以低碳数字化技术创新 携手电力行业助力缓解地球“超载”

当前频道:环保资讯   发布日期:2021-08-02 12:59   来源:中华环保网   www.hebnewsw.com

7月29日是2021年的“地球生态超载日”。这个“超载日”意味着什么呢?意味着每年的这一天,人类所消耗的自然资源已超过了本年度地球可再生资源的总量,本年度余下时间内消耗的资源,均需要从未来的“资源存款”上“透支”和“借贷”。对于已经习惯于在生态与资源上“寅吃卯粮”的人类来说,超载日已经成为了一种特殊的警示。

碳排放量的增加是导致“地球生态超载”的重要因素之一。如果全球碳排放总量能在2030年前减少30%,超载日将有望被延后整整一个月。地球的碳足迹必须逐步下降,才能逆转生态超载、气候变化等严酷现状。与此同时,推广清洁能源、综合能源系统,进行能源效率提升和电力低碳化等措施,也会对地球生态的恢复产生重要助力。

目前,包括中国“3060目标”在内,全球已有数十个国家和地区提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,而电力行业是国民经济的支柱产业,也是碳排放重点行业,承载着最先实现碳中和甚至负排放的期望。由此可见,如何以可持续和气候友好的方式满足不断增长的电力需求,是目前电力行业低碳化转型过程中面临的一个关键挑战。

持续创新,SF6-free推动电网低碳化转型

以电力行业为例,目前,电网中应用最广泛的一种电气设备绝缘介质是六氟化硫(SF6)气体,但该气体的温室效应是熟知的二氧化碳的约23500倍,且不易被分解,在大气中生命周期相当长,对环境危害极大,加剧了所面临的环境和气候挑战。2017年,欧盟外泄的六氟化硫总量的温室威力相当于130万辆汽车在路上行驶一年的排放量。因此,六氟化硫被联合国气候变化框架组织列为到限制排放的温室气体。

作为全球能源管理和自动化领域数字化转型专家,施耐德电气经过数十年的潜心研究提出:干燥空气是SF6的最佳替代气体之一,并推出了全新无六氟化硫(SF6-free)中压开关柜系列-中压开关柜GM AirSeT、中压环网柜SM AirSeT及RM AirSeT,使用干燥空气作为绝缘气体,彻底消除了六氟化硫温室气体的排放,迈出了走向电网低碳化、打造真正绿色电力系统的关键一步。

此外,得益于施耐德电气在数字化技术上的长期积累,全新的无六氟化硫中压开关设备还可搭载众多数字化技术和分析工具,为用户解锁数据价值,将用户的数字化体验提升到新的高度,并助力控制碳排放。例如,该中压开关设备可搭载用于状态监测的传感器,向施耐德电气强大的EcoStruxure架构与平台提供的分析工具传输数据,从而帮助客户实现IT与OT的充分融合以及现有业务与物联网技术的集成,同时解锁预测性和预防性资产管理等功能。

目前,施耐德电气的SF6-free解决方案已在多国落地和试点,包括新喀里多尼亚的配电公司EEC Engie,瑞典的E.ON 公司,法国的GreenAlp公司等。同时,该产品系列凭借着在智能、绿色等方面的突出特点,相继荣获了汉诺威工业博览会“工业能源效率奖”、iF年度设计大奖、ICEF 2020年度十大创新、enerTIC智能电网等多个国际重磅奖项的提名和表彰。

施耐德电气新一代绿色智能中压开关设备

多措并举,全面探索低碳化路径

事实上,电网低碳化的举措,并不仅仅局限于使用无六氟化硫的电力设备。施耐德电气基于深刻的行业洞察和丰富的实践,依托在分布式能源资源(DER)管理、智能电网和微电网工具等其他诸多领域的创新,为各行各业的用户提供了多条实现低碳化转型的路径。

例如,在分布式能源管理领域。分布式能源资源的利用可以显著减少二氧化碳排放,但由于其可变性和难以预测性,常常让配电系统“苦不堪言”。为此,施耐德电气分布式能源管理系统(DERMS)可以提供积极的策略,集成大量分布式能源,并主动监控、控制和优化协调分布式能源资源参与输电时的表现,从而实现安全运营,获得最佳绩效。

再例如,微电网具有节能、方便、可靠性高等特点,如今已成为推动能源转型,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的重要手段。施耐德电气可以利用EcoStruxure 微电网运营系统-EMO、EcoStruxure微电网顾问-EMA等针对性的微电网方案参与到智能电网的技术变革中,对微电网进行有效的管理,为电力运营者进行分布式能源的优化整合,通过改善能源结构实现低碳化转型。

此外,伴随着电力系统的数字化转型趋势,人们正日益认识到,要实现电力系统的低碳化,最好能够兼顾早期的规划设计阶段以及后期运营阶段,在全生命周期内实现能效管理优化;与此同时,要让电网能够提升分布式新能源的接入和消纳能力,还需要做到实时精准的电力质量监测,以免因为接入新能源而降低电网的可靠性。

在这方面,作为一款从设计到运行的模型驱动解决方案,施耐德电气的ETAP数字电力模型解决方案可以构建持续更新的、拥有详尽信息数据的智能电网模型,借助从设计到运维的一体化工具平台,实现智能监控和在线自动潮流计算,并为运维和辅助性决策提供预测性仿真。

在规划设计阶段,ETAP可以提升电网对新能源的接入能力,在运营阶段,则可以利用ETAP实时潮流分析、压降分析等能力,提高新能源供电的可靠性以及用户用电的连续性、合规性。这一数字化利器有助于实现端到端的生命周期数字化,并为绿色、弹性电网铺平道路,从而更好地构建接入更高比例新能源的新型电力系统,加速推动低碳目标的实现。

地球超载日的背后,是大自然敲响的生态警钟:地球的生存状态非常严峻,我们当下的生产方式和生活方式是不可持续的。作为社会生产主体和产业核心参与者,企业无疑是核心推动方,在技术创新、引领生产消费方式、履行社会责任等方面的探索和实践,对实现可持续发展目标至关重要。作为践行可持续发展目标的百年企业,施耐德电气将持续探寻更有效、更可持续的发展模式,推出更多绿色可持续解决方案,推动可持续发展从“落地生根”到“遍地开花”。

责编:耿健
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