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全球能源格局在2018年将如何变化
  • 国际能源署的新数字化和能源报告指出,仅在美国,电力部门实现数字化每年可节省800亿美元,约占年发电成本的5%。这份报告还发现,自2014年以来,数字投资每年增长超过20%。

    2025年,也许现在世界上最强大的公用事业部门已不复存在,或者不会以现在这样的方式运营。或者2025年世界上最强大的公用事业公司根本不是电力公司,也许是一家软件公司或一家电动汽车网络运营商。
      
      这些主张听起来很激进,但人们正在走向未知的未来。包括数据科学和物联网在内的数字技术进步将带来各种可能性。
      
      国际能源署的新数字化和能源报告指出,仅在美国,电力部门实现数字化每年可节省800亿美元,约占年发电成本的5%。这份报告还发现,自2014年以来,数字投资每年增长超过20%。
      
      那么,引领人们进入这一崭新的电力世界的关键技术是什么呢?以下是专家对2018年能源格局将要发生变化的一些预测:
      
      1.电网变得更加智能
      
      2017年在旧金山举办的的通用电气Minds+Machines大会上,Exelon Utilities公司副总裁兼首席分析官Brian Hurst展示了Exelon公司如何使用软件在恶劣天气期间中提高电网的可靠性。
      
      为了应对风暴的袭击,Exelon公司通常派遣维护工作人员到特定的地区巡查,这些地区很可能会因倒下的树木和其他碎片对输配电设备(T&D)的影响而出现问题。其结果往往是在电力部门准备应对暴风雨事件发生时,派往一些地区的工作人员的数量过多。而采用通用电气的软件将使Exelon公司能够汇总天气数据和历史中断数据,以预测输配电设备可能受到风暴影响的地方。即使在潮湿和多风的天气下,其结果也很可靠。2018年,电力部门将越来越多地连接其电网中的每一项资产,从而建立一个知道附加内容、能源概况和运营状况的感知网络,以便他们可以更好地服务客户,降低成本,并找到新的收入机会。
      
      2.区块链:试点项目成为主流
      
      2017年,区块链在微电网内以对等交易的形式出现在电力行业。对等能源交易创业公司和试点项目迅速激增,Conjoule和Grid+等公司已经在德国和德克萨斯州分别建设了大型项目。
      
      通用电气风险投资支持的电池制造商Sonnen GmbH与一家住宅建筑公司合作安装电池,以储存每个家庭安装的屋顶太阳能的多余电能。如今,对等交易将会越来越多,但还有待观察的是,电力公司如何开展竞争或开始将区块链技术纳入其交易策略。
      
      世界经济论坛指出,目前实时供需平台的数字化市场机会为8000亿美元。2018年,专家预测主要的电力公司将尝试采用区块链作为适合可再生能源和分布式能源的动态性和灵活性的交易解决方案,
      
      3.在工厂中结合人工智能方法
      
      很多发电厂就像没有大脑的机器人,人工智能可以通过使其物理过程更易于预测,并在某些情况下实现自动化来解决这个问题。
      
      运行电网和发电厂的运行和维护成本(甚至风力发电场和大型太阳能发电)仍然很高。专家预测2018年人工智能将快速实现工业过程基本维护的自动化,从实时燃料优化(对煤炭和天然气发电产生的温室气体排放产生重大影响)到风电预测(人工智能优化涡轮叶片位置以增加电源收益)。
      
      同时,专家还预测人力和人工智能相结合的方法将数字化操作解放出来,释放人力资本,并专注于高优先级问题。电力行业拥有成熟的劳动力队伍,其中25%的工作人员在五年内将会退休,因此电力生产商和公用事业公司需要投入大量资金,创造一种文化,让运营商能够在人工智能环境中工作。
      
      4.无人机与维护警报和人力整合,以降低运维成本
      
      2017年,无人驾驶飞机的使用案例已经超越了消费品的交付范围,以使用GPS、雷达和红外线的机载视频检查的形式在工业部门得以采用。
      
      无人机在降低电力部门运维成本方面潜力巨大。试想一下监测长距离输电线路,甚至可以直接清除导致线路停电的碎片。预计2017年至2025年间,全球能源行业对无人机的市场需求的累计价值将达到44.7亿美元。
      
      2018年,电力公司将采用无人机作为电网中的关键节点,将资产绩效管理等设备健康和维护应用与完成维护的现场服务人员和无人机连接起来。其结果将是一个自动化过程,通过该过程,应用程序可以在出现故障之前预测停机,并将工作分配给适当的工作人员或无人机,然后通过关于资产健康状况的信息开展工作,以提高应用程序智能。
      
      5.电动汽车的采用将面临智能充电问题
      
      未来30年电动汽车销量将快速增长。新能源财经(BNEF)的最新报告表明,“到2040年电动汽车将以54%的速度加速增长”。
      
      电动汽车对电力需求的增长可能让电网不堪重负,并将更高的电力成本转嫁给消费者。调查机构估计,如果英国所有的电动车在用电高峰时段充电,由此产生的需求增长在2030年可能达到8GW。像PG&E这样的电力公司已经在探索需求响应的需要,通过与BMW公司的合作,完成了18个月试点计划,这个计划可以通过移动应用程序发送提醒信息,促进驾驶员更加灵活地为电动汽车充电。在2018年及以后,随着电动汽车的普及,电力部门、创业公司和政府组织将会推出智能充电计划,这些计划将成为常态。
      
      6.消费者应用程序的激增最终实现了智能仪表的承诺
      
      智能电表的研究开发经过了数年甚至十几年的时间,人们在2018年将看到消费者友好的软件应用不断推出,帮助电力公司满足他们的客户管理需求,降低电力供应的成本,并减轻对额外容量增加的需求。
      
      即使智能电表普及率很高的国家也没有看到这些突破,但2018年应该有所不同。一些主要电力部门推出的新型消费者友好型应用程序正在引领潮流。对于商业和工业用户来说,智能消费意味着显著地节省成本,其应用可能会更快。
      
      国际能源署最近的一份报告指出,如果需求响应的全部潜力得到发挥,其结果将是“2040年全球电力系统增加约185GW的额外电能,相当于当前意大利和澳大利亚的电力供应总和。这些额外电能将会避免建设新的电力基础设施2700亿美元的支出。”
      
      2018年,很多电力公司将重新思考智能电表数据湖技术,推出便于使用的移动友好应用程序,并探索最有可能增强需求响应计划成功的激励机制。
      
      编译:Harris
      
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