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智慧能源市场商机何在?

去年9月,中国国家主席习近平宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,并争取2060年前实现碳中和。这一发言被视作中国,乃至全球抗击气候变化一战中的重要一步。日前,在Aspencore与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的2021国际AIOT生态发展大会智慧能源分论坛上,来自产业链各环节的嘉宾以“智慧电网带来的用电侧商机”为话题进行了一场精彩的圆桌讨论。

2020年9月,中国国家主席习近平在纽约举行的联合国大会上通过视频发表讲话,宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,并争取2060年前实现碳中和。这一发言被视作中国,乃至全球抗击气候变化一战中的重要一步。ssmesmc

今年4月22日,习主席在北京以视频方式出席领导人气候峰会并发表重要讲话,谈到了此前承诺实现从碳达峰到碳中和的时间:“这是中国基于推动构建人类命运共同体的责任担当和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策。中国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间,远远短于发达国家所用时间,需要中方付出艰苦努力。”ssmesmc

4月30日,习主席在中共中央政治局第二十九次集体学习时再次强调:“‘十四五’时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。”ssmesmc

如期实现碳达峰、碳中和目标,是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的,需要着力构建综合能源系统,改变传统能源系统建设路径和发展模式,大力推动能源生产和消费革命。这其中智慧能源技术将起到决定性作用,其中又有着无限商机等待着我们去挖掘。ssmesmc

7月27日,在由全球领先的专业电子机构媒体Aspencore与深圳市新一代信息通信产业集群联合主办的2021国际AIOT生态发展大会智慧能源分论坛上,来自产业链各环节的嘉宾以“智慧电网带来的用电侧商机”为话题进行了一场精彩的圆桌讨论。ssmesmc

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从左至右依次为:主持人电子工程专辑副主分析师刘于苇,南方电网技术研发部专家高岩峰,华为高级ICT专家章异辉,盛路物联董事长杜光东,师傅到家科技CEO宋杰ssmesmc

智慧能源会带来什么样的变革?

对于智慧能源新风口给目前发电、输电、配电、用电带来的革命性变化,以及新的商机,各位嘉宾都有自己的思考。ssmesmc

“曾经有一种观点,运营商建了那么多基站,应该充分利用屋顶光伏发电、利用基房储能。”华为高级ICT专家章异辉认为面向碳中和,应该更多地利用就近的资源来发电,但是要和建筑、ICT的供电结合优先本地消耗,其次才是余电上网,中间结合储能不仅仅可以错峰用电,还能减少配电容量。另外,各种园区是当前非常重要的互联网服务的入口,新的园区应该按照低碳甚至零碳标准来建设,这就要求能源能够从空间、时间上进行充分调动,让其能耗更低、效率更高。ssmesmc

南方电网技术研发部专家高岩峰认同章异辉的观点,他认为,未来的电网更多是以分布式资源为主,包括发电、储电、用电等多个微网共同形成电力系统,而电动汽车在这里可以暂时地充当分布式资源中的储能的角色,相当于一个移动储能终端。展望未来的电网,把电动汽车分布式储能的资源聚合起来,就是能够反过来为电网服务的廉价储能,“我个人认为,随着电动汽车的慢慢普及,将会极大地改变电网能源结构。”ssmesmc

谈到电动汽车,师傅到家科技CEO宋杰首先表明身份——他作为一位新能源车的车主,深感电车和油车有本质区别。他认为,当前电车充电基础设施的建设密度已经跟加油站相差无几;充电时间短,充满80%也就30-40分钟,和油价降价前排队等加油时间差不多;使用成本低,500公里大约花费40元电费,这是油车不能实现的。使用成本降低会让消费者更愿意使用电动汽车,“类似这样分布式储能设施如果在偏远地区和基础建设落后的国家和城市使用,就能实现清洁用电,给缺电地区的消费者带来很大改观。”ssmesmc

盛路物联董事长杜光东表示,能源是一个古老而永恒的话题,几千年来被人们不断谈论,因为世界最基本的组成就是能源和材料,几乎所有技术革新都围绕发挥能源价值、节省能源。本地利用电动车储能、利用家庭大电池锂电的储能的观念,最早是日本人提出来的。杜光东曾在日本松下做了2年高级顾问,他提到了当时日本提出“家庭用电零费用”,通过峰谷电价为每个家庭增加收入,“如今南方电网已经开始试点类似项目,虽然大范围推进还需时日,但是走出第一步很不容易。”ssmesmc

章异辉华为在能源行业中的角色

华为进军企业市场已有10余年历史,能源业务部是华为公司非常重要的部门。从电力行业,到油气、煤矿为主的矿业,华为充当的都是数字化使能的角色,ssmesmc

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华为高级ICT专家 章异辉ssmesmc

章异辉表示,华为作为ICT基础设施提供商,提供链接+计算服务,如今计算、存储和网络都包括在云中,大家以云为基础构建各种能力。华为使能数字化转型既有终端伙伴、又有海量应用伙伴,而且在能源领域还提出“能源塔环”方法论,包括一个变革的愿景、两个基础的保障(数字能力、ICT人才)、三个关键路径(规划、建设到运营)都是数字化的。此外还有业务驱动、技术驱动两个重要的驱动。ssmesmc

华为最终的目的是要建一个数字底座/平台,以此来实现行业的数字化,最终的结果是提升效率、变革模式。“未来如果我们通过转型掌握了数据,那么模式创新会为能源行业带来巨大的变化。希望未来每一位在这个领域都积极的参与,” 章异辉举例到,“比如说我家在农村,把太阳能电池板铺满家里屋顶,一方面减少碳排放为国家做贡献,另一方面还能赚到钱。大家都可以考虑下做低碳者甚至成为负碳排放者。”ssmesmc

高岩峰:作为能源运营管理方的布局

南方电网作为智慧能源的运营方、管理单位,目前比较大的方向布局有三个方面:ssmesmc

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南方电网技术研发部专家 高岩峰ssmesmc

1、在深圳选几个地区做试点(V2G、有序充电试点),高岩峰表示,南网电动正在与深圳供电局做相关的充电站落点工作;ssmesmc

2、未来发展的主要方向看好重型电动卡车换电,因为重卡本身电池聚集密度较高,方便实现统一停车换电,未来盈利模式稳定。ssmesmc

3、建立“光、储+”充电桩,包括电池检测等配套的服务。未来还会做系统需求、响应方面的引导。 ssmesmc

宋杰:充电桩市场面临的两大挑战

电动汽车的普及需要充电桩的普及,谈到这个市场目前遇到的挑战,师傅到家科技CEO宋杰认为主要有两个:ssmesmc

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师傅到家(深圳)科技CEO 宋杰ssmesmc

1、基础建设成本比较高。虽然桩成本是固定的,但是在早期的住宅和商业当中没有考虑到几百台车同时充电的情况,进行扩容、加变压器在早期是很大的投入。“我们呼吁国网、南网的电力运营商,可以以他们的投建措施来满足我们对于新能源车用电或者是其他容量方面的需求。”ssmesmc

2、站在消费者的角度,现在找充电桩是最麻烦的。百度地图、高德地图可以搜索加油站,虽然也能搜到部分充电桩,但是不全,或者小区内充电桩不对公众开放。“我们呼吁运营商把云端的互通做扎实,更好地分享信息,无论各家充电桩运营商之间能不能做相应结算,至少让平台给消费者提供更多的充电桩数据,让大家知道哪里有桩可充。” ssmesmc

杜光东:电网通讯系统一定要自主可控

盛路物联董事长杜光东是窄带局域通信技术DDA的发明人,而这项技术将在未来智慧电网建设中发挥独特的作用。ssmesmc

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盛路物联董事长 杜光东ssmesmc

DDA是一种针对物联网需求的网络协议,而不是互联网需求,而且这是一种完全国产化的网络协议。电网的特性是一种单向网络,从发电到变量、输电、配电到用电都没有“回头路”,往往电产生后就送到用电侧,送多少则是根据往年的经验,这样的输送是盲目的。ssmesmc

杜光东认为,传统电力输送存在两个问题:ssmesmc

1、无法回传。电送过去之后不够用怎么办?唯一的办法就是某几个小区、某几个工厂停电;电送得多了又怎么办?就是用发热消耗掉,收不回去造成浪费成本非常高,杜光东给出了一个数据,电网中有50-60%的电是被这样消耗掉的。ssmesmc

2、无法储电。强电储电的成本太高,如今从电网运营者到私营企业,都在积极解决本地储电的问题,国家目前的要求是能够做到15%比例的储电,这已经是非常大的社会进步了。ssmesmc

最优的解决方案就是按照用电侧的需求精准送电。十几年前,世界各国就开始发力智能电网,目的就是在电力网单向供电的时候,对用电侧做精准的采集,管理之后用电精准投放以节省能源。这需要在电力网上要附加信息传输,“国家电网早在二十年前就在所有变压器底下都埋了光纤,为的就是实现采集信息回传。”杜光东说到,另外我们国家的智能电网跟德国、美国不同,考虑得更长远。通过智能电网在工业控制软件上加通讯模组,把工作状态回传数据库之后形成大数据分析,总而言之,智能电网要通讯系统配合,才能把前端的用电需求情况做精准配送。ssmesmc

“而这种通讯系统一定不能用国外的技术,一定要国产化的技术。”杜光东强调。几年前大家对这个问题还不是特别迫切,如今中美对抗、各种技术卡脖子让大家看清楚一件事——电网这种国家核心的产业,所有配套一定要国产化。ssmesmc

如何实现碳中和?

回到习主席提出的2060年达到碳中和的战略目标,几位嘉宾也从发电、用电和智能化的角度发表了各自的看法。 ssmesmc

章异辉认为首先要掌握数据,再依据它来制定策略、预警等。华为站在做ICT的角度,希望早日把孤立的设备链接起来,之后实现数字化、智能化转型,通过这种方式来帮助国家实现能源转型。ssmesmc

杜光东认为节电和碳中和无外乎两个办法:1、物理节电;2.信息节电。物理节电以变频技术为代表,虽说用了很多年,但目前的争议是有数据称采用物理节电后会影响设备的寿命,相关技术还在探讨中。所谓信息节电,是采用物联网、互联网技术,通过采集技术实现精准用电。另一方面,老百姓用电要习惯养成,“这其实也是日本人的说法。比如室外温度26度,家里空调27度还开了一夜,这就是浪费。”杜光东说到。ssmesmc

宋杰聚焦在出行端,他人认为使用电车要比油车减少碳排放。不过他也表示,最近有一些新的观点称造电车的过程其实碳排放量要比油车更高,包括电池制造、未来回收、二次利用等。“所以大家能走路就走路,走不动就骑自行车,多运动总比开油车和电车好一点。每个人低碳的生活方式,积少成多或许对国家的碳中和有帮助。”ssmesmc

高岩峰也接着油车和电车的碳排放问题继续展开,他认为,现在有两种观点,其中一种认为如果有碳足迹追踪,可能发现电车在全生命周期的碳排放未必比油车少,不过国内还没有相关碳排放的交易机制和体系的建立。ssmesmc

话题:电动车到底环保吗?

杜光东在这个问题上进一步展开,他说到,电动汽车电池本身存在很大争议,因为能源在转换过程当中存在衰减,各种能量转换为电能的时候就存在浪费。电车毫无疑问能减少城市的污染,但使用电池作为清洁能源的时候,也会把污染转移到生产、回收电池的地方。“国家现在鼓励电动车,油车和电车哪个更合理、对碳排放更好?实践是检验唯一的标准,市场也是检验的唯一标准,做企业能赚钱、能为老百姓提供服务,就是王道;不断试错、不断摸索,民族才会进步。”ssmesmc

章异辉也认同其他几位嘉宾的看法,他表示自己也特别支持发展电动车,并认为去年是民众购买电动车的心理拐点之年。以前买电车是因为牌照,近来人们发现电动汽车的驾驶体验非常好,买了电动车的人甚至不再想着开油车了。他还从两个角度,以“术”和“道”分析了电动汽车的利弊。从碳排放的角度,碳排放减少、碳中和,对于中国来说是术;道,则是更高层面的能源战略。“我们不光芯片被卡脖子,其实能源也是被卡脖子的。我们国家缺油少气,国家想了很多办法。能源转型如果能够把化石能源转换为可再生能源,卡脖子问题就能解决。如果同时还能够实现减碳,就更要干下去。”ssmesmc

国家层面能给什么政策支持碳中和

然而要实现碳达峰、碳中和的宏大目标,仅仅靠大家少开车,少用点还是不够的,如果国家层面能制定相关政策会事半功倍。ssmesmc

章异辉提到了一个例子,华为已经跟国家相关部委合作“东数西算”。中国东部是数据的产生地,但数据要经过大量计算和处理需要数据中心,这样的数据中心动辄1万个机柜,电力消耗相当于葛洲坝电站发的电。东数西算就是把数据中心建在西部有能源优势的地区,将数据传输过去处理,实现节能减排。ssmesmc

再发挥一点想象力,这么多的屋顶还没有太阳能电池板,这么多车顶也没有看到太阳能发电,如果国家出台鼓励政策,楼宇建成的时候窗户、楼顶就带太阳能自发电功能,以现在20%甚至以上的发电效率是可行的。章异辉再以塔克拉玛干沙漠为例,由于一年220天都有大风,塔里木河大量的水流到最后都蒸发没了,“如果在那里布上风能发电,就能把风速降下来,再铺上太阳发电,把蒸发量减下来的同时发电量能有7万亿度,塔克拉玛干的水就有了充分的保障,再造一个塞上江南也不是不行。”ssmesmc

宋杰认为,当前国家对于电车各方面的补贴政策是很合理的,只要消费者使用习惯和使用频次提高,买电车和油车的时候价差没有太大,电车的自动驾驶等各方面功能甚至比油车更顺畅,消费者是会用脚投票的。“政府可以有合理的补贴,但不能太过激,否则会有人钻空子。要碳中和、碳达峰,我觉得市场才是决策者。”ssmesmc

高岩峰以特斯拉举例,纯靠卖车特斯拉并不挣钱,卖碳积分才是大头,未来中国如果想要达到碳达峰和碳中和,需要相关碳交易在机制上进一步完善,充电站运营商也更愿意参与到节能减排的交易机制当中去,带来更多的收益同时也能帮助国家早日完成宏大的目标。ssmesmc

原文发布于ESMC姊妹媒体EETCssmesmc

原创
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刘于苇
电子工程专辑(EETimes China)副主分析师。
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