信,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的廣泛采用將保證系統(tǒng)之間的互操作性,同時為配電企業(yè)提供前所未有的靈活性。即插即用設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、通信標(biāo)準(zhǔn)和建模協(xié)議等技術(shù)將確保信息的直接流動,這將提高系統(tǒng)的整體效率,減少人為錯誤,并提升網(wǎng)絡(luò)安全水平。
展望未來,純粹的集中式基礎(chǔ)設(shè)施將消失,以避免“單點(diǎn)故障”。基礎(chǔ)設(shè)施將變得更加本地化甚至虛擬化。按需服務(wù)將主導(dǎo)市場。擁有自愈和自我糾正的系統(tǒng)將上線。屆時,“白領(lǐng)”運(yùn)營商將根據(jù)可變的環(huán)境和市場情況做出決策(與今天的股票經(jīng)紀(jì)人類似)。
(四)氣候與環(huán)境
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)報告顯示,人類對氣候系統(tǒng)的影響顯而易見,溫室氣體排放量已經(jīng)達(dá)到有史以來最高水平。近期的氣候變化對人類和自然系統(tǒng)產(chǎn)生了廣泛影響。該組織表示,成功的應(yīng)對對策需要能夠在接下來的幾十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)大幅減排,并在本世紀(jì)末實(shí)現(xiàn)二氧化碳的近零排放。
由于化石燃料的高度使用,目前電力和熱力發(fā)電部門是二氧化碳排放量最大的領(lǐng)域(約占42%),公用事業(yè)成為快速實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的重點(diǎn)行業(yè)。
施耐德電氣認(rèn)為,在未來能源新世界,地球上將有大片區(qū)域成為無碳區(qū),只有非化石燃料發(fā)電才被接受。氣候?qū)A(chǔ)設(shè)施的影響將更為嚴(yán)峻,難以預(yù)測,并且將會擾亂電力供應(yīng)。而引領(lǐng)清潔能源轉(zhuǎn)型的企業(yè)將成為最大受益者。
(五)市場驅(qū)動及商業(yè)模式演變
盡管目前人們普遍意識到,傳統(tǒng)配電模式正在經(jīng)歷根本性變革,但公用事業(yè)的利益相關(guān)方,仍處于對行業(yè)未來結(jié)構(gòu)的探索和思考中。
由于當(dāng)今傳統(tǒng)公用事業(yè)依然將大部分精力,關(guān)注在短期優(yōu)先事項(xiàng)和約束條件,新的參與者和產(chǎn)消者正在進(jìn)入市場填補(bǔ)空白。他們通過能夠監(jiān)測電價的實(shí)時動態(tài),并可推動能源消費(fèi)模式的技術(shù),實(shí)現(xiàn)最低價格,這些產(chǎn)消者的影響力不斷增強(qiáng)。
施耐德電氣認(rèn)為,未來的智能電網(wǎng)將帶來諸多相關(guān)商業(yè)戰(zhàn)略,其中包括高度寬松的監(jiān)管環(huán)境,創(chuàng)新性動態(tài)定價體系,在需求管理業(yè)務(wù)規(guī)劃中建立領(lǐng)導(dǎo)地位,由集中式發(fā)電廠轉(zhuǎn)向更多本地的微電網(wǎng),以及建立覆蓋所有運(yùn)營領(lǐng)域的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[1] 當(dāng)分布式能源系統(tǒng)(主要是太陽能光伏)價格下降時,一些“產(chǎn)銷者”(prosumer)的能源成本會低于電網(wǎng)提供的能源成本。因此,他們便會試圖避免與網(wǎng)絡(luò)的鏈接,以逃避成本。這種相互關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施的成本將不得不分擔(dān)到更少的客戶身上,促使更多的人脫離公用網(wǎng)絡(luò),成為自主“產(chǎn)銷者”。這一現(xiàn)象被稱為“公用事業(yè)的死亡螺旋”。 |
[2] 根據(jù)Jevon悖論,如果發(fā)電過程變得更有效率,除了降低特定用電所需的電量之外,提高的效率還會使用電的相對成本更低,而這反過來又會增加用戶對電力的需求,從而維持公用事業(yè)的電力銷售的可持續(xù)增長。 |
關(guān)于施耐德電氣
施耐德電氣正在引領(lǐng)住宅、樓宇、數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)設(shè)施及工業(yè)領(lǐng)域的能效管理與自動化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
施耐德電氣業(yè)務(wù)遍及全球100多個國家,是能源管理(包括中壓、低壓和關(guān)鍵電源)以及自動化系統(tǒng)領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)先企業(yè)。我們能夠?yàn)橛脩籼峁┤诤夏茉础⒆詣踊约败浖恼w能效解決方案。
在我們的全球生態(tài)系統(tǒng)中,施耐德電氣正在自己的開放平臺上與眾多優(yōu)秀的合作伙伴、集成商和開發(fā)者社區(qū)展開協(xié)作,共同為用戶提供實(shí)時控制,提升運(yùn)營效率。
我們相信,優(yōu)秀的人才與合作伙伴使施耐德電氣成為偉大的企業(yè)。與此同時,施耐德電氣對創(chuàng)新、多元化與可持續(xù)發(fā)展的承諾,也將確保每一個人,在任何時間,在任何地方都能盡享Life Is On。