数字化是能源转型的关键

http://tuhanxiong4.cn/2020-05-22 20:54:08

  【能源数字化】

  前言:2010年9月,德国政府颁布了未来能源规划,次年6月,联邦议会经过慎重讨论,以几乎全票通过的结果做出了一项重大的历史决定,跨度长达几十年的德国能源转型之路就此正式启航。转眼来到2020年,站在转型阶段性成果检测的第一个目标点,回首十载,这场由内而外的深度变革至今为止已硕果累累,虽然有部分目标尚未达成,但不可否认的是,德国通过持续的努力与改变,正在稳步走向安全、经济和环境友好型能源供应的未来。


图1德国能源转型目标情景(发布于2012年)

  当我们追本溯源的时候不难看到,德国能源转型的背后有诸多复杂的推动因素,其受益面之广,影响之久远,也正是基于此,这条转型之路才走的如此坚定,也为后来者提供了借鉴和学习的方向。

  在整个德国能源转型的过程中,数字化是德国人一直在坚持做的事情。能源转型是个长时间的过程,德国的能源转型早已计划到了2050年。与能源转型一样,数字化也是一个长时间不断发展的过程。数字化更好的促进了德国能源结构的转型。德国人坚信,数字化是能源转型的关键,能源转型最终的成功,一定离不开能源数字化的成功在其中做出的卓越贡献。

  德国的能源转型中,可再生能源将扮演最重要的角色,这一点从图1中就可以看出来。德国在2012年时,设立了可再生能源发电量在2020年超过35%,2050年超过80%的目标。2050年介时是什么情况,我们没有开天眼,无从得知,但是2018年,德国就已经提前两年实现了2020年35%的目标,甚至在2019年,德国全年可再生能源发电占总发电量的比例已经超过了46%。


图2,德国2019年发电量来源

  在更多风电和光伏发电馈入电网的同时,整个德国电网以及德国能源产业对于数字化的需求也大幅增加。不仅是更多的对于风电和光伏的采集,预测等数字化技术,也包括更安全可靠的先进的软件架构,更安全的数据保护方案等等。没有这些,整个能源行业便无法承受波动的风电和光伏对于整个电网和能源行业的冲击。

  同样的,不仅在基于可再生能源大量接入的电网运维的领域,数字化在电力市场领域也是基础。没有数字化就不能实现电力市场的自由化。德国的电力市场正朝着高度自动化的管理和市场流程迈进,从而能够更加完善地控制市场的复杂性和波动性,保证能源市场稳定的同时,给予市场参与方更多的自由。

  基于数字化的物联网也是能源转型的关键之一。例如,通过物联网,建筑的智能能源管理能够做得更加科学和完善。商业建筑、市政建筑等建筑的数字化物联网的成本并不低,但通过这些物联网设备和数字化的解决方案来控制建筑的水、电、热、冷等能源消耗,优化建筑的用能方案,使得建筑可以更加低碳高效地运营。因此,在德国的能源转型中,很多物联网相关企业也做出了巨大的贡献。当然,他们还有巨大的前进空间。

  数字化还在很多其他方面对能源转型做出了巨大贡献,这里就不再赘述。德国的能源转型已经对德国,乃至整个世界产生了深远的影响。长远来看,能源转型也将给世界政治、经济、环境等各个领域带来诸多益处,但这条脱胎换骨之路必将任重而道远。而数字化,一定是打开这个潘多拉魔盒的最重要的一把钥匙。