每日資訊：聚焦能源科技創(chuàng)新，探索綠色轉型攻守之道

2022-12-26 19:51:12來源：中關村在線

施耐德電氣2022“綠色能源管理”會客廳圓滿收官

(資料圖片僅供參考)

在氣候變化、能源危機問題愈加凸顯的今天，能源使用率依然低下。如何推動能源技術與信息技術的深度融合，加快新型電力系統(tǒng)關鍵技術的創(chuàng)新應用，成為達成“雙碳”目標的關鍵。施耐德電氣認為，電力的低碳、數字化轉型是能源脫碳的核心環(huán)節(jié)。然而，作為減碳主力軍的企業(yè)，當如何實現(xiàn)數字化轉型，在實際減碳過程中，又面臨哪些痛點？從供給側到消費側，當如何激發(fā)合力，達成對能源和資源的最大化利用，推動整個產業(yè)鏈邁向綠色低碳轉型？

對此，施耐德電氣與能源領域專業(yè)知識服務平臺能見·麒麟學院聯(lián)手推出2022年 “綠色能源管理會客廳”第二季，以實踐為支點，深度探討在能源轉型進程中，企業(yè)個體與能源產業(yè)面臨的痛難點。相較第一季，季系列探討，更注重對一線企業(yè)需求痛點的洞察與把握，并在此基礎上聚焦“能源科技創(chuàng)新”與“源網荷儲”各個環(huán)節(jié)，助力各類型企業(yè)在端到端的能源管理中實現(xiàn)安全可靠和高效管理，為“雙碳”目標的最終達成提供助力。

立足新能源，應變新型電力系統(tǒng)

隨著新能源大規(guī)模接入千行百業(yè)，能源結構轉向和新能源替代趨勢加速。但過程中所凸顯的問題不容小覷。中國電力科學研究院有限公司高級專家朱凌志指出：“新能源發(fā)電的波動性和間歇性將極大增加電網的穩(wěn)定性風險。此時，如何解決電力系統(tǒng)的平衡問題是關鍵?！?/span>

對此，施耐德電氣能源管理低壓業(yè)務行業(yè)應用與創(chuàng)新總監(jiān)張翼認為：“發(fā)展新型電力系統(tǒng)的過程，本質是適應新能源大規(guī)模接入的過程。伴隨清潔能源大比例并網，以單向能量流為特征的傳統(tǒng)電力網絡，正在向多能互補、產消融合的新型電力系統(tǒng)轉變，數字化軟件將在其間發(fā)揮重要作用?！?/span>

張翼介紹，新能源的“源”并非僅指傳統(tǒng)意義上最開始的源端，當下以分布式能源為核心推進微電網建設，已成為平衡能源資源需求、充分挖掘分布式能源價值的重要手段。而直接以新能源生產的綠電與直流負載對接的“直流微電網”應用，也將為電力系統(tǒng)帶來更多效率及擴展性。在構建新型電力系統(tǒng)方面，施耐德電氣憑借對研發(fā)的高度重視和持續(xù)投入，以互聯(lián)互通的電力設備，實現(xiàn)精確采集能源消耗數據，以端到端軟件，使采集的數據可見、可衡量、可管理，實現(xiàn)主動智慧運維和安全可靠、綠色高效的用戶體驗。

三把“利器”，助推配電網數字化轉型

在構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)背景下，電網運行和調度需適應“源網荷儲”協(xié)同互動的非完全實時平衡模式，尤其配電網作為電網的重要組成部分，更是保證供電質量、提高電網運行效率、創(chuàng)新用戶服務的關鍵環(huán)節(jié)。

中國電科院系統(tǒng)所前瞻室主任、中國電機工程學會電力系統(tǒng)專委會秘書長馬士聰認為，隨著新能源占比的提高，電力系統(tǒng)所需面對的擾動也隨之增強，且客觀存在（體現(xiàn)在電源側、電網側、負荷側），由傳統(tǒng)法規(guī)、標準和技術構建的電力系統(tǒng)難以在如此擾動下可靠供電。而城市配電網將面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)：不僅要持續(xù)提升供電保障能力，而且要加快提高接入高比例清潔能源與電力電子裝置的能力，更應重視關鍵產品的創(chuàng)新。

對此，施耐德電氣電網解決方案資深架構師楊立璠指出，“整個城市配電網的應用非常復雜，亟需解決配電網運營管理效率低、故障難定位、研判恢復效率低、部分城市配電網抵御自然災害設防水平偏低等系列難題。在此背景下，人工智能、數字孿生、交直流混合電網，將是重塑配電網的三把‘利器’。”人工智能技術可以在規(guī)劃設計、保護控制、運行管理等不同層面發(fā)揮重要作用；數字孿生技術，通過建模和數據映射，可顯著提升電網數據的可視性、互動性和智能性；交直流混合電網技術，能更有效地提升分布式能源接入能力和效率。

智慧型演進，消費側價值提升

隨著能源結構優(yōu)化升級、電力體制改革深化，配電網逐漸向安全可靠、綠色智能、友好互動、經濟高效的智慧型演進，以強化需求為導向，圍繞“供需-網架-信息-價值”主線，以信息支撐運行，實現(xiàn)價值創(chuàng)造。

中國能源研究會配售電中心副主任上海交通大學中英低碳學院產業(yè)導師吳俊宏指出，近幾年，整個能源結構供應的變化形勢，以及跟電力市場互動的需求，加速了數字化在配電網應用的力度，配電網數字化轉型日益提速。配電數字化的主要目標體現(xiàn)在支持電力資產安全與高效提升、支持新能源并網消納、支持源網荷儲協(xié)調互動、支持綠色電力交易與認證、支持用戶經濟高效使用電力等五大方面。

施耐德電氣智能配電及電能管理業(yè)務總經理徐棟介紹：“聚焦智能配電，施耐德電氣通過加大本地研發(fā)投入，深耕本地用戶核心需求和應用場景，以持續(xù)迭代的軟件創(chuàng)新，為配電系統(tǒng)的安全運行、資產健康管理、能效管理提升、電能質量穩(wěn)定護航，助企業(yè)構建低碳、可持續(xù)發(fā)展的未來?！?/span>基于EcoStruxure架構，施耐德電氣智能配電解決方案，可提供安全可靠且互聯(lián)互通的硬件產品，更加細分的邊緣控制軟件，以及更加深入的應用分析和服務，最大限度發(fā)揮數字化價值。

能源低碳轉型是一項復雜的長期工程，企業(yè)間需要高密度配合，通過互聯(lián)、協(xié)作和創(chuàng)新，為能源轉型加速助力。在施耐德電氣EcoXpert合作伙伴計劃支持下，成立于2013年的蘇州思闊電氣便實現(xiàn)了快速發(fā)展。蘇州思闊電氣有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、江蘇科技大學講師熊為介紹：“配電數字化為客戶帶來實實在在的好處，數字化結果反過來又促進客戶需求的日益提升?！?/span>在某醫(yī)院數字化項目中，通過運用施耐德電氣安全、高效可持續(xù)的數字化解決方案，蘇州思闊幫助該醫(yī)院實現(xiàn)了關鍵電力設施的預防性維護以及分布式配電房的高效運維。

撬動新支點，以柔性儲能蓄力多場景應用

新型儲能是建設新型電力系統(tǒng)、推動能源綠色低碳轉型的重要技術和基礎裝備，也是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要支撐。當前，因有望解決“電網有電，但各級網架存在卡脖子設備導致高峰期電能無法安全輸送到用戶”的矛盾，用戶側儲能被業(yè)內視為最有潛力的儲能發(fā)展領域。

施耐德電氣關鍵電源業(yè)務部首席技術顧問石葆春介紹，聚焦用戶側儲能，主要有三種典型應用場景：場景一，用于廠區(qū)和光伏配套，通過光儲一體化，實現(xiàn)自發(fā)自用、余電存儲，進而節(jié)費降碳；場景二，以增容扛峰為主要需求；場景三，在增容的基礎上滿足電能質量治理需求，如，在數據中心、半導體行業(yè)的應用，或在醫(yī)藥和高端制造業(yè)中的應用。以上三個用戶側儲能應用場景，從簡單到復雜可依次定義為：光儲一體化、增容扛峰、電能質量的治理。

華北大學電力教授鄭華表示，作為荷側的儲能，主要分為單體模式和聚合模式兩種類型。從整體看，在聚合方式條件下，能更好地煥發(fā)資源的可靠性和調節(jié)的靈活性，其中涉及很多核心技術，包括通訊計量，以及仿真預測協(xié)同和動態(tài)均衡等，這些是真正構成荷側聚合資源的核心力量。

企業(yè)安裝用戶側儲能項目，雖然可以大幅減少用電成本，但隨之而來的是，要持續(xù)完善用戶側儲能參與電力市場化交易的能力，以提高儲能系統(tǒng)利用率。石葆春表示，施耐德電氣一直堅持進行用戶側儲能解決方案的技術改進和產業(yè)實踐。比如，施耐德電氣儲能柜，由鋰電池系統(tǒng)、BMS電池管理系統(tǒng)、功率變換器、控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)等構成。其中，功率變換器也包括兩種，一種是常見的PCS構成標準儲能柜，另一種是針對有電能質量治理或不間斷增容需求的施耐德電氣儲能型UPS高端方案，最終搭配形成用戶所需儲能柜的體系。

聚焦能源創(chuàng)新，賦能千行百業(yè)。在全球碳中和大背景下，施耐德電氣作為綠色能源管理的領導者，將持續(xù)秉持綠色能源管理理念，協(xié)同產業(yè)鏈生態(tài)伙伴，深度融合數字化、清潔能源和傳統(tǒng)電力技術，助力供給側和需求側降碳增效，構建綠色能源生態(tài)安全，為“雙碳”目標和中國經濟的高質量可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

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