5G连接智能世界,能源数字化已蓄势待发

5G连接智能世界,能源数字化已蓄势待发
2021年02月21日 20:02 中国经营报

原标题:5G连接智能世界,能源数字化已蓄势待发

2021年被业内定义为5G规模商用元年。

在过去的一年时间里,以华为为代表的企业对数字化在产业端应用的探索从未停止。在碳中和目标的愿景下,能源领域的变革风起云涌。新能源在能源结构中的比重正在逐渐提高。在此背景下,华为也将目光聚焦于能源领域,用数字化推动能源转型升级。

如今,华为智能光伏解决方案已经应用在全球最大的青海共和单体2.2GW光伏电站、京雄城际铁路雄安站、包头市采煤沉陷区光伏领跑者基地项目、固原市彭阳县光伏扶贫项目等多个项目之中,实现了数字化、智能化与光伏产业的完美结合。2月22 日,华为和全球移动通信协会(GSMA)、复旦大学环境经济研究中心将在上海举办与可持续发展议题有关的 “互联共荣” 论坛,展示更多关于光伏的案例和最新数据。这一领域在华为大棋盘中的作用,将更加受到关注。

截至2020年底,华为智能光伏解决方案助力合作伙伴累计建设160GW光伏电站,广泛应用于60多个国家,服务教育、医疗、体育、交通、农牧渔、现代化制造等多个行业,累计生产了3000亿度绿电,减少二氧化碳排1.48亿吨,相当于种植了2亿多棵树。

规模商用元年已至

过去的数年时间里,新技术推动的互联网红利已经在消费互联网领域开花结果。互联网技术对百姓生活的提升成为共识。数字经济更是成为当前经济增长的主旋律。这其中不仅是数字产业本身的增长,更多的是数字技术带来的行业数字化增长。2020年我国数字经济增加值占GDP约1/3,但是对增长的贡献达到2/3。

而这一切,在产业互联网领域则稍显滞后。事实上,数字化不仅可以极大地提升劳动生产率,降本增效;更可以通过人与机器的重新分工,产生新的价值创造点,为企业带来商业模式的创新和变革。如今,在5G技术的推动下,新技术红利正在从消费互联网转向蓬勃发展的产业互联网。

业内人士表示,“5G进入千行百业之后,将有助于实现全系统、全流程、全产业链、全生命周期的泛在连接,成为加速推动各行业发展的引擎,催生出更多的新型服务和垂直行业应用;带来更多的行业合作与创新,助力行业数字化和智能化;将加速推动全球数字经济发展、实现可持续发展的目标。”

如今,产业端对数字化转型的重视程度同样在提高。国家电网董事长辛保安曾表示,数字化是适应能源革命和数字革命相融并进趋势的必然选择。2020年8月,国资部门印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》,正式定调数字化转型为央企下一步的工作重点。

然而,当数字化转型进入深水区后,对每一家传统企业来说都是知易行难。面对诸多挑战,寻找数字化与传统行业的契合点成为摆在企业面前的重要课题。

2020年,5GtoB商用正式启航。这一年中,5GtoB业内企业进行了大量尝试,并形成了大量商用实践。不完全统计显示,2020年,中国有5000个商用项目在实践落地;全球运营商签署了超过1000个5G行业应用合同;全球超过20个行业部署了5G示范应用。

而在华为常务董事汪涛看来,智能时代企业智能化升级就是要构建一个个不同的行业智能体,围绕智能体的联接,要实现万智互联。

联接方式的每一次升级,都给人类社会发展带来质的飞跃。当前,我们正加速进入智能时代,个人、家庭和企业对联接都提出了新的需求,云、AI等新技术也在加速与联接融合。

谈及如何消除传统业务场景与数字技术应用之间的壁垒,汪涛表示,差异化服务与确定性保障的结合将成为运营商进入垂直领域的入场券。而在华为看来,帮助客户商业成功,通过“向下做深、中间做精、向上做广”的智能联接模式,助力运营商打开企业市场新空间。

能源数字化大有可为

此前的种种尝试不难发现,数字化技术在产业端的应用没有捷径。感知用户行业的细微变化,从客户战略与业务痛点出发并确定业务场景,是数字化的源头和出发点,把一个个场景用数字化连接起来,就构成了行业数字化。

在生态环境保护以及能源结构调整的背景下,能源领域同样在发生深刻变革。传统能源在一次能源中的占比正在逐渐降低,以太阳能、风能为代表的新能源在能源结构中的占比正在逐渐提高。

“十四五”期间,“高比例”、“高质量”将是可再生能源发展的关键词。光伏发电则将成为清洁能源发展的重要抓手之一。

位于上海浦东的地铁龙阳路基地为地铁2号线和7号线服务,每天,乘客乘坐地铁穿梭其间,令人意想不到的是,这里的地铁车库还是一座隐藏的“发电厂”。

上海地铁龙阳路基地光伏项目总装机容量3.66MW,2019年底并网发电,年均发电量约340万度,减排二氧化碳3390吨。大约可供8节编组的一辆2号线列车跑20万公里,相当于行驶1560多个来回。

设计之初上海地铁本着“打造精品,引领示范”的目标,经过层层比选,最终选择了华为“安全可靠、高效发电,并融合数字信息技术”智能光伏解决方案。其中,逆变器技术是华为重点研发的核心之一。

据了解,逆变器是将光伏太阳能板产生的直流电转化交流电的核心电力转换设备。而华为智能光伏是基于组串式逆变器为核心的整体解决方案,将ICT技术与光伏相融合,相比传统解决方案,发电量提升2%以上,运维效率提升50%以上,总体LCOE(度电成本)可以降低6%,可助力光伏全面进入平价时代。在分布式场景中,实现主动安全和更高发电量,保障电站安全无忧的高效运行。

华为相关负责人说:“在发电方面,我们将5G、AI、云等新ICT技术与光伏进一步跨界深度融合,推动光伏向光储一体化发展,光伏度电成本持续降低,已实现从补充能源变为平价能源,正逐步成为主力能源;在用电方面,我们面向企业和家庭用户推出绿电解决方案,提高自发自用率,率先在家庭场景中实现24小时享受清洁电力,开启零碳新生活。”

如今,将数字化与新能源相结合的华为智能光伏解决方案已经应用在全国多个项目之中。2020年12月,京雄城际铁路雄安站房屋顶分布式光伏发电项目正式并网发电。据了解,雄安站站房6MW屋顶分布式光伏发电项目实现了“自发自用、余电上网”,全部采用华为智能光伏解决方案,并网后的电站,每年可为雄安高铁站提供580万度清洁电力,超过整个车站电力使用的20%,每年可节约标煤约1800吨,减少二氧化碳排放4500吨,助力雄安站成为亚洲最大的绿色铁路站。

厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强认为,面对“新基建”带来的新机遇,将太阳能光伏发电系统和城市轨道交通建设结合起来,加上储能系统,有利于节约能源,国内外的地铁有过不少积极的尝试,对整个社会起到了很好的示范作用。

除在大型建筑上布局光伏项目外,华为还将其光伏产业引入美丽乡村建设之中。位于宁夏自治区固原市彭阳县光伏扶贫项目的智能运管中心内,分布在彭阳全县各个区域的89座村级光伏扶贫电站现场情况和实时运行工况数据在这个智能运管中心的大屏幕上一目了然。

作为宁夏“十三五”首批村级光伏扶贫电站项目,彭阳县总装机容量26.68兆瓦的89座村级光伏扶贫电站于2019年6月正式建成并如期实现并网发电,如今,经过一年多的稳定运行,实际发电量超额完成原预计指标。

通过华为智能光伏解决方案的应用,不仅有效降低了彭阳光伏扶贫电站的运维难度与成本,更大大提高了工作效率与发电收益,也能切身感受到运用科技与智能化助力美丽乡村建设的喜悦。

为传统区域播撒数字种子

中国在联合国大会上向世界郑重承诺,将在2030年前实现二氧化碳排放达峰,在2060年前实现碳中和。在这个过程中,对传统领域特别是落后产能的改造是绿色发展的必由之路。

作为全国知名煤炭资源型城市和能源基地,多年来内蒙古包头为国家贡献原煤百亿吨以上、输电数千亿度,但也付出了资源锐减、生态环境逐渐恶化的代价。如今,包头市将绿色能源产业作为实现生态环境恢复和经济转型的抓手。

据了解,包头市采煤沉陷区光伏领跑者基地项目便是其中之一。其中,国家电投集团内蒙古包头市100MW光伏领跑者项目,就是采煤沉陷区光伏领跑者基地的典范。

该项目自2019年12月25日顺利并网运行以来,累计已发电约12762万度,减少了二氧化碳排量60620吨,相当于每年新种植约264万棵树。

项目落成后取得了较好的经济和社会效益。而项目建设过程却经历了重重困难。项目区域东西横跨11公里,南北纵跨2公里,所处位置地理环境较为恶劣。地形复杂,沟壑纵横,且存在持续沉降,这些因素都会导致组件失配比例增加。

面对复杂的局面,华为智能光伏解决方案最终脱颖而出。“华为这套解决方案采用多路MPPT设计可以最大程度地降低组串失配影响,让电站保持在最佳发电状态;同时子阵布局设计灵活,可以根据地块的情况机型合理布局;不需要传统逆变器房、直流、汇流箱等设施,系统组网简单,不需要大型设备吊装,便捷施工。”相关负责人说道。

如今,在宁夏黄河东岸极目远眺,蓝色光伏组件、万亩红枸杞基地共同构成了一道亮丽的风景线。早在七年前,这里还是“风吹石头跑,遍地没有草,树上没有鸟”的另一番景象。

2016年起,宝丰集团创新地在枸杞上方建设了640MW光伏电站,应用华为智能光伏逆变器和带倾角平单轴自动跟踪技术,在保障农作物枸杞收益的同时,充分提高了光伏电站的效益。

据了解,项目全部采用华为智能光伏解决方案,融合平单轴自动跟踪技术,让太阳能板像向日葵一样逐光而动,较传统光伏电站发电量提高20%以上,将每一缕太阳光都转化为更多清洁电力。截至2020年7月31日,累计已发电38.75亿度,减少了18.41亿kg二氧化碳的排放,相当于每年新种植约8000万棵树。

此外,项目引入无线宽带系统、无人机巡检、智能光伏云等先进的智能化手段后,实现了远程诊断,快速精准定位各类故障、提前排查处理,极大提高了运维效率。整个电站只有30个运维人员,相比传统光伏电站,每年运维人工成本节省达360余万元。

业内人士表示,人类社会正处于从信息社会向智能社会演进的关键时期,智能将与人更加紧密地协同。智能也将让诸如能源等传统行业变得更加高效快捷。关于联接技术的发展,任何假设可能都是保守的,预测未来的最好方式就是创造未来。

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