蔡漪：通過(guò)數字孿生實(shí)現源荷耦合的清潔能源轉型

施耐德電氣首席解決方案架構師蔡漪：今天講能源轉型，我將著(zhù)重介紹關(guān)于大數據和能源轉型以及低碳發(fā)展方面施耐德電氣到底在做些什么。

我們認為真正的能源轉型將來(lái)一定是一個(gè)大的生態(tài)圈的問(wèn)題，不是某一個(gè)企業(yè)、某一個(gè)國家的問(wèn)題，所以我們現在在做整體的氫能轉型，我們與清華工業(yè)開(kāi)發(fā)研究院共同合作，完成了全球首例氫能數字化的研究，仿真的孿生的研究。

從施耐德的角度來(lái)講，第一是使用能源的方式，比如我需要電、需要熱、需要冷、需要氣，所以我們叫做整體的能源系統，耦合系統。

第二是能源之間要進(jìn)行轉換，電氫氣耦合，向氫基轉換，這就是為什么在化學(xué)上面有甲醇、有合成氨的發(fā)展。

第三是用能的體系，電氣化是目前為止全球非常重要的一個(gè)降碳的路徑。

施耐德會(huì )在以上三個(gè)方面展開(kāi)一些業(yè)務(wù)合作，在一個(gè)大的生態(tài)當中進(jìn)行一定的業(yè)務(wù)輔助。

施耐德到底怎樣去做一個(gè)新能源的開(kāi)發(fā)項目?很簡(jiǎn)單，三大必要條件：第一，政策。并離網(wǎng)政策決定了新能源投資的可能性。第二，資本。完全靠政策的補貼肯定不夠，所以一定會(huì )牽涉到天使投資等資本的運作。但是資本的進(jìn)入會(huì )計算投資回報。第三，技術(shù)。技術(shù)就會(huì )牽涉到軟件和硬件，我們所有的設備和系統都是世界領(lǐng)先的，唯一缺少的就是能讓所有的設備和系統能夠完美合作的一套數字化的調度系統。

大家都在講數字化，都在講尋優(yōu)，真正的工程是怎么做的?(一)我們一定要有建模的過(guò)程。(二)進(jìn)行仿真。(三)進(jìn)行研究。

工程建設數據建好以后需要交付最后可以去運營(yíng)的數據。到運營(yíng)階段，所有的數據從運營(yíng)維護、尋優(yōu)到迭代，形成一個(gè)所謂的數字化服務(wù)。這里面涉及兩大系統，一個(gè)系統叫做源互聯(lián)網(wǎng)，多能互補的新型能源互聯(lián)網(wǎng)，它有很多種能源的綜合利用。另一個(gè)系統叫柔性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，因為要變得柔性可控才能讓它及時(shí)消納。

有的企業(yè)叫源網(wǎng)荷儲一體化，有的叫源荷聯(lián)調。對于很多企業(yè)最大的痛點(diǎn)是什么?往往我們的專(zhuān)業(yè)有限制，做電力的就是做電力的，做流程的就是做流程的，我們在做打通的項目的時(shí)候，我們自己的專(zhuān)業(yè)工程師也是一樣，做工藝的很難理解做電力的，只能通過(guò)數字化的手段，讓電力和工藝形成耦合，就變成了電力流程的聯(lián)合仿真模式。

以一個(gè)具體項目來(lái)說(shuō)，這是1.5吉瓦的發(fā)電，到合成氨基本上是80%，項目的規格是20%允許上網(wǎng)，80%必須配網(wǎng)到消納方。我們拿到這個(gè)項目的時(shí)候討論了很長(cháng)時(shí)間，唯一的辦法就是把復雜的事情簡(jiǎn)單化，把它切開(kāi)。切開(kāi)之后就變成了三大模塊，一個(gè)模塊是發(fā)電模塊，一個(gè)是消納模塊，一個(gè)是網(wǎng)的模塊。在這個(gè)過(guò)程當中我們尋找到了所有模塊之間匹配的數據的性質(zhì)。要把預測的發(fā)電量給到消納方，才能知道上多少電給上網(wǎng)，才能知道要消納多少。它還要調節到保證穩定供電，讓電力能夠穩定給到化工消納方。但是消納方的負荷是不可預測的，于是工藝仿真算出來(lái)以后給到需量預測，轉換為負荷預測，這樣就會(huì )不停地形成一個(gè)環(huán)進(jìn)行交互。這就是一個(gè)基本的邏輯，我們進(jìn)行耦合，實(shí)際上比我們想象的要復雜得多。

這類(lèi)項目一定分成幾步，第一步，要知道你想要做什么，先要明確目標和功能才能進(jìn)行拆解。我們要分成不同的功能模塊再進(jìn)行組合，最后當所有模塊全部建好以后才能跟實(shí)時(shí)數據連接，工程才能進(jìn)入，如果沒(méi)有這部分，工程一上，可能就是失敗的項目。到最后，我們過(guò)程當中有報告報表和追蹤，最后進(jìn)行尋優(yōu)。我們有兩大類(lèi)的軟件，一個(gè)是以ETAP為主的電力，一個(gè)是流程工藝仿真和控制。我們叫規劃、設計、建造、運營(yíng)維護到優(yōu)化。我們叫做企業(yè)元宇宙，要充分體會(huì )到整個(gè)數據從控制物聯(lián)網(wǎng)到數據池到數字孿生一系列的變化。