ABB集團Jochen Kreusel：能源數(shù)字化發(fā)展是未來必然趨勢
2019-12-09 16:24:07
摘要：瑞士ABB集團高級副總裁、德國電氣電子及信息技術(shù)的董事會成員Jochen Kreusel在“能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)”分論壇上作了主題演講。
以下為Jochen Kreusel演講文字實錄：
Jochen Kreusel：非常感謝主持人的介紹，也非常感謝主辦方邀請我來這里講話，也非常感謝各位聽眾今天非常耐心聽到了最后，因為今天整天的議程是很長的，我聽到了非常多關(guān)于電力和清潔能源等等方面很有意義的內(nèi)容。在我今天講這個主題之前，簡單跟大家介紹一下ABB，我們?nèi)鹗緼BB集團有超過100年的歷史，這和電力商業(yè)化的歷史是差不多長的，所以我們是親歷了電力商業(yè)化的整個過程，還在不斷的拓展我們的足跡，進一步提升在電力行業(yè)的地位，還在推進電力行業(yè)的革命和重構(gòu)。與此同時，我們也建立了全球的足跡，尤其是在電力系統(tǒng)足跡，我們還和很多利益相關(guān)方進行研究，我們世界的電能怎么能實現(xiàn)更高效的發(fā)展，怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)更有效率的運營。關(guān)于這些主題，我也想和各位分享一下瑞士ABB集團的一些想法。
首先，我們講到轉(zhuǎn)型，到底是在講什么樣的概念呢？我相信，在很多的講話當(dāng)中，我們都已經(jīng)聽到了相關(guān)的定義，在過去能源供應(yīng)是非常簡單的一個過程，大家看最左邊這張圖，這是過去的供能模式，比較活躍的供能方是很少的，可以說是屈指可數(shù)，有很多相關(guān)企業(yè)壟斷了這個市場?，F(xiàn)在的供能圖景就已經(jīng)有了非常巨大的改變，大家能夠在中間的這張圖看到，我們供能的來源更加多樣化了，包括太陽能和風(fēng)能等等其他類型的能源，能源的發(fā)展使這個行業(yè)變得更加復(fù)雜化、多樣化。現(xiàn)在也有非常多的國家已經(jīng)開始大大提升他們可再生能源的用能比例，有些國家的風(fēng)能和太陽能的比例已經(jīng)非常高了，他們也在致力于建立一個互聯(lián)的電力系統(tǒng)。不過，有一些國家，比如說丹麥和德國，這樣的一些國家分布式能源系統(tǒng)到目前還不能說是特別得發(fā)達，這也是一個有待解決的問題。
在未來，我們的供能系統(tǒng)將會有兩個重要的部分組成，一方面它是分布式的，另一方面它也并不是相互排斥的，而且不同的區(qū)域還能夠互補，我們會見到更多的能源來源出現(xiàn)，而且也會有更多的能源相關(guān)技術(shù)，當(dāng)然是電池和光伏、太陽能等等相關(guān)的技術(shù)。我們相信，未來的企業(yè)無論大小，都將會受益于這樣的一種分布式的能源技術(shù)的發(fā)展，未來的電廠、供電站數(shù)字化將會大大上升?，F(xiàn)在都已經(jīng)在全球有超過160萬個太陽能光伏發(fā)電站，不過這些發(fā)電站它們在方面供能需要有更好的協(xié)調(diào)，這就需要自動化和數(shù)字化的協(xié)助，我們一直都在講物聯(lián)網(wǎng)，講到能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們認(rèn)為未來既然有了這么多非?；钴S的發(fā)電站，我們就需要利用數(shù)字化的技術(shù)把它們更好的連接起來進行協(xié)調(diào)。我們的能源革命和轉(zhuǎn)型需要我們把不同的能源形勢，風(fēng)能和太陽能更好的結(jié)合起來，因為地球的自轉(zhuǎn)，全球的太陽能也是有互補的，這是一個天然的形勢，我們在全球的能源連接方面，可再生能源也有很多互補的形式存在。還有液化氣方面的機會，很多相關(guān)的機會都可以利用，在我們的能源行業(yè)實施相應(yīng)的技術(shù)，我們還有航空方面的技術(shù)進展，如果有了新的進展，我們也可以把它和電力行業(yè)的技術(shù)發(fā)展連接起來，更大程度的降低我們的碳排放，并且推動能源行業(yè)的發(fā)展。
我們現(xiàn)在看到的挑戰(zhàn)還是非常多的，在西方國家是一樣的，在這之前，我先講一下復(fù)雜性，剛才提到一個國家丹麥，50%風(fēng)能的生產(chǎn)，丹麥在50年代、60年代已經(jīng)開始進入到這樣的趨勢，這是風(fēng)能的發(fā)展，之前荷蘭是出現(xiàn)過事故的。我們可以看到，有一些大型的發(fā)電廠和今天相比有很多分布式煤炭的發(fā)電，而且丹麥它有非常悠久的發(fā)電歷史，這是一個非常好的能源混合結(jié)構(gòu)。
我們在世界上很多地方都看到了這種發(fā)展趨勢，我們已經(jīng)在這個進程之中了，所以我們應(yīng)該已經(jīng)有一些好的基礎(chǔ)。我們當(dāng)然也有這樣的基礎(chǔ)，首先是分布式發(fā)電，其中一部分是要在當(dāng)?shù)剡M行協(xié)調(diào)，因為它能夠減少復(fù)雜性，如果說我們能夠在當(dāng)?shù)剡M行協(xié)調(diào)的話，就應(yīng)該這么做，而且能夠提升整個系統(tǒng)的韌性，如果有當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)，它能夠自動去運營的話，它能夠抗擊一些災(zāi)害或者緊急情況、故障。同時，我們還會提到相互的依賴性，如果說只有一個系統(tǒng)的話，兩個地區(qū)都會受到影響，在歐洲有這種相互依賴、相互聯(lián)系的電力系統(tǒng)，它是比較平衡的。在未來，一旦可再生能源在地方層面上聚集的話，在歐洲就會出現(xiàn)這種情況，在中國出現(xiàn)東部和西部之間的不平衡，當(dāng)然應(yīng)該通過當(dāng)?shù)氐膮f(xié)調(diào)來提升韌性，在當(dāng)?shù)厣嫦聛?，目前它還沒有進行中和，所以所有的這些集成、統(tǒng)一的能源系統(tǒng)都是不能夠獨立存在的，都是要相互依存、相互聯(lián)系的。
另外一個地方層面協(xié)調(diào)的好處在于它可以提供一個機遇，在不同的能源行業(yè)之間進行協(xié)調(diào)，不僅僅是電，其實在電這個領(lǐng)域通過風(fēng)能已經(jīng)實現(xiàn)了，是一些更小的領(lǐng)域，尤其是大型能源消耗的相關(guān)方。這種地區(qū)層面的平衡，包括微電網(wǎng)，今天也看到了幾個案例，這種電網(wǎng)的連接和線下的連接提供非常好的機遇，實現(xiàn)電氣化，在某些領(lǐng)域是沒有電網(wǎng)的，在非洲尤其是一個挑戰(zhàn)。
另外一個基礎(chǔ)是遠程的高壓電網(wǎng)，中國一直推動高壓電網(wǎng)的技術(shù)，在90年代一直到現(xiàn)在都是如此，我們已經(jīng)聽到了中國的影響力，準(zhǔn)備了一些技術(shù)來推動能源的變革，這是另外一個技術(shù)。我們現(xiàn)在回到了歐洲，歐洲并不是一個傳統(tǒng)的高壓市場，但是現(xiàn)在我們看到，這種高壓輸電線已經(jīng)進入到歐洲，而且它也是造福于歐洲的技術(shù)轉(zhuǎn)型，其實這個技術(shù)是來自于中國。
我想再講一下第三個案例，這個案例來自于歐洲的單一電力市場，它的含義是什么？這個單一市場是最大的市場，全球最大的電力市場，有零售的權(quán)限，你可以完全自由的選擇你的供應(yīng)商是誰，對于每個用戶而言都是完全自由的，它的結(jié)果是很多的和區(qū)塊鏈相關(guān)的東西，今天第一個講話中都提到了區(qū)塊鏈，很多區(qū)塊鏈的服務(wù)都可以提供給客戶，就不存在壟斷。所以客戶可以選擇不同的電價，不是統(tǒng)一的電價標(biāo)準(zhǔn)。同時它提供了一個框架，我們可以進行一個比較簡單的集成，在技術(shù)上更加具有挑戰(zhàn)性，在網(wǎng)絡(luò)之外所發(fā)生的事情，它無法能夠和網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)的東西進行整合，在技術(shù)上，我們需要學(xué)很多的東西，我們需要知道這些學(xué)習(xí)的結(jié)果是什么，還會有很多網(wǎng)絡(luò)代碼，這些代碼會定義用戶和網(wǎng)絡(luò)互動之間的關(guān)系，同時還有一個更漫長的學(xué)習(xí)路程要走。
這種發(fā)電廠十年前是一個博士生的創(chuàng)意，可以提供很多的服務(wù)，使用USP的發(fā)電機，提供給運動場和醫(yī)院，我認(rèn)為他們不再使用這樣的能源，他們現(xiàn)在主要是用生物質(zhì)能和其他的可再生能源。十年后的今天，他們在歐洲已經(jīng)是世界上最大的虛擬發(fā)電廠，有可能是全世界最大的，至少在我看來，而且全球范圍內(nèi)都是很活躍的，他們也在提供基于市場的解決方案，目前的運營方式超過8200個分布式單元，他們自己并不擁有這些單元，他們是一個服務(wù)的提供者。所以總的來講，7GW的裝機容量，很大的虛擬發(fā)電廠，包括變頻、控制、平衡，他們也是一個最大的調(diào)峰平衡發(fā)電廠，尤其是太陽能發(fā)電，他們并不擁有任何的資產(chǎn)，他們所有的業(yè)務(wù)都不是在發(fā)電領(lǐng)域，他們只是在使用信息數(shù)據(jù)，整合所有的實體，盡可能平穩(wěn)的整合這些實體，把它整合到市場之中，通過這種方式，他們能夠做出貢獻，完全沒有想象到的一種方式，德國的這種發(fā)電模式的壟斷是在不斷的下降，它的多樣性和韌性有了風(fēng)能和太陽能之后，則是不斷的上升，因為一般來講，我們可能會看到更多的政府控制和管制，但現(xiàn)在我們看到成本是歷史最低，不僅僅是因為整合，不僅僅是因為技術(shù)系統(tǒng)，同時也是因為市場規(guī)則的進一步完善，十年之前歐盟市場的交易必須在執(zhí)行前一天完成，如果你熟悉它的預(yù)測的話，對于可再生能源的預(yù)測是一種很大的挑戰(zhàn)，因為它是基于季度的預(yù)測，這種錯配的風(fēng)險很高，每一次錯配都會導(dǎo)致這種平衡和調(diào)控的成本上升。
而今天，歐盟這個能源市場的收盤時間是縮短到了執(zhí)行前五分鐘，這就意味著信息的交換會更加的迅捷，它就是一個數(shù)字化很好的案例。如果說沒有很多的數(shù)字化，如果沒有運營方和主體互動的話，這是不可能實現(xiàn)的。除此之外，我們其實是可以把很多的可再生能源整合其中，它涉及到很多控制的成本，而且無法提供太多儲能方面的靈活性，在歐洲沒有太多很好的儲能實踐和案例，一旦實現(xiàn)之后，它可能會改變，在今天還沒有發(fā)生，我們把技術(shù)和工具整合到了一起，所以我們可以說這是一種非常明智的方式，而且它也是跟之前所討論的是相關(guān)的，能源互聯(lián)網(wǎng)，我說非常相似不是完全一樣，因為現(xiàn)在還缺少的是一個非常簡單的、非常穩(wěn)健的可連接性，即便對于非常小的實體而言。也就是說，他們主要是以兆瓦為單位來去計量的，那些傳統(tǒng)的大型發(fā)電廠，但是對于那些小的發(fā)電廠來講的話，它是以度電來衡量的。
德國仍然是有很高的太陽能滲透率，因為我們的上網(wǎng)電價的原因，我們的峰值是8GW，其中有4到5GW來自于太陽能，很多房子的房頂上都建了太陽能電池板，顯然今天我們這種做法，它和歐盟的系統(tǒng)進行對抗，一段時間之后會發(fā)生改變，我們需要這樣一種可連接性，來自于能源互聯(lián)網(wǎng)，我們需要把不同的設(shè)備進行連接，有共同的標(biāo)準(zhǔn)。所以我們認(rèn)為，未來的愿景非常明確，而且它的好處是很明確的，這也并不是一個研究項目，它的目的一開始是商業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了盈利，已經(jīng)追回了成本。
最后，我要展示的是，我們會看到更多的去中心化以及更多的互聯(lián)互通，我們需要進行一個協(xié)調(diào)，同時我們也需要數(shù)字化，要比以前任何時候更加專注于數(shù)字化，一方面，因為這種復(fù)雜的成本會上升，而且今天我們還沒有談?wù)撔枨髠?cè)，我們今天聽到需求側(cè)會起到作用，而且我也同意它會起到作用。如果我們討論需求側(cè)的話，它又是一個復(fù)雜的因素，如果說沒有普適電子數(shù)字化互聯(lián)互通的話，就沒有辦法去連通，我們還沒有實現(xiàn)這一點。
為什么需要數(shù)字化呢？另外一個原因是因為它的系統(tǒng)是具有動態(tài)性的，它跟市場的關(guān)閉時間也是相關(guān)的，市場關(guān)閉時間變得更晚了，甚至是未來執(zhí)行前五分鐘之內(nèi)或者更短的時間。所以系統(tǒng)效率上升需要數(shù)字化，我們要去應(yīng)對這種動態(tài)性，這也是非常重要的一個原因，讓我們?nèi)リP(guān)注數(shù)字化，如果把所有的東西整合到一起的話，我們可以看到，很好的原因認(rèn)為我們能夠繼續(xù)這個路徑，有可以接受的整合成本。有的時候我們忘記一件事情，我們?nèi)〉昧撕芏嗟倪M步，那就是發(fā)電成本的下降，尤其是可再生能源發(fā)電成本下降，同時它也需要整合到系統(tǒng)之中，我們現(xiàn)在關(guān)注的是最小化成本，而且把一些好的基礎(chǔ)設(shè)施整合其中，會有一些好的基礎(chǔ)設(shè)施項目，要把它和數(shù)字化整合到一起，我們相信是可以通過合理的成本實現(xiàn)這一點，而且我們能夠繼續(xù)在這個路徑上走下去。目前我們這個努力還是很成功的，我希望我剛才所講的，對于大家來說有一點點啟示。希望大家晚餐愉快。謝謝！
注：本文系能源新聞網(wǎng)整理自Jochen Kreusel在2019年全球能源轉(zhuǎn)型高層論壇上演講文字實錄，未經(jīng)本人審閱。
