低碳、永續的經濟發展策略在全球受到高度關切,各國經濟體紛紛加快能源轉型的腳步。本次轉型的主要途徑包括一、基於化石燃料的能源體系轉型,以再生能源為基礎的高效率能源體系;二、空汙法規的制定上路;三、推動更多行業的電氣化低碳改造。並且,隨著分散式發電和行業電氣化的普及,未來的電網將具備雙向流動特性,為了在電源波動性和電網穩定性之間保持正確的平衡,智慧電源管理系統將被更廣泛地應用。
將風能和太陽能轉化為電能並可短期儲存的技術已經成熟,其高CP值的優勢也在逐步顯現,因此世界各國都在大力發展再生能源,提高其在總體能源供給的比例。另一方面,這些再生能源因其隨機性、間歇性和不穩定性也為全球的電網管理者出了難題——如何應對越來越多的再生能源發電並網,同時保持整體電力供應可靠性和電網穩定性。
無論是大力推廣再生能源,或是改造現有電力系統,都屬於能源轉型的範疇。在伊頓,我們秉持 Everything as a Grid ** (電網無所不在)的理念,為動力科技注入數位化基因,協助全球能源轉型,打造綠色未來。
再生能源在全球能源利用中的比例正在不斷增加。根據預測,到2050年,全球用電量需求將升至38,700 TWh;再生能源將占最終總能耗的50%。1
再生能源的高度分散式特點令傳統電力系統無力維繫。當電不再僅僅從發電端流向用電端,新的電力生態系統中也誕生了盤根錯節的「產銷合一者」(prosumers)網路——個人和公司都可以用自己部署的再生能源系統發電,自己用一部分,再將多餘的電反向輸送到主電網中。除此之外,交通運輸、供熱和工業製造等能源密集型行業正逐步實現「行業電氣化」,在之後的幾十年中,這些行業對電力的需求勢必成長迅速。
這些行業趨勢都預告著最新的電力系統需要滿足大量的雙向電流流動,並具備高度靈活性,才能從容應對電壓和用電量持續成長。
電源管理的挑戰和優先順序因地區而異,身為全球成長最快速的數位經濟體之一,亞太區的組織面臨了一個困境:如何在採用再生能源之時,同步應付不斷增長的能源需求?面對即將到來的能源轉型,您的組織做好準備了嗎?
隨著越來越多行業——特別是交通運輸、供熱系統和工業等能源密集型行業——開始其電氣化腳步,2050年前後全球的電力需求勢必大漲。從技術角度而言,以無碳或低碳的途徑滿足這些增加的電力需求是可行的。然而,實現這一目標需要各國政府的協同支援——制定相關政策法規,推動研發,降低氫氣等綠色能源的成本。
脫碳:更潔淨的能源
個人消費者和企業也積極投身於潔淨電力的支持行動中。目前,由企業購買和自行生產的再生能源發電量共計 465 TWh,其中自產自用的電力總量為165 TWh。2 從個人消費者的角度,電動汽車充電樁正在逐步普及,充電張的價格也在逐步下降;電動汽車電池組和儲能設備的價格在過去十年中已經下降了87%,且下降趨勢仍在持續。3
伊頓還致力於推動全球各地分散式潔淨能源電力交易系統,使消費者和企業參與到需量競價(demand response)的制度之中,電網公司能夠根據即時指標動態調整負載和/或發電量以保障電網平衡。這種方式使得電網公司不必在短期內花大錢進行設備升級,也可降低消費者或企業用戶的電費開支。
分散式:減少對公共電網的依賴
數位化:強大決策背後的大數據
具備物聯網功能的設備將使生活和工作方式煥然一新。新型感測器技術能夠深入挖掘電力設備和網路的每個關鍵節點,讓關鍵資料快速轉化為指令,提升電力使用者的設備工作效率和運行時間。
伊頓積極投身於重塑電力產業價值鏈的全球行動,透過提供分散式電源、儲能和電能管理解決方案,協助電網平衡負載,應對不斷上升的用電需求,
想要瞭解互相連結的設備、資料和決策方如何相互配合,化解關鍵電力管理方面的挑戰?(EN)
現在,家庭、辦公大樓、體育館、工廠和資料中心可以自行生產和儲存更多電力,從而優化能源成本,減少碳足跡,並在某些情況下降低對電網的依賴。伊頓的Everything as a Grid理念呈現了這些新趨勢。
傳統的電力基礎設施必須升級,採用各種軟體和服務,優化每個流程,從而實現新的能源效益。我們採用系統方法和技術來實現基礎設施整合,並幫助住宅、商用大樓和電網公司往發電、配電模式轉型。
我們專注於使未來的電力系統能夠:
透過 Everything as a Grid,您可以預見未來前景:屋主在計畫停電期間將電動車電池用作備用電源,資料中心使用自己儲存的再生能源電力支援設備,製造商透過向電網銷售剩餘電力降低營運成本。靈活、智慧的電源擁有無限潛力。
即使在新冠肺炎 (COVID-19)疫情的影響下,再生能源和電池市場的市佔率仍然持續上升,並繼續在全球電力供應方面發揮更重要的作用。雖然2020年的新增產能將低於之前的預期,但再生能源的競爭力穩定提高,加上其模組化、快速可擴展性和創造就業機會的潛力,使得它們在國家/地區和社區評估經濟刺激方案時具有極高的吸引力。4
該領域的挑戰在於配置變化不定的再生能源和儲能方案,以滿足用戶隨時用電的需求。我們積極支援電網的發展,幫助電力企業、大樓管理者和私人屋主部署再生能源和儲能策略,隨時隨地獲取所需的潔淨能源。
儲能
隨時獲取可再生能源並隨需使用。您將能夠立即見證可靠性帶來的收益,一定程度上擺脫對公用電網依賴,並避免因計畫停電、駭客攻擊和極端氣候而導致的電力中斷。這一轉型技術為所有領域的電力供應帶來了變革,為家庭、商業和工業大樓提供了能源儲備,甚至可以實現電網級的大規模部署。
EnergyAware 關鍵電力保護儲能系統
我們的EnergyAware技術説明資料中心等行業客戶實現再生能源發電和供電,同時為主電網提供削峰填谷服務。該技術可在用電高峰時段優化電力使用模式,説明企業從相關投資中獲得額外收益,同時保持對 UPS 和電池設備的控制。
電動車
不斷變化的能源需求將影響基礎設施投資——基於這一認知,才能實現一套可拓展的電動車基礎設施,並與其它用電設備無縫整合。透過電力系統的數位轉型,電動車製造商和充電設備提供商可以更深入地瞭解電力使用情況,在提高能效的同時降低消費者的營運成本。
微電網
微電網的建立有助於將電源從主電網中隔離出來,實現了既能通過不同途徑進行現場發電又能按需隨時供電。
電網現代化
瞭解電力企業如何主動採用電網現代化技術,建置具有彈性的、高效的、安全的電網。
我們的新目標包括:將公司營運產生的碳排放量減少一半;降低產品製造和供應鏈所產生的碳排放量;所有生產工廠取得零廢棄物填埋認證;到 2030 年實現碳中和運營。
電網監管通常是為適應大多數國家/地區的集中發電模式而設計的。但是,隨著越來越多的政府機構和行業加入能源轉型的隊伍——僅在歐洲,到 2030 年,電網供應的全部電力能源一半以上將來自再生能源。5 ——這一趨勢將推動監管和市場機制做出改變,以促進更靈活的私人投資進入再生能源領域,協力應對再生能源在間歇性方面的挑戰。
監管機構正在做出重大改變,激勵「需量競價」等專案的發展,從而降低成本,在用戶中推廣潔淨能源的使用。不過,提到複製成功經驗和進一步鼓勵創新,我們還剛剛起步。這其中包括政府對那些跟分散式電力設備提供商簽約的電力公司進行補貼或獎勵,以此替代傳統的資本投入,後者主要是通過政府投資基礎設施建設來獲得盈利。透過市場資料分析和專家見解,我們幫助各種公司和國家/地區更從容地應對監管變革,確保全新電力模式的推廣和落地。
只有 48% 的電力企業高階主管認為他們已準備好應對網路攻擊帶來的挑戰。6 電力企業不僅要應對提高電力可靠性和效率的挑戰,還必須時刻戒備,應對不時出現的安全威脅。
我們透過涵蓋全系統的防禦性方法主動應對網路威脅問題,並持續關注全世界的惡意軟體、間諜軟體和勒索軟體的威脅。我們的團隊成員透過嚴格深入的技術教育訓練,達到並超越了 UL、IEC、ISA 等國際標準組織認可的能力。我們的「安全設計」理念、流程和安全開發生命週期已整合到產品開發中,並作為創新基礎,為我們的實驗室、採購和設計團隊提供指導。我們對不斷變化的全球標準的理解以及我們對全球標準變化的影響,有助於指導客戶建立更安全、更高效的能源基礎設施。
將自然賦予的風和日照轉化為再生能源的技術已經成熟,可以更靈活地提供電力。再生能源、分散式發電和雙向電力流動等技術的發展有助於更多家庭、企業和社區自行生產清潔可靠的能源,減少對公用電網的依賴。伊頓具備豐富的能源轉型相關技術和數位化解決方案,並透過我們獨特的 Everything as a Grid 理念,可以幫助您從容應對能源轉型需求,從基礎設施的升級改造,到再生能源系統的管理、優化和整合,最終獲得更高效、環保和低價的電能。
參考資訊
1 BloombergNEF(2018 年 9 月)。到 2050 年,全球電力需求將增長 57%。檢索自 https://about.bnef.com/blog/global-electricity-demand-increase-57-2050/#:~:text=Global%20electricity%20demand%20will%20reach,our%20New%20Energy%20Outlook%202018
2 IRENA(2018 年)。再生能源企業採購:市場和行業趨勢。檢索自 https://irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2018/May/IRENA_Corporate_sourcing_2018.pdf
3 BloombergNEF(2019 年 12 月)。電池模組價格隨著市場的持續升溫而下跌,市場平均值在 2019 年為 156 美元/kWh。檢索自 https://about.bnef.com/blog/battery-pack-prices-fall-as-market-ramps-up-with-market-average-at-156-kwh-in-2019/
4 IRENA(2020 年)。2019 年再生能源發電成本。檢索自 https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2020/Jun/IRENA_Power_Generation_Costs_2019.pdf
5 Henbest, Seb(2019 年)。BloombergNEF 2019 年新能源展望。檢索自 https://about.bnef.com/new-energy-outlook/
6 Accenture(2015 年)。新能源消費者在數位化世界釋放業務價值。檢索自 https://www.accenture.com/_acnmedia/Accenture/next-gen/insight-unlocking-value-of-digital-consumer/PDF/Accenture-New-Energy-Consumer-Final.pdf