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特别呈现 新煤炭、新石油、新电网 重构未来能源

2020-02-04 02:52 作者:admin

  全球正在经历一场前所未有的能源转型,而低碳化(Decarbonization)、数字化(Digitalization)、去中心化(Decentralization)正成为这场能源转型的主要特征。人类正在逐渐与过去的,以化石能源为主体的集中式能源形态告别,取而代之的是一个由数以十亿计的可再生能源发电、储能、用能设备构成起来的“碎片化”能源系统。

  在技术与创新的驱动下,以风电、光伏为代表的“新煤炭”、以动力电池为代表的“新石油”和以能源物联网为代表的“新电网”,正在从能源生产到能源消费再到能源连接领域,掀起前所未有的能源革新高潮。能否抓住这波自电力发明以来能源领域最大的变革,是实现发展中国家跨越式发展、能源企业突破性发展的巨大机遇。

  2019年4月,国际可再生能源署发布的《全球能源转型:2050年路线年,电力在终端消费中的占比将增长至近50%,电力消费量将增加一倍以上。其中,86%的全球电力需求将由可再生能源提供。

  随着全球各国对可再生能源的不断推动,目前风电、光伏的度电成本(LCOE)甚至已经低于化石能源。特别是风电,已经成为度电成本最低的清洁能源。根据国际研究机构Lazard的报告,按照电力平准价格计算的全球风电度电成本平均低于4.5美分/千瓦时,明显低于化石能源、燃气、核能和太阳能,具备绝对的度电成本竞争力,已经成为“新煤炭”,将主导未来全球的新增能源投资。

  就在不久前,中国国家能源局刚刚公布了20GW第一批光伏、风电平价项目详细名单。以风电和光伏为代表的新能源发电已经开始向后补贴时代过渡,如何持续降低风电度电成本,显得尤为重要。

  作为全球首个提出智能风机概念的公司,远景集团(Envision Group)利用自主研发的核心智能控制技术,彻底突破并超越了传统风机的技术禁锢,设计制造出“能感知、会思考、 自学习、可判断和决策”的智能风机产品,使得风机能量捕获提升 15%,让全球广大低风速区域得到有效开发。过去十多年,远景始终在引领中国风电行业的技术进步,从低风速风机、智能风机、智慧风场、柔性高塔筒到分布式风机,远景的创新大幅降低了风电的成本,推动风电LCOE持续下降。

  平价后的理性市场环境,更加坚定了远景技术创新降低风电度电成本的决心。通过持续技术创新,遵循以技术创新为客户提升价值的理念,未来远景将提供可靠性更高、发电效率更高的智能风机设备,为开发商提供最优LCOE的整体解决方案。

  随着技术创新不断深入,中国已成为全球最大的可再生能源市场和全产业链生产制造基地之一。根据中国可再生能源学会风能专委会员发布的《2018年中国风电吊装容量统计简报》,2018年中国风电市场新增装机容量2114万千瓦;而远景的新增装机量占到了这一数字的20%。

  据统计,2018年全球电动车销量达到200多万辆,电动汽车在全球汽车市场占比份额达到2.1%。其中中国电动车销量占比超过60%。根据《BP世界能源统计年鉴(2018年)》预计,到2040年,全球电动汽车保有量将增至3.5亿辆,占全球汽车保有量的15%。

  电动汽车的快速普及对动力电池产生了巨大的需求,也带来了动力电池技术的进步和生产规模的扩大,动力电池成本更是不断下降。过去十年间,能源世界电动汽车电池成本已经从每千瓦时1000美元降至200美元。

  动力电池成本约占电动汽车成本的一半以上,其降价也带动了电动汽车成本下降,使电动汽车与汽柴油车的竞争优势变得越来越明显。未来,动力电池必将成为“新石油”,代替石油为汽车提供能源。

  2018年,远景集团完成对日产汽车旗下Automotive Energy Supply Corporation(AESC)日本、美国、英国等生产基地动力电池业务控股权的收购,同时收购了包括日本电气旗下的电池电极生产业务公司NEC能源元器件株式会社(NEC Energy Devices,Ltd.)的全部股权,进军动力电池领域。

  AESC的动力电池产品是经过43万辆聆风电动汽车验证、全球唯一零重大安全事故的动力电池。整合后的远景AESC已经着手研发更高能量密度和更安全的动力电池,2019年4月上海车展期间,远景AESC发布了新一代Gen5-811 AIoT动力电池,其高比能量超过300wh/kg,2020年在远景AESC无锡工厂实现量产。

  远景集团CEO张雷表示,到2020年,远景AESC的动力电池生产成本将低至每千瓦时100美元,五年之后,成本会进一步降至50美元每千瓦时。

  动力电池成本的快速下降将引领全球新能源汽车市场,从而释放出数万亿市场潜力。此时的电池,可以当做移动储能设备,将能源重新分配回电网。远景发挥自身物联网技术优势和在能源系统深耕多年的经验,通过智能技术重新定义电池未来,以智能物联突破动力电池性能与应用边界,将打造更多智能场景,把动力电池整合到其领先的可再生能源系统中,并且运用智能动态平衡系统,推动可再生能源与新能源汽车行业的共同发展。

  尽管风电、光伏等可再生能源的快速增长有利推动了能源转型,但其间歇性、碎片化、不稳定的特性也给电力系统的稳定性带来了巨大的挑战。同时,未来将有数以十亿计的风机、光伏板、储能电池、电动汽车、智能用电设备、家庭能源管理系统组成的分布式能源系统接入电网,这就导致它将不得不面对能源系统协同成本问题。

  数字时代的到来,为解决能源系统的协同成本问题提供了非常好的技术支持,从物联网、云计算,到人工智能和实时控制,都能对解决系统协同提供技术支撑。碎片化的能源世界,需要在数字世界重新统一融合,这样的融合和重构,需要通过能源互联网来有效实现。

  国家电网也意识到了能源互联网的重要性,在今年提出了建设“泛在电力物联网”的目标,为可再生能源与能源互联网的结合拓展了创新空间,通过日益智能化的信息技术,使得协调分布式发电建立虚拟发电厂,并且进行电力的数字化交易成为可能。同时,分布式可再生能源的发展,又将为5G、大数据、云计算、人工智能、网络安全等技术提供最大的应用场景,引领工业互联网大趋势。

  远景很早就认识到,能源物联网将是可再生能源时代的运行法则。远景集团CEO张雷表示,能源互联网可为分布式能源的开发与生产、应用与交易、转换与存储提供运行机制,有利于协同能源系统与生产系统进一步提升能源使用效率,是未来骨干电网和微网单元进行柔性互动的必要条件。

  【100GW – EnOS™ 智能物联网操作系统,连接全球超过100GW的能源资产,6000万个传感器和智能设备】

  截至目前,远景构建的全球领先的智能物联操作系统EnOS™,让6000万个风电、光伏、储能、充电桩、电动汽车等设备实时智能协同,帮助实现大规模可再生能源接入,推动能源转型。

  得力于大数据、物联网技术及远景在能源行业的经验,EnOS™不仅可以有效提高能源利用效率,还能够改变电网的特征,调节电网的频率和需求,降低未来电网的投资,以更好的吸纳可再生能源。

  目前,欧洲最大的家庭储能网络公司Sonnen使用远景的EnOS™智能物联操作系统,根据天气变化、电网潮流和家庭活动,为每个家庭的智能储能终端进行统一自动优化。受益于远景的EnOS™,Sonnen的每一块储能电池都可以实现跟邻居和社区的太阳能电池、电动汽车电池及用能设备相连接,建立能源共享社区。

  在新加坡,EnOS™为新加坡政府提供物联网操作系统服务,未来新加坡100多个政府部门的物联网应用也会基于物联网操作系统来开发,创造各种各样的智慧城市场景和需求。

  “风电”、“动力电池”、“智能物联网”三大产业的快速发展,既符合能源转型的大趋势,其间的内在逻辑关系,又将伴随着布局落地更加紧密耦合发挥作用。远景集团CEO张雷表示,“风电是新煤炭,侧重于生产侧,本质是技术,通过技术进步降低度电成本;电池是新石油,主要在消费侧的电动汽车领域;智能物联网是新电网,电网的本质是连接和平衡。当可再生能源成为了新煤炭,动力电池成为新石油,能源系统将变得碎片和随机,需要通过物联网和人工智能,提供更广泛和智能的连接和平衡。”

  远景自创立之初就坚持以“为人类的可持续未来解决挑战”为使命,新煤炭、新石油、新电网的布局,让远景通过技术创新引领全球智慧能源革命,开创美好能源世界。

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