全球氣候變化的挑戰(zhàn)日益嚴峻，使得推動能源變革已成為全球范圍內(nèi)的當務之急。在這一過程中，中國推動能源結構轉型的步伐尤為積極。最近召開的中央全面深化改革委員會第二次會議就強調(diào)，我國生態(tài)文明建設已進入以降碳為重點戰(zhàn)略方向的關鍵時期，要科學合理設計新型電力系統(tǒng)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(tǒng)能源比重。
在此前國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》也曾提出，構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，推動清潔電力資源大范圍優(yōu)化配置。新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成和實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵載體。
數(shù)字化轉型塑造未來電網(wǎng)，應對新能源消納挑戰(zhàn)
事實上，以更清潔的新能源替代傳統(tǒng)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(shù)字化轉型的進程，則往往無法達到預期的降碳效果。對此，施耐德電氣系統(tǒng)及服務業(yè)務全球執(zhí)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 兆瓦時的風能和太陽能發(fā)電量，這些電量足以為約 20 萬戶家庭供電。
這些實例都證明，作為連接電力生產(chǎn)和消費的橋梁和樞紐，電網(wǎng)數(shù)字化轉型的速度直接影響能源轉型進程。在這方面，作為全球能源管理領域的數(shù)字化轉型專家，施耐德電氣依托面向未來電網(wǎng)的EcoStruxure Grid架構與平臺，利用數(shù)字化技術和解決方案，改善新能源的接入與整合能力，實現(xiàn)源網(wǎng)荷儲各個環(huán)節(jié)的深度互動，提升能源全生命周期的效率，實現(xiàn)電網(wǎng)端到端的管理與優(yōu)化。
Frederic Godemel指出，作為一種“為應對未來而生”的電網(wǎng)解決方案，未來電網(wǎng)將整合大量可再生能源以實現(xiàn)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，還需要來自需求側的支持。Frederic Godemel尤其強調(diào)了未來電網(wǎng)的數(shù)字化特征。他談到：“風能和太陽能在本質(zhì)上具有波動性，并且此類新能源發(fā)電和負荷時空分布極不均衡，這使得未來電網(wǎng)需要利用數(shù)字化功能來平衡電力供需。除此之外，正在大力部署的儲能技術同樣可以在靈活性方面發(fā)揮作用。”
由此可見，要消納更大規(guī)模、更高比例的新能源，勢必以數(shù)字化作為“解鎖”挑戰(zhàn)的金鑰匙，從而真正讓電網(wǎng)成為一項推動能源變革和脫碳的戰(zhàn)略資產(chǎn)。
數(shù)字原生+數(shù)字孿生，解鎖能源轉型和脫碳的價值潛力
在實際應用中，要加速推進電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)字化轉型，需要以電力數(shù)據(jù)的采集作為重要抓手。只有進一步釋放數(shù)據(jù)要素價值，才能不斷強化電力數(shù)據(jù)的價值作用，推進數(shù)字化向更大范圍、更高頻度、更深層次演進。
除了釋放電力數(shù)據(jù)的價值，近年來以數(shù)字孿生為代表的數(shù)字化技術，同樣可以為電力項目的輔助規(guī)劃設計、運維管理、調(diào)度指揮、故障處理、智能干預等場景提供全面的數(shù)字化支撐。在這方面，未來電網(wǎng)解決方案同樣包含了全球領先的覆蓋電氣設計、仿真、工程和運營的可持續(xù)企業(yè)級平臺——ETAP電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺，致力于進一步強化電網(wǎng)、新能源等電力項目全生命周期的數(shù)字化能力，促進企業(yè)轉型升級與綠色可持續(xù)發(fā)展，主動擁抱電力系統(tǒng)的數(shù)字化轉型，例如可以為企業(yè)調(diào)整用電負荷、削峰填谷等需求側響應類的應用提供技術支撐。
特別是對于業(yè)界廣泛關注的新能源消納問題，ETAP電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺同樣能夠提供切實助力。它可以在新能源消納從設計、建造到運營維護的全生命周期內(nèi)提供完整的解決方案和系統(tǒng)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(tǒng)在新能源接入前后的安全穩(wěn)定，讓新能源消納帶來的價值更加清晰可見。
Frederic Godemel對未來電網(wǎng)的戰(zhàn)略性前景充滿了信心，他談到：“盡管我們在談論‘未來電網(wǎng)’，但它已經(jīng)是完全成熟的解決方案。通過在施耐德電氣自身的辦公設施上采用最新的技術，我們在能源賬單上實現(xiàn)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現(xiàn)了凈零碳排放。 ”
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https://www.schneider-electric.cn/zh/work/campaign/buildings-of-the-future/
