共同促進(jìn)全球能源可持續(xù)發(fā)展，維護(hù)全球能源安全，是當(dāng)下全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展共同面臨的一大課題。在此背景下，構(gòu)建具有開放、共享屬性的智能配電網(wǎng)絡(luò)，已成為推進(jìn)能源供給側(cè)改革，深化電力體制改革的一大重要市場環(huán)節(jié)。
秉承創(chuàng)新 施耐德電氣助力能源世界重構(gòu)
10月18日，“一帶一路”能源部長會議于蘇州隆重召開前3天，施耐德電氣在2018中國國際電力電工展(EP China 2018)大放異彩，其搭載多款數(shù)字化產(chǎn)品的、全新升級的EcoStruxure Power，以致力創(chuàng)建智能配電新典范為目標(biāo)，打造智能配電朋友圈。這一構(gòu)想因深度契合了當(dāng)下能源市場發(fā)展需求，及輸配電市場化改革的發(fā)展趨勢，而獲得業(yè)界的廣泛關(guān)注。
如今，全球能源發(fā)展結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷深層次變革，正呈現(xiàn)分散化、數(shù)字化、低碳化和電氣化等特征。這一發(fā)展趨勢表明，無論是供電側(cè)還是用電側(cè)企業(yè)，都需要利用更先進(jìn)且符合特定需求的技術(shù)手段保障電力系統(tǒng)的高安全性、高可靠性、高效率、互聯(lián)互通與可持續(xù)，這對電網(wǎng)與配電技術(shù)的數(shù)字化創(chuàng)新提出了更高要求。
施耐德電氣合作業(yè)務(wù)中國事業(yè)部行業(yè)總監(jiān)趙天意表示，由化石能源向清潔能源轉(zhuǎn)型的中國能源發(fā)展趨勢是難以撼動的。同時，通過近十年的發(fā)展，新能源也呈現(xiàn)出新的發(fā)展特點。受限于海上風(fēng)電、光熱、光伏發(fā)電等新能源電源地理位置偏遠(yuǎn)、自然環(huán)境惡劣，以及自身存在波動性的缺陷，這對電氣設(shè)備全生命周期的高效、安全運營提出了更高的要求，而智能配電將是解決新能源發(fā)電運維中潛在問題的有效手段。
事實上，作為我國能源轉(zhuǎn)型升級中的重要一環(huán)，通過行政手段加快輸配電改革進(jìn)度，借助市場化手段提能效、降能耗是兩大必經(jīng)路徑，二者亦相得益彰。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國的電能需求增長潛力和降低配電損耗的市場都很大。
據(jù)了解，到2040年，電能的需求相比能源需求的增長要高2倍，83%的新增電能將來自可再生能源。同時，全球每年由于電力中斷而造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)100億歐元，折合人民幣近千億元。在中國，輸配電損耗占全國發(fā)電量的6.6%左右，同時各行業(yè)有極大的能效潛力尚未開發(fā)。
在此背景下，施耐德電氣賦能電網(wǎng)和配電領(lǐng)域的、基于EcoStruxure的數(shù)字化解決方案應(yīng)運而生。據(jù)趙天意介紹，施耐德電氣最新的EcoStruxure架構(gòu)，無論是智能配電系統(tǒng)，還是底層的產(chǎn)品和中間的邊緣控制，再到最上層的應(yīng)用、分析與服務(wù)，可為新能源電源提供全生命周期保護(hù)。舉例來說，風(fēng)電、光伏發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)品生命周期一般在20年以下，過了3-5年后可能會遇到故障頻發(fā)情況。針對這一現(xiàn)實問題，施耐德電氣制訂了智能配電計劃和完整的服務(wù)體系，可充分解決企業(yè)和用戶的后顧之憂。
數(shù)字化、智能化運維是未來能源發(fā)展的另一大趨勢。作為電氣智能化運維的領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣始終堅持以滿足客戶需求作為唯一發(fā)展目標(biāo)的原則，時刻牢記與合作伙伴共同成長為要的信條，矢志助力企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化創(chuàng)新。同時，通過深挖數(shù)據(jù)價值，實現(xiàn)更高等級的資產(chǎn)管理，最終提升電網(wǎng)運營效率與靈活性方面的技術(shù)能力。
在產(chǎn)品方面，施耐德電氣秉承了精益求精，對追求卓越近乎偏執(zhí)的工匠精神，不斷對產(chǎn)品與解決方案進(jìn)行打精雕細(xì)磨，完善配套服務(wù)體系。今年的8月16日，施耐德宣布全面升級EcoStruxure Power，及數(shù)字化運營中心的正式揭牌，以構(gòu)建從產(chǎn)品到運維再到服務(wù)的生態(tài)閉環(huán)。
同樣，今年的10月15日，在中國國際電工展上，施耐德電氣再次全面展出了全新的EcoStruxure配電架構(gòu)，以及覆蓋互聯(lián)互通產(chǎn)品，邊緣控制，應(yīng)用、分析與服務(wù)層的數(shù)字化軟、硬件產(chǎn)品，及針對供電、軌道交通、新能源及數(shù)據(jù)中心等行業(yè)的解決方案與成功實踐。
EcoStruxure Power 三層架構(gòu)全升級
談及EcoStruxure Power升級原委，趙天意表示，“EcoStruxure推出的時間雖然不長，但其上線后行業(yè)影響力卻在不斷擴(kuò)大。同時，我們也發(fā)現(xiàn)從配電，或者是電氣自動化和數(shù)字化的角度來說，隨著系統(tǒng)不斷的完善，一方面用戶的需求也在不斷升級，他們對我們的期望也在不斷提升。另一方面，系統(tǒng)應(yīng)用和架構(gòu)還有更多的潛力可以挖掘。我們希望更加貼近客戶，為不同的細(xì)分子行業(yè)提供定制化的解決方案，滿足客戶的需求。
據(jù)悉，全面升級的EcoStruxure將進(jìn)一步滿足市場對細(xì)分行業(yè)的專業(yè)化需求。從互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制到應(yīng)用、分析與服務(wù)，相互聯(lián)通，各具獨特價值，也因內(nèi)置不同的硬件和軟件產(chǎn)品，而在整個產(chǎn)品鏈條擔(dān)負(fù)著不同的職責(zé)。
• 互聯(lián)互通的產(chǎn)品：包括PowerTag無線電能測量模塊、全新Masterpact MTZ空氣斷路器、Smart Busway母線數(shù)字化方案等，以傳感技術(shù)、無線通訊技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)打通設(shè)備的“感官系統(tǒng)”，創(chuàng)新聯(lián)接電氣設(shè)備全路徑的配電網(wǎng)絡(luò)。
• 邊緣控制：包括Power Monitoring Expert 9.0 / Power SCADA Operation 9.0電能管理軟件、具有關(guān)鍵創(chuàng)新意義的POI Plus站控專家軟件等，更貼合用戶日常工作軌跡及設(shè)施管理場景需求，實現(xiàn)高效、精確、專業(yè)地部署和運營。
• 應(yīng)用、分析與服務(wù)：包括Power Advisor電力顧問，F(xiàn)acility Advisor千里眼顧問等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品與服務(wù)，將綜合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合為智慧和行動，從關(guān)鍵電力到分散站點，以數(shù)字化工具打破傳統(tǒng)模式中建設(shè)投入(Capex)與運營投入(Opex)的區(qū)隔，激發(fā)行業(yè)應(yīng)用再創(chuàng)新。
EcoStruxure Power 架構(gòu) 拓寬新能源發(fā)展邊界
談及EcoStruxure Power的具體價值，趙天意以第一層級“互聯(lián)互通的產(chǎn)品”中Masterpact MTZ空氣斷路器為例加以了生動展開。“當(dāng)海上風(fēng)電系統(tǒng)嵌入全新的MTZ斷路器，這個部件既可針對斷路器自身做老化分析，還提升系統(tǒng)的預(yù)防性運維能力，也從一定程度上避免了一旦出現(xiàn)故障，需要技術(shù)人員頂著風(fēng)浪去海外維修的情況。正因如此，整個系統(tǒng)的運維成本將大大降低，同時也提高了風(fēng)電系統(tǒng)的運營效率和安全性。”
光熱、光伏發(fā)電等分散式發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)同樣有很多斷路器的應(yīng)用，而它們的靜電控制非常復(fù)雜。在光伏電廠內(nèi)有很多電氣板和匯流箱，一旦出現(xiàn)故障，故障的查找和判斷非常難。施耐德電氣全新的智能化斷路器，通過層級控制，可確保只切斷離故障最近的斷路器，一方面利于縮小故障范圍，另一方也便于甲方或者運維工程師去查找、判斷和排除故障。
開放、共享、共贏
值得一提的是，EcoStruxure三層架構(gòu)不僅在系統(tǒng)內(nèi)部相互協(xié)調(diào)，統(tǒng)一行動，更有著開放、共享的重要屬性。趙天意指出，EcoStruxure三層架構(gòu)中有一個特點，硬件核心產(chǎn)品可向上兼容，可以開放的介入不同系統(tǒng)。同時，施耐德電氣的軟件和服務(wù)應(yīng)用體系可向下兼容，可兼容不同子系統(tǒng)。無論是邊緣控制，還是最上層的應(yīng)用、分析與服務(wù)所搭載的系統(tǒng)，包括資產(chǎn)管理和整個能耗分析體系，施耐德電氣都能與之進(jìn)行無縫對接。
例如，在風(fēng)電行業(yè)，施耐德電氣與業(yè)內(nèi)諸多領(lǐng)先企業(yè)均建立了合作關(guān)系，在系統(tǒng)方面并不存在沖突，反而實現(xiàn)了很強(qiáng)的互補(bǔ)。如果有些客戶自己沒有系統(tǒng)，需要搭建系統(tǒng)的話，施耐德電氣則可通過全面的能力來支持它們實現(xiàn)智能化的管理。
總之，EcoStruxure三層架構(gòu)提供了一個模塊化和開放式的結(jié)構(gòu)，使施耐德電氣系統(tǒng)能夠與現(xiàn)有的系統(tǒng)無縫連接，甚至可在客戶未建立體系前，搭建更加符合客戶利益、提升客戶價值的系統(tǒng)，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到信息，從信息到智能化的全方位連接。
此外，施耐德電氣高度重視與客戶之間的關(guān)系，在提供全方位智能化運維、監(jiān)控、管理系統(tǒng)，以及數(shù)據(jù)服務(wù)中心負(fù)責(zé)7X24小時的無憂運維服務(wù)之外，更注重與合作伙伴之間開展產(chǎn)品的迭代開發(fā)，以適應(yīng)當(dāng)下新能源飛躍式發(fā)展產(chǎn)生的新變化衍生而出的新需求。
新能源產(chǎn)品迭代非常快，最早的時候是小型風(fēng)機(jī)，容量已從750千瓦升級到1.5兆瓦、2兆瓦，機(jī)型方面也發(fā)展為雙饋和直驅(qū)，風(fēng)機(jī)也擴(kuò)展到陸上風(fēng)機(jī)、高海拔風(fēng)機(jī)、海上風(fēng)機(jī)和分散式分機(jī)等多個品類。機(jī)型種類繁多和容量的變化，對主機(jī)廠商和合作伙伴而言是一個很大的挑戰(zhàn)。同時，在不同地理和氣候條件下，風(fēng)電系統(tǒng)對電氣的操作需求又各有千秋。
工欲善其事，必先利其器。針對這種情況，施耐德電氣加強(qiáng)與整機(jī)廠、變流器制造廠等合作伙伴進(jìn)行緊密合作，為它們提供從設(shè)計到安裝，從選型到運維的一整套戰(zhàn)略合作解決方案，以實現(xiàn)雙方的共贏。
施耐德電氣長期專注于各種環(huán)境下的電氣系統(tǒng)實驗，特別是高海拔、自然環(huán)境惡劣地區(qū)的實驗，故在選型合作方面，通過實驗資源的分享，可大幅降低合作伙在產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)的周期，進(jìn)而降低開發(fā)成本。同時，在安裝和運維的時候，施耐德電氣可借助子系統(tǒng)來支持合作伙伴的現(xiàn)場服務(wù)、故障診斷，以及信息采集等，并憑借EcoStruxure向上的兼容性對運維數(shù)據(jù)做深度分析、挖掘，從而為后期的運維和服務(wù)提供便利，并為客戶提供決策參考。
此外，針對本身能源密度更小、分布更廣的分散式風(fēng)電，施耐德電氣與風(fēng)電開發(fā)商、OEM合作伙伴也建立了緊密的合作關(guān)系。例如，OEM廠商新機(jī)型采用了施耐德電氣新的產(chǎn)品，施耐德電氣會為其提供應(yīng)用建議，并分享全球化解決方案的經(jīng)驗。
共建智能配電朋友圈
需要補(bǔ)充的一點是，施耐德電氣推出的EcoXpert生態(tài)伙伴計劃為推動整個行業(yè)不斷進(jìn)步做出了突出貢獻(xiàn)，獲得了OEM廠商、設(shè)計院總包、集成商和服務(wù)商等廣大合作伙伴的一致認(rèn)可和好評。今年，施耐德電氣更是制訂了包括了“種子計劃”、“專家計劃”、“精耕計劃”、“小灶計劃” 在內(nèi)共4項計劃，針對不同層面的合作伙伴做能力培養(yǎng)和服務(wù)升級，以幫助合作伙伴深入理解EcoStruxure產(chǎn)品體系及應(yīng)用價值，加快實現(xiàn)配電智能化、數(shù)字化進(jìn)程。
在智能配電領(lǐng)域，施耐德電氣不是一個人在戰(zhàn)斗。談及與合作伙伴之間的關(guān)系，以微信朋友圈的形式予以了解讀。“施耐德電氣無論是在智能配電領(lǐng)域，還是在行業(yè)精細(xì)化運維，抑或是全生命周期保障服務(wù)方面，我們都不是孤軍作戰(zhàn)，我們是跟合作伙伴，尤其是幫助我們的合作伙伴一起成長，與他們一起去面對所有挑戰(zhàn)。同時，我們用全球化的實踐經(jīng)驗與深厚的行業(yè)積淀，與他們攜手，賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型。”
引領(lǐng)智能配電新時代
包括中國在內(nèi)，全球都在面臨能源轉(zhuǎn)型，意味著世界能源格局將朝電氣化時代、新能源時代方向發(fā)展，以及能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)由重傳統(tǒng)能源向重新能源轉(zhuǎn)變。相較而言，傳統(tǒng)能源具高可靠性、集中性的特點，可控性強(qiáng)，易管理，而風(fēng)電、光熱、光伏等新能源波動性大且有著分散性的特點，可控性也低于傳統(tǒng)能源，但其更加綠色、可持續(xù)。
深入踐行綠色發(fā)展理念，全面推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型升級，配電網(wǎng)的智能化、數(shù)字化運維是必然趨勢。趙天意認(rèn)為，從三個方向進(jìn)行努力，可實現(xiàn)傳統(tǒng)能源與新能源的相融相生，共促能源安全大任。
首先，提升設(shè)備的可靠性，降低系統(tǒng)的故障率。電氣設(shè)備或者電氣相關(guān)的故障在新能源發(fā)電系統(tǒng)中故障率高達(dá)70%，這對整個系統(tǒng)的影響非常大。盡管單次維修成本不高，但是頻率非常高卻是一個大問題。因此，擁有可靠堅實的系統(tǒng)，避免新能源發(fā)電系統(tǒng)頻繁停電宕機(jī)是重中之重。
第二，新能源發(fā)電系統(tǒng)多地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，維護(hù)不及時，產(chǎn)生的問題不在少數(shù)。這就需要專業(yè)的智能系統(tǒng)，通過深厚的知識和經(jīng)驗沉淀來幫助現(xiàn)場人員第一時間解決故障。故障預(yù)防同樣不可忽視，快速發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行故障診斷，防患于未然，可將新能源發(fā)電的波動降到最小化，保證了系統(tǒng)的安全性，也就意味著效率和效益的提升。
第三，加強(qiáng)對新能源資產(chǎn)的綜合管理，新能源發(fā)電系統(tǒng)運行2-3年，乃至10年以上，需要對每個關(guān)鍵部件進(jìn)行預(yù)防性維修、升級和更換，及時把故障平滑掉。同時，這與傳統(tǒng)發(fā)電集團(tuán)、電網(wǎng)的消缺消隱也是緊密相聯(lián)的。
智能化、數(shù)字化運維、管理和服務(wù)，是解決新能源上述發(fā)展瓶頸的有效途徑之一。保證新能源發(fā)電可用性達(dá)到最佳狀態(tài)，當(dāng)有電能需求的時候，用電能源可及時補(bǔ)位，這會為新能源發(fā)電并網(wǎng)的加分項。
隨著《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》以及一系列推動分布式能源、微電網(wǎng)發(fā)展的政策出臺，微電網(wǎng)正在成為推動能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，引導(dǎo)分布式電源和可再生能源的就地消納，建立多元融合、供需互動、高效配置的能源生產(chǎn)與消費模式，推動清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系建設(shè)的重要手段之一。
配電數(shù)字化、智能化發(fā)展正在為能源世界重構(gòu)加碼。施耐德電氣正以全新的EcoStruxure Power為支撐，助力新能源、軌道交通、數(shù)據(jù)中心等行業(yè)客戶，利用數(shù)字化智慧，激發(fā)配電系統(tǒng)的巨大潛能，攜手合作伙伴為更多基礎(chǔ)設(shè)施注入新動力。
