當前，人類正進入一個數(shù)字互聯(lián)互通的世界，這個世界最重要的就是“永不停機”。我們設(shè)想一下這個未來世界：電力成本低、二氧化碳排放量很低、電價便宜并且可再生、企業(yè)管理高效且盈利……顯然，這一切都對電網(wǎng)提出了嚴峻挑戰(zhàn)。
隨著全球能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，最關(guān)鍵的中心環(huán)節(jié)——電力，繼推動第二次工業(yè)革命后，再次迎來了二次技術(shù)革命。當前，各方爭先恐后推出智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)型計劃，但轉(zhuǎn)型絕非易事，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮下，配電企業(yè)必須慎之又慎。因為這個過程，不僅涉及網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施的改造升級，還涉及到非常復(fù)雜的法規(guī)和運營環(huán)境。
面對能源世界的這場變革，作為全球能效管理和自動化領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型的領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣認為未來能源世界將是一個更加電氣化的世界，會呈現(xiàn)出更加分散化、低碳化和數(shù)字化的特征，即“3D+E”的新趨勢。近日，施耐德電氣中國區(qū)高級副總裁、能源事業(yè)部負責人徐韶峰接受了媒體的采訪，在解讀了“3D+E”趨勢的同時，結(jié)合自身業(yè)務(wù)進一步介紹了施耐德電氣的數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略及具體實踐。
“3D+E”趨勢下的機會
施耐德電氣提出的“3D+E”趨勢，也就是更加的數(shù)字化（Digitized）、分 散 化（Decentralized）、低 碳 化（Decarbonized）和電氣化（Electric）。具體理解為，隨著未來社會城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和數(shù)字化程度的加深，能源的消耗會越來越大。但同時，人們對美好生活的向往要求我們的世界更加綠色、低碳化。此外，數(shù)字化將大行其道，數(shù)字化和能源的發(fā)展猶如一枚硬幣的兩面互相依存。同時，能源的生產(chǎn)形式將更加豐富，分布式能源將進入發(fā)展的快車道。
“這些趨勢都是以電能為基礎(chǔ)的，沒有電，其他的可能都無從談起。”徐韶峰表示，站在電氣化的角度，未來的電網(wǎng)將更加的高效、廣泛互聯(lián)、靈活互動，更加柔性，未來的電網(wǎng)有可能也會像一個大的IT系統(tǒng)一樣，更易于擴展。未來的電網(wǎng)將基于云計算架構(gòu)下大的數(shù)據(jù)梳理系統(tǒng)，對廣域和分散的數(shù)據(jù)進行集中的數(shù)據(jù)處理和分析。
徐韶峰自2002年加入施耐德電氣，親身見證了施耐德電氣中國本土化的進程。施耐德電氣于1836年由施耐德兄弟建立，從鋼鐵制造業(yè)起家，發(fā)展為全球能效管理領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，為100多個國家的能源及基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)、數(shù)據(jù)中心及網(wǎng)絡(luò)、樓宇和住宅市場提供整體解決方案。
去年，施耐德電氣提出兩個轉(zhuǎn)型——“數(shù)字化領(lǐng)導(dǎo)者”與“行業(yè)應(yīng)用專家”，并推出新一代的EcoStruxure架構(gòu)與平臺，分別面向樓宇、基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)和數(shù)據(jù)中心市場提供開放及可互操作的系統(tǒng)架構(gòu)，推動從互聯(lián)互通的產(chǎn)品到邊緣控制，再到應(yīng)用、分析與服務(wù)三個層面的全面創(chuàng)新。
其中，EcoStruxure電網(wǎng)（即EcoStruxureTMGrid）作為專門面向配電的開放且安全的架構(gòu)，通過收集和管理豐富數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)更高等級的資產(chǎn)管理、電網(wǎng)運營和電網(wǎng)靈活性，響應(yīng)能源新世界(6.770, 0.00, 0.00%)“3D+E”的發(fā)展趨勢，幫助配電領(lǐng)域創(chuàng)造更高效運營，優(yōu)化資產(chǎn)管理，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
“整體來講，升級后的EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)，進行了全系列產(chǎn)品數(shù)字化的互聯(lián)互通，邊緣控制，應(yīng)用、分析與服務(wù)三個層面的創(chuàng)新，幫助配電企業(yè)收集和管理豐富數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更高等級的資產(chǎn)管理、電網(wǎng)運營和電網(wǎng)靈活性，助力配電企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型，擁抱能源新世界。”在徐韶峰看來，在“3D+E”的趨勢下，數(shù)字化、電氣化是相互依存的，這給行業(yè)提供了機會，包括施耐德電氣本身。而助力建設(shè)數(shù)字化的電網(wǎng)也成為施耐德電氣的使命。
從思想到技術(shù)，到產(chǎn)品和方案的落地，再到后期建立模型通過算法深挖數(shù)據(jù)背后的能力為客戶提高效益，這是徐韶峰近兩年來的工作重心。
結(jié)合能源事業(yè)部的特點，徐韶峰工作的側(cè)重點就是在中壓配電領(lǐng)域，大到包括配網(wǎng)、智能電網(wǎng)，小到數(shù)字化產(chǎn)品形成完善的全系列產(chǎn)品鏈。
加速電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
徐韶峰認為，目前整個的行業(yè)面臨著從數(shù)據(jù)的采集到分析階段的挑戰(zhàn)。利用施耐德電氣EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)舉例來具體說明，互聯(lián)互通的產(chǎn)品是EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)的基礎(chǔ)，將行業(yè)和自身多年的累積數(shù)據(jù)信息進行采集匯總。其中，如何深挖數(shù)據(jù)背后蘊藏的巨大能量是關(guān)鍵。如果數(shù)據(jù)背后的能量得以釋放，將助力社會的整體運營效率。
為什么EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)能做到這些？徐韶峰說，EcoStruxure電網(wǎng)嵌入了新的技術(shù)優(yōu)勢，包括移動技術(shù)、傳感技術(shù)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)情景感知和對未來的預(yù)判。“實現(xiàn)數(shù)字化需要通過計算能力，尤其是邊緣計算能力，使我們的用能過程更精準、更高效。”
EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)的基層是數(shù)字化互聯(lián)互通的產(chǎn)品，進行數(shù)據(jù)的分析采集；在邊緣控制層，上至配電網(wǎng)的中高壓變電站，下到電表，覆蓋電網(wǎng)的各個級別的邊緣控制軟件通過進行實時監(jiān)測和控制，幫助配電系統(tǒng)運營者實現(xiàn)更加安全、可靠、高效的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施運營；第三層應(yīng)用、分析與服務(wù)。通過如微電網(wǎng)管理顧問等應(yīng)用，不但可以幫助系統(tǒng)更好地提高分布式能源的接入，更可以借助分析以及專家技術(shù)的數(shù)字化服務(wù)為配網(wǎng)提供電網(wǎng)運行輔助/增值服務(wù)。
事實上，早在20年前，施耐德電氣就曾提出透明工廠的概念。到現(xiàn)在EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)，可以滿足配電企業(yè)對電網(wǎng)可靠性、靈活性、數(shù)字化及供電質(zhì)量的需求。
“挖掘數(shù)字化背后的邏輯和巨大潛力，是手段而不是目的。”徐韶峰表示，目前，公司大力推進全系列產(chǎn)品的數(shù)字化升級，目的就是使施耐德電氣EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)變得更智能。
舉例來說，全新的SmartPIX系列智能中壓盤柜集成了最新的電動操作、順序控制、智能化保護、全方位在線狀態(tài)監(jiān)測的數(shù)字化功能，大幅度提升中壓盤柜的資產(chǎn)性能和抗風險能力，不僅可實現(xiàn)數(shù)字化，還可使操作更簡便，并確保人身安全。
去年推出的EasergyP3系列繼電保護裝置，是其首款將饋線、電機和變壓器保護功能集于一體的繼電保護裝置，以靈活簡化的配電網(wǎng)管理和全面的數(shù)字化體驗，為客戶節(jié)省運維時間和成本，提供關(guān)鍵資產(chǎn)和人員安全保護。
重新定義配電
電能，包含發(fā)電、輸電、配電、用電等環(huán)節(jié)。從我國能源目前的構(gòu)成來看，在發(fā)電和輸電環(huán)節(jié)已經(jīng)比較成熟了。未來，加大配網(wǎng)建設(shè)發(fā)展，尤其是智能配網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展成為趨勢。
近年來，我國也出臺了很多的政策來支持行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，包括《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》、“建設(shè)世界一流城市配電網(wǎng)”計劃等，其中都提到用電能替代煤、油。
“我們發(fā)現(xiàn)配電環(huán)節(jié)還有提升的空間和機會，加大智能配網(wǎng)使配網(wǎng)更可靠、安全，更加有自愈性，更加友好互動。目的是更好地服務(wù)于用戶，響應(yīng)需求側(cè)?！毙焐胤宕蛄藗€比方，電網(wǎng)就像高速公路一樣，都是有容量的，當需求非常集中的時候，路的輸送能力取決于響應(yīng)的速度和能力。對于電網(wǎng)架構(gòu)來說，在需求響應(yīng)上還有進一步提升的空間。
他進一步說，需求響應(yīng)有兩點比較重要：響應(yīng)的速度和響應(yīng)的能力?！霸谶@種情況下，電網(wǎng)的‘通道’可能還需要提高。因此我們借助數(shù)字化的手段進行“通道”的優(yōu)化和改進，也需要加強配網(wǎng)的架構(gòu)?！?/span>
這個過程，施耐德電氣能做什么？徐韶峰介紹，新一代的EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)，在新能源使用和消納，以及對于需求側(cè)的響應(yīng)方面都做了充分的考慮，可以支持電網(wǎng)在靈活性、智能性包括后期的精益化運維做進一步提升，同時也將進一步提升電力企業(yè)的資產(chǎn)運營效率，解決電網(wǎng)問題。同時，它具有可靠性、靈活性、安全性，還有自愈性和友好的特點。從運行的角度講，自愈解決的最大問題是供電的快速響應(yīng)速度，以及提高供電可靠性，通過施耐德電氣的產(chǎn)品和技術(shù)在極短的時間內(nèi)把故障清除，恢復(fù)供電，把故障限制在最小的范圍內(nèi)。
在徐韶峰看來，這幾年電網(wǎng)需求側(cè)的變化非常大，無論是從化石能源向可再生、清潔能源的轉(zhuǎn)變，還是電動汽車和電能替代，能源消耗的方式日新月異，加之能源消耗的提高，需求側(cè)變得更加復(fù)雜?！拔磥恚娏π枨笤鲩L速度比能源需求增幅快2倍，我們的世界將變得更加電氣化?！?/span>
在此情況下，催生了一種能源消費者的新形態(tài)——能源“產(chǎn)消者”，它既是能源的消費者，也是能源的生產(chǎn)者。這對傳統(tǒng)電網(wǎng)的響應(yīng)速度和信息的雙向傳輸，都提出了新的挑戰(zhàn)。但這個挑戰(zhàn)對施耐德電氣來講也是機會。
施耐德電氣正在思考如何從企業(yè)和行業(yè)的角度，助力客戶轉(zhuǎn)型為能源“產(chǎn)消者”。EcoStruxure電網(wǎng)的三層架構(gòu)就是最好的體現(xiàn)。其中第三層應(yīng)用、分析與服務(wù)層中包含微電網(wǎng)管理顧問系統(tǒng)，資產(chǎn)顧問系統(tǒng)，先進配網(wǎng)管理系統(tǒng)，智能計量系統(tǒng)，可在運營方面減少人為的錯誤，優(yōu)化用戶運營效率。
舉例來說，除了軟件系統(tǒng)之外，施耐德電氣的明星產(chǎn)品EasergyT300，饋線自動化遠程終端設(shè)備 (DTU)，用于監(jiān)測和控制中低壓電網(wǎng)，并支持多種應(yīng)用，以實現(xiàn)配電網(wǎng)的自動化并解決日益增多的分布式發(fā)電集成問題，體現(xiàn)了我們在對接控制上更充分地考慮到了電網(wǎng)需求側(cè)的變化。
如徐韶峰所言，“總體上看，這是一個樂觀的階段，但需要有一個過程，就像配售電改革一樣。施耐德電氣將以數(shù)字化產(chǎn)品夯實配電轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)，不斷進行創(chuàng)新實踐，并攜手行業(yè)共同打造生態(tài)圈，擁抱電力未來?！?/span>
