全球氣候變化的挑戰日益嚴峻,使得推動(dòng)能源變革已成為全球范圍內的當務(wù)之急。在這一過(guò)程中,中國推動(dòng)能源結構轉型的步伐尤為積極。最近召開(kāi)的中央全面深化改革委員會(huì )第二次會(huì )議就強調,我國生態(tài)文明建設已進(jìn)入以降碳為重點(diǎn)戰略方向的關(guān)鍵時(shí)期,要科學(xué)合理設計新型電力系統建設路徑,在新能源安全可靠替代的基礎上,有計劃分步驟逐步降低傳統能源比重。
在此前國務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動(dòng)方案》也曾提出,構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統,推動(dòng)清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。新型電力系統是新型能源體系的重要組成和實(shí)現“雙碳”目標的關(guān)鍵載體。
數字化轉型塑造未來(lái)電網(wǎng),應對新能源消納挑戰
事實(shí)上,以更清潔的新能源替代傳統能源,可謂是全球各地共同努力的目標。但僅僅依靠建設更多新能源項目,而不考慮電網(wǎng)數字化轉型的進(jìn)程,則往往無(wú)法達到預期的降碳效果。對此,施耐德電氣系統及服務(wù)業(yè)務(wù)全球執行副總裁Frederic Godemel談到,在 2022 年上半年,因為電網(wǎng)缺乏傳輸能力,德國約有 4% 的可再生能源電力被浪費;無(wú)獨有偶,2022 年,美國加利福尼亞州同樣因此而削減了2.4 兆瓦時(shí)的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量,這些電量足以為約 20 萬(wàn)戶(hù)家庭供電。
這些實(shí)例都證明,作為連接電力生產(chǎn)和消費的橋梁和樞紐,電網(wǎng)數字化轉型的速度直接影響能源轉型進(jìn)程。在這方面,作為全球能源管理領(lǐng)域的數字化轉型專(zhuān)家,施耐德電氣依托面向未來(lái)電網(wǎng)的EcoStruxure Grid架構與平臺,利用數字化技術(shù)和解決方案,改善新能源的接入與整合能力,實(shí)現源網(wǎng)荷儲各個(gè)環(huán)節的深度互動(dòng),提升能源全生命周期的效率,實(shí)現電網(wǎng)端到端的管理與優(yōu)化。
Frederic Godemel指出,作為一種“為應對未來(lái)而生”的電網(wǎng)解決方案,未來(lái)電網(wǎng)將整合大量可再生能源以實(shí)現去碳化的電力。它不僅混合了集中式發(fā)電和分散式發(fā)電,還需要來(lái)自需求側的支持。Frederic Godemel尤其強調了未來(lái)電網(wǎng)的數字化特征。他談到:“風(fēng)能和太陽(yáng)能在本質(zhì)上具有波動(dòng)性,并且此類(lèi)新能源發(fā)電和負荷時(shí)空分布極不均衡,這使得未來(lái)電網(wǎng)需要利用數字化功能來(lái)平衡電力供需。除此之外,正在大力部署的儲能技術(shù)同樣可以在靈活性方面發(fā)揮作用?!?br />
由此可見(jiàn),要消納更大規模、更高比例的新能源,勢必以數字化作為“解鎖”挑戰的金鑰匙,從而真正讓電網(wǎng)成為一項推動(dòng)能源變革和脫碳的戰略資產(chǎn)。
數字原生+數字孿生,解鎖能源轉型和脫碳的價(jià)值潛力
在實(shí)際應用中,要加速推進(jìn)電網(wǎng)系統的數字化轉型,需要以電力數據的采集作為重要抓手。只有進(jìn)一步釋放數據要素價(jià)值,才能不斷強化電力數據的價(jià)值作用,推進(jìn)數字化向更大范圍、更高頻度、更深層次演進(jìn)。
除了釋放電力數據的價(jià)值,近年來(lái)以數字孿生為代表的數字化技術(shù),同樣可以為電力項目的輔助規劃設計、運維管理、調度指揮、故障處理、智能干預等場(chǎng)景提供全面的數字化支撐。在這方面,未來(lái)電網(wǎng)解決方案同樣包含了全球領(lǐng)先的覆蓋電氣設計、仿真、工程和運營(yíng)的可持續企業(yè)級平臺——ETAP電氣系統數字孿生平臺,致力于進(jìn)一步強化電網(wǎng)、新能源等電力項目全生命周期的數字化能力,促進(jìn)企業(yè)轉型升級與綠色可持續發(fā)展,主動(dòng)擁抱電力系統的數字化轉型,例如可以為企業(yè)調整用電負荷、削峰填谷等需求側響應類(lèi)的應用提供技術(shù)支撐。
特別是對于業(yè)界廣泛關(guān)注的新能源消納問(wèn)題,ETAP電氣系統數字孿生平臺同樣能夠提供切實(shí)助力。它可以在新能源消納從設計、建造到運營(yíng)維護的全生命周期內提供完整的解決方案和系統工程交付。例如,其分布式能源接入分析驗證和電能質(zhì)量分析及改善等功能,可有效保障電力系統在新能源接入前后的安全穩定,讓新能源消納帶來(lái)的價(jià)值更加清晰可見(jiàn)。
Frederic Godemel對未來(lái)電網(wǎng)的戰略性前景充滿(mǎn)了信心,他談到:“盡管我們在談?wù)摗磥?lái)電網(wǎng)’,但它已經(jīng)是完全成熟的解決方案。通過(guò)在施耐德電氣自身的辦公設施上采用最新的技術(shù),我們在能源賬單上實(shí)現了低于五年的投資回報周期——施耐德電氣于2020年投入使用的IntenCity項目,不僅能耗低于歐洲樓宇平均能耗值的十分之一,從試運行之日起就實(shí)現了凈零碳排放。 ”
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