施耐德电气高飞克：数字化和电气化技术深度融合是全球能源转型关键

浏览次数：269　　　发布时间：2024/4/16 17:02:53

莺飞草长，遍地新绿。告别寒冬的上海，俨然已经迎来温暖舒怡的春日时光。正是在这样的季节，高飞克（Frederic Godemel）和施耐德电气的全球高管团队开启了今年首次中国之行。
作为施耐德电气系统及服务业务全球执行副总裁，高飞克此行目标明确——对于正处于巨大变革中的能源转型，他希望通过实地探访和本地化的交流近距离观察，理解全球能源转型所重塑的新格局，尤其是中国电动汽车充电和储能技术的应用现状。
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全球能源转型正处于第二阶段，数字化和电气化技术深度融合是打赢战役的关键
关于全球能源转型进程，高飞克脑海里有着清晰的时间轴。


他认为，全球能源转型可划分为三个阶段：第一阶段是意识层面大幅提升，即开始利用可再生能源替换传统能源阶段；第二阶段为应用新能源、大规模电气化的实践阶段；第三阶段则是十年后，更注重系统性平衡发展的阶段。而全球能源转型目前已进入以实现提质增效为目标的第二阶段。


在高飞克看来，能源转型第二阶段的最大特点是触及了需求侧，并通过改变原有的能源供应模式重构了电力供给与消费者的关系。原本为化石燃料设计的电网架构将在各种电气化、数字化解决方案的赋能下焕然一新，更加符合新能源发电的需求，一个能源供应与需求之间高度灵活匹配的全新市场就此形成。


高飞克强调，第二阶段是真正意义上实现流程以及需求侧电气化转型的开始。在施耐德电气内部已形成这样的共识：深挖需求侧调节潜力，持续推动数字化和电气化技术的深度融合，是打赢能源转型这场战役的关键。而构建新型电力系统是助力中国能源转型、实现“双碳”目标重要的动力源和保障。作为能源管理领域的专家，施耐德电气认为，以能源需求侧为抓手，不仅可以更好地服务供给侧结构性改革，而因其涉及的行业广泛、市场化程度高，也将有利于为推动能源转型提供更加充足、灵活的资源和动力。


至于能源转型的第三阶段，高飞克预期将在大约10年后来临。对比第二阶段，第三阶段将更加侧重于整个系统的平衡。“这并不意味着我们现在不应该开始考虑平衡和灵活电网系统的建立，但要首先实现大规模的电气化”。


中国领跑全球能源转型，有挑战更蕴藏机遇
“我确信中国在全球能源转型中处于领先地位，并扮演着关键角色。”


高飞克对中国能源转型的最新动向有着敏锐的洞察。据他观察，在中国，新能源或者 “电力4.0”已经开始逐步规模化，并引入更多储能系统来平衡整个电网。“2023年，中国在建设可再生能源方面的能力令人印象深刻，就建设规模而言，超过其他任何国家”。


正如高飞克所言，我国2023年可再生能源发电装机规模历史性超过火电，全年新增装机超过全球一半。而今年的《政府工作报告》进一步提出，“深入推进能源革命，控制化石能源消费，加快建设新型能源体系”。


此外，国际能源署今年3月初发布的《清洁能源市场监测》报告显示，中国是全球可再生能源领域的领跑者，清洁能源技术继续在全球大幅领先。多家国际智库和媒体也认为，中国在可再生能源领域处于世界领先地位，中国用可再生能源取代碳基能源的步伐比许多专家预期得要快。


随着中国高质量发展不断推进，中国能源面临着历史性的转型和创新机遇。传统能源被新能源所替代，能源需要与信息技术进行深度和广度融合，物理电网要成为智能电网，同时还要成为数字电网。能源转型不仅是能源结构低碳化，还涉及到必须建立一个新能源电力体系、新的运行机制，即能源体制革命。


高飞克表示，一方面，受益于规模优势，中国在可再生能源投资方面的速度快于全球平均水平；另一方面，在交通领域的需求侧转型上，中国也走在前列。众所周知，中国的电动汽车渗透率很高，储能设施也迅速普及，为此这里可以大规模地试验“未来电网”，还可以在丰富的应用场景中创造出新的解决方案。在高飞克看来，这是属于中国的绝佳机遇。


当然，中国乃至全球同样面临挑战：“为能源转型找到合适的供应链和足够的供应能力”。要真正实现去碳化，电力消耗将增加一倍，这需要构建一个完整的工业链。“未来每个国家都将追求电气化，也就意味着每个国家都需要确保自身拥有足够的生产能力”。


聚焦电网建设，高飞克认为当前的挑战则是，在以前电力需求较小的地方进行供电或电网的补强。举例而言，如今高速公路沿线的快速充电站，给汽车充电需要20～30分钟，而在中国的春运时期，有些地方会出现充电需求集中爆发的情况，这就需要加强电网建设与储能利用，创造出具备高韧性、高灵活性的电网，以满足不同地区不同时段的充电需求。


除此之外，电网建设的另外两个挑战是正确使用储能和直流系统，以及优化电网的每一刻输出。他认为，这些挑战并非无法克服，但是需要执行力。而施耐德电气拥有大量与加强电网安全韧性相关的产品与解决方案，可以实现保障电网安全、提升配电管理效率等。


以绿色发展为底色，循环经济正当其时
在高飞克看来，中国越来越重视循环利用，“现在上海这样的城市已经看不到10年前那么多的塔吊了，城市建设已经从大规模基础设施建设转向了存量阶段，预计未来也将有更多企业寻求经营管理阶段的改造优化。在此背景下，当下我们有必要关注延长设备的使用寿命，尽量避免废弃那些可以重复使用的设备，同时推进设备的回收再利用。”


2023年底，中央经济会议提出“要以提高技术、能耗、排放等标准为牵引，推动大规模设备更新和消费品以旧换新”；今年3月初，国务院常务会议通过《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，提出有序推进重点行业设备等更新改造、提升资源循环利用水平等要求；今年全国两会期间，《政府工作报告》再次提出“推动生产设备、服务设备更新和技术改造”。以上一系列大规模更新换代政策“组合拳”都指明，循环经济已成为中国市场发展的重要方向，并将形成大规模更新改造效应。高飞克谈道：“目前，尚未有任何一个地方，大规模部署过此种方案。由此可以看出，中国希望走在全球循环经济发展的前沿”。


面对循环经济的发展速度和巨大潜能，施耐德电气已经做出长远布局。2023年，施耐德电气在厦门成立了EcoFit™适配改造能力示范中心，围绕绿色低碳与循环经济，通过相关服务将循环经济的理念融入客户业务当中，帮助其实现更加安全、可靠、经济、环保和可持续的改造收益。


高飞克认为，通过EcoFit™ 适配改造服务，企业用户将逐渐转变认知，在体验服务的过程中主动成为循环经济的参与者。“一个最简单的例子，配电系统中必不可少的断路器是由塑料、金属和数字化零件这三部分组成。塑料和金属的寿命约为20年，但数字化零件大多寿命较短。过去，数字化零件一旦损坏或故障，用户需要整体换新，但通过适配改造服务，用户只需要替换数字化部分，‘换芯不换壳’，就可以自行实现产品升级。”


相比完全替换，EcoFit™ 适配改造服务能帮助企业实现43%至65%的成本节约。从适用性来看，无论是关键元器件适配改造、局部升级改造还是系统更新与扩展，EcoFit™ 适配改造服务都能提供相应解决方案。


针对电力领域广泛采用的六氟化硫气体，施耐德电气也推出了更具可持续性的解决方案。数据显示，六氟化硫的温室效应约是二氧化碳的2.4万倍。施耐德电气创新性地研发了使用干燥空气替代六氟化硫的新一代绿色智能中压开关设备，能够助力企业加快低碳化进程并提高运营的可持续性。通过空气替代，每套 AirSeT 可避免使用高达3千克的六氟化硫温室气体，从而减少75000千克二氧化碳的潜在碳足迹。


面对全球经济下行的挑战，高飞克的看法也颇为乐观，他表示，企业需要正视变化，并基于已经建立起来的基础设施来提供存量改造服务。根据他的观察，经济增长更多来自服务业的推动，而这一趋势在中国方兴未艾。从施耐德电气近年来的数字化业务和服务的比重调整可见一斑——施耐德电气的数字化业务和服务已占全球营收的50%以上，未来还将继续增长。


“如果不把重心放在中国，我几乎无法完成工作”
无论能源转型还是循环经济，中国的各行各业正展现出崭新而宏大的机遇。作为最本土化的全球企业，施耐德电气自然十分看重中国市场的广阔前景。


“我们专注于中国市场。目前我负责的业务领域最大的研发团队、制造团队都在中国。如果不把重心放在中国，我几乎无法完成工作。这是一个非常大的市场。”高飞克如是说。


在他看来，对于施耐德电气而言，中国市场非常特别，与本地合作伙伴共同谋发展的模式在全球市场都堪称独特。“我们对当地的供应市场很有信心，施耐德电气将主要聚焦核心技术和数字化的创新，这可以帮助我们的合作伙伴部署解决方案。通过与众多合作伙伴建立的生态网络，施耐德电气将技术和数字化元素融合进合作伙伴的解决方案中，从而共同服务市场”。


时隔四年再次来华，中国的创新水平同样给高飞克留下深刻印象。在走访企业的过程中，他目睹了中国在储能和电动汽车充电等前沿领域释放的创新能力，也见证了施耐德电气携手中国本地合作伙伴探索创新边界的最新成果——3月初，施耐德电气与水木明拓（达茂）氢能源科技有限公司达成合作伙伴关系。作为施耐德电气全球首个从绿电到绿氢再到绿氨的全流程优化业务，双方将基于数字孪生技术打通电力和工艺流程，通过电氢氨动态联合仿真与模拟，探索从绿电到绿氢再到绿氨的全流程优化。


用高飞克的话说，“如此重磅项目在中国率先落地。不仅是对施耐德电气前沿探索能力的认可，更诠释了中国可再生能源产业的巨大潜力”。在他以及此次来华的众多管理团队成员看来，中国针对众多欧洲国家推出免签政策，同样是中国积极开放、促进全球合作的标志。以这些作为注脚，施耐德电气与中国的未来，一切皆有可能。

作者：李可
编辑：张宇
校对：韩雨熹
转自微信公众号《》中国电力报》