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    探尋能源行業的“摩爾定律”——儲能技術是能源數字化的關鍵

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    發布時間:2022-03-08

    減碳不等于減能

    雙碳目標提出之初,很多人都將其理解為一種環保舉措。事實上,雙碳目標遠遠大于環保目標,后者通常需要花費額外成本才能達成更好狀態,前者則讓人們可以不受限的使用更便宜的清潔能源。如果將控碳簡單等同于限制高碳能源的生產,就一定會引發諸如運動式減碳等問題,會對人類的生活和生產帶來巨大負面影響。過去這一年發生的歐洲能源危機、中國拉閘限電現象,雖然成因復雜,但其中激進減碳措施的影響不容回避。

    回顧文明史,人類社會的進步就意味著更多能源消費。原始社會使用天然可燃物,農業社會使用木柴,早期工業社會使用煤炭,成熟工業社會使用石油、天然氣,每一次人類社會的大跨越,起點都是能源形式的改變。未來的零碳社會,也必將需要更新的能源形式來滿足更多的能源需求,只依靠限制高碳能源的生產和使用,是不可能達到這一目標的。

    想要實現這一目標,有兩個切實可行的路徑,一是加速重塑能源結構,降低高碳能源占比,增加低碳能源占比;二是提升能源使用效率,實現零碳電能。

    將能源來源切換至電能為主是目前技術狀態下的唯一方法。因為只有電能是多種來源的,只有電能可以進行網絡配置,精準控制,也只有電能可以使用零碳方法直接生產。但是,人類想要實現零碳電能,困難超乎想象。歐洲能源危機、中國拉閘限電、美國德州大停電都證明,我們距離能源自由還有很長的路。在通往能源自由的路上,可再生能源發電、儲能、能源網絡數字化等技術難題等待著人類去攻克。

    新思科技深入研究了整個能源數字化路徑之后得出判斷:在這些技術挑戰當中,優先級最高、對整個能源網絡影響最大的是儲能技術。

    儲能——零碳社會的任督二脈

    很多人都在談能源網絡的數字化,并且公認數字化是實現零碳目標的必備前提,因為只有數字化才能實現能源的精準控制與高效使用。但在目前的能源網絡中,數字化技術的應用是碎片化的。很多物聯網技術、智能控制技術都在發電、輸電和用電設備中廣泛應用,但整個能源網絡的數字化程度卻并不高,其中最主要的瓶頸在于當前能源網絡缺失智能化儲能這一重要環節。

    能源存儲對于整個能源網絡的數字化究竟有多重要?它就相當于數據存儲在芯片中的地位。數據存儲和數據生產、數據傳輸、數據消費一樣不可或缺,如今以芯片為核心的數字系統中,數據存儲的容量、速度、安全性是任何計算任務得以實現的前提,而正是高容量、高速度和高可靠的數據存儲,才支撐了當下龐大復雜的數字化應用。

    傳統電網幾乎沒有能源存儲能力。僅有電力生產、傳輸和消費的電網,就如同一顆只有數據生產、傳輸和消費的模擬芯片,只能做一些手持計算器那樣的簡單工作,幾乎無法承擔任何智能化應用。而智能化運營是下一代能源網絡的重要特征。為了實現這個目的,需要更先進的能源存儲。如果儲能這個環節是整個系統的短板,那么就難以進行有效的網絡智能優化,能源網絡的數字化就無法真正的落地。

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