中國北京，11月14日——正如呼吸之于人類，能源早已默默化身世界運行的引擎，成為人類生產(chǎn)、生活的關鍵。然而在人類社會與經(jīng)濟發(fā)展不斷實現(xiàn)新跨越的同時，化石能源的過度開發(fā)與使用，讓能源問題成為全人類共同關心的焦點問題。不論全球大力推崇擁抱新能源，利用新能源的浪潮襲來，還是化石能源的使用仍占主流，關于能源的討論，不再僅僅是如何“開源”，而在“節(jié)流“。
據(jù)統(tǒng)計，當前，工業(yè)耗能和建筑耗能占整體能源需求增長的75%左右，而電力行業(yè)能源消費約占一次能源增長量的75%。預計到2040年，全球能源需求將增長約三分之一。
當能源供不應求，能源成本自然隨之攀升，而像工業(yè)廠房、商業(yè)建筑等這類高能耗場景，如何在確保穩(wěn)定生產(chǎn)或經(jīng)營的基礎上，全面提升能源使用的合理性，確保能源管理的有效性，以便全面控制能源成本，提升能源效率，則變得至關重要。
那么，什么是能源管理?
能源管理是對能源的生產(chǎn)、分配、轉換和消耗的全過程進行科學的計劃、組織、檢查、控制和監(jiān)督工作的總稱。內(nèi)容包括 : 制定正確的能源開發(fā)政策和節(jié)能政策，不斷完善能源規(guī)劃、能源控制，以便合理安排工業(yè)能源、生活能源，確保生產(chǎn)與經(jīng)營的安全、穩(wěn)定與節(jié)能、高效。
而在數(shù)字時代的背景下，網(wǎng)絡流量也早在2017年就進入澤字節(jié)時代，而連接設備也在呈指數(shù)增長，從2014年的17億臺增加至2020年的55億，進而形成更加龐大的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡，產(chǎn)生龐大的信息與數(shù)據(jù)。而這種變化驅(qū)使許多領域開始突破傳統(tǒng)思維，在5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新科技中尋找新契機。能源管理自然也不例外。
傳統(tǒng)與數(shù)字化的“碰撞”
傳統(tǒng)的能源管理是被動、靜態(tài)的，它無非是對標一些指標，生成一些報表。這些報表對管理層來說可能具有一定的參考價值，但要想真正找到能源管理問題的關鍵和解決問題的方法卻十分困難，通常需要經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員進行切合實際的分析。然而，隨著人口老齡化趨勢的加劇，未來不僅經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員數(shù)量會變少，可能普通的運維人員數(shù)量也會降低。
既然不能僅依靠人力，那能源管理的方式就要靈活起來。當能源管理與數(shù)字化相遇，部署于能源系統(tǒng)的海量設備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將被有效利用。能源管理有了數(shù)據(jù)價值給的“底氣“，才能夠化被動為主動。
讓能源管理“動起來”
主動式能源管理是互聯(lián)網(wǎng)技術與能源管理相結合的產(chǎn)物，基于數(shù)字化技術，為客戶提供能源數(shù)據(jù)管理與分析、節(jié)能降耗方案等需求，確保能源管理的可視化管理，真正實現(xiàn)生產(chǎn)、生活場景供電、供水、供氣、供熱等設備運行狀態(tài)的無盲區(qū)、全參數(shù)實時監(jiān)測，為能源規(guī)劃與控制提供準確依據(jù)，以便在業(yè)務范圍內(nèi)獲得提高效率、節(jié)省成本和提高運營可持續(xù)發(fā)展能力等附加收益。
基于此，對于用電、用能場景而言，數(shù)字時代的能源管理核心在于“主動出擊“，即利用數(shù)字化手段，全面挖掘數(shù)據(jù)價值，并以此對能源使用進行合理規(guī)劃和控制，在保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性之上，提升能源使用效率與節(jié)能增效水平。
伴隨城市化的推進，人口擴張、城市用地緊張等問題，越來越多以商業(yè)建筑為代表的樓宇，正逐漸成為集成工作和生活環(huán)境，提高土地使用率的重要途徑。但施工難度大、系統(tǒng)多而復雜且運維成本高、對安全、節(jié)能要求高等問題也是商業(yè)建筑建設及運營過程中所面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。
而對于工業(yè)廠房來說，生產(chǎn)需求，供電的連續(xù)問題是確保生產(chǎn)安全、效率的關鍵。同時，在國家智能制造戰(zhàn)略和“十三五”規(guī)劃的推動下，更多新建與改造的廠房更重視節(jié)能減排、綠色運營與成本控制。可以看出，保證工業(yè)綠色生產(chǎn)、樓宇高效運營的根本，是系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性，也是能源管理的重要任務之一。
細節(jié)決定成敗。功率因數(shù)低，電費帳單高;無功補償裝置頻繁故障，無法正常工作，電容器過熱、甚至變形，變壓器噪音異常;系統(tǒng) N 線過流、過熱，斷路器無故跳閘、PLC 通訊或過程控制器通訊受干擾、供電連續(xù)性難以保證，突然斷電或電壓波動造成生產(chǎn)損失......這些導致用電設備故障的因素，都與電能質(zhì)量下降密切相關，也是阻礙用電連續(xù)與穩(wěn)定的“元兇 ”。而現(xiàn)在，數(shù)字化為抓手，使得電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)被數(shù)據(jù)完美呈現(xiàn)，已成為及時且有效的發(fā)覺并提示電氣系統(tǒng)隱患的”照妖鏡“。
在確保電氣系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)之上，節(jié)能增效的重要性也不容小覷。根據(jù)《世界能源展望》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球有約82%樓宇的能效潛力尚未被開發(fā)，而3/4的建筑成本來自運維。
其實，很多商業(yè)建筑運營者早已意識到了節(jié)能增效的重要性，也采取了相應的能源管理措施，然而效果卻往往達不到預期。而相對有效的節(jié)能手段則是排除故障和解決問題，運用數(shù)字化工具提高運維效率，避免不必要的設備損耗和環(huán)境失控。同樣，在中國制造轉型升級的強烈需求下，工業(yè)廠房既要生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，又要以更智能的方式來重塑生產(chǎn)運營流程，還要將能效管理、綠色生產(chǎn)的意識深入企業(yè)管理的方方面面。
因此，提升建筑運維水平，是釋放能效潛力的途徑之一?；诠╇娺B續(xù)和高效運維，運營者才能按照正常生產(chǎn)、運營規(guī)律，全面提升用電場所的節(jié)能增效水平，這也是能源管理的目的。
施耐德電氣：我們重新定義能源管理
作為主動式能源管理的專家，施耐德電氣把握行業(yè)發(fā)展脈絡，依托基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure架構，將數(shù)字化技術、現(xiàn)代建筑技術、現(xiàn)代通訊技術和現(xiàn)代控制技術融會貫通，以中低壓一體化、強弱電一體化為核心，從互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制、應用、分析與服務三個層面，重新定義能源管理，讓能源數(shù)據(jù)可視化、系統(tǒng)可監(jiān)測、變化可預測，全面提升電能的穩(wěn)定、連續(xù)、高效。
施耐德電氣打造的主動式能源管理解決方案，全效打通用電場所內(nèi)設備層、運營層與管理層的設備、系統(tǒng)及應用，充分挖掘與利用數(shù)據(jù)價值，時刻反饋電能質(zhì)量與節(jié)能增效各節(jié)點存在的問題，通過及時有效的分析與咨詢服務，助力用戶實現(xiàn)能源與電力的統(tǒng)一管理，從而進一步提升能源管理 “動態(tài)智慧”。
結合先進思想與包括能源管理在內(nèi)的解決方案，施耐德電氣成功助力僑鑫國際金融中心，與傳統(tǒng)建筑相比，降低25%的能耗成本。這意味著在炎熱夏季，當室溫比設定值每升高1℃，約可節(jié)省10% 的冷量。此外，施耐德電氣還攜手行業(yè)合作伙伴，為乳業(yè)馳名品牌伊利，提供了覆蓋樓控、工廠自動化以及能源領域的解決方案，助力伊利武漢黃岡工廠實現(xiàn)能源使用的監(jiān)控管理與能源信息的精益分析，最終提升運營效率約19%，能源成本降低了近5%，每年減少的碳排放量相當于多種植了2.5公頃的闊葉林。
能源管理，要“主動”，也要“柔”
能源在新時代發(fā)展趨勢下所產(chǎn)生的分散化、數(shù)字化、低碳化和更加電氣化等獨特屬性，也正在受到越來越多的關注。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)等技術的加入，激發(fā)了新的合作和優(yōu)化能力。這促使新能源生態(tài)系統(tǒng)—微能網(wǎng)應運而生。微能網(wǎng)是園區(qū)級的綜合能源網(wǎng)絡，將負荷、分散的能源資源、各種儲能和控制能力結合在一起。微網(wǎng)的部署強調(diào)新技術的應用，通過對安全和可靠的運營、分布式能源控制以及優(yōu)化能源控制等方面的技術完善，從而達到通過高效分布式能源集成，靈活的控制，可有效降低本地可再生能源成本，符合經(jīng)濟、低碳、安全等全球能源轉型的期望。
基于此，施耐德電氣正在全球深入布局智能電網(wǎng)戰(zhàn)略，通過基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure電網(wǎng)架構，以微網(wǎng)管理顧問為核心，調(diào)度綜合能源網(wǎng)絡，進行分布式能源/可控負荷耦合運行，集中管理提供整體顧問，改善能源結構，優(yōu)化用能成本，參與電力輔助服務，提高配用電系統(tǒng)資產(chǎn)收益。施耐德電氣在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有了很多的成功的微網(wǎng)項目實踐。比如，施耐德電氣與杜克能源合作，雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機構部署兩個先進的微電網(wǎng)，每年將產(chǎn)生約330萬千瓦時太陽能(3.350, 0.01, 0.30%)，可以為400戶家庭供電。
小結
能源是全球經(jīng)濟和社會發(fā)展的命脈，而能源供求關系的不平衡，能源資源的不足，促使各行各業(yè)以提高能源資源的利用率，提升能源系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低能耗，合理調(diào)度能源為準繩。而主動式能源管理，是我們立足能源新世界的有利“武器“。施耐德電氣也呼吁更多行業(yè)、更多生態(tài)伙伴，主動擁抱數(shù)字化轉型和理念創(chuàng)新，把能源管理的主動性落到實處，攜手共進，保證經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。
