宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)中，存在一個(gè)不可能三角，即保增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、防通脹不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，在能源領(lǐng)域也存在一個(gè)“不可能三角”，即成本、安全和綠色三者不可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)。
  的確，縱觀(guān)過(guò)去，第一次工業(yè)革命時(shí)期，能源供給主要來(lái)自煤，傳輸依靠火車(chē)，消納則是依靠鋼鐵、紡織行業(yè)等；第二次工業(yè)革命時(shí)期，能源供給主要來(lái)自石油和作為二次能源的電，消納者是汽車(chē)等；當(dāng)前，隨著全球碳中和目標(biāo)的推進(jìn)，中國(guó)和全世界都處在以新能源技術(shù)等為代表的第三次工業(yè)革命中。即便如此，能源不可能三角依然存在。
  在政策指引下，我國(guó)新能源占比不斷提高。2021年底，非化石能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)11.2億千瓦，占比達(dá)到47%，首次超過(guò)煤電裝機(jī)規(guī)模（11.1億千瓦）。這是一個(gè)里程碑式的進(jìn)步。
  然而，新能源的間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性特點(diǎn)決定了，這種能源形式會(huì)快速消耗電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源。而一旦新能源發(fā)電出現(xiàn)大規(guī)模處理降低或脫網(wǎng)，電力系統(tǒng)將面臨無(wú)電可調(diào)的尷尬境地。
  新型電力系統(tǒng)主體多元化、電網(wǎng)形態(tài)復(fù)雜化、運(yùn)行方式多樣化的特點(diǎn)愈發(fā)明顯，對(duì)電力系統(tǒng)安全、高效、優(yōu)化運(yùn)行提出了更大挑戰(zhàn)。如何建立以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，如何通過(guò)與電力系統(tǒng)的深度融合來(lái)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)重構(gòu)的目標(biāo)，已成為各界關(guān)注的重要課題之一。
  “新型電力系統(tǒng)的特征就是以數(shù)字化驅(qū)動(dòng)電網(wǎng)，這也是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的核心。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，新型電力系統(tǒng)是總綱，而它的核心就是數(shù)字化。”施耐德電氣能源管理中壓業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與行業(yè)拓展副總裁薛毅在接受能見(jiàn)專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)稱(chēng)，“面對(duì)能源不可能三角，我們不求任何一個(gè)方向的最大化，而求如何在綠色高效和安全中取得平衡點(diǎn)，而這個(gè)平衡點(diǎn)靠的就是電網(wǎng)的數(shù)字化，以數(shù)字化解決時(shí)代面臨的這些挑戰(zhàn)。”

  施耐德電氣能源管理中壓業(yè)務(wù)戰(zhàn)略與行業(yè)拓展副總裁薛毅

  施耐德電氣樣本
  在江蘇省無(wú)錫市，有一個(gè)能源人心目中的高地。
  在施耐德電氣無(wú)錫工廠(chǎng)柔性生產(chǎn)線(xiàn)，每個(gè)工作臺(tái)都采取六邊形積木式的設(shè)計(jì)，整個(gè)產(chǎn)線(xiàn)以協(xié)作機(jī)器手為中心，向外連接不同功能的工作臺(tái)，布局如同蜂窩巢。借助5G網(wǎng)絡(luò)，可按業(yè)務(wù)需求快速調(diào)整生產(chǎn)布局、大幅提高生產(chǎn)柔性和資產(chǎn)利用率，產(chǎn)線(xiàn)調(diào)整時(shí)間從幾周縮短至一天甚至數(shù)小時(shí)，產(chǎn)品上市時(shí)間縮短25%。

  施耐德電氣無(wú)錫工廠(chǎng)

  最震撼人心的是，通過(guò)綜合能源利用和管理，該工廠(chǎng)在確保系統(tǒng)100%安全可靠運(yùn)行的前提下，實(shí)現(xiàn)了100%綠電消費(fèi)。工廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)階段平均度電成本降低了7%，減少了基礎(chǔ)設(shè)施投資500萬(wàn)元，年生產(chǎn)效率提升了14%……為促進(jìn)用戶(hù)側(cè)綜合能源利用與可持續(xù)發(fā)展樹(shù)立了燈塔和路標(biāo)。
  是什么讓施耐德電氣無(wú)錫工廠(chǎng)率先打破了成本、安全和綠色的“不可能三角”呢？答案便是“數(shù)字化”。薛毅表示：“數(shù)字電網(wǎng)的本質(zhì)是與物理空間實(shí)體電網(wǎng)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字空間的虛擬電網(wǎng)，將兩者完全映射起來(lái)，就是數(shù)字電網(wǎng)的基本特征。數(shù)字電網(wǎng)的本質(zhì)就是以先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)、數(shù)據(jù)要素、數(shù)字平臺(tái)，將實(shí)體電網(wǎng)的各種特征，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⑦\(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備、環(huán)境要素、氣象要素等，以強(qiáng)大的算力、數(shù)力和智力去真正地融會(huì)貫通起來(lái)，精準(zhǔn)反映、全域計(jì)算、深度協(xié)同。”借助數(shù)字化，施耐德電氣無(wú)錫工廠(chǎng)可以積極參與電力需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)峰輔助服務(wù)等活動(dòng)，以此幫助平抑電力系統(tǒng)波動(dòng)，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
  這只是施耐德電氣諸多實(shí)踐案例中的一個(gè)折射。施耐德電氣借助自身在全球的碳中和經(jīng)驗(yàn)，正在不斷迭代系統(tǒng)方案，為行業(yè)提供在可持續(xù)發(fā)展方面的專(zhuān)業(yè)支持。其綠色低碳和數(shù)字化能源管理解決方案，通過(guò)打通互聯(lián)互通的設(shè)備，邊緣計(jì)算，應(yīng)用、分析和服務(wù)三層架構(gòu)，從高彈配網(wǎng)、智能運(yùn)維、微電網(wǎng)等方面，賦能新型電力系統(tǒng)的網(wǎng)架承載、運(yùn)行控制、供電服務(wù)、運(yùn)營(yíng)管理等能力提升，為打造更加可靠、具有柔性的配電系統(tǒng)提供了強(qiáng)力引擎。
  三年磨一劍
  今年6月，國(guó)家能源局發(fā)布了《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》，為加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)制定了詳細(xì)的發(fā)展路線(xiàn)圖。而作為推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，新型電力系統(tǒng)的建設(shè)不僅需要深厚的專(zhuān)業(yè)與實(shí)踐積累，更需要極為領(lǐng)先的數(shù)字化技術(shù)作為支撐。
  數(shù)據(jù)顯示，全球用電量增量每十年即翻一番，在電氣化加速這一趨勢(shì)下，確保實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的同時(shí)、減少加速用電帶來(lái)的碳足跡，從而讓能源轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展同步推進(jìn)是行業(yè)面臨的重要責(zé)任。而以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)也亟需在源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)加大數(shù)字化應(yīng)用，以數(shù)字孿生為代表的數(shù)字化技術(shù)，將為輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)維管理、調(diào)度指揮、故障處理、智能干預(yù)等場(chǎng)景提供全面的數(shù)字化支撐，成為構(gòu)建新型能源體系、促進(jìn)清潔低碳轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新支柱。
  為啃下這個(gè)“硬骨頭”，施耐德電氣日前重磅發(fā)布了ETAP全新愿景——致力于構(gòu)建全球領(lǐng)先的覆蓋電氣設(shè)計(jì)、仿真、工程和運(yùn)營(yíng)的可持續(xù)企業(yè)級(jí)平臺(tái)，進(jìn)一步強(qiáng)化覆蓋全生命周期的數(shù)字化能力，助力提高生產(chǎn)力、協(xié)作能力和效率，促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與綠色可持續(xù)發(fā)展。

  ETAP全新電氣系統(tǒng)數(shù)字孿生平臺(tái)將能源管理和工程解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者ETAP與ALPI、IGE+XAO集團(tuán)、BIM Electric的系列軟件解決方案深度整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源管理領(lǐng)域軟件解決方案版圖的進(jìn)一步拓展。通過(guò)整合SEE Electrical軟件套件、Caneco ONE和Revit Advanced Electrical Design軟件等不同解決方案能力，打造一站式能源管理平臺(tái)，為電氣系統(tǒng)從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到維護(hù)的全生命周期不同階段搭建虛擬模型并提供全面分析，進(jìn)而為設(shè)計(jì)院、電力總包、盤(pán)廠(chǎng)、安裝公司、運(yùn)營(yíng)、電氣負(fù)責(zé)人以及終端用戶(hù)等不同群體提供符合其多樣化需求的創(chuàng)新軟件解決方案。目前，ETAP全球已有超過(guò)20,000家企業(yè)用戶(hù)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，平臺(tái)將實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全方位打通與整合，更好地幫助基礎(chǔ)設(shè)施、建筑和工業(yè)等領(lǐng)域的企業(yè)實(shí)現(xiàn)端到端管理。
  為了完成這個(gè)誠(chéng)意之作，施耐德電氣磨劍三年。“我們非常清楚的意識(shí)到，只有將軟件、硬件、數(shù)字原生、數(shù)字孿生這種能力相結(jié)合，才能真正實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。所以在加大數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新的同時(shí)，我們?cè)谶^(guò)去三年里收購(gòu)了大量全球最頂尖的和能源相關(guān)的軟件公司。”薛毅在采訪(fǎng)中稱(chēng)。
  薛毅介紹，“借助無(wú)論是像面向未來(lái)電網(wǎng)的EcoStruxure Grid架構(gòu)與平臺(tái)、還是ETAP、EMA微網(wǎng)能源顧問(wèn)，施耐德電氣給到負(fù)荷聚集商的不只是一個(gè)負(fù)荷的核載量，或額定容量，更多是基于額定容量下可調(diào)、可變、可控的各類(lèi)參數(shù)，讓負(fù)荷聚集商能夠在整個(gè)電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益，最好的實(shí)時(shí)調(diào)度能力。”通過(guò)不斷拓展數(shù)字化能力，施耐德電氣打出一套組合拳，能夠?yàn)楦餍袠I(yè)提供數(shù)字化綜合能源管理解決方案，實(shí)現(xiàn)能源端到端的管理。