能源转型

随着全球各国不断加强可再生能源的利用,我们即将全面开启能源系统变革,为地球打造绿色低碳的未来图景。

提高能源系统的灵活性是实现低碳未来的关键

低碳、可持续的经济发展策略在全球范围受到高度关注,各主要经济体纷纷加快了能源转型的脚步。本轮转型的主要推动力包括一、基于化石燃料的能源体系转型为以可再生能源为基础的高效能源体系;二、空气净化法规的制定出台;三、推动更多行业的电气化脱碳改造。并且,随着分布式发电和行业电气化的普及,未来的电网将具备双向电流动特性;为了在电源波动性和电网稳定性之间保持正确的平衡,智能电源管理系统将被更广泛地应用。    

将风能和太阳能转化为电能并可短期存储的技术已经成熟,其性价比优势也在逐步显现,因此世界各国都在大力发展可再生能源,提高其在总能源供给中的占比。另一方面,这些可再生能源因其随机性、间歇性和不稳定性也为全球的电网管理者出了难题——如何应对越来越多的可再生能源发电并网,同时保持整体电力供应可靠性和电网稳定性。

无论是大力推广可再生能源,还是对现有电力系统进行现代化改造,都属于能源转型。在伊顿,我们秉承“Every as a Grid”(电网无所不在) 的理念,为动力科技注入数字化基因,助力全球能源转型,打造绿色未来。   

Everything as a Grid

“Every as a Grid” 是伊顿对未来电力布局和管理的畅想和行动理念。过去,电只能从发电侧向用电侧单向流动,而在当下的现代化电网中,众多分布式微电网系统利用可再生能源发电,并连接主电网,形成电在用电侧、微电网和主电网之间的双向流动,从而为全球经济发展人民生活提供清洁能源。

向可再生能源转型

可再生能源在全球能源利用中的占比正在不断增长。根据预测,到2050年,全球用电量需求将升至38,700太千瓦时(TWh);可再生能源将占最终总能耗的50%。1

可再生能源的高度分布式特点令传统电力系统无力维系。当电不再仅仅从发电侧流向用电侧,新的电力生态系统中也诞生出了盘根错节的”产销者“(prosumers)网络——个人和公司都可以用自己部署的可再生能源系统发电,自己用一部分,再将多余的电反向输送到主电网中。除此之外,交通运输、供热和工业制造等能源密集型行业正逐步实现”行业电气化“,在之后的几十年中,这些行业对电力的需求势必增长迅速。

这些行业趋势都预示着最新的电力系统需要满足巨大体量的双向电流流动,并具备高度灵活性,能够从容应对电压和用电量持续增长。

2050年全球用电量的增长
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2050年全球用电量的增长
2030年储能设备装机容量的增长
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2030年储能设备装机容量的增长
2030年大数据和云计算相关电力需求的增长
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2030年大数据和云计算相关电力需求的增长

积极准备,迎接行业电气化

随着更多行业——特别是运输、供热和工业等能源密集型行业——开始其电气化进程,2050年前后全球的电力需求势必大涨。从技术角度而言,以无碳或低碳的途径满足这些增长的电力需求是可行的。然而,实现这一目标需要各国政府的协同支持——制定相关政策法规,推动研发,降低氢气等绿色能源的成本。

脱碳:更清洁的能源

个人消费者和企业也积极投身于清洁电力的支持行动中。目前,由企业购买和自行生产的可再生能源发电量共计465太瓦时(TWh),其中自产自用的电力总量为165太瓦时。2 从个人消费者的角度,电动汽车充电桩正在逐步普及,充电桩的价格也在逐步下降;电动汽车电池组和储能设备的价格在过去十年中已经下降了87%,且下降趋势仍在持续。3  

伊顿还致力于推动全球各地分布式清洁能源电力交易系统,令消费者和企业参与到需求侧效应(demand response)项目之中,电网公司能够根据实时指标动态调整负荷和/或发电量以保障电网平衡。这种方式使得电网公司不必在短期内花大价钱进行设备升级,也可降低消费者或企业用户的电费开支。

分布式:减少对主电网的依赖

越来越多的家庭、企业和社区正在成为自给自足的发电方,由此减少了对公共电网的依赖。他们通过自己部署的太阳能、风力、微电网和电池储能设备来发电、储电并给用电设备供电,使电得以在主电网和分布式设备之间双向流动,由此改变了电力管理的传统模式,避免了因电力管制、网络攻击和极端气候而导致的突然断电。这些“产消者”还可以将剩余电力出售给电网,并通过加入“需求侧响应“(demand response)项目来节省电费开支。 

数字化:重大决定背后的数据互联

具备物联网功能的设备将令生活和工作方式焕然一新。新型传感器技术能够深入挖掘电力设备和网络的每个关键节点,让关键数据快速转化为指令,提升电力用户的设备工作效率和运行时长。

伊顿积极投身于重塑电能产业价值链的全球行动中,通过提供分布式电源、储能和电能管理解决方案,助力电网平衡负荷,应对不断上升的用电需求。

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迎接全新电力模式

现在,家庭、办公楼、体育场、工厂和数据中心可以自行生产和存储更多电力,从而优化能源成本,减少碳足迹,并在某些情况下降低对电网的依赖。伊顿的Everything as a Grid理念体现了这些新趋势。

传统的电力基础设施必须升级,采用各种软件和服务优化每个流程,从而实现新的能源效益。我们采用系统方法和技术来实现基础设施集成,并帮助民用、商用楼宇和电网企业向全校的发电、配电模式转型。

我们致力于使未来的电力系统能够:

  • 将更多可再生能源纳入能源系统,实现更多的电力自产自用模式
  • 利用物联网设备收集更多数据,催生更明智的业务决策并打造更可靠的电网
  • 支持先进的储能技术实现按需供电,并将多余的电力输送回电网
  • 通过智能电源管理系统,掌控需求变化、享受更低电价

通过 Everything as a Grid,您可以预见一副未来图景:房主在计划停电期间将电动汽车电池用作备用电源,数据中心使用自己存储的可再生能源电力支持设备,制造商通过向电网销售剩余电能降低运营成本。灵活、智能的电源拥有无限潜力。

应对低碳能源的需求高涨

即使在新冠肺炎 (COVID-19) 疫情的影响下,可再生能源和电池市场份额仍然持续上升,并继续在全球电力供应方面发挥更重要的作用。虽然 2020 年的新增产能将低于之前的预期,但可再生能源的竞争力稳步提高,加上其模块化、快速可扩展性和创造就业岗位的潜力,使得它们在国家/地区和社区评估经济刺激方案时具有极高的吸引力。4

该领域的挑战在于配置变化不定的可再生能源和储能方案,以满足用户随时用电的需求。我们积极支持电网的发展,帮助电力企业、楼宇管理者和私人房主部署可再生能源和储能策略,随时随地获取所需的清洁能源。

储能

随时获取可再生能源并按需使用。您将能够立即见证可靠性带来的收益,一定程度上摆脱对公用电网依赖,并避免因计划停电、网络攻击和极端天气而导致的电力中断。这一转型技术为所有领域的电力供应带来了变革,为家庭、商业和工业楼宇提供了能源储备,甚至可以实现电网级别的大规模部署。 

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EnergyAware UPS

我们的 EnergyAware 技术帮助数据中心等行业客户实现可再生能源发电和供电,同时为主电网提供削峰填谷服务。该技术可在用电高峰时段优化电力使用模式,帮助企业从相关投资中获得额外收益,同时保持对 UPS 和电池设备的控制。

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电动汽车

不断变化的能源需求将影响基础设施投资——基于这一认知,才能实现一套可拓展的与其它用电设备无缝集成的电动汽车基础设施。通过数字化电力系统,电动汽车制造商和充电设备提供商可以更深入地了解电力使用情况,在提高能效的同时降低消费者的运营成本。

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电网现代化

了解公用事业如何主动采用电网现代化技术,构建具有弹性的高效、安全的电力网络。

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适应快速变化的法规

电网监管通常是为适应大多数国家/地区的集中发电模式而设计的。但是,目前正有越来越多的政府机构和行业加入能源转型的队伍——仅在欧洲,到 2030 年,电网供应的全部电力能源一半以上将来自可再生能源。5 这一趋势将推动监管和市场机制做出改变,以促进更灵活的私人投资进入可再生能源领域,协力应对可再生能源在间歇性方面的挑战。

监管机构正在做出重大改变,激励需求侧响应等项目的发展,从而降低成本,在用户中推广清洁能源的使用。不过,提到复制成功经验和进一步鼓励创新,我们还刚刚起步。这其中包括政府对那些跟分布式电力设备提供商签约的电力公司进行补贴或奖励,以此替代传统的资本投入,后者主要是通过政府投资基础设施建设来获得盈利。通过市场数据分析和专家见解,我们帮助各种公司和国家/地区更从容地应对监管变革,确保全新电力模式的推广和落地。

保障能源转型过程中的网络安全

只有 48% 的电力企业高管认为他们已准备好应对网络攻击带来的挑战。6 电力企业不仅要应对提高电力可靠性和效率的挑战,还必须时刻戒备,应对不时出现的安全威胁。

我们通过覆盖全系统的防御性方法主动应对网络威胁问题,并持续关注全球范围内存在的恶意软件、间谍软件和勒索软件的威胁。我们的团队成员通过严格深入的技术培训,达到并超越了 UL、IEC、ISA 等国际标准组织认可的能力。我们的“安全设计”理念、流程和安全开发生命周期已整合到产品开发中,并作为创新基础,为我们的实验室、采购和设计团队提供指导。我们对不断变化的全球标准的理解以及我们对全球标准变化的影响,有助于指导客户建立更安全、更高效的能源基础设施。

助力您的能源转型

将自然赋予的风和日照转化为可再生能源的技术已经成熟,可以更灵活地提供电力。可再生能源、分布式发电和双向电力流动等技术的发展有助于更多家庭、企业和社区自行生产清洁可靠的能源,减少对公用电网的依赖。伊顿具备丰富的能源转型相关技术和数字化解决方案,并通过我们独特的 Everything as a Grid 理念,可以助力您从容应对能源转型需求,从基础设施的升级改造,到可再生能源系统的管理、优化和集成,最终收获更高效、环保和低价的电力能源。

参考信息

1 BloombergNEF(2018 年 9 月)。到 2050 年,全球电力需求将增长 57%。检索自 https://about.bnef.com/blog/global-electricity-demand-increase-57-2050/#:~:text=Global%20electricity%20demand%20will%20reach,our%20New%20Energy%20Outlook%202018

2 IRENA(2018 年)。可再生能源企业采购:市场和行业趋势。检索自 https://irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2018/May/IRENA_Corporate_sourcing_2018.pdf

3 BloombergNEF(2019 年 12 月)。电池组价格随着市场的持续升温而下跌,市场平均值在 2019 年为 156 美元/千瓦时。检索自 https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-fall-as-market-ramps-up-with-market-average-at-156-kwh-in-2019/

4 IRENA(2020 年)。2019 年可再生能源发电成本。检索自 https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Jun/IRENA_Power_Generation_Costs_2019.pdf

5  Henbest, Seb(2019 年)。BloombergNEF 2019 年新能源展望。检索自 https://about.bnef.com/new-energy-outlook/

6 Accenture(2015 年)。新能源消费者在数字世界释放业务价值。检索自 https://www.accenture.com/_acnmedia/Accenture/next-gen/insight-unlocking-value-of-digital-consumer/PDF/Accenture-New-Energy-Consumer-Final.pdf