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全球能源迎来“电气化革命”

2019-04-04 08:43:44      来源:

    全球能源消费格局将在未来几十年发生巨大变化。根据国际能源署发布的《2018世界能源展望》报告,到2040年电力需求将比当前增加90%。
    国际能源署执行干事法提赫﹒比罗尔表示:“相信在未来许多年,电力将代表能源系统的未来。石油、天然气、煤、清洁煤以及可再生能源仍会共存,但向电力转型是大趋势。”
    行业内专家认为:全球能源正处于一场 “电气化”运动之中。推动此趋势的主要原因有四:
    1、围绕全球变暖的系列举措;
    2、IT行业发展将不断提高数据中心的电力需求,同时提高电力在全部能源中的占比;
    3、移动设备的增加,例如电动汽车等;
    4、电力的清洁性:电力是实现清洁的工业和其他多种流程的唯一途径,大量化石能源正走向电气化来实现清洁。
 
    一、高效的分布式能源是大势所趋
    首先是全球的电气化趋势,很多化石燃料都逐渐被电力所替代,从而变得更加清洁;第二是能效管理,企业和城市要达到减排目标,首先就是要提升能效管理,为此需要提供数字化解决方案;第三是所谓的“工业4.0”,这是实现全面数字化连接的一场工业革命,是向软件和人工智能的演进。
    在能源变革方面,专家预测全球电力消耗会增长60%,这是非常大的份额,但同时电力也会来源于其他形式的能源,并最终实现能源的高效和可持续。
    电气化代表未来,未来的一切都与电有关。现在电力所占能耗比重仅为20%,但未来10年,这一比例将提升到30%,所以对于整个能源资源的消耗而言是一个巨大的变化,尤其是电力和化石能源的平衡,电力将会取代很大一部分化石能源,但尽管如此,未来10年之内,电力所占能耗的比例将仍然是少数。
    那么哪些领域将会促进电气化的发展呢?首先,是温度的控制;第二是IT,随着我们的世界变得更加数字化,IT行业将会占据更大部分的电力消耗;第三,是电动汽车。中国在这方面将承担领导的角色。目前全球有一半的电动汽车是在中国生产或者销售的,所以中国在能源转型的过程中所扮演的角色非常关键;然后是工业过程处理,如果需要使之更加清洁,电气化是唯一的解决方案。
    然而电力本身并不是能源,它来自于其他能源。能源的绿色化可以分成两部分看,一方面是需要电气化,另一方面是需要更清洁的电力。当然最好的方式是使用可再生能源,比如风力或者太阳能。中国在这方面也处于世界领先地位。但是也还有其他方法来生产能源,现在全球比较偏向于使用天然气而不是煤炭,但是要实现利用可再生能源还需要一个过渡的过程,目前做得还不够。过去,电力是通过电网来集中供应的,现在我们看到越来越边缘化的趋势,很多住宅、楼宇和工业园区都开始使用本地的微型电网。
    可以肯定的是,世界一定会需要更多的电,而且这些电将会用更加清洁的方式生产出来。此外,电力供应的分布式趋势会进一步体现出来,比如说我们所消耗的电力一定会更加接近它的生产地。
分布式电力系统是未来的趋势
    上世纪90年代,当时所谓的云就是一朵大的云,集中度很高,但是如果需要满足各种不同需求,那么就必须要往边缘走,并且辅以其他的工具。对于电力来说就是一张电网,边缘化的电力就是微电网。
    二、自动化与数字化并行
    从今天中国电网的整体情况看来,我们的目标是建立一个绿色的世界。比如在工业领域,并不是只注重效率,而是要考虑到对周边环境的影响。
    传统的效率是指使用更少的资源生产出更多的产品,但是效率还跟其中所有的碳排放足迹、能源消耗有关。因此如果要减少碳排放,提高能效,那么就必须要在生产过程中做出改变。如果要使机器设备所需的能耗更少,就必须使用好的设备,并且在不用的时候让它停机。因此过程和能耗是互相作用的。目标不仅仅是实现高效生产,而是绿色制造。工业4.0的未来,将能源和自动化的解决方案整合到数字化的解决方案中,来帮助客户实现可持续和高效的业务发展。
    物联网在不久的将来会扮演非常重要的角色,5G的发展以及对全球数字化进程的影响是深远的。首先,我们有大量的互联设备。未来3年,我们会拥有比现在网民数量多10倍的互联设备。这非常不同,过去互联网是连接人与人,而未来是连接人与物、物与物。第二,是有了云之后,大量的数据被聚集起来的成本大幅降低了,而且我们可以加入过去没有的信息。第三,人工智能的发展非常迅速。机器学习需要数据,大量数据的聚集实现了机器学习的可能性,这些数据来源于大量可以连网的设备。
    三、未来需要新技术,更需要专注
    展望未来,谷歌或者阿里巴巴这些平台型的企业,由于拥有多层平台和人工智能技术,它们有可能重塑一切,无论是在商业或者工业制造领域。电气工业制造企业也在努力为客户提供数字化解决方案,而对于行业内的巨头们,则将各自的强项深入到应用和垂直领域,在电气行业内扮演比过去更加重要的角色并参与竞争或者合作。
    数字化是很好的事情,因为它鼓励合作。数字化产品便于我们直接应用,并且让我们可以从别人的工作当中获益。如果亚马逊、谷歌、阿里巴巴、腾讯这些公司将数字化重组制造业作为发展战略,不仅仅要提供数字化的服务,还要和客户、应用专家等一起搭建架构,这一过程涉及很多机械、数字化和电子等多个专业领域。这些互联网企业非常负责任,它们会专注于做好自己的业务。
(资料提供:周广红   整理编辑:黄东升)

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