数字能源未来十大趋势解读

作者:厦门斯可威来源:《能源日参》,厦门斯可威网址:http://www.scv-lock.com/

在愈演愈烈的节能减排行动和如火如荼的数字化转型双重驱动下,能源领域新一轮技术革命与产业变革呼之欲出,一幅大时代绘卷正徐徐向我们展开。而面对这样一个全新的课题,唯有找准方向,才能让努力更有价值。

在此背景下,华为日前重磅发布“数字能源未来十大趋势”,由产业大局到系统架构,再到发电、储电、用电乃至安全可信的各个环节,提纲挈领地为加速能源数字化以及解决经济发展中的能源问题提供指引和方法论,引领绿色智能世界的构建。

从某种意义上说,这也体现了华为在数字能源方面的全新格局——从人类社会绿色可持续发展、能源产业和数字产业的彼此赋能的更宏观角度,而非仅仅从自身业务增长来进行思考与探索,以作出更大贡献、创造更大价值。





能源产业迈入大时代




《巴黎协定》、气候变化、碳中和……这些词汇最近一段时间频频见诸报端,被反复提及。原因无他,严峻的形势已不容坐视。

世界气象组织的报告指出,2015年至2019年,全球平均气温较工业化前时代升高了1.1摄氏度,而且升温速度骤然加快,与五年前相比升高了0.2摄氏度,带来冰盖融化、海平面上升、极端天气事件等一系列挑战,严重威胁到我们的生存环境。联合国环境署最新的年度《排放差距报告》也发现,尽管出于疫情影响全球二氧化碳排放量有所下降,但世界仍朝着本世纪升温3摄氏度以上的方向而去,与《巴黎协定》设置的两条“生命线”差距甚大。

与此同时,数字经济正成为全球经济的增长引擎。牛津经济研究院的报告表明,数字技术的长期回报是非数字技术的6.7倍。中国信通院的《中国数字经济发展白皮书(2020年)》亦显示,2019年,我国数字经济增加值规模达到35.9万亿元,占GDP比重达到36.2%。但伴随数字经济的蓬勃发展,数字基础设施能耗高、建设周期长、运维低效等新老问题日益浮出水面。


“能源产业的大时代已然到来。”华为副总裁兼数字能源产品线总裁周桃园剖析道,碳中和是当今世界最为紧迫的使命,《巴黎协定》通过五周年之际,“气候保卫战”全面打响,能源产业首当其冲。已有110多个国家相继承诺“碳中和”目标,改变能源结构,加速化石能源向可再生能源转型。另一方面,能源基础设施作为数字基础设施的关键一环,是数字基础设施高效、可靠运行的保障,必须不断向前演进,以跟上各行各业数字化转型的步伐,适应数字经济发展的需要。

这场以绿色化、数字化为核心的能源产业变革,既是挑战也是机遇,关乎所有人未来,需要全社会、全行业加强重视和加大投入,他呼吁道。




数字能源未来十大趋势




在拥抱变革的语境下,能源产业前行路上如何才能少走弯路,乃至避免南辕北辙?找准方向是关键。对此,华为在最近召开的“数字能源产业暨技术论坛”上,以“数字能源未来十大趋势”给出了战略参考。

这“十大趋势”中包含了“能源数字化”、“绿电无处不在”、“全链路高效”、“AI加持”、“融合极简”、“能源网自动化驾驶”、“综合智慧能源”、“智能储能系统”、“随时随地超级快充”、“安全可信”,涉及到能源领域转型升级的方方面面。华为数字能源产品线副总裁兼首席营销官方良周席间作出了细致的解读,或可从势、道、术三个层面理解。

首先,能源数字化是大势所趋,数字技术与能源技术的创新融合,让能源基础设施实现“发-输-配-储-用”端到端可视可管可控的智能管理,从瓦特到瓦特+比特、从哑设备到智能系统,最大限度提高能效。另一方面,世界能源发展亦转向绿色化、清洁化、低碳化。华为预测,以光伏为代表的绿电将成为主力能源,未来将惠及千行百业和千家万户,光伏全面平价时代来临,分布式发电及光储融合将迅速成为主流;绿电还将助力ICT行业更加低碳,未来将实现“零碳网络”及“零碳”数据中心。

方法论层面,华为首次提出全链路高效的概念,从架构和系统上来进行全局审视与优化,而非仅仅聚焦于部件层面的效率提升。而在AI方面,它认为未来AI将普遍应用到能源领域,代替专家职能,使能系统自主协同优化,诸如在发电侧提高发电效率、在数据中心通过AI参数调优降低PUE、在站点实现峰谷电价智能充放电、在智能电动方面利用AI+大数据提前24小时预警汽车电池状态等。

未来数字能源还将走向融合极简,包括架构融合、形态极简、工程产品化,让设备由多变少、由大变小,逐步小型化、轻量化、模块化,诸如多套电源融合、站点形态从房到柜再到刀片式电源、数据中心普遍采用预制模块化建造模式等。方良周谈到,过去一个上千机柜的数据中心的建设往往需要20个月以上,通过架构创新、预制模块化则可降至6个月。

针对能源基础设施的运维、管理,以及储电、充电乃至安全可信,华为亦一一作出展望。随着能源数字化的逐步深入,传统人工运维模式亦将被改变,能源网运维将迈向自动驾驶,从而极大地提高生产效率、降低运维成本,例如到2025年,光伏电站中80%以上现场工作有望实现无人化。而传统能源系统烟囱式分立架构和孤岛式管理也将走向综合智慧能源,从发电、配电、用电实现全链路协同。

与此同时,普通锂电将从单一功能逐步进化为智能储能系统,最大化储能价值。并且未来基于技术及架构上的创新,将实现随时随地超级快充,10分钟充满80%至100%电量,为消费者带来极致体验,打破制约电动汽车发展的一大桎梏。最后,安全可信亦是数字能源重点关注方向,硬件可靠、软件安全、系统的韧性、安全性、隐私性、可靠性和可用性将会成为必要要求。




华为数字能源新格局




复制成功是容易的,难的是不断突破自我。在此次“数字能源未来十大趋势”发布的背后,或许可以窥见华为在数字能源方面的全新格局。


突如其来的新冠疫情、波诡云谲的国际局势……2020年可谓是诸多不确定性因素交织的一年;而聚焦到能源产业,其在转型升级中所踏出的每一步,也都充满了挑战与不确定性。华为的哲学即是敢于拥抱颠覆,“让黑天鹅在咖啡杯中飞翔”,以确定性应对不确定性、用规则约束发展的边界。

基于在数字和能源两大领域的持续深耕、技术创新和深厚积累,这家公司正在由一家领先的技术和解决方案供应商,向着人类社会绿色可持续发展的探索者、能源产业未来发展的引领者的角色转变。

作为一个重要标志,华为2020年5月21日宣布其网络能源产品线正式更名为数字能源产品线,跳出原先特定场景的藩篱,吹响了加大数字能源投资、使能绿色智能世界的号角。周桃园介绍说,华为数字能源致力于为“绿色发电”承担责任、为“高效用电”作出贡献。

此外,这家公司还旗帜鲜明地提出“能源目标网”这一概念,主张用“以终为始”的视角来厘清能源产业发展脉络和牵引数字能源基础设施的规划、建设、运维和运营。

“不言之言,闻于雷鼓”。华为数字能源遍布全球的足迹,也正在为我们带来越来越多的惊喜。比如在宁夏,宝丰集团与华为合作,在万亩有机枸杞田上建起了全球大型单体农光互补光伏电站,来自华为的智能光伏技术让太阳能板像向日葵一样逐光而动,发电量较传统光伏电站提高20%以上。截至2020年7月底,累计已发电38.75亿度,减少了18.41亿千克二氧化碳的排放,相当于每年新种植约8000万棵树。在河北廊坊,华为自身规模4000机架的数据中心,利用AI优化能效,将PUE从1.42降至1.26,折合成经济效益一年可以节省2000万人民币。

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而到目前为止,华为数字能源累计绿色发电达到2965亿度,减少二氧化碳排放1.8亿吨,相当于植树2.5亿棵。

“当这个时代到来的时候,锐不可当。万物肆意生长,尘埃与曙光升腾,江河汇聚成川,无名山丘崛起为峰,天地一时无比开阔”,吴晓波在《激荡三十年》开篇中如此写到。如今,能源产业大时代已经初现端倪,必将开启一个更精彩且美好的未来。我们也呼唤更多华为的出现,在大时代奋楫博浪,让科技与自然共舞,为社会经济发展注入更强大动力




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