在全世界范圍內(nèi)，對(duì)能源的需求正在增長(zhǎng)。即使在基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達(dá)的國(guó)家，傳統(tǒng)電網(wǎng)也開始達(dá)到容量。與此同時(shí)，氣候變化的影響正推動(dòng)著我們能源脫碳和擴(kuò)散的運(yùn)動(dòng)。平衡人們，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的需求已成為全球挑戰(zhàn)。
但是，當(dāng)我們將正確的觀點(diǎn)與更智能的方法結(jié)合起來時(shí)，就有可能將這些挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為機(jī)遇。
城市化：挑戰(zhàn)和機(jī)遇
世界人口正在蓬勃發(fā)展。今天，我們已經(jīng)達(dá)到了70億的全球人口，并預(yù)計(jì)在本世紀(jì)下半葉將增加到100億，我們?cè)絹碓蕉嗟娜诉x擇住在城市環(huán)境中。事實(shí)上，城市化率從1950年的29％上升到今天的49％，預(yù)測(cè)顯示到2050年它將達(dá)到67％。到2050年，這將增加25億城市居民的潛力。這種遷徙從未在人類歷史上經(jīng)歷過。
這些人中的每一個(gè)人都需要在家中和工作場(chǎng)所供電。
管理不斷增長(zhǎng)的城市地區(qū)供應(yīng)需要電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商了解他們的網(wǎng)絡(luò)目前的運(yùn)作方式以及他們?cè)诓粩嘧兓沫h(huán)境中實(shí)現(xiàn)智能管理的選擇。在直布羅陀可以找到這方面的一個(gè)例子。
由于國(guó)內(nèi)和商業(yè)用戶對(duì)可靠電力供應(yīng)的需求不斷增長(zhǎng)，直布羅陀電力局在如何管理和擴(kuò)大需求方面面臨著挑戰(zhàn)。由于網(wǎng)絡(luò)老化而且與西班牙大陸沒有電氣互連，供應(yīng)的可靠性正成為一個(gè)關(guān)鍵問題。
直布羅陀電力局面臨的特殊挑戰(zhàn)是繼承脫節(jié)的遺留系統(tǒng)和設(shè)備。大多數(shù)計(jì)劃外停電都是由于發(fā)電機(jī)故障造成的，由于電纜故障導(dǎo)致數(shù)量較少但數(shù)量較多。現(xiàn)有的SCADA和保護(hù)系統(tǒng)沒有準(zhǔn)確指出故障發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的哪個(gè)位置，并且公眾通常會(huì)告知GEA中斷的準(zhǔn)確位置。問題非常嚴(yán)重，2013年和2014年的停電已開始對(duì)當(dāng)?shù)厣虡I(yè)產(chǎn)生重大影響。
當(dāng)直布羅陀政府采購(gòu)新的雙燃料發(fā)電站以取代現(xiàn)有的柴油發(fā)電站時(shí)，直布羅陀電力局選擇與施耐德電氣合作安裝EcoStruxure變電站運(yùn)行數(shù)字控制系統(tǒng)。這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠和有效控制和自動(dòng)化，并可靈活地包含新的和改進(jìn)的應(yīng)用程序。這種安裝允許電網(wǎng)處理高峰時(shí)間并減少排放。然而，它們只是實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)能源發(fā)電計(jì)劃的一步。
我們?nèi)绾喂芾砟茉矗ㄆ渖桑峙浜拖M(fèi)）將成為為環(huán)境和企業(yè)尋找解決方案以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的主要因素。世界需要綜合的能源，效率和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。幸運(yùn)的是，已經(jīng)出現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)，為這些挑戰(zhàn)提供了替代解決方案。
為更加綠色的未來做好準(zhǔn)備
可再生能源已達(dá)到臨界點(diǎn)，成為整個(gè)系統(tǒng)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的能源。一個(gè)新的能源世界正在涌現(xiàn)，清潔，競(jìng)爭(zhēng)和電氣化。因此，政府和企業(yè)在電網(wǎng)改造方面的投資從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看是不可估量的。
在需求方面，數(shù)字技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)正在滲透到我們?nèi)粘Ｉ詈蜆I(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)方面，帶來了新的生產(chǎn)力，靈活性和能源效率。
例如，水泥制造商中國(guó)建筑材料集團(tuán)公司利用控制和能源管理系統(tǒng)形式的數(shù)字解決方案來提高性能，同時(shí)減少碳足跡，這是對(duì)能源密集度最高的行業(yè)之一的一項(xiàng)重大承諾。但數(shù)字化得到了回報(bào)：中國(guó)建材已經(jīng)削減了能源消耗，將整體能源效率提高了10％，同時(shí)顯著提高了生產(chǎn)力。此外，投資數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的直接好處意味著CNBM在兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了投資回報(bào)率。
通過使數(shù)字化技術(shù)成為可能的數(shù)字技術(shù)加速了向清潔和電氣化能源系統(tǒng)的過渡。隨著更具競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)能源系統(tǒng)的出現(xiàn)，向新數(shù)字經(jīng)濟(jì)的過渡也將加速。這些因素共同重塑了全球經(jīng)濟(jì)，為改善生活開辟了新的機(jī)遇。
前進(jìn)的道路
因此，可以實(shí)現(xiàn)綜合的能源，效率和可持續(xù)性戰(zhàn)略。使用當(dāng)今的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)清潔，電氣化，超高效和數(shù)字化能源系統(tǒng)的出現(xiàn)。實(shí)際上，它日益增強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)證實(shí)的好處使這種轉(zhuǎn)變幾乎是不可避免的。這種新模式可以為快速城市化的挑戰(zhàn)帶來巨大的利益。
發(fā)達(dá)電網(wǎng)的挑戰(zhàn)很明顯。通過增強(qiáng)現(xiàn)有遺留系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)能源需求所需的功能和靈活性。隨著這些技術(shù)不斷改進(jìn)，我們將看到更多領(lǐng)域迎接持續(xù)城市化和“走向綠色”的需求所帶來的新挑戰(zhàn)。通過數(shù)字化和自動(dòng)化程序使當(dāng)前電網(wǎng)“在線”，供應(yīng)變得更加主動(dòng)而不是被動(dòng)，減少了我們對(duì)高碳發(fā)電源的高峰時(shí)間提升的依賴。
作者：施耐德電氣能源部英國(guó)和愛爾蘭能源副總裁David Hall
