在愈演愈烈的節(jié)能減排行動和如火如荼的數(shù)字化轉型雙重驅動下,能源領域新一輪技術革命與產業(yè)變革呼之欲出,一幅大時代繪卷正徐徐向我們展開。而面對這樣一個全新的課題,唯有找準方向,才能讓努力更有價值。
在此背景下,華為于近日正式發(fā)布《數(shù)字能源十大趨勢白皮書》,白皮書基于對數(shù)字能源十大趨勢的詳細研讀與關鍵洞察,為能源產業(yè)轉型升級提供戰(zhàn)略參考?!栋灼贩Q,數(shù)字能源未來十大趨勢包含:能源數(shù)字化、綠電無處不在、全鏈路高效、AI加持、融合極簡、能源網自動化駕駛、綜合智慧能源、智能儲能系統(tǒng)、隨時隨地超級快充、安全可信。
能源產業(yè)邁入大時代
《巴黎協(xié)定》、氣候變化、碳中和……這些詞匯最近一段時間頻頻見諸報端,被反復提及。原因無他,嚴峻的形勢已不容坐視。
世界氣象組織的報告指出,2015年至2019年,全球平均氣溫較工業(yè)化前時代升高了1.1攝氏度,而且升溫速度驟然加快,與五年前相比升高了0.2攝氏度,帶來冰蓋融化、海平面上升、極端天氣事件等一系列挑戰(zhàn),嚴重威脅到我們的生存環(huán)境。聯(lián)合國環(huán)境署最新的年度《排放差距報告》也發(fā)現(xiàn),盡管出于疫情影響全球二氧化碳排放量有所下降,但世界仍朝著本世紀升溫3攝氏度以上的方向而去,與《巴黎協(xié)定》設置的兩條“生命線”差距甚大。
與此同時,數(shù)字經濟正成為全球經濟的增長引擎。牛津經濟研究院的報告表明,數(shù)字技術的長期回報是非數(shù)字技術的6.7倍。中國信通院的《中國數(shù)字經濟發(fā)展白皮書(2020年)》亦顯示,2019年,我國數(shù)字經濟增加值規(guī)模達到35.9萬億元,占GDP比重達到36.2%。但伴隨數(shù)字經濟的蓬勃發(fā)展,數(shù)字基礎設施能耗高、建設周期長、運維低效等新老問題日益浮出水面。
“能源產業(yè)的大時代已然到來。”華為副總裁兼數(shù)字能源產品線總裁周桃園剖析道,碳中和是當今世界最為緊迫的使命,《巴黎協(xié)定》通過五周年之際,“氣候保衛(wèi)戰(zhàn)”全面打響,能源產業(yè)首當其沖。已有110多個國家相繼承諾“碳中和”目標,改變能源結構,加速化石能源向可再生能源轉型。另一方面,能源基礎設施作為數(shù)字基礎設施的關鍵一環(huán),是數(shù)字基礎設施高效、可靠運行的保障,必須不斷向前演進,以跟上各行各業(yè)數(shù)字化轉型的步伐,適應數(shù)字經濟發(fā)展的需要。
這場以綠色化、數(shù)字化為核心的能源產業(yè)變革,既是挑戰(zhàn)也是機遇,關乎所有人未來,需要全社會、全行業(yè)加強重視和加大投入,他呼吁道。
數(shù)字能源未來十大趨勢
在擁抱變革的語境下,能源產業(yè)前行路上如何才能少走彎路,乃至避免南轅北轍?找準方向是關鍵。對此,華為在《數(shù)字能源未來十大趨勢》給出了戰(zhàn)略參考。
傳統(tǒng)能源系統(tǒng)向綜合智慧能源系統(tǒng)演進示意圖
能源數(shù)字化是大勢所趨,數(shù)字技術與能源技術的創(chuàng)新融合,讓能源基礎設施實現(xiàn)“發(fā)—輸-配—儲—用”端到端可視可管可控的智能管理,提高能效。
綠電在未來將惠及千行百業(yè)和千家萬戶,以光伏為代表的綠電成為主力能源,光伏全面平價時代來臨,而分布式發(fā)電及光儲融合也將成為必然趨勢。綠電還將助力ICT行業(yè)更加低碳,未來將實現(xiàn)“零碳網絡”及“零碳”數(shù)據中心。此外,華為首次提出全鏈路高效的趨勢,從架構和系統(tǒng)上來進行全局優(yōu)化。
在AI方面,華為認為未來AI將普遍應用到能源領域,并且代替專家智能,使系統(tǒng)自主協(xié)同,例如在光伏電站采用智能跟蹤支架,光伏檢測實現(xiàn)無人巡檢,數(shù)據中心利用AI進行參數(shù)調節(jié)降低PUE,在站點實現(xiàn)峰谷電價,智能充放電,在智能電動方面利用大數(shù)據提前24小時預警汽車電池狀態(tài)等等。
全球數(shù)據中心+站點耗電量
“數(shù)字能源將走向融合極簡,包括架構融合,形態(tài)極簡,工程產品化,讓設備由多變少,由大變小,逐步小型化,輕量化,模塊化。”方良周談到,“例如多套電源融合,站點形態(tài)從房到柜再到刀片式電源,數(shù)據中心普遍采用預制模塊化建造模式等等。”
此外,隨著能源行業(yè)逐步向數(shù)字化轉型,傳統(tǒng)人工運維模式將被改變,能源網運維將實現(xiàn)自動駕駛。傳統(tǒng)能源系統(tǒng)煙囪式分立架構和孤島式管理將走向綜合智慧能源,從發(fā)電、配電、用電實現(xiàn)全鏈路協(xié)同。在儲能方面,普通鋰電池將逐步進化為智能儲能系統(tǒng),最大化儲能價值。
同樣值得關注的是,未來將實現(xiàn)隨時隨地超級快充。在電子消費領域,實現(xiàn)10分鐘快速充滿。其次,由于電氣架構演進,高壓平臺電動車10分鐘即可完成充電,打造極致用戶體驗。當然安全可信也是重點關注方向,硬件可靠、軟件安全、系統(tǒng)的韌性、安全性、隱私性、可靠性和可用性將會成為必要要求。
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