蔡漪：通過數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)源荷耦合的清潔能源轉(zhuǎn)型

施耐德電氣首席解決方案架構(gòu)師蔡漪：今天講能源轉(zhuǎn)型，我將著重介紹關(guān)于大數(shù)據(jù)和能源轉(zhuǎn)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(rèn)為真正的能源轉(zhuǎn)型將來一定是一個(gè)大的生態(tài)圈的問題，不是某一個(gè)企業(yè)、某一個(gè)國(guó)家的問題，所以我們現(xiàn)在在做整體的氫能轉(zhuǎn)型，我們與清華工業(yè)開發(fā)研究院共同合作，完成了全球首例氫能數(shù)字化的研究，仿真的孿生的研究。

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

第二是能源之間要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，電氫氣耦合，向氫基轉(zhuǎn)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)方面展開一些業(yè)務(wù)合作，在一個(gè)大的生態(tài)當(dāng)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)新能源的開發(fā)項(xiàng)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(bǔ)貼肯定不夠，所以一定會(huì)牽涉到天使投資等資本的運(yùn)作。但是資本的進(jìn)入會(huì)計(jì)算投資回報(bào)。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(shè)備和系統(tǒng)都是世界領(lǐng)先的，唯一缺少的就是能讓所有的設(shè)備和系統(tǒng)能夠完美合作的一套數(shù)字化的調(diào)度系統(tǒng)。

大家都在講數(shù)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程。(二)進(jìn)行仿真。(三)進(jìn)行研究。

工程建設(shè)數(shù)據(jù)建好以后需要交付最后可以去運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)。到運(yùn)營(yíng)階段，所有的數(shù)據(jù)從運(yùn)營(yíng)維護(hù)、尋優(yōu)到迭代，形成一個(gè)所謂的數(shù)字化服務(wù)。這里面涉及兩大系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)叫做源互聯(lián)網(wǎng)，多能互補(bǔ)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(tǒng)叫柔性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)橐兊萌嵝钥煽夭拍茏屗皶r(shí)消納。

有的企業(yè)叫源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化，有的叫源荷聯(lián)調(diào)。對(duì)于很多企業(yè)最大的痛點(diǎn)是什么?往往我們的專業(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?cè)谧龃蛲ǖ捻?xiàng)目的時(shí)候，我們自己的專業(yè)工程師也是一樣，做工藝的很難理解做電力的，只能通過數(shù)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(xiàng)目來說，這是1.5吉瓦的發(fā)電，到合成氨基本上是80%，項(xiàng)目的規(guī)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(xiàng)目的時(shí)候討論了很長(zhǎng)時(shí)間，唯一的辦法就是把復(fù)雜的事情簡(jiǎn)單化，把它切開。切開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)過程當(dāng)中我們尋找到了所有模塊之間匹配的數(shù)據(jù)的性質(zhì)。要把預(yù)測(cè)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(diào)節(jié)到保證穩(wěn)定供電，讓電力能夠穩(wěn)定給到化工消納方。但是消納方的負(fù)荷是不可預(yù)測(cè)的，于是工藝仿真算出來以后給到需量預(yù)測(cè)，轉(zhuǎn)換為負(fù)荷預(yù)測(cè)，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(fù)雜得多。

這類項(xiàng)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(biāo)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(dāng)所有模塊全部建好以后才能跟實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接，工程才能進(jìn)入，如果沒有這部分，工程一上，可能就是失敗的項(xiàng)目。到最后，我們過程當(dāng)中有報(bào)告報(bào)表和追蹤，最后進(jìn)行尋優(yōu)。我們有兩大類的軟件，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(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)維護(hù)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(shù)據(jù)從控制物聯(lián)網(wǎng)到數(shù)據(jù)池到數(shù)字孿生一系列的變化。