要可容錯(cuò):
滿足可用性和可靠性要求……
要具韌性:
在激烈的市場競爭保持盈利……
要有洞見:分布式發(fā)電資產(chǎn)的實(shí)時(shí)態(tài)勢感知……
這是在全球范圍內(nèi),電力行業(yè)價(jià)值鏈條上各個(gè)環(huán)節(jié)的專業(yè)人員面臨著的、十年前根本不存在的新挑戰(zhàn)。
伴隨著可再生能源部署的快速增長,電力行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。從控制室操作人員到發(fā)電機(jī)組管理人員,再到區(qū)域輸電運(yùn)營商,都要面對環(huán)境變化帶來的復(fù)雜性和不確定性。
時(shí)代變了,變向何方了呢?
這三大挑戰(zhàn)背后的宏觀趨勢是對可再生能源的部署和依賴日益增長。這種全球性趨勢,是我們向更低碳、更可持續(xù)的能源生態(tài)體系轉(zhuǎn)型的一部分。
隨著創(chuàng)新材料和工程解決方案在太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用,可再生能源技術(shù)也從成本的降低中獲益。這些促進(jìn)措施正在取得令人矚目的可再生能源成果:
2022年,全球可再生能源發(fā)電量增長920GW ,較2017年增長 43%
2016年 太陽能光伏 (PV)技術(shù)的增長速度首次超過了其他所有燃料
德克薩斯州以近 23.3GW 的風(fēng)電裝機(jī)裝機(jī)量領(lǐng)先全美
公認(rèn)的風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)導(dǎo)者Xcel Energy超過 20% 的能源供應(yīng)來自風(fēng)能,是2005年的 7 倍
隱蘊(yùn)在“樂觀前景”之中,
新時(shí)代,也同樣帶來的新的運(yùn)營挑戰(zhàn)。
除了增加數(shù)千兆瓦的大型可再生能源發(fā)電資源以外,北美電力企業(yè)正在向混合型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,即減少對煤和核能等基礎(chǔ)負(fù)荷資源的依賴,更多地依靠風(fēng)能、太陽能、分布式發(fā)電和需求響應(yīng)。
傳統(tǒng)上,電力行業(yè)將配電系統(tǒng)視為「相對被動(dòng)的負(fù)荷源」。然而,北美電力可靠性公司(North American Electric Reliability Corp, NERC)的基本可靠性服務(wù)工作組表示,隨著分布式能源資源被添加到配電系統(tǒng)中,這一狀況正在發(fā)生改變。最終的結(jié)果是「雙向電力流動(dòng)的電網(wǎng)」,而這種能源的性質(zhì)決定了電力的供應(yīng)是間歇性的。
對于運(yùn)營商和發(fā)電機(jī)組管理者而言,間歇式的發(fā)電資源的崛起,已經(jīng)對煤炭和核能等傳統(tǒng)發(fā)電資源形成了挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)電廠秉持著“連續(xù)運(yùn)行”的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造,沒人期待發(fā)電設(shè)施的運(yùn)行波動(dòng)。但如今,間歇性資源起起伏伏,許多基礎(chǔ)負(fù)荷機(jī)組開始有規(guī)律的走走停停。
但問題在于,如果沒有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和預(yù)測能力,可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性會(huì)給運(yùn)營商帶來極大的影響,包括但不限于突發(fā)性的能源損失。
更重要的是,公共政策提供了各種有利于可再生發(fā)電資源部署的激勵(lì)措施,還可提高許多基礎(chǔ)負(fù)荷發(fā)電設(shè)備資產(chǎn)的利潤率。在競爭激烈的電力市場,如果管理者不得不在非最優(yōu)時(shí)段采購替代能源,過于微小的利潤率可能會(huì)加劇強(qiáng)制停機(jī)的影響。
可靠發(fā)電的前提,
是可靠數(shù)據(jù),
在徜徉的數(shù)據(jù)中尋找破局明路。
電廠運(yùn)營商以及機(jī)組和電網(wǎng)管理者可用的數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。可再生能源發(fā)電裝機(jī)量的不斷增長和客戶自有分布式發(fā)電設(shè)施的擴(kuò)展部署,意味著需要更多的數(shù)據(jù)和更快的響應(yīng)來制定運(yùn)營決策,實(shí)現(xiàn)供需平衡。
此刻,數(shù)據(jù)成為了企業(yè)的關(guān)鍵資產(chǎn)。數(shù)據(jù)的重要性正在改變IT部門在公用事業(yè)中扮演的角色。
*美國德州電力可靠性委員會(huì)(Electric Reliability Corporation of Texas, ERCOT)風(fēng)機(jī)報(bào)告數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)在時(shí)代舞臺(tái)的未來前景:
運(yùn)營:實(shí)時(shí)工具使更靈活的市場控制成為可能;
規(guī)劃與建模:大量的實(shí)時(shí)建模和數(shù)據(jù)分析來維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
預(yù)測:數(shù)據(jù)產(chǎn)出具有前瞻性的風(fēng)能和太陽能預(yù)測以確保足夠的資源。
電力行業(yè),在發(fā)電和配電的每個(gè)階段,數(shù)據(jù)均有助于更好地制定決策,并優(yōu)化昂貴、耐用的設(shè)備資產(chǎn)??稍偕茉?、雙向電力流動(dòng)和分布式資源的興起使人們對可行數(shù)據(jù)的需求更加明確。
未來屬于那些對【數(shù)據(jù)管理】與【電力管理】同樣重視的公司,這些領(lǐng)跑行業(yè)的先進(jìn)企業(yè)都有相同的共識(shí)。
ERCOT怎樣利用數(shù)據(jù)和分析實(shí)現(xiàn)了卓越運(yùn)營?
西班牙能源公司Iberdrola Renovables如何利用實(shí)時(shí)信息解決方案在滿足合規(guī)要求的同時(shí)最大限度提高經(jīng)濟(jì)效益?
Xcel Energy如何在六年時(shí)間里,利用數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了超過4500多萬美元的運(yùn)營降本增效?
澳大利亞某可再生能源供應(yīng)商怎樣通過減少強(qiáng)制停機(jī)和優(yōu)化維護(hù),節(jié)省了1870萬澳元?