中國(guó)北京，11月14日——正如呼吸之于人類，能源早已默默化身世界運(yùn)行的引擎，成為人類生產(chǎn)、生活的關(guān)鍵。然而在人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷實(shí)現(xiàn)新跨越的同時(shí)，化石能源的過(guò)度開發(fā)與使用，讓能源問(wèn)題成為全人類共同關(guān)心的焦點(diǎn)問(wèn)題。不論全球大力推崇擁抱新能源，利用新能源的浪潮襲來(lái)，還是化石能源的使用仍占主流，關(guān)于能源的討論，不再僅僅是如何“開源”，而在“節(jié)流“。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前，工業(yè)耗能和建筑耗能占整體能源需求增長(zhǎng)的75%左右，而電力行業(yè)能源消費(fèi)約占一次能源增長(zhǎng)量的75%。預(yù)計(jì)到2040年，全球能源需求將增長(zhǎng)約三分之一。
當(dāng)能源供不應(yīng)求，能源成本自然隨之攀升，而像工業(yè)廠房、商業(yè)建筑等這類高能耗場(chǎng)景，如何在確保穩(wěn)定生產(chǎn)或經(jīng)營(yíng)的基礎(chǔ)上，全面提升能源使用的合理性，確保能源管理的有效性，以便全面控制能源成本，提升能源效率，則變得至關(guān)重要。
那么，什么是能源管理?
能源管理是對(duì)能源的生產(chǎn)、分配、轉(zhuǎn)換和消耗的全過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的計(jì)劃、組織、檢查、控制和監(jiān)督工作的總稱。內(nèi)容包括 : 制定正確的能源開發(fā)政策和節(jié)能政策，不斷完善能源規(guī)劃、能源控制，以便合理安排工業(yè)能源、生活能源，確保生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)的安全、穩(wěn)定與節(jié)能、高效。
而在數(shù)字時(shí)代的背景下，網(wǎng)絡(luò)流量也早在2017年就進(jìn)入澤字節(jié)時(shí)代，而連接設(shè)備也在呈指數(shù)增長(zhǎng)，從2014年的17億臺(tái)增加至2020年的55億，進(jìn)而形成更加龐大的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生龐大的信息與數(shù)據(jù)。而這種變化驅(qū)使許多領(lǐng)域開始突破傳統(tǒng)思維，在5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新科技中尋找新契機(jī)。能源管理自然也不例外。
傳統(tǒng)與數(shù)字化的“碰撞”
傳統(tǒng)的能源管理是被動(dòng)、靜態(tài)的，它無(wú)非是對(duì)標(biāo)一些指標(biāo)，生成一些報(bào)表。這些報(bào)表對(duì)管理層來(lái)說(shuō)可能具有一定的參考價(jià)值，但要想真正找到能源管理問(wèn)題的關(guān)鍵和解決問(wèn)題的方法卻十分困難，通常需要經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員進(jìn)行切合實(shí)際的分析。然而，隨著人口老齡化趨勢(shì)的加劇，未來(lái)不僅經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員數(shù)量會(huì)變少，可能普通的運(yùn)維人員數(shù)量也會(huì)降低。
既然不能僅依靠人力，那能源管理的方式就要靈活起來(lái)。當(dāng)能源管理與數(shù)字化相遇，部署于能源系統(tǒng)的海量設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，將被有效利用。能源管理有了數(shù)據(jù)價(jià)值給的“底氣“，才能夠化被動(dòng)為主動(dòng)。
讓能源管理“動(dòng)起來(lái)”
主動(dòng)式能源管理是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與能源管理相結(jié)合的產(chǎn)物，基于數(shù)字化技術(shù)，為客戶提供能源數(shù)據(jù)管理與分析、節(jié)能降耗方案等需求，確保能源管理的可視化管理，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、生活場(chǎng)景供電、供水、供氣、供熱等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的無(wú)盲區(qū)、全參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為能源規(guī)劃與控制提供準(zhǔn)確依據(jù)，以便在業(yè)務(wù)范圍內(nèi)獲得提高效率、節(jié)省成本和提高運(yùn)營(yíng)可持續(xù)發(fā)展能力等附加收益。
基于此，對(duì)于用電、用能場(chǎng)景而言，數(shù)字時(shí)代的能源管理核心在于“主動(dòng)出擊“，即利用數(shù)字化手段，全面挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，并以此對(duì)能源使用進(jìn)行合理規(guī)劃和控制，在保證電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性之上，提升能源使用效率與節(jié)能增效水平。
伴隨城市化的推進(jìn)，人口擴(kuò)張、城市用地緊張等問(wèn)題，越來(lái)越多以商業(yè)建筑為代表的樓宇，正逐漸成為集成工作和生活環(huán)境，提高土地使用率的重要途徑。但施工難度大、系統(tǒng)多而復(fù)雜且運(yùn)維成本高、對(duì)安全、節(jié)能要求高等問(wèn)題也是商業(yè)建筑建設(shè)及運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
而對(duì)于工業(yè)廠房來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)需求，供電的連續(xù)問(wèn)題是確保生產(chǎn)安全、效率的關(guān)鍵。同時(shí)，在國(guó)家智能制造戰(zhàn)略和“十三五”規(guī)劃的推動(dòng)下，更多新建與改造的廠房更重視節(jié)能減排、綠色運(yùn)營(yíng)與成本控制。可以看出，保證工業(yè)綠色生產(chǎn)、樓宇高效運(yùn)營(yíng)的根本，是系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性，也是能源管理的重要任務(wù)之一。
細(xì)節(jié)決定成敗。功率因數(shù)低，電費(fèi)帳單高;無(wú)功補(bǔ)償裝置頻繁故障，無(wú)法正常工作，電容器過(guò)熱、甚至變形，變壓器噪音異常;系統(tǒng) N 線過(guò)流、過(guò)熱，斷路器無(wú)故跳閘、PLC 通訊或過(guò)程控制器通訊受干擾、供電連續(xù)性難以保證，突然斷電或電壓波動(dòng)造成生產(chǎn)損失......這些導(dǎo)致用電設(shè)備故障的因素，都與電能質(zhì)量下降密切相關(guān)，也是阻礙用電連續(xù)與穩(wěn)定的“元兇 ”。而現(xiàn)在，數(shù)字化為抓手，使得電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)被數(shù)據(jù)完美呈現(xiàn)，已成為及時(shí)且有效的發(fā)覺并提示電氣系統(tǒng)隱患的”照妖鏡“。
在確保電氣系統(tǒng)穩(wěn)定、連續(xù)之上，節(jié)能增效的重要性也不容小覷。根據(jù)《世界能源展望》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球有約82%樓宇的能效潛力尚未被開發(fā)，而3/4的建筑成本來(lái)自運(yùn)維。
其實(shí)，很多商業(yè)建筑運(yùn)營(yíng)者早已意識(shí)到了節(jié)能增效的重要性，也采取了相應(yīng)的能源管理措施，然而效果卻往往達(dá)不到預(yù)期。而相對(duì)有效的節(jié)能手段則是排除故障和解決問(wèn)題，運(yùn)用數(shù)字化工具提高運(yùn)維效率，避免不必要的設(shè)備損耗和環(huán)境失控。同樣，在中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的強(qiáng)烈需求下，工業(yè)廠房既要生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，又要以更智能的方式來(lái)重塑生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)流程，還要將能效管理、綠色生產(chǎn)的意識(shí)深入企業(yè)管理的方方面面。
因此，提升建筑運(yùn)維水平，是釋放能效潛力的途徑之一?；诠╇娺B續(xù)和高效運(yùn)維，運(yùn)營(yíng)者才能按照正常生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)規(guī)律，全面提升用電場(chǎng)所的節(jié)能增效水平，這也是能源管理的目的。
施耐德電氣：我們重新定義能源管理
作為主動(dòng)式能源管理的專家，施耐德電氣把握行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)，依托基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure架構(gòu)，將數(shù)字化技術(shù)、現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)融會(huì)貫通，以中低壓一體化、強(qiáng)弱電一體化為核心，從互聯(lián)互通的產(chǎn)品、邊緣控制、應(yīng)用、分析與服務(wù)三個(gè)層面，重新定義能源管理，讓能源數(shù)據(jù)可視化、系統(tǒng)可監(jiān)測(cè)、變化可預(yù)測(cè)，全面提升電能的穩(wěn)定、連續(xù)、高效。
施耐德電氣打造的主動(dòng)式能源管理解決方案，全效打通用電場(chǎng)所內(nèi)設(shè)備層、運(yùn)營(yíng)層與管理層的設(shè)備、系統(tǒng)及應(yīng)用，充分挖掘與利用數(shù)據(jù)價(jià)值，時(shí)刻反饋電能質(zhì)量與節(jié)能增效各節(jié)點(diǎn)存在的問(wèn)題，通過(guò)及時(shí)有效的分析與咨詢服務(wù)，助力用戶實(shí)現(xiàn)能源與電力的統(tǒng)一管理，從而進(jìn)一步提升能源管理 “動(dòng)態(tài)智慧”。
結(jié)合先進(jìn)思想與包括能源管理在內(nèi)的解決方案，施耐德電氣成功助力僑鑫國(guó)際金融中心，與傳統(tǒng)建筑相比，降低25%的能耗成本。這意味著在炎熱夏季，當(dāng)室溫比設(shè)定值每升高1℃，約可節(jié)省10% 的冷量。此外，施耐德電氣還攜手行業(yè)合作伙伴，為乳業(yè)馳名品牌伊利，提供了覆蓋樓控、工廠自動(dòng)化以及能源領(lǐng)域的解決方案，助力伊利武漢黃岡工廠實(shí)現(xiàn)能源使用的監(jiān)控管理與能源信息的精益分析，最終提升運(yùn)營(yíng)效率約19%，能源成本降低了近5%，每年減少的碳排放量相當(dāng)于多種植了2.5公頃的闊葉林。
能源管理，要“主動(dòng)”，也要“柔”
能源在新時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)下所產(chǎn)生的分散化、數(shù)字化、低碳化和更加電氣化等獨(dú)特屬性，也正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的加入，激發(fā)了新的合作和優(yōu)化能力。這促使新能源生態(tài)系統(tǒng)—微能網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。微能網(wǎng)是園區(qū)級(jí)的綜合能源網(wǎng)絡(luò)，將負(fù)荷、分散的能源資源、各種儲(chǔ)能和控制能力結(jié)合在一起。微網(wǎng)的部署強(qiáng)調(diào)新技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)安全和可靠的運(yùn)營(yíng)、分布式能源控制以及優(yōu)化能源控制等方面的技術(shù)完善，從而達(dá)到通過(guò)高效分布式能源集成，靈活的控制，可有效降低本地可再生能源成本，符合經(jīng)濟(jì)、低碳、安全等全球能源轉(zhuǎn)型的期望。
基于此，施耐德電氣正在全球深入布局智能電網(wǎng)戰(zhàn)略，通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure電網(wǎng)架構(gòu)，以微網(wǎng)管理顧問(wèn)為核心，調(diào)度綜合能源網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行分布式能源/可控負(fù)荷耦合運(yùn)行，集中管理提供整體顧問(wèn)，改善能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)化用能成本，參與電力輔助服務(wù)，提高配用電系統(tǒng)資產(chǎn)收益。施耐德電氣在全球范圍內(nèi)已經(jīng)有了很多的成功的微網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)踐。比如，施耐德電氣與杜克能源合作，雙方為蒙哥馬利縣的公共安全總部和懲教機(jī)構(gòu)部署兩個(gè)先進(jìn)的微電網(wǎng)，每年將產(chǎn)生約330萬(wàn)千瓦時(shí)太陽(yáng)能(3.350, 0.01, 0.30%)，可以為400戶家庭供電。
小結(jié)
能源是全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的命脈，而能源供求關(guān)系的不平衡，能源資源的不足，促使各行各業(yè)以提高能源資源的利用率，提升能源系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低能耗，合理調(diào)度能源為準(zhǔn)繩。而主動(dòng)式能源管理，是我們立足能源新世界的有利“武器“。施耐德電氣也呼吁更多行業(yè)、更多生態(tài)伙伴，主動(dòng)擁抱數(shù)字化轉(zhuǎn)型和理念創(chuàng)新，把能源管理的主動(dòng)性落到實(shí)處，攜手共進(jìn)，保證經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
