国产精品不卡在线,精品国产_亚洲人成在线高清,色亚洲一区,91激情网

隨著化石能源的持續(xù)消耗，2019年全球大氣二氧化碳濃度達(dá)到數(shù)百萬年來最高水平，且升幅遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于過去10年的平均水平。因此，采取更有力度的行動以應(yīng)對氣候變化已經(jīng)刻不容緩。

目前，包括中國“3060目標(biāo)”在內(nèi)，全球已有數(shù)十個國家和地區(qū)提出了“零碳”或“碳中和”的氣候目標(biāo)，電力基礎(chǔ)設(shè)施和高耗電行業(yè)作為電力低碳化的關(guān)鍵行業(yè)面臨來自外部和內(nèi)部的強(qiáng)大壓力。2021年國家電網(wǎng)的新年賀詞中，突出強(qiáng)調(diào)“堅持綠色發(fā)展”，推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，加快推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級，為清潔能源發(fā)展、滿足多樣化用能需求、提高能源效率提供支撐與服務(wù)。

由此可見，如何以可持續(xù)和氣候友好的方式滿足不斷增長的電力需求，是目前電力行業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型過程中面臨的一個關(guān)鍵挑戰(zhàn)。作為能源管理和自動化領(lǐng)域的專家，施耐德電氣在推動全球電網(wǎng)低碳化發(fā)展方面持續(xù)探索，并結(jié)合全球?qū)嵺`探索，發(fā)布白皮書：《無六氟化硫（SF6-free）結(jié)合數(shù)字技術(shù)，助力建設(shè)低碳高效電網(wǎng)》，白皮書指出：停止使用不可再生能源發(fā)電、提高現(xiàn)有電網(wǎng)和大型電力用戶的效率、減少對 SF6 溫室氣體的依賴，推動無六氟化硫（ SF6-free）技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用是電力行業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的三個主要方向。

電力系統(tǒng)亟待改進(jìn)，低碳化勢在必行

全球范圍內(nèi)的電氣化趨勢日益顯著，這更加凸顯了電力行業(yè)低碳化的必要性。有數(shù)據(jù)指出，從現(xiàn)在到 2050 年，全球總電力需求預(yù)計將增長 62％。

全球電網(wǎng)和大型電力用戶貢獻(xiàn)了相當(dāng)大的排放量，低碳化是他們義不容辭的責(zé)任。根據(jù)國際能源署 (IEA)的數(shù)據(jù)，去年全球能源相關(guān)的二氧化碳排放量上升了 1.7%，達(dá) 33.1Gt，創(chuàng)歷史新高。雖然所有化石燃料的排放量都增加了，但近三分之二的排放量增長來自電力部門。

低碳化不僅需要電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)的減排，還與電力的高效輸送和使用密切相關(guān)。這意味著大型電力用戶（如石油和天然氣、食品飲料、水泥制造、數(shù)據(jù)中心等高耗電行業(yè)）必須在提高電力系統(tǒng)效率、減少碳足跡方面發(fā)揮重要作用。

電網(wǎng)低碳化的三大路徑

一、電網(wǎng)必須整合更多的可再生資源

電力低碳化的一個重要方面就是整合更多的可再生能源發(fā)電。全球可再生能源發(fā)電的滲透率越來越高，這為綠色電網(wǎng)的發(fā)展帶來了利好消息。2019 年，風(fēng)能和太陽能發(fā)電量增長了 15% (270 Twh)，發(fā)電量占全球發(fā)電量的 8%，與 2013 年的 3％ 相比有所增加。但是，將環(huán)境友好型可再生能源和其他類型的分布式能源資源（DER，如電動汽車和電池儲能）整合到現(xiàn)有電網(wǎng)中也帶來了巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。例如，DER 的集成使配電系統(tǒng)的運(yùn)營高度復(fù)雜化?？稍偕茉?DER 具有不穩(wěn)定性，會對電能質(zhì)量和系統(tǒng)可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響。為妥善管理 DER 滲透率提高帶來的更多復(fù)雜性，電力系統(tǒng)需要更加科學(xué)完善的規(guī)劃和運(yùn)營機(jī)制，而這就必須借助互聯(lián)互通的數(shù)字化設(shè)備。

此外，公共和私營電網(wǎng)在整合可再生能源技術(shù)的進(jìn)程中，還需適應(yīng)新的消費(fèi)者畫像——消費(fèi)者正在從被動消費(fèi)電力轉(zhuǎn)變?yōu)榧认M(fèi)也生產(chǎn)電力。隨著電池儲能、電動汽車和光伏 (PV) 發(fā)電的不斷普及，所謂的“產(chǎn)消者”將變得更加普遍。數(shù)字化將助力打造主動化和自動化程度更高的電網(wǎng)，賦予電網(wǎng)更大的柔性，以適應(yīng)新出現(xiàn)的產(chǎn)消者的需求。

二、能效提升有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)低碳化

低碳化不僅需要電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)的減排，還與電力的高效輸送和使用密切相關(guān)。現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡(luò)很容易出現(xiàn)效率低下的情況，提高能源效率的巨大壓力將持續(xù)存在。電力公司面臨的壓力尤為巨大，因?yàn)榘l(fā)電和配電方面的任何變動都會造成連鎖效應(yīng)，對電力公司和消費(fèi)者的節(jié)能努力產(chǎn)生影響。

歐盟已承諾通過實(shí)施歐洲綠色新政，到 2050 年實(shí)現(xiàn)碳中和。綠色新政中包含了清潔能源一攬子計劃。這個一攬子計劃于 2019 年獲得通過，為能源轉(zhuǎn)型指明了方向。計劃包括兩項(xiàng)針對電網(wǎng)能效的立法，強(qiáng)調(diào)了輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的節(jié)能潛力，并引入了旨在提高電網(wǎng)能效的若干規(guī)定。在監(jiān)管驅(qū)動下，電網(wǎng)運(yùn)營商和大型電力用戶正面臨著減少電網(wǎng)損耗、提高效率、實(shí)現(xiàn)雄心勃勃的能源目標(biāo)的壓力。

顯然，提高電網(wǎng)的效率已成當(dāng)務(wù)之急，而這也有助于實(shí)現(xiàn)低碳化，因?yàn)殡娏斔秃褪褂玫男试礁?，需要生產(chǎn)的電力就越少。

三、推動無六氟化硫（ SF6-free）技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

SF6 的開關(guān)設(shè)備在中壓開關(guān)設(shè)備中占據(jù)關(guān)鍵地位。例如，目前歐盟 28 國估計有 1500 萬臺中壓開關(guān)設(shè)備在運(yùn)行，其中有 1000 萬臺使用 SF6。據(jù)弗勞恩霍夫能源經(jīng)濟(jì)和能源系統(tǒng)技術(shù)研究所估計，這些設(shè)備共含有 8600 噸 SF6 氣體，如若全部被釋放到大氣中，將相當(dāng)于排放了 1.96 億噸二氧化碳。而隨著電網(wǎng)擴(kuò)容，將有更多中壓開關(guān)設(shè)備被安裝，弗勞恩霍夫研究所的預(yù)測模型顯示，保守情形下，從現(xiàn)在到 2050 年，歐洲電網(wǎng)擴(kuò)容將使開關(guān)設(shè)備總量增加 42％，這無疑進(jìn)一步加劇了氣候風(fēng)險。

無六氟化硫（SF6-free）結(jié)合數(shù)字技術(shù)，助力實(shí)現(xiàn)低碳高效電網(wǎng)

數(shù)字化設(shè)備（包括無六氟化硫（SF6-free）設(shè)備）是提高發(fā)電、配電和用電效率并實(shí)現(xiàn)低碳化的起點(diǎn)。數(shù)字化設(shè)備及其收集和傳輸?shù)男畔閷?shí)現(xiàn)一系列技術(shù)、運(yùn)營、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益打開了大門。

首先，互聯(lián)互通的數(shù)字化設(shè)備助力集成更多可再生能源。分布式可再生能源的大量引入，使電網(wǎng)變得越來越難以管理。其原因在于，許多配電網(wǎng)的物聯(lián)化程度較低或只實(shí)現(xiàn)了部分物聯(lián)化，特別是在中/低壓變電站的下游。對老式變電站中的中壓設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，需要采用復(fù)雜的、侵入性的方法，成本很高。因此，要想獲得準(zhǔn)確、實(shí)時的電壓測量結(jié)果，就需要部署新的解決方案和傳感器，從而最大程度降低全球電網(wǎng)的長期成本。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，可以部署一些新的數(shù)字化解決方案。例如：

◆新一代遠(yuǎn)程終端單元 (RTU) 允許用戶遠(yuǎn)程控制中/低壓變電站，并精確測量中壓和低壓電壓，以實(shí)現(xiàn)電壓水平優(yōu)化，并進(jìn)行減載和削峰管理。

◆新的智能傳感器可以很容易地安裝在全新和現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備上，并且可以連接到云端。利用它們便可以進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)和壽命終止管理，這是降低全球電網(wǎng)長期成本的關(guān)鍵。

◆進(jìn)行電壓測量的另一種方法是利用虛擬傳感器。它們能夠根據(jù)其他更易測得的、成本也更低的測量數(shù)據(jù)來估計或模擬中壓電壓。

其次，互聯(lián)互通的數(shù)字化設(shè)備助力提高效率。借助提高能效的數(shù)字技術(shù)，配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商現(xiàn)在可以改善其網(wǎng)絡(luò)。例如，更精確和高度互聯(lián)的傳感器、執(zhí)行器和高級配電管理系統(tǒng)等互聯(lián)技術(shù)可以釋放數(shù)據(jù)的力量，助力打造更加綠色的電力系統(tǒng)。

例如高級配電管理系統(tǒng) (ADMS)，可以根據(jù)實(shí)時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)測量數(shù)據(jù)、中/低壓變電站負(fù)荷曲線以及客戶消費(fèi)信息，確定常開點(diǎn)的最佳位置。當(dāng)系統(tǒng)操作人員計劃打開或關(guān)閉隔離開關(guān)時，ADMS 會模擬該操作對供電可靠性、損耗和電壓管理的影響。算法根據(jù)負(fù)荷曲線、天氣預(yù)報，來自感測器、智能電表的實(shí)時數(shù)據(jù)，以及開關(guān)操作次數(shù)，計算每小時、每月、每季或每年的最佳配置。據(jù)了解，歐洲一家大型電力公司每季重新配置電網(wǎng)后，全年均可獲得約 4% 的穩(wěn)定收益。

第三，減少對六氟化硫（SF6）溫室氣體的依賴

Oko-Recherche 的一份簡報稱：“近年來， 無六氟化硫（SF6-free） 中壓開關(guān)設(shè)備技術(shù)取得了長足進(jìn)步?！笔聦?shí)上，大型電氣設(shè)備制造商已開始提供各種環(huán)境友好型開關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備使用全球變暖前能值為零的絕緣和斷流介質(zhì)。各地在政策上的支持也很顯著，SF6 是《京都議定書》(1997年) 中列出的六種溫室氣體之一，目前已有 191 個國家簽署了該議定書。此外，歐盟在 2006 年制定了氟化氣體條例，旨在減少預(yù)期之外的 SF6 排放量。

施耐德電氣基于多年潛心研究，提出“干燥空氣是最佳的六氟化硫替代氣體”，并推出全新無六氟化硫（SF6-free）中壓開關(guān)柜系列，使用干燥空氣作為絕緣氣體，徹底消除了六氟化硫溫室氣體的排放，走出了實(shí)現(xiàn)真正綠色電網(wǎng)的關(guān)鍵一步。

目前，向無六氟化硫（SF6-free）未來過渡的進(jìn)程已經(jīng)開始，技術(shù)、用戶和利益相關(guān)者都已經(jīng)做好準(zhǔn)備。通過從現(xiàn)有電網(wǎng)中逐步去除這種危害巨大的溫室氣體，可以將電力這種最高效的能源形式對氣候變化的影響降至最低。在中國，施耐德電氣將積極推動無六氟化硫與數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合，雙管齊下，提高電網(wǎng)效率、促進(jìn)電網(wǎng)低碳化，才能進(jìn)一步加快實(shí)現(xiàn)綠色電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)整個社會的可持續(xù)發(fā)展。