Net-zero emissions

为通往可再生能源之路扫清一切障碍

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世界人口大约以每天22万*1的速度增长。按照这个速度,预计到2050年能源需求将增长50%*2。然而,目前仍有数十亿人无法用上电。我们必须提高能源的使用效率,以更低的成本、更可持续的方式生产电力。这意味着接受可再生能源并不是一种时尚,而是未来实现健康、可持续能源的关键手段。

使用可再生能源重塑地球资源

― 让可再生能源成为人们关注的焦点,减少人类对传统能源的依赖,这项倡议运动正在全球范围积极开展。

煤炭、石油和天然气仍然供应着世界上大约五分之四的能源。虽然风能、生物质能和太阳能等资源正迅速从猎奇转向实用,但它们仍然只占全球发电量的26.2%*3。随着人口增长和经济的发展,全球能源需求不断增长,可再生能源的发展还不足以使世界摆脱对化石燃料的依赖。

然而,可再生能源的开发和市场化确实取得了长足的进步。从2019年到2024年,预计装机容量将增加1200GW,基本相当于美国当前的装机发电容量*4。国际可再生能源机构(IRENA)在2019年5月的一份报告中指出,集中式太阳能、生物能源、风能、水力发电和太阳能光伏发电的全球平均成本,同比下降了两位数。

虽然欧洲取得的进展特别值得注意,但世界上到处都是富有远见和前瞻性的倡议。技术进步、积极的政策以及公众意识的增强,为可再生能源的发展提供了动力。社区和企业(例如,运营大型数据中心的大型IT公司)正面临来自投资者和公众越来越大的压力,要求他们转向可再生电力。

津轻平原

“到目前为止,风能是一种未驯服和不能驾驭的力量,很可能今后最伟大的发明之一就是驯服和驾驭风能。”
美国第十六任总统,亚伯拉罕 林肯。*5

位于日本青森县津轻平原的津轻风力电厂,毗邻日本海,是日本最大的陆地风力发电厂之一。 于2020年4月1日正式开始商业运营。该站点拥有38台风力发电机,发电能力121.6MW,足以为大约90,000户的家庭供电。而由绿色能源投资集团(Green Power Investment Corporation Group)主导的该项目却经历了各种困难,因该地区拥有丰富的自然资源,在各方面对环境的考虑都极具挑战性。

在保护地区自然环境的同时,必须与该地区的最重要的支柱产业农业共同发展。与土地所有者和相关方面进行谈判,取得市政府和国家的批准,聘请专家进行环境评估。经过这些不懈的努力,最终取得该地区人民的理解。此外,在农场经营地区颁布了一项支持合作型、环境友好型可再生能源开发的法律。这为利用地区特点、建设分散能源业务铺平了道路。

津轻风力发电厂,从土木工程、风力发电机的运输和安装到地下输配电线路以及变电站的建设,在各个方面所采用的技术,代表了该行业一系列尖端技术的集合。与绿色能源投资集团的持续合作也是该项目成功的关键因素。项目各相关方面经过长时间讨论,确定了恰当的操作方式从而决定了系统设计。人们期待这个项目不仅要为振兴当地工业做出重大贡献,而且从设计、生产、引入、测试和实际运行中积累的大量知识和经验,也会对整个风电行业的发展做出贡献。

能量的均匀和平衡

― 横河电机运用在测量和控制领域的丰富经验,对先进、灵活、高效的运营提供全方位支持。

风力发电需要努力平衡利弊,比如优势是可以每周7天24小时连续运行,不利因素是可利用的风能会间歇性变化以及风向随时可能改变。大多数风力发电设施位置偏远,存在人员无法驻守、天气多变、地形复杂等多种挑战,集成物联网技术和基础设施的监视控制框架在这种情况下就变得非常必要。

风力发电厂将多家制造厂商的产品组合在一起,所以存在大量测量仪表。这对于有效管理电力和变电站信息,以及风电设备的运行状态和时间、警报等信息,是一个相当大的考验。横河的产品完全能胜任这项任务,横河实时OS控制器并行执行测量和控制,根据从接口收集的控制信号、通信数据等信息,能够对分散的发电设备进行监控。先进的监控和数据采集系统(SCADA)的操作接口能够集成不同厂商的各个部件,实现远程监控,从而更早地发现异常,提高操作效率并降低运营成本。

横河正在研究如何将大数据分析中采集到的信息应用到优化维护中,研究如何利用与气候相关的数据来提高发电效率,并制定区域的能源需求预测和供应计划。此外,与信息和通信公司以及电气设备制造商共同合作,利用先进的能源管理技术、能源远程控制和综合管理来构建一个新的分散式框架,更大限度地发挥综合发电厂(虚拟发电厂)的功能。作为区域性独立能源系统。为了增强其抗灾能力,横河电机也正在研究蓄电池及其相关技术,所有这些都是为了推动可再生能源的持续发展。

传给下一代

“……有明确的迹象表明,我们正处于全球‘可持续发展革命’的早期阶段,这场革命具有工业革命的规模和数字革命的速度。”
美国前副总统阿尔·戈尔(Al Gore)和投资家大卫·布拉德(David Blood)*6

“质量第一,开拓精神,社会贡献”这些原则反映了公司创始人横河民辅博士的理念,直到今天依然贯穿在公司的各项活动中。在新的业务领域开拓业务面临各种挑战,想取得成果并不容易。横河公司不忘初心,不断努力,为了让世界变得更加美好,与合作伙伴开拓进取共同创新,不断提高技术磨练技能。横河公司精心打造的信息技术将大数据从简单的信息转化为有价值的智能情报。横河公司改善社会的坚定愿望可能会促成一场历史性的、全球性的变革。

横河电机在测量、控制和信息技术领域持续创新至今已有100多年的历史,被认为是制造业的母工具(mother tools)。横河电机在各个领域的与客户紧密合作,为研发和制造提供至关重要的支持。我们决心加倍努力,通过业务活动为解决全球变暖等环境挑战和其他社会问题做出贡献,维护人类共同拥有的美好明天。


参考资料

*1 : World Population Balance – Frequently Asked Questions
*2 : U.S. Energy Information Administration, International Energy Outlook 2019
*3 : C2ES (Center for Climate and Energy Solutions), Renewable Energy
*4 : International Energy Agency, Renewables 2019
*5 : Abraham Lincoln, 16th President of the United States, Discoveries and Inventions, 1860
*6 : Al Gore, Former Vice President of the United States, and David Blood, Investor, Joint Article, WIRED UK April 2018