近年来,伴随着可持续发展和能源转型的大势所趋,电力能源行业的创新和变革从未止步。此前,为加快规划建设新型能源体系,国家能源局在年初发布了《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》,标志着新型电力系统建设在顶层设计上的加速推进。无独有偶,在今年的政府工作报告中,又提出并强调了“推进能源清洁高效利用和技术研发,加快建设新型能源体系,提升可再生能源占比”的要求。

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不难看到,“两型建设”即推进新型电力系统、新型能源体系建设已经成为了电力能源行业在高质量发展路径上的核心使命。在这一过程中,创新将成为促进能源系统变革的关键因素,为“两型建设”提供核心动力。

施耐德电气高级副总裁、能源管理中压及服务业务中国区负责人 徐韶峰

创新推动“两型建设”实现变革与重塑

一直以来,中国经济社会的快速发展,离不开能源资源的持续稳定供应。当前,全社会步入高质量发展时期,对能源的多元、清洁、低碳、可持续等方面的要求日益提升,再叠加日益严峻的全球气候与资源挑战,势必需要通过“两型建设”,对现有的能源体系进行重构。在这一过程中,创新已成为推动核心变革的必经之途。

这是因为,在能源体系进行重构的过程中,技术创新发挥着最为重要的作用,伴随着能源供给清洁化、低碳化、消费模式电气化、高效化的本质性变革,随之产生的一系列挑战,势必需要通过一系列技术创新加以应对。例如,新型电力系统要显著提升消纳新能源的比例和规模,必须找到应对新能源发电波动性和间歇性缺点的创新解决方案;再如,与当前“源随荷动”的传统平衡模式相比,新型电力系统“源网荷储互动”的新模式,对整个系统的调节响应能力提出了新的挑战。要解决以上挑战,亟需数字孪生、电力物联网、需求侧响应等技术创新的“加持”。

与此同时,绿色创新同样是这一过程中不可或缺的能动因素。能源系统的运行过程本身,也是能源消耗和碳足迹增量的重要来源之一,需要以更加绿色低碳的路径进行替代。数据显示,能源领域碳排放占全社会碳排放的90%左右,其中电力行业碳排放又占能源领域碳排放的40%以上,能源电力领域已经是践行减碳目标的关键领域和主战场。

持续推进技术创新和绿色创新,深化本地探索结硕果

在这些挑战面前,施耐德电气作为一家为全球能源电力领域广泛赋能、多年深入参与中国电力系统建设的创新专家,正在积极响应高质量发展和可持续转型的趋势,以技术创新和绿色创新为两翼,携手本地合作伙伴共同探索,为“两型建设”注入源源不断的动力。

首先,施耐德电气面向未来行业趋势的需求,发挥自身特长,积极强化源于全球的数字化创新力。今天,数字化的理念和价值正深度融入到从硬件到软件、从设计到维护的全生命周期各个环节,为能源体系和电力系统的转型升级带来深刻影响。施耐德电气打造了以物联网、数字化环境为基础的解决方案平台,为各类智能化硬件设备、软件应用及服务提供广泛兼容的架构;同时,在产品设计上采用“数字原生”理念,为未来广泛的数字基础设施布下坚实基础;此外,面向灵活调度、智能管理和持续优化的需求,还利用数字孪生、微电网管理等智能解决方案,实现对电网侧、用电侧的仿真规划、部署和优化,实现能源效率、新能源渗透率等方面的综合提升。

例如,在硬件设备的设计研发上,施耐德电气推出的全新一代EvoPacT HVX智能中压真空断路器就是采用“数字原生”设计理念以适应新型电力系统需求的典型产品之一。它以数字原生的智能解决方案,覆盖了实时监测、状态检修、预测式维护全景式运维流程,适应从硬件到云端的完整数字化环境,构筑了新型电力系统中的一个个智慧节点。

再如,数字孪生同样将成为数字化技术创新在新型电力系统中落地的典型应用。在这方面,施耐德电气ETAP数字孪生解决方案具有以数据为核心驱动,呈现物理世界与数字世界深度融合的特点,可以为客户带来先进、经济、安全的新能源规划,实现电网侧储能部署、分布式能源消纳、线路负载率优化、事故快速恢复等功能及效果。

在产品创新的途中,我们还高度重视通过敏捷性创新实现“小步快跑”,即快速迭代。在《“十四五”现代能源体系规划》中,就提到了加快电力系统数字化升级和新型电力系统建设迭代发展的要求。因此,施耐德电气不断将最新技术成果融入到最新的设备当中,打造了全面完整的智能中压产品体系,提供 “综保+智能”一站式业务模式,全面覆盖开关成套设备、断路器、接触器、变压器、继电保护、电能管理、配电自动化等软硬件产品。同时立足行业实际需求的变化,通过敏捷创新加大试点示范的力度,不断加快创新成果转换的速度,最终为“两型建设”提供具有体系化协同优势的产品和解决方案。

其次,施耐德电气面对电力能源领域低碳化转型的长期趋势,积极践行可持续理念,在各个环节推进绿色创新,包括绿色设计、绿色采购、绿色生产、绿色交付、绿色运维等各个环节,覆盖端到端的全生命周期,如在设计环节延展低碳、环保的技术替代路径,助力持续构建中的新型能源体系和新型电力系统实现低碳化发展。在这方面,施耐德电气创新性地研发了使用干燥空气替代六氟化硫的新一代绿色智能中压开关设备——中压开关柜GM AirSeT、中压环网柜SM AirSeT及RM AirSeT,能够助力企业加快低碳化进程并提高运营的可持续性。数据显示,六氟化硫的温室效应约是二氧化碳的2.4万倍,通过空气替代,每套 AirSeT 可避免使用高达3千克的六氟化硫温室气体,从而减少75000千克二氧化碳的潜在碳足迹。

为了推进数字化和绿色创新,施耐德电气坚持携手本地合作伙伴,形成优势互补,在“两型建设”的前沿探索领域协同创新。例如,在方兴未艾的综合能源领域,施耐德电气携手国网无锡供电公司、国网无锡综合能源公司,在无锡零碳灯塔制造示范园积极打造“用户侧综合能源”示范性项目,实现了100%绿电消费、工厂运营阶段平均度电成本降低7%、年生产效率提升14%等卓越的能源、能效指标。不仅如此,施耐德电气无锡工厂还与国网江苏综能签署了需求响应协议,双方将着手开展全自动需求响应业务的技术测试,为企业间携手打造创新生态、探索综合能源新应用领域打造了行业范本。

今天,在“两型建设”的宏大背景下,扬起技术创新和绿色创新的风帆,借势本地化探索与合作的浪潮,将成为创新型企业启航能源转型蓝海的制胜之道。未来,施耐德电气有志于在能源电力领域不断劈波斩浪,为加速推进“两型建设”、助力行业实现高质量发展而不懈创新。