在全世界范围内,对能源的需求正在增长。即使在基础设施发达的国家,传统电网也开始达到容量。与此同时,气候变化的影响正推动着我们能源脱碳和扩散的运动。平衡人们,经济和环境的需求已成为全球挑战。
但是,当我们将正确的观点与更智能的方法结合起来时,就有可能将这些挑战转化为机遇。
城市化:挑战和机遇
世界人口正在蓬勃发展。今天,我们已经达到了70亿的全球人口,并预计在本世纪下半叶将增加到100亿,我们越来越多的人选择住在城市环境中。事实上,城市化率从1950年的29%上升到今天的49%,预测显示到2050年它将达到67%。到2050年,这将增加25亿城市居民的潜力。这种迁徙从未在人类历史上经历过。
这些人中的每一个人都需要在家中和工作场所供电。
管理不断增长的城市地区供应需要电网运营商了解他们的网络目前的运作方式以及他们在不断变化的环境中实现智能管理的选择。在直布罗陀可以找到这方面的一个例子。
由于国内和商业用户对可靠电力供应的需求不断增长,直布罗陀电力局在如何管理和扩大需求方面面临着挑战。由于网络老化而且与西班牙大陆没有电气互连,供应的可靠性正成为一个关键问题。
直布罗陀电力局面临的特殊挑战是继承脱节的遗留系统和设备。大多数计划外停电都是由于发电机故障造成的,由于电缆故障导致数量较少但数量较多。现有的SCADA和保护系统没有准确指出故障发生在网络的哪个位置,并且公众通常会告知GEA中断的准确位置。问题非常严重,2013年和2014年的停电已开始对当地商业产生重大影响。
当直布罗陀政府采购新的双燃料发电站以取代现有的柴油发电站时,直布罗陀电力局选择与施耐德电气合作安装EcoStruxure变电站运行数字控制系统。这样可以实现对网络的可靠和有效控制和自动化,并可灵活地包含新的和改进的应用程序。这种安装允许电网处理高峰时间并减少排放。然而,它们只是实现更可持续能源发电计划的一步。
我们如何管理能源(其生成,分配和消费)将成为为环境和企业寻找解决方案以应对这些挑战的主要因素。世界需要综合的能源,效率和可持续发展战略。幸运的是,已经出现了创新技术,为这些挑战提供了替代解决方案。
为更加绿色的未来做好准备
可再生能源已达到临界点,成为整个系统中最具竞争力的能源。一个新的能源世界正在涌现,清洁,竞争和电气化。因此,政府和企业在电网改造方面的投资从长远来看是不可估量的。
在需求方面,数字技术和物联网正在渗透到我们日常生活和业务运营的各个方面,带来了新的生产力,灵活性和能源效率。
例如,水泥制造商中国建筑材料集团公司利用控制和能源管理系统形式的数字解决方案来提高性能,同时减少碳足迹,这是对能源密集度最高的行业之一的一项重大承诺。但数字化得到了回报:中国建材已经削减了能源消耗,将整体能源效率提高了10%,同时显着提高了生产力。此外,投资数字基础设施的直接好处意味着CNBM在两年内实现了投资回报率。
通过使数字化技术成为可能的数字技术加速了向清洁和电气化能源系统的过渡。随着更具竞争力和可持续能源系统的出现,向新数字经济的过渡也将加速。这些因素共同重塑了全球经济,为改善生活开辟了新的机遇。
前进的道路
因此,可以实现综合的能源,效率和可持续性战略。使用当今的技术可以实现清洁,电气化,超高效和数字化能源系统的出现。实际上,它日益增强的竞争力和经证实的好处使这种转变几乎是不可避免的。这种新模式可以为快速城市化的挑战带来巨大的利益。
发达电网的挑战很明显。通过增强现有遗留系统,实现增长能源需求所需的功能和灵活性。随着这些技术不断改进,我们将看到更多领域迎接持续城市化和“走向绿色”的需求所带来的新挑战。通过数字化和自动化程序使当前电网“在线”,供应变得更加主动而不是被动,减少了我们对高碳发电源的高峰时间提升的依赖。
作者:施耐德电气能源部英国和爱尔兰能源副总裁David Hall