當(dāng)前，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)已進(jìn)入以降碳為重點(diǎn)戰(zhàn)略方向的關(guān)鍵時(shí)期。各行各業(yè)都在充分借助創(chuàng)新技術(shù)帶來的動(dòng)能，積極推動(dòng)自身的低碳可持續(xù)轉(zhuǎn)型。電力行業(yè)作為直接攸關(guān)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵領(lǐng)域，也已邁入了加速建設(shè)新型能源體系和新型電力系統(tǒng)的快行道。

施耐德電氣攜“未來電網(wǎng)”解決方案 亮相2023 國(guó)際數(shù)字能源展

近期召開的中央全面深化改革委員會(huì)第二次會(huì)議強(qiáng)調(diào)，要科學(xué)合理設(shè)計(jì)新型電力系統(tǒng)建設(shè)路徑，在新能源安全可靠替代的基礎(chǔ)上，有計(jì)劃分步驟逐步降低傳統(tǒng)能源比重。這樣的要求，意味著在未來的新型電力系統(tǒng)中，新能源將逐步替代傳統(tǒng)能源，逐步成為發(fā)電量結(jié)構(gòu)主體電源。與此相呼應(yīng)，國(guó)家能源局7月底發(fā)布的數(shù)據(jù)也顯示了新的進(jìn)展：截至6月底，我國(guó)可再生能源裝機(jī)量達(dá)到13.22億千瓦，歷史性超過煤電。

不可忽視的是，新能源發(fā)電出力具有間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性，且這些特性在極端天氣頻發(fā)以及電力負(fù)荷尖峰化等不確定性因素的影響下日益突出，使電力可靠供應(yīng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。面對(duì)以上挑戰(zhàn)，需要加快行業(yè)柔性化、智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全面提升新型電力系統(tǒng)全環(huán)節(jié)的可觀可測(cè)、可調(diào)可控水平，進(jìn)而增強(qiáng)電力系統(tǒng)的靈活性、可控性和韌性，有效化解新型電力系統(tǒng)面臨的安全穩(wěn)定運(yùn)行和高效消納等風(fēng)險(xiǎn)，服務(wù)電力保供和能源安全。

如何充分利用新技術(shù)的賦能，有力應(yīng)對(duì)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的諸多挑戰(zhàn)?近日，《財(cái)經(jīng)》專訪了施耐德電氣高級(jí)副總裁、能源管理中壓及服務(wù)業(yè)務(wù)中國(guó)區(qū)負(fù)責(zé)人徐韶峰，深入探討了相關(guān)問題。

施耐德電氣高級(jí)副總裁 徐韶峰

由任務(wù)見特征，以兩化協(xié)同促進(jìn)兩型建設(shè)

徐韶峰認(rèn)為，剖析電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的途徑，必須首先深刻理解新型電力系統(tǒng)在未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中需要應(yīng)對(duì)的問題和承擔(dān)的新任務(wù)。他談到：“加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，是為了更好推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，保障國(guó)家能源安全。這一前所未有的戰(zhàn)略性變革，對(duì)電網(wǎng)的功能形態(tài)、技術(shù)支撐和價(jià)值創(chuàng)造都提出了新的要求，需要依托數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)，推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，不斷實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

徐韶峰指出，新型電力系統(tǒng)為行業(yè)帶來的挑戰(zhàn)，集中體現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)在形態(tài)和調(diào)控運(yùn)行模式上的巨變。即在電源側(cè)，光伏、風(fēng)電等新能源具有強(qiáng)不確定性和弱可控性出力的特點(diǎn);在負(fù)荷側(cè)，電力用戶將從電能消費(fèi)者的單一角色，轉(zhuǎn)變?yōu)橄M(fèi)和生產(chǎn)兼而有之的“產(chǎn)消者”。而電力系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行模式也將由傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”平衡模式向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”多元智能互動(dòng)的非完全實(shí)時(shí)平衡模式轉(zhuǎn)變。這不僅意味著整個(gè)電網(wǎng)形態(tài)的變化，更為電網(wǎng)的規(guī)劃、控制和調(diào)度增加了難度。

挑戰(zhàn)面前，電力行業(yè)的機(jī)遇同樣可觀。新型電力系統(tǒng)需要具備的清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能等關(guān)鍵特征，無疑將為數(shù)字化、智能化以及綠色減碳的創(chuàng)新技術(shù)、設(shè)備和解決方案打開龐大的需求空間。

徐韶峰認(rèn)為，新型電力系統(tǒng)帶來的新需求，可以用“全生命周期減碳”、“全過程數(shù)字化”和“全環(huán)節(jié)互聯(lián)互通”來概括 。

首先，“全生命周期減碳”是指新型電力系統(tǒng)應(yīng)盡可能地助力清潔低碳的核心目標(biāo)。例如，在發(fā)電側(cè)新能源裝機(jī)大幅提升的基礎(chǔ)上，同時(shí)在電網(wǎng)側(cè)采用更多創(chuàng)新的環(huán)保型電力設(shè)備，有效降低碳足跡;再如，在用戶側(cè)推廣采用分布式可再生能源，盡可能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的全程脫碳減碳。

其次是“全過程數(shù)字化”，新型電力系統(tǒng)需要以智慧融合作為基礎(chǔ)保障，就勢(shì)必要巧妙地利用數(shù)字化技術(shù)，以數(shù)據(jù)為核心生產(chǎn)要素，推進(jìn)能量流和信息流的深度融合。

而“全環(huán)節(jié)互聯(lián)互通”則指需要通過柔性靈活的源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)，例如微電網(wǎng)，使消費(fèi)者和企業(yè)最大化利用本地生產(chǎn)的多種分散的可再生能源，并且為電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提供需求側(cè)響應(yīng)能力。

面對(duì)以上需求，徐韶峰認(rèn)為，數(shù)字化和綠色化的技術(shù)創(chuàng)新和協(xié)同，將成為促進(jìn)構(gòu)建新型電力系統(tǒng)乃至新型能源體系的核心驅(qū)動(dòng)力。

發(fā)力轉(zhuǎn)型正當(dāng)時(shí)，“軟硬兼?zhèn)?rdquo;提供全面解決方案支撐

不積跬步，無以致千里。新型電力系統(tǒng)乃至新型能源體系的持續(xù)構(gòu)建和完善，終究離不開一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新的技術(shù)、軟硬件產(chǎn)品乃至解決方案。在這方面，施耐德電氣作為能源管理領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，正全力為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)打造堅(jiān)實(shí)而全面的技術(shù)與解決方案組合。

徐韶峰談到，施耐德電氣的一個(gè)差異化能力優(yōu)勢(shì)可以概括為“軟硬兼?zhèn)?rdquo;。其不僅可以提供全面完整的智能中低壓產(chǎn)品和解決方案，還針對(duì)新型電力系統(tǒng)的新需求持續(xù)擴(kuò)展創(chuàng)新版圖。 例如，應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)中日益涌現(xiàn)的交直流混合組網(wǎng)等新型配電技術(shù)應(yīng)用需求，施耐德電氣正積極推出直流配電系列硬件產(chǎn)品。

不僅如此，在數(shù)字孿生以及主動(dòng)運(yùn)維等一些創(chuàng)新的軟硬件解決方案能力上，施耐德電氣更是開啟了突破性的布局。 施耐德電氣今年上半年發(fā)布的ETAP全新電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺(tái)，就是對(duì)這一布局最典型的詮釋。該平臺(tái)可以整合多種軟件解決方案能力，打造一站式能源管理平臺(tái)，為電氣系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到維護(hù)的全生命周期不同階段搭建虛擬模型并提供全面分析。

ETAP數(shù)字孿生平臺(tái)

徐韶峰展望，未來在高比例新能源供給消納體系建設(shè)中，ETAP數(shù)字孿生平臺(tái)還將在新能源消納項(xiàng)目的全生命周期內(nèi)提供完整的解決方案和系統(tǒng)工程交付。其分布式能源接入分析驗(yàn)證和電能質(zhì)量分析及改善等功能，可以有效保障電力系統(tǒng)在新能源接入前后的安全穩(wěn)定，讓新能源消納帶來的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值更加得以彰顯。

正是基于以上這些“硬實(shí)力”和“軟實(shí)力”的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，施耐德電氣得以打造出獨(dú)特的綠色低碳和數(shù)字化能源管理解決方案，將“互聯(lián)互通的數(shù)字化產(chǎn)品+端到端的綜合軟件+能源管理碳中和咨詢”這套“能源管理組合拳”的效應(yīng)發(fā)揮至最大 。

千里之行始于足下，創(chuàng)新不息實(shí)踐不止

那么，這些具備新型電力系統(tǒng)特征的解決方案組合，是否已經(jīng)有落地的項(xiàng)目?答案是肯定的。

據(jù)徐韶峰介紹，施耐德電氣的無錫零碳燈塔工廠，正是眾多落地案例中非常典型的一個(gè)例子。數(shù)據(jù)顯示，該園區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100%綠電消費(fèi)。同時(shí)，每年年功耗降低721MWh，年生產(chǎn)效率改善14%;減少2398公噸碳排放。不僅如此，運(yùn)用可持續(xù)光伏發(fā)電，使運(yùn)營(yíng)階段的平準(zhǔn)化度電成本降低了7%。憑借先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和良好的可復(fù)制性，這一項(xiàng)目還被無錫市政府列入了無錫市低碳典型項(xiàng)目。

施耐德電氣無錫零碳燈塔工廠

不僅如此，在無錫市2023年“全國(guó)低碳日”主題宣傳活動(dòng)上，施耐德電氣還與無錫國(guó)網(wǎng)綜能正式簽署了《綠色智能制造能源管理(零碳)合作協(xié)議》。雙方將通過深度合作與聯(lián)合創(chuàng)新，持續(xù)優(yōu)化園區(qū)綜合用能成本、提升綠色電力供給和消費(fèi)，積極參與新一代電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”運(yùn)行，并將施耐德電氣綠色智能制造無錫創(chuàng)新示范園打造成零碳燈塔制造示范產(chǎn)業(yè)園。

如此典型的案例，也印證了一個(gè)結(jié)論，即憑借智能化和綠色化的協(xié)同效應(yīng)，推動(dòng)能源電力的降碳降本，正是打造零碳工廠、零碳園區(qū)的必經(jīng)之路。

新型電力系統(tǒng)，究竟離我們還有多遠(yuǎn)?對(duì)《財(cái)經(jīng)》的這個(gè)問題，徐韶峰的答案是“由近及遠(yuǎn)，無遠(yuǎn)弗屆”。

配電網(wǎng)連接能源生產(chǎn)與消費(fèi)，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。徐韶峰指出，施耐德電氣依托EcoStruxure Grid架構(gòu)與平臺(tái)，得以充分發(fā)揮在能源管理領(lǐng)域的數(shù)字化專長(zhǎng)，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)升級(jí)，助力源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)的深度互動(dòng)，充分保障電力安全可靠、高效、靈活及可持續(xù)發(fā)展。

在此前舉辦的2023 年國(guó)際數(shù)字能源展上，施耐德電氣也隆重展示了面向“未來電網(wǎng)”、覆蓋項(xiàng)目全生命周期的創(chuàng)新解決方案，全面助力新型電力系統(tǒng)與新型能源系統(tǒng)建設(shè)。這套解決方案除匯集了前面提到的ETAP數(shù)字孿生平臺(tái)之外，還涵蓋了綠色可持續(xù)、適用于大多數(shù)能源密集型和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的無六氟化硫(SF6-free)中壓開關(guān)設(shè)備，以及采用數(shù)字原生設(shè)計(jì)、綠色低碳、性能更優(yōu)的新一代中壓智能真空斷路器EvoPact HVX 等眾多鋒銳產(chǎn)品。

施耐德電氣展示面向電網(wǎng)行業(yè)的軟硬件解決方案

徐韶峰談到：“千里之行，始于足下。今天，施耐德電氣已經(jīng)擁有了助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的一系列‘軟硬兼?zhèn)?rsquo;的創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用和解決方案組合，成熟的應(yīng)用項(xiàng)目也與日俱增。從這個(gè)意義上講，我們和新型電力系統(tǒng)的距離并不遙遠(yuǎn) 。”同時(shí)他也展望道，“長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)同樣將是一個(gè)循序漸進(jìn)、持續(xù)創(chuàng)新迭代的漫長(zhǎng)進(jìn)程，我們將不斷遇到新的挑戰(zhàn)，也將不斷擁抱新的技術(shù)、新的業(yè)態(tài)與新的模式。對(duì)加速助推新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，我們滿懷信心。”

(本文轉(zhuǎn)載自《財(cái)經(jīng)》雜志的原創(chuàng)報(bào)道)