施耐德电气首席解决方案架构师蔡漪:今天讲能源转型,我将着重介绍关于大数据和能源转型以及低碳发展方面施耐德电气到底在做些什么。
我们认为真正的能源转型将来一定是一个大的生态圈的问题,不是某一个企业、某一个国家的问题,所以我们现在在做整体的氢能转型,我们与清华工业开发研究院共同合作,完成了全球首例氢能数字化的研究,仿真的孪生的研究。
从施耐德的角度来讲,第一是使用能源的方式,比如我需要电、需要热、需要冷、需要气,所以我们叫做整体的能源系统,耦合系统。
第二是能源之间要进行转换,电氢气耦合,向氢基转换,这就是为什么在化学上面有甲醇、有合成氨的发展。
第三是用能的体系,电气化是目前为止全球非常重要的一个降碳的路径。
施耐德会在以上三个方面展开一些业务合作,在一个大的生态当中进行一定的业务辅助。
施耐德到底怎样去做一个新能源的开发项目?很简单,三大必要条件:第一,政策。并离网政策决定了新能源投资的可能性。第二,资本。完全靠政策的补贴肯定不够,所以一定会牵涉到天使投资等资本的运作。但是资本的进入会计算投资回报。第三,技术。技术就会牵涉到软件和硬件,我们所有的设备和系统都是世界领先的,唯一缺少的就是能让所有的设备和系统能够完美合作的一套数字化的调度系统。
大家都在讲数字化,都在讲寻优,真正的工程是怎么做的?(一)我们一定要有建模的过程。(二)进行仿真。(三)进行研究。
工程建设数据建好以后需要交付最后可以去运营的数据。到运营阶段,所有的数据从运营维护、寻优到迭代,形成一个所谓的数字化服务。这里面涉及两大系统,一个系统叫做源互联网,多能互补的新型能源互联网,它有很多种能源的综合利用。另一个系统叫柔性的工业互联网,因为要变得柔性可控才能让它及时消纳。
有的企业叫源网荷储一体化,有的叫源荷联调。对于很多企业最大的痛点是什么?往往我们的专业有限制,做电力的就是做电力的,做流程的就是做流程的,我们在做打通的项目的时候,我们自己的专业工程师也是一样,做工艺的很难理解做电力的,只能通过数字化的手段,让电力和工艺形成耦合,就变成了电力流程的联合仿真模式。
以一个具体项目来说,这是1.5吉瓦的发电,到合成氨基本上是80%,项目的规格是20%允许上网,80%必须配网到消纳方。我们拿到这个项目的时候讨论了很长时间,唯一的办法就是把复杂的事情简单化,把它切开。切开之后就变成了三大模块,一个模块是发电模块,一个是消纳模块,一个是网的模块。在这个过程当中我们寻找到了所有模块之间匹配的数据的性质。要把预测的发电量给到消纳方,才能知道上多少电给上网,才能知道要消纳多少。它还要调节到保证稳定供电,让电力能够稳定给到化工消纳方。但是消纳方的负荷是不可预测的,于是工艺仿真算出来以后给到需量预测,转换为负荷预测,这样就会不停地形成一个环进行交互。这就是一个基本的逻辑,我们进行耦合,实际上比我们想象的要复杂得多。
这类项目一定分成几步,第一步,要知道你想要做什么,先要明确目标和功能才能进行拆解。我们要分成不同的功能模块再进行组合,最后当所有模块全部建好以后才能跟实时数据连接,工程才能进入,如果没有这部分,工程一上,可能就是失败的项目。到最后,我们过程当中有报告报表和追踪,最后进行寻优。我们有两大类的软件,一个是以ETAP为主的电力,一个是流程工艺仿真和控制。我们叫规划、设计、建造、运营维护到优化。我们叫做企业元宇宙,要充分体会到整个数据从控制物联网到数据池到数字孪生一系列的变化。