隨著碳中和進程的深入,我國能源結構正在由傳統的石油、煤炭向新能源轉型,雙碳實踐加速融入千行百業。黨的二報告提出,要積極穩妥推進碳達峰、碳中和,深入推進能源革命,加快包括新型電力系統在內的新型能源體系規劃建設。國家能源局2023年6月發布《新型電力系統發展藍皮書》,為加快構建新型電力系統提供了更加明確的指引。在政策影響以及用戶側消納需求持續擴張的推動下,更多可再生能源被納入電網,增強能源網絡的交互性已然成為實現脫碳目標的必由之路。
隨著更多的新能源接入并改造現有能源系統,傳統能源系統單向能量流開始轉變為新能源多能融合、產消互補,用戶逐漸從傳統能源消費轉變為能源產消一體化轉型,由此帶來愈發普遍的分布式新能源建設、高波動性和隨機性的新能源發電,以及日益增加的能源成本。如何保證本地新能源大化利用? 如何保證供電系統的安全可靠?如何實現更為經濟的用能成本?都是目前新型電力系統建設亟需解決的問題。
至此,“微網”恰逢其時。作為涵蓋本地新能源的儲能、負荷設備與能源管理系統的一體化能源解決方案,微網不僅可以整合分布式能源,為電網提供柔性支撐,還能助力優化分布式能源的應用。理想的微網優點是顯而易見的:可以通過分布式的能源建設將光伏、風電及儲能設施接入電網;基于彈性控制暖通、照明、充電樁等設備實現柔性負載;兼容支持并網型、孤島型、并離網型等多種類型微網的動態接入;并能從用量計費、設備狀態、預測調度等多維度進行綜合的能源管理;終,幫助用戶以靈活的姿態參與到能源與***市場中。將傳統的能源消費向產消一體化轉型,使網內終端用戶從中受益,讓用戶從能源的“消費者”變為“產消者”。
智慧實時分布式能源管理 四大核心價值賦能新型電力系統建設
施耐德電氣認為,構建新型電力系統過程的本質,就是適應新能源大規模接入的過程。作為推進能源轉型的關鍵,新型電力系統的建設不僅需要深厚的與實踐積累,更需要前沿的數字化技術支撐。為此,施耐德電氣推出了微網解決方案,以EcoStruxure Microgrid Advisor微網能源顧問(以下簡稱EMA)作為核心,通過邊緣控制與互聯互通的設備實現控制指令和數據傳輸,滿足市電接入、分布式發電設備和用能設備的多種調配需求。EMA采用基于AI的獨有優化控制算法,且迭代優化能力不斷加強,可助力企業充分利用本地能源資源加強運營及業務能力。通過對實時數據的收集和分析監測各設備的運轉情況及能效,并根據實時電價、天氣數據及用電量,適時調整資源調配,讓廠區和園區實現從新能源發電端,到電能儲存、負荷用電需求的完美平衡。在各個維度為用戶帶來可觀的經濟收益:
經濟型調優:大幅優化用能成本同時有效減少用戶的擴容投資,幫助用戶面向開放的電力交易市場獲取能源收益;
清潔用能:提升用戶新能源消納水平,優化碳足跡,助力建設零碳示范場景;
彈性供電:提供安全、優質、穩定可靠的電能,減少變壓器的負荷;
靈活模式,滿足全生命周期需求:根據不同搭建階段的地點,為用戶的微網建設提供硬件調適部署、軟件管理協同及靈活多樣的綜合能源服務,滿足企業從規劃設計到運營維護在內的全生命周期需求。
深入行業前端 助力企業零碳愿景落地成真
施耐德電氣具備軟硬兼施、從控制到硬件的完整方案能力和產線布局的完整服務體系,通過對并網資產和分布式能源的高效管理,可以幫助各個行業領域建立高效韌性可持續的智慧能源體系。目前,施耐德電氣已在全球部署安裝了超過800個微網解決方案,覆蓋包括工商業、充電場站、油氣化工、零碳園區等多個領域,滿足不同用戶的差異化訴求。
微網關聯能源設備
隨著我國碳達峰、碳中和目標的持續推進,越來越多能源“產消者”以數字技術與電力系統融合為契機,借助EMA,在實現分布式清潔能源高效利用的同時,大幅節約用能成本,不僅重構了電力系統的運營模式和管理方式,也在逐步實現“碳中和”愿景。
以施耐德電氣攜手國網無錫供電公司、國網無錫綜合能源公司共同打造的“無錫零碳燈塔制造示范園”為例。該園區創新性地引入物聯網技術,通過數字孿生技術建立動態能源模型,同時部署基于EcoStruxure Power架構的端到端能源管理解決方案,優化控制高能耗流程;其中EMA基于智能AI算法大幅度提升了能源調度的性能,提升了對能源消費和本地生產的預測能力。
通過綜合能源利用和管理,該園區完成了對資源消耗的持續監測與能源系統的大幅優化,在確保系統安全可靠運行的前提下,實現綠電消費,工廠運營階段平均度電成本降低7%,減少基礎設施投資500萬元,年生產效率提升14%,為促進用戶側綜合能源利用與可持續發展樹立了行業。
在樓宇方面,施耐德電氣的微網解決方案同樣有著表現。坐落于上海市的某圖書館,建筑面積5500平方米,館藏10 萬多冊。作為雙碳改造試點項目,當地政府計劃將該圖書館打造成LEED Zero凈零碳建筑,完成LEED金級認證,并于2060年終實現碳中和。為此,該圖書館與施耐德電氣通力合作,引入微網解決方案,通過EMA實現對建筑內光伏、儲能、充電樁與其他用能設備的有序管理,降低能耗與用能成本。
通過EMA對建筑內所有能源設備的管理升級,該圖書館實現了用能設備的智監控管理,對新源設備做到可監、可控、可優化。在保證其全年365天開放至凌晨的同時,大幅降低建筑用電成本,提高整體能效,達到綠電供應。目前,該圖書館已作為當地的首座近零碳建筑,成為新地標。
隨著傳統電力系統向清潔低碳、安全可控、靈活高效、開放互動、智能友好的新型電力系統演進,以“新能源+儲能”為基礎的智能微網模式能夠解決分布式發電的波動性、間歇性難題,為推進能源系統數字化、智能化升級以及構建新型電力系統提供強勁助力。憑借綠色能源管理累積經驗、完備的軟硬件產品、覆蓋全生命周期的從咨詢到落地的服務與解決方案能力,施耐德電氣將立足中國市場,通過創新引領,為市場源源不斷地輸出綠色數字化解決方案,積極賦能各行各業實現對能源和資源的大化利用,推動全社會的可持續發展。
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