预见能源新世界,未来配电网需要关注5大领域

2018-04-26 09:23 来源:美通社 作者:Angelina

随着行业由集中发电转移到采用越来越多的区域性发电,物理基础设施可以尽可能地以其最高极限运行。因此,公用事业部门可以通过较低的前期投资,维持相同的服务水平,以减少采购成本。此外,基于施耐德电气对变电站变压器进行的密切监测和分析发现,如果变压器在远低于其负载极限环境下运行,其寿命可以得到延长。

公用事业原来以销售额驱动的增长战略,并非维持业务增长的可持续战略。施耐德电气看到,全球趋势正在转移,以使经济增长和能源消费不再挂钩。这一目标可通过更加高效的运营解决方案实现。根据Jevon悖论,资源效率的提高会增加(而并非减少)该资源的消耗率[2]。

(三)技术能力

海量数据的爆发式增长,意味着将无法对复杂多变的全球能源生产和消费行为人力管理。为了降低成本和提高竞争力,新增智能设备不断涌入电网,但是集成水平还不是很高,目前大多数发电和输电系统都在孤岛中运行。此外,运营商因电网的复杂性而不堪重负,网络安全级别也需进一步提升。

面对技术压力,以及来自政府及消费者在降低电价方面的诉求,配电企业需要采取双管齐下的方法来简化运营并降低成本:第一,需要对网络升级和扩展的投资进行认真控制; 第二,在现有资产的基础上,实现更多价值。

施耐德电气相信,技术标准的广泛采用将保证系统之间的互操作性,同时为配电企业提供前所未有的灵活性。即插即用设备、网络服务、通信标准和建模协议等技术将确保信息的直接流动,这将提高系统的整体效率,减少人为错误,并提升网络安全水平。

展望未来,纯粹的集中式基础设施将消失,以避免“单点故障”。基础设施将变得更加本地化甚至虚拟化。按需服务将主导市场。拥有自愈和自我纠正的系统将上线。届时,“白领”运营商将根据可变的环境和市场情况做出决策(与今天的股票经纪人类似)。

(四)气候与环境

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告显示,人类对气候系统的影响显而易见,温室气体排放量已经达到有史以来最高水平。近期的气候变化对人类和自然系统产生了广泛影响。该组织表示,成功的应对对策需要能够在接下来的几十年内实现大幅减排,并在本世纪末实现二氧化碳的近零排放。

由于化石燃料的高度使用,目前电力和热力发电部门是二氧化碳排放量最大的领域(约占42%),公用事业成为快速实现减排目标的重点行业。

施耐德电气认为,在未来能源新世界,地球上将有大片区域成为无碳区,只有非化石燃料发电才被接受。气候对基础设施的影响将更为严峻,难以预测,并且将会扰乱电力供应。而引领清洁能源转型的企业将成为最大受益者。

(五)市场驱动及商业模式演变

尽管目前人们普遍意识到,传统配电模式正在经历根本性变革,但公用事业的利益相关方,仍处于对行业未来结构的探索和思考中。

由于当今传统公用事业依然将大部分精力,关注在短期优先事项和约束条件,新的参与者和产消者正在进入市场填补空白。他们通过能够监测电价的实时动态,并可推动能源消费模式的技术,实现最低价格,这些产消者的影响力不断增强。

施耐德电气认为,未来的智能电网将带来诸多相关商业战略,其中包括高度宽松的监管环境,创新性动态定价体系,在需求管理业务规划中建立领导地位,由集中式发电厂转向更多本地的微电网,以及建立覆盖所有运营领域的行业标准。

[1] 当分布式能源系统(主要是太阳能光伏)价格下降时,一些“产销者”(prosumer)的能源成本会低于电网提供的能源成本。因此,他们便会试图避免与网络的链接,以逃避成本。这种相互关联的基础设施的成本将不得不分担到更少的客户身上,促使更多的人脱离公用网络,成为自主“产销者”。这一现象被称为“公用事业的死亡螺旋”。

[2] 根据Jevon悖论,如果发电过程变得更有效率,除了降低特定用电所需的电量之外,提高的效率还会使用电的相对成本更低,而这反过来又会增加用户对电力的需求,从而维持公用事业的电力销售的可持续增长。

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