碳排放量的增加是導致“地球生態(tài)超載”的重要因素之一。如果全球碳排放總量能在2030年前減少30%，超載日將有望被延后整整一個月。地球的碳足跡必須逐步下降，才能逆轉(zhuǎn)生態(tài)超載、氣候變化等嚴酷現(xiàn)狀。與此同時，推廣清潔能源、綜合能源系統(tǒng)，進行能源效率提升和電力低碳化等措施，也會對地球生態(tài)的恢復產(chǎn)生重要助力。
目前，包括中國“3060目標”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，而電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，也是碳排放重點行業(yè)，承載著最先實現(xiàn)碳中和甚至負排放的期望。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鍵挑戰(zhàn)。
持續(xù)創(chuàng)新，SF6-free推動電網(wǎng)低碳化轉(zhuǎn)型
以電力行業(yè)為例，目前，電網(wǎng)中應用最廣泛的一種電氣設備絕緣介質(zhì)是六氟化硫(SF6)氣體，但該氣體的溫室效應是熟知的二氧化碳的約23500倍，且不易被分解，在大氣中生命周期相當長，對環(huán)境危害極大，加劇了所面臨的環(huán)境和氣候挑戰(zhàn)。2017年，歐盟外泄的六氟化硫總量的溫室威力相當于130萬輛汽車在路上行駛一年的排放量。因此，六氟化硫被聯(lián)合國氣候變化框架組織列為到限制排放的溫室氣體。
作為全球能源管理和自動化領域數(shù)字化轉(zhuǎn)型專家，施耐德電氣經(jīng)過數(shù)十年的潛心研究提出：干燥空氣是SF6的最佳替代氣體之一，并推出了全新無六氟化硫(SF6-free)中壓開關柜系列-中壓開關柜GM AirSeT、中壓環(huán)網(wǎng)柜SM AirSeT及RM AirSeT，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，邁出了走向電網(wǎng)低碳化、打造真正綠色電力系統(tǒng)的關鍵一步。
此外，得益于施耐德電氣在數(shù)字化技術上的長期積累，全新的無六氟化硫中壓開關設備還可搭載眾多數(shù)字化技術和分析工具，為用戶解鎖數(shù)據(jù)價值，將用戶的數(shù)字化體驗提升到新的高度，并助力控制碳排放。例如，該中壓開關設備可搭載用于狀態(tài)監(jiān)測的傳感器，向施耐德電氣強大的EcoStruxure架構(gòu)與平臺提供的分析工具傳輸數(shù)據(jù)，從而幫助客戶實現(xiàn)IT與OT的充分融合以及現(xiàn)有業(yè)務與物聯(lián)網(wǎng)技術的集成，同時解鎖預測性和預防性資產(chǎn)管理等功能。
目前，施耐德電氣的SF6-free解決方案已在多國落地和試點，包括新喀里多尼亞的配電公司EEC Engie，瑞典的E.ON 公司，法國的GreenAlp公司等。同時，該產(chǎn)品系列憑借著在智能、綠色等方面的突出特點，相繼榮獲了漢諾威工業(yè)博覽會“工業(yè)能源效率獎”、iF年度設計大獎、ICEF 2020年度十大創(chuàng)新、enerTIC智能電網(wǎng)等多個國際重磅獎項的提名和表彰。
耐德電氣新一代綠色智能中壓開關設備
多措并舉，全面探索低碳化路徑
事實上，電網(wǎng)低碳化的舉措，并不僅僅局限于使用無六氟化硫的電力設備。施耐德電氣基于深刻的行業(yè)洞察和豐富的實踐，依托在分布式能源資源(DER)管理、智能電網(wǎng)和微電網(wǎng)工具等其他諸多領域的創(chuàng)新，為各行各業(yè)的用戶提供了多條實現(xiàn)低碳化轉(zhuǎn)型的路徑。
例如，在分布式能源管理領域。分布式能源資源的利用可以顯著減少二氧化碳排放，但由于其可變性和難以預測性，常常讓配電系統(tǒng)“苦不堪言”。為此，施耐德電氣分布式能源管理系統(tǒng)(DERMS)可以提供積極的策略，集成大量分布式能源，并主動監(jiān)控、控制和優(yōu)化協(xié)調(diào)分布式能源資源參與輸電時的表現(xiàn)，從而實現(xiàn)安全運營，獲得最佳績效。
再例如，微電網(wǎng)具有節(jié)能、方便、可靠性高等特點，如今已成為推動能源轉(zhuǎn)型，建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的重要手段。施耐德電氣可以利用EcoStruxure 微電網(wǎng)運營系統(tǒng)-EMO、EcoStruxure微電網(wǎng)顧問-EMA等針對性的微電網(wǎng)方案參與到智能電網(wǎng)的技術變革中，對微電網(wǎng)進行有效的管理，為電力運營者進行分布式能源的優(yōu)化整合，通過改善能源結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低碳化轉(zhuǎn)型。
此外，伴隨著電力系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢，人們正日益認識到，要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的低碳化，最好能夠兼顧早期的規(guī)劃設計階段以及后期運營階段，在全生命周期內(nèi)實現(xiàn)能效管理優(yōu)化;與此同時，要讓電網(wǎng)能夠提升分布式新能源的接入和消納能力，還需要做到實時精準的電力質(zhì)量監(jiān)測，以免因為接入新能源而降低電網(wǎng)的可靠性。
在這方面，作為一款從設計到運行的模型驅(qū)動解決方案，施耐德電氣的ETAP數(shù)字電力模型解決方案可以構(gòu)建持續(xù)更新的、擁有詳盡信息數(shù)據(jù)的智能電網(wǎng)模型，借助從設計到運維的一體化工具平臺，實現(xiàn)智能監(jiān)控和在線自動潮流計算，并為運維和輔助性決策提供預測性仿真。
在規(guī)劃設計階段，ETAP可以提升電網(wǎng)對新能源的接入能力，在運營階段，則可以利用ETAP實時潮流分析、壓降分析等能力，提高新能源供電的可靠性以及用戶用電的連續(xù)性、合規(guī)性。這一數(shù)字化利器有助于實現(xiàn)端到端的生命周期數(shù)字化，并為綠色、彈性電網(wǎng)鋪平道路，從而更好地構(gòu)建接入更高比例新能源的新型電力系統(tǒng)，加速推動低碳目標的實現(xiàn)。
地球超載日的背后，是大自然敲響的生態(tài)警鐘：地球的生存狀態(tài)非常嚴峻，我們當下的生產(chǎn)方式和生活方式是不可持續(xù)的。作為社會生產(chǎn)主體和產(chǎn)業(yè)核心參與者，企業(yè)無疑是核心推動方，在技術創(chuàng)新、引領生產(chǎn)消費方式、履行社會責任等方面的探索和實踐，對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標至關重要。作為踐行可持續(xù)發(fā)展目標的百年企業(yè)，施耐德電氣將持續(xù)探尋更有效、更可持續(xù)的發(fā)展模式，推出更多綠色可持續(xù)解決方案，推動可持續(xù)發(fā)展從“落地生根”到“遍地開花”。
