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施耐德电气:创新赋能,加速引领能源绿色转型 ——访施耐德电气高级副总裁、能源管理低压业务中国区负责人任婧

“碳达峰、碳中和”目标下,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,全面提升能源产业数字化、智能化水平是第一要务。2022年7月14日,全球能源管理与自动化领域的数字化转型专家施耐德电气以“数字赋能,全程减碳”为主题,在云端举办2022创新峰会。施耐德电气高级副总裁,能源管理低压业务中国区负责人任婧在峰会上就如何通过技术创新,推动绿色能源管理升级,助力 “碳中和”目标达成等话题进行了深入探讨。

 当前,我国节能减排任务艰巨,能源使用依然低效。据国际能源署(IEA)统计,2020年,我国单位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍,能源效率仍然偏低,节能降耗的空间很大。2022年政府两会工作报告提出要坚持先立后破、通盘谋划,有序推进能源低碳转型。在稳字当头,稳中求进的总基调下,国家发改委、国家能源局发布了《“十四五”现代能源体系规划》,对能源低碳转型、提高能源系统效率以及创新发展能力提出了非常明确的数字化的目标和要求。

 对此,任婧认为,构建一个更加电气化数字化的未来是实现‘零碳’的关键。在一进程中,技术创新是第一驱动力,碳中和目标的最终达成,需要突破性甚至是颠覆性的关键技术创新。供需两侧企业,需要在数字化创新应用、提升能源效率和管理水平等方面,进行更加积极主动的部署。”

(施耐德电气高级副总裁、能源管理低压业务中国区负责人任婧)

在此背景下,施耐德电气于2021年创新地提出了“绿色能源管理”理念,旨在帮助各类企业在能源管理的端到端实现安全可靠、高效管理,进而轻松地应对“双碳”的挑战,实现“双碳”目标与具备经济效益的高质量发展之间的双赢。

 任婧介绍,基于绿色能源管理,施耐德电气将围绕“创新产品”“软件端到端”“源网荷储一体化”三位一体的关键创新, 来引领创新、推动能源转型。

 以“创新产品”及时响应市场需求

 目前,施耐德电气已经在中国四个城市成立了研发中心,中国的研发团队累计获得了多达1800件专利,来支持源源不断的产品创新。任婧介绍,正是源自对研发的高度重视和持续投入,以及多年的厚积薄发,施耐德电气得以能够持续为市场提供绿色化、智能化、数字化的创新产品,通过材质、设计、结构等层面的创新,为客户带来安全、可靠、绿色、环保的用户体验。

 近年来,直流电作为光伏、储能、数据中心、轨交等行业的重要传输方式,已经成为了终端配电行业发展的新关键词。峰会现场,施耐德电气推出的全新一代Acti9系列直流微型断路器、新一代ComPacT NSX DC 塑壳断路器、MVS DA1系列1500V框架直流隔离开关等新一代系列直流断路器产品,为直流应用提供更可靠的安全守护,赋能行业发展。

作为新型能源的“主力军”,光伏储能行业高电压、多节点以及电流不稳定等问题的出现让行业用户对用电安全和维护有了更高的要求。施耐德电气Acti9 系列直流微型断路器特殊的结构设计和材料品质保证了断路器在严酷环境下的长时间稳定,特别对于切断光伏系统中的临界电流有效保障。Acti9系列直流微型断路器和ComPacT NSX DC系列直流塑壳断路器、MVS DA1系列1500V框架直流隔离开关形成良好的配合,在高电压、多场景中,提供不同的解决方案,打造出一套绿色、高效、完整的光伏发电体系。

 与此同时,峰会现场发布的新一代中压智能真空断路器——EvoPacT HVX则凝聚了施耐德电气近百年在中压真空断路器领域的技术和经验结晶,更融汇了数字原生理念,完成了全方位进化,以智能超越、性能升级、灵活高效三大价值赋能面向未来的智能配电系统。

 

(全新一代EvoPacT HVX中压智能真空断路器)

据悉,EvoPacT HVX设计之初就充分考虑到了数字化技术能力的设计和植入。依托这一数字原生设计思维,EvoPacT HVX断路器拥有内嵌式智能温度监测、真空灭弧室特性监测、手车配柜智能监测、机械特性及二次回路监测,以及电动手车与地刀的控制、监测和保护等智能化功能。从本地显示到云端服务、从温度监测到智能控制的每一项数字原生功能,新一代EvoPacT HVX都能以“搭积木”的方式加入到EcoStruxure三层架构之中。也正是凭借在各个方面的创新设计和优势,新一代EvoPacT HVX还荣获了2022年iF设计大奖。

 以“软件端到端”来赋能行业的数字化

 软件技术能够建立一个全面覆盖、反应敏捷的中枢系统,实现对碳足迹的“精准算”和“清晰看”,在不断发掘减碳机会的同时,为企业持续提升效率与能效,“及时控碳”,并帮助企业详细披露多维数据,为全生命周期减碳提供核心动力。

 从设计、建造到运行维护,施耐德电气端到端的系列软件不仅帮助客户更高效管理产品和资产,同时也基于产生和积累的大量数据帮助客户挖掘更大的经济价值和商业价值。自2018年来,施耐德电气加快了收购行业软件的步伐,如在电气设计领域的IGE+XAO,在电力设施仿真分析领域的ETAP,在建筑6D BIM领域的RIB等都极大丰富了施耐德电气的“软件版图”。

 据任婧介绍,以前在电气制造行业,从设计院到盘厂到最终用户,大部分使用的并不是专业的电气设计软件,既产生不了用于数字化分析管理的数据,也很容易形成前后端信息孤岛,更没办法做到高效机电协同。施耐德电气2018年收购IGE+XAO公司之后,通过SEE Electric的软件和原有提供给盘厂使用的Ecoreal XL成套设计软件以及EcoStruxure平台 PO/POI 配合,形成了真正的“端到端”数字化全链路的解决方案

 以施耐德电气西安工厂通过软件来实现端到端的价值为例,在设计端,IGE+XAO软件有多达80万条的元件库和SEE Electric 电气设计平台,帮助施耐德电气西安工厂实现了设计端的数字化,未来有望将整体的设计效率提高60%以上。在制造端,SEE PLM模块能连接工厂原有的EPR和MES系统,连接各类数控设备,为工厂数字化制造升级打下基础,同时,SEE 3D Panel模块不仅可以进行盘柜的三维铜排设计和盘柜的布局仿真,还能通过轻量化显示来指导工人的装配,以往在生产装配端工人是需要翻阅厚厚一叠的接线图,既耗时又容易出错,现在每一个接线端都有可视化的指导,简单、高效、避免出错。此外,使用数字化设计平台,还可以使用自动下线机来代替人工剪剥线,不仅节省了大量人工,还能在物料上做出非常可观的节省。在交付端,借助SEE 3D Panel产生的盘柜模型,工厂可以在交付实体配电柜的同时交付“所见即所得”的数字化盘柜3D模型,进一步支持EcoStruxure PO/POI,管理好数字资产,进行可视化的运维。

 通过源网荷储一体化”助力企业加速兑现碳中和

 随着新型电力系统和数字能源生态体系的不断推进,越来越多的微网、能源产消者,源网荷储的交叉一体化需要智慧控制。施耐德电气的微网控制器和能量管理系统能够有效地将网、荷、储及源高效地连接和管理在一起,并通过智能算法、高效的软硬一体化集成能力、定制化的解决方案,帮助客户加速实现企业级碳中和目标。

 据悉,施耐德电气为国家电网浙江省电力有限公司旗下欣美电气,打造了以微电网为核心的分布式能源系统,以数字技术实现对屋顶光伏、储能、柔性负荷的预测和优化控制,实现以电为中心“多能互补”的功能,既经济又绿色。通过这一项目,欣美电气2020年新能源发电量年度增长146%、年度新能源渗透率提高至70%、年度电费总支出节省30%以上,率先获得浙江省企业首张“碳中和”证书,也为实现“绿色工业园区”及未来“零碳工业园区”打下了基础。

 项目数据显示,施耐德电气“绿色能源管理”解决方案,可帮助企业在整个生态价值链中实现系统性的效率提升,节约能源和资源。不同行业客户可减少最多50%的碳足迹,节省高达60%和75%的资本及运营支出,提升50%设备可用性和25%场所安全性,并节约30%的成本。

 我国节能减排任务艰巨,电力行业是中国碳排放最大的单一行业,清洁电力是能源脱碳的核心。在当前全社会共同推进构建新型电力系统的过程中,如何在能源管理的端到端实现安全可靠与高效管理,已成为能源产业面临的当务之急。

应对“双碳”目标,构建以新能源为主体的新型电力系统,离不开清洁电气化与数字化,并需要强大的技术创新力来支撑。任婧强调,“构建新型电力系统的过程就是电网适应新能源大规模接入的过程。而施耐德电气正在做的就是秉持‘绿色能源管理’理念,坚持创新驱动,不断为能源产业的绿色低碳转型贡献创新解决方案,帮助各行业用户迅速融入新型电力系统,并获得更大成长空间。与此同时,协同产业上下生态伙伴,在更大范围内展开联合共创,共同为‘双碳’目标和中国经济的高质量、可持续发展贡献力量!”