全球氣候變化的(de)(de)(de)挑戰日益(yi)嚴峻(jun)，使得推動能(neng)(neng)源(yuan)變革(ge)(ge)已(yi)(yi)成為(wei)全球范圍內的(de)(de)(de)當務(wu)之急。在這一過(guo)程中，中國(guo)推動能(neng)(neng)源(yuan)結構轉型的(de)(de)(de)步伐尤(you)為(wei)積(ji)極。最近召開的(de)(de)(de)中央全面深(shen)化改(gai)革(ge)(ge)委員(yuan)會(hui)第二次(ci)會(hui)議就強調，我(wo)國(guo)生態文明(ming)建設(she)已(yi)(yi)進入以降(jiang)碳為(wei)重點戰略方向的(de)(de)(de)關(guan)鍵時期，要(yao)科學(xue)合理設(she)計新型電力(li)系統建設(she)路(lu)徑，在新能(neng)(neng)源(yuan)安全可靠替代的(de)(de)(de)基(ji)礎上，有計劃分步驟逐步降(jiang)低傳統能(neng)(neng)源(yuan)比重。

在此前國務院印發的(de)《2030年(nian)前碳(tan)達峰行動(dong)方案》也曾提出，構建新能(neng)源(yuan)占比逐漸(jian)提高的(de)新型電力(li)系統，推動(dong)清潔電力(li)資源(yuan)大(da)范圍(wei)優化配(pei)置。新型電力(li)系統是新型能(neng)源(yuan)體系的(de)重要(yao)組成和實現“雙碳(tan)”目(mu)標(biao)的(de)關鍵載體。

數(shu)字化(hua)轉型塑(su)造未(wei)來電網，應對新能(neng)源消納挑戰(zhan)

事實上(shang)，以更(geng)(geng)清潔的(de)新能(neng)源替代傳統(tong)能(neng)源，可謂(wei)是全(quan)球(qiu)各地共同(tong)努(nu)力的(de)目標。但僅僅依靠建(jian)設更(geng)(geng)多新能(neng)源項(xiang)目，而(er)不考慮電(dian)網數字化(hua)轉型的(de)進程，則往往無(wu)(wu)法達到(dao)預期的(de)降碳效果。對此，施耐德電(dian)氣系統(tong)及服務業務全(quan)球(qiu)執行(xing)副總(zong)裁Frederic Godemel談到(dao)，在 2022 年上(shang)半年，因為電(dian)網缺乏(fa)傳輸能(neng)力，德國約有 4% 的(de)可再生能(neng)源電(dian)力被(bei)浪費(fei)；無(wu)(wu)獨有偶，2022 年，美國加(jia)利福尼亞(ya)州同(tong)樣因此而(er)削減了2.4 兆瓦時的(de)風能(neng)和太陽(yang)能(neng)發電(dian)量(liang)(liang)，這些電(dian)量(liang)(liang)足(zu)以為約 20 萬戶家(jia)庭供電(dian)。

這(zhe)些實例都(dou)證(zheng)明(ming)，作為連接(jie)(jie)電力生產(chan)和消費的(de)(de)(de)橋(qiao)梁和樞紐，電網數字化(hua)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)型的(de)(de)(de)速(su)度(du)直(zhi)接(jie)(jie)影響能源(yuan)(yuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)型進程。在(zai)這(zhe)方(fang)面，作為全球能源(yuan)(yuan)管(guan)理領域的(de)(de)(de)數字化(hua)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)型專家，施耐德電氣依托(tuo)面向未(wei)來電網的(de)(de)(de)EcoStruxure Grid架構與(yu)平臺，利用數字化(hua)技術和解決方(fang)案，改善新能源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)接(jie)(jie)入與(yu)整合能力，實現源(yuan)(yuan)網荷(he)儲各個環(huan)節(jie)的(de)(de)(de)深度(du)互(hu)動，提升能源(yuan)(yuan)全生命周(zhou)期的(de)(de)(de)效率，實現電網端(duan)到端(duan)的(de)(de)(de)管(guan)理與(yu)優化(hua)。

Frederic Godemel指出，作(zuo)(zuo)為一種“為應對(dui)未(wei)來(lai)(lai)而生”的電(dian)(dian)網解決方案，未(wei)來(lai)(lai)電(dian)(dian)網將整合(he)大量可再生能(neng)(neng)源(yuan)以實現去碳(tan)化的電(dian)(dian)力。它不(bu)僅(jin)混合(he)了集(ji)中式發(fa)電(dian)(dian)和(he)分散式發(fa)電(dian)(dian)，還需(xu)要來(lai)(lai)自(zi)需(xu)求側的支持。Frederic Godemel尤(you)其強(qiang)調了未(wei)來(lai)(lai)電(dian)(dian)網的數字(zi)化特征。他談到：“風能(neng)(neng)和(he)太陽能(neng)(neng)在本質(zhi)上(shang)具有波動性，并且此(ci)類(lei)新能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)和(he)負(fu)荷時(shi)空分布極不(bu)均衡，這(zhe)使(shi)得(de)未(wei)來(lai)(lai)電(dian)(dian)網需(xu)要利用數字(zi)化功能(neng)(neng)來(lai)(lai)平衡電(dian)(dian)力供(gong)需(xu)。除此(ci)之外，正在大力部署的儲能(neng)(neng)技(ji)術同樣可以在靈(ling)活性方面發(fa)揮作(zuo)(zuo)用。”

由此可(ke)見，要消納更大規模(mo)、更高比例(li)的(de)新能源，勢必以數(shu)字化作為“解(jie)鎖”挑戰(zhan)的(de)金鑰匙，從而真正讓電網成為一項推動能源變革和(he)脫碳(tan)的(de)戰(zhan)略(lve)資產。

數字原生+數字孿生，解鎖能源轉型和脫碳(tan)的(de)價值潛力

在實際應用中，要加速推進(jin)(jin)(jin)電(dian)(dian)網系統的(de)(de)數字化(hua)轉型，需要以電(dian)(dian)力數據(ju)的(de)(de)采集作為重要抓手。只有進(jin)(jin)(jin)一步(bu)釋放數據(ju)要素(su)價值(zhi)(zhi)，才能不斷(duan)強化(hua)電(dian)(dian)力數據(ju)的(de)(de)價值(zhi)(zhi)作用，推進(jin)(jin)(jin)數字化(hua)向更大范圍、更高頻度、更深層次演進(jin)(jin)(jin)。

除了釋(shi)放電力(li)(li)(li)數據(ju)的(de)價(jia)值，近年來以(yi)數字孿生為(wei)(wei)代(dai)表(biao)的(de)數字化(hua)技術，同樣可以(yi)為(wei)(wei)電力(li)(li)(li)項目(mu)的(de)輔助規劃設計、運維(wei)管理、調度指揮(hui)、故障處理、智(zhi)能干預等場景提供全(quan)面(mian)的(de)數字化(hua)支(zhi)撐。在這方(fang)面(mian)，未來電網(wang)解決方(fang)案同樣包(bao)含了全(quan)球領先(xian)的(de)覆(fu)蓋電氣設計、仿真、工程和運營的(de)可持續(xu)企業(ye)(ye)級平臺(tai)——ETAP電氣系統(tong)數字孿生平臺(tai)，致力(li)(li)(li)于進(jin)一步強化(hua)電網(wang)、新能源等電力(li)(li)(li)項目(mu)全(quan)生命周期(qi)的(de)數字化(hua)能力(li)(li)(li)，促(cu)進(jin)企業(ye)(ye)轉(zhuan)型升(sheng)級與綠(lv)色可持續(xu)發展，主動擁(yong)抱電力(li)(li)(li)系統(tong)的(de)數字化(hua)轉(zhuan)型，例(li)如可以(yi)為(wei)(wei)企業(ye)(ye)調整(zheng)用電負荷、削峰填谷等需求(qiu)側響應類的(de)應用提供技術支(zhi)撐。

特別(bie)是對于(yu)業界廣泛關注的新能(neng)(neng)源(yuan)消納問題，ETAP電氣系統(tong)數字孿生平臺同樣能(neng)(neng)夠提供切實(shi)助(zhu)力。它(ta)可以(yi)在新能(neng)(neng)源(yuan)消納從設計、建造(zao)到運營維護的全生命周(zhou)期內提供完整的解決(jue)方(fang)案和(he)系統(tong)工程交付(fu)。例如，其分布式(shi)能(neng)(neng)源(yuan)接入分析驗證和(he)電能(neng)(neng)質(zhi)量分析及改善等功能(neng)(neng)，可有效保(bao)障電力系統(tong)在新能(neng)(neng)源(yuan)接入前后的安(an)全穩(wen)定，讓新能(neng)(neng)源(yuan)消納帶來的價值更加清晰可見。

Frederic Godemel對未(wei)來(lai)電網(wang)的(de)戰(zhan)略性前景充滿(man)了(le)信心，他談(tan)到：“盡(jin)管(guan)我們在(zai)談(tan)論‘未(wei)來(lai)電網(wang)’，但它已(yi)經是完全成熟(shu)的(de)解(jie)決方案(an)。通過在(zai)施(shi)耐德電氣(qi)自身的(de)辦(ban)公設施(shi)上采用(yong)最(zui)新的(de)技術(shu)，我們在(zai)能(neng)源賬(zhang)單(dan)上實(shi)現了(le)低于五年(nian)的(de)投資(zi)回報(bao)周期——施(shi)耐德電氣(qi)于2020年(nian)投入使用(yong)的(de)IntenCity項(xiang)目，不僅能(neng)耗低于歐洲樓宇(yu)平均能(neng)耗值(zhi)的(de)十分之一，從(cong)試運行(xing)之日起(qi)就實(shi)現了(le)凈零碳(tan)排放。 ”

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