施耐德電氣：以能源管理為抓手，以科技創新催化深度減碳
7月14日，以“數字賦能，全程減碳”為主題的2022年施耐德電氣創新峰會在雲端舉行。在下午的綠色能源管理峰會上，施耐德電氣發布系列能源管理創新産品、洞察報告，并邀請衆多業内權威專家與客戶夥伴，就“碳達峰、碳中和”目标下的能源管理與創變之道展開探讨。
據國際能源署（IEA）統計，2019年，中國碳排放的總量中有87%來自于能源領域，2020年我國單位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍，能效仍然偏低，節能降耗的空間很大。盡管受疫情影響，2020年全球二氧化碳排放量下降了7%，但是2021年增量又重新創下了曆史新高。其中工業和建築領域的碳排放量已經反彈到了2019年，也就是疫情前的水平。
“如果沒有重大的能源結構的變化，碳排放量肯定還會繼續上升，人類與能源的關系亟需改變。”施耐德電氣高級副總裁、能源管理低壓業務中國區負責人任婧稱。
新型電力系統下的能源之“變”
數據顯示，全球超過80%的碳排放與能源的生産消耗全過程有關，且能源損耗或浪費的比例高達60%。我國的能耗情況也不容樂觀。據統計，2021年我國化石能源消費占比達到了84%左右。國家能源局在《2022年能源工作指導意見》中強調，要繼續提升電能在終端用能中的占比和非化石能源在發電量中的占比。
由于新能源具有波動性、随機性的特點，新能源的大規模開發、高比例并網，從根本上改變了“源随荷動”的運行模式，并将對電力系統的功率平衡、抗沖擊能力等會造成新挑戰，電網調度也将面臨壓力。同時在用電側，尤其是大量分布式新能源接入以後，用電負荷預測準确性也大幅下降。
“這就意味着，無論是發電側還是用戶側都将更加不可控，傳統的技術手段和生産模式，已經無法适應高占比新能源電網的運行需求。”任婧指出。
電力行業是中國碳排放最大的單一行業，清潔電力是能源脫碳的核心，構建新型電力系統是中國實現雙碳目标的重要途徑。2021年3月15日，中央财經委員會第九次會議上提出實現碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措——構建以新能源為供給主體的新型電力系統。
作為能源管理專家，施耐德電氣對于“新型電力系統”給出了自己的解讀。峰會現場，施耐德電氣正式發布《綠色之徑——新型電力系統行業洞察》白皮書，結合定性和定量分析，對未來電力發展的需求與“新型電力系統”的圖景進行了深入解析，并圍繞“電力需求側”發力對于構建新型電力系統的重要性進行了重點闡述，以期通過深挖“電力需求側”減碳潛力，為推進電力轉型、能源轉型，以及“雙碳”目标的最終達成提供借鑒。
施耐德電氣認為，清潔低碳、安全靈活、數字化和市場化四大趨勢，将影響到未來新型電力系統中的每一個環節，而每一種趨勢都與需求側息息相關。通過分布式新能源和用戶側儲能的建設，可以有效改善我國能源布局，從而更高效地利用可再生能源，也有利于保障電網供電的可靠性和連續性。因此，重塑需求側将是未來新型電力系統中的關鍵一環。
任婧認為，構建“新型電力系統”的本質，是要促進能源結構轉型和新能源在各行業、各場景間的大規模接入及高效利用。而通過清潔電氣化與數字化的大規模融合，來實現由軟件驅動的高效率，是實現“零碳”的關鍵。
一方面，電氣化讓能源更綠色。經驗證，電力能源的效率高于其他能源3-5倍，電力是最高效的能源形式，也是實現脫碳的最佳載體。而且，大幅增加的清潔能源難以直接作為終端能源使用，需将其轉換為電能，且電能的減排途徑或技術實現的可行度相對較高。
另一方面，數字化可塑造智能未來。通過數字化的手段，能夠在全生命周期及整個生态價值鍊中實現系統性的效率提升，讓無形的能源損耗變得清晰可見，消除能源浪費。研究證實，應用現有數字化技術可減少70%的碳排放。從施耐德電氣在全球41個國家完成的230多個客戶項目來看，通過數字化技術，客戶的碳足迹實現了最高50%、平均20%的優化，在節能降耗方面實現了最高85%、平均24%的優化。
“在能源轉型的關鍵時期，以電氣化與數字化結合的方式，将有助于建立更加完善的新型電力系統，穩步落實清潔電力替代，加速實現需求側的節能增效、綠色低碳，從而在能源供需多極化格局中推動安全、平衡、靈活、穩定的新能源體系建立。而施耐德電氣正在做的，便是通過EcoStruxure架構，将機器學習、智能算法、雲技術與傳統配電技術、深度行業經驗相融合，并輔以數字化管理工具，以此助力各行業保障配電可靠性的同時，實現節能增效，迅速融入新型電力系統，從而獲得更大成長空間。”任婧表示。
三大“關鍵創新”，驅動深度減碳
2022年，政府兩會工作報告提出，堅持先立後破、通盤謀劃，有序推進能源低碳轉型。在“穩字當頭、穩中求進”總基調下，國家發改委、國家能源局發布《“十四五”現代能源體系規劃》，對能源低碳轉型、提高能源系統效率及創新發展能力提出了明确目标和要求。
對此，任婧認為，“伴随雙碳目标的逐步深化以及新型電力系統的加速構建，供需兩側的企業，需要在數字化創新應用、提升能源效率和管理水平等方面，進行更加積極主動的部署。在這一進程中，技術創新是第一驅動力，碳中和目标的最終達成，需要突破性甚至是颠覆性的關鍵技術創新。”
“任何企業要建立成熟完善的‘電氣化+數字化’鍊條，除須具備完整的産品矩陣外，還須具備強大的技術創新力。作為一家以創新為基因的企業，施耐德電氣擁有紮實的創新能力，并将基于‘綠色能源管理’，借助‘創新産品’‘軟件端到端’‘源網荷儲一體化’三位一體的關鍵創新,為各種類型的企業提供‘可持續、高效、韌性、靈活’的能源管理解決方案，進而引領創新、推動能源産業清潔低碳轉型。”
首先，以“創新産品”及時響應市場需求。目前, 施耐德電氣已經在中國4個城市建立了研發中心，中國研發團隊累計申請獲得了多達1800件專利，來支持源源不斷的産品創新。任婧介紹，正是源自對研發的高度重視和持續投入，以及多年的厚積薄發，施耐德電氣得以能夠持續為市場提供綠色化、智能化、數字化的創新産品，通過材質、設計、結構等層面的創新，為客戶帶來安全、可靠、綠色、環保的用戶體驗。
近年來，憑借對市場深刻的洞察，以及自身領先的專業知識、創新的技術與敏捷的開發能力，施耐德電氣先後推出以綠色環保為關鍵指标的無六氟化硫（SF6-Free）的環保中壓開關設備、模塊化與智能化兼顧的TeSys Giga系列電動機控制與保護産品，不斷滿足市場對綠色、低碳、安全、高效的高标準需求。
其次，以“軟件端到端”來賦能行業的數字化。軟件技術能夠建立一個全面覆蓋、反應敏捷的中樞系統，實現對碳足迹的“精準算”和“清晰看”，在不斷發掘減碳機會的同時，為企業持續提升效率與能效，“及時控碳”，并幫助企業詳細披露多維數據，為全生命周期減碳提供核心動力。
近年來，通過收購電氣設計領域的IGE+XAO、電力設備仿真分析領域的ETAP以及建築6D BIM領域的RIB等軟件企業，施耐德電氣的“軟件版圖”得到極大的豐富與強化。而正是借助這些強大的軟件，施耐德電氣可以從設計、建造到運維，助力客戶更高效地管理産品和資産，并基于産生和積累的大量數據，幫助客戶挖掘潛在的更大商業價值，以“軟件端到端”數字化技術矩陣，賦能行業數字化，使全生命周期減碳成為可能。
人才是創新的根基。截至2021年，施耐德電氣在中國的數字化研發人才達到總研發人數的28%，并将持續快速增長。
其三，通過“源網荷儲一體化”助力企業加速兌現碳中和。随着新型電力系統和數字能源生态體系的不斷推進，越來越多的微網、能源産消者，源網荷儲的交叉一體化需要智慧控制。施耐德電氣的微網控制器和能量管理系統能夠有效地将網、荷、儲及源高效地連接和管理在一起，并通過智能算法、高效的軟硬一體化集成能力、定制化的解決方案，幫助客戶加速實現企業級碳中和目标。
據悉，在施耐德電氣的方案支持下，浙江欣美電氣一舉獲得了浙江省企業首張“碳中和”證書。2020年，該公司就實現了新能源發電量年增146%、年度新能源滲透率提高至70%、年度電費總支出節省30%的多項佳績。
此外，項目數據顯示，施耐德電氣的“綠色能源管理”解決方案已經幫助不同行業客戶減少了50%左右的碳足迹，節省了高達60%和75%的資本及運營支出，提升了50%的設備可用性和25%的場所安全性，節約的綜合成本高達30%。
“雙碳”目标承諾的提出，預示着我國正式開啟全面的建設現代化生産和社會發展的新征程，碳排放水平成為衡量經濟社會發展質量的核心考核指标。可以預見的是，在這一進程中，施耐德電氣無疑将留下堅實的印記。
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