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在TrustInTech 2021,看到一场正在发生的能源革命 我们的挑战第二季免费观看

(ChinaIT.com讯)12月2日,我参加了一场特别的活动。之所以说特别,一是因为其极具未来感,沉浸式的AR舞台上,观众与乔治·布什美中关系基金会创始人及主席Neil Bush、巴黎和平论坛主席及世界贸易组织前总干事Pascal Lamy等大咖仿佛面对面。

另一个则是其探讨的是全球挑战这个大议题,过去一年,疫情、贫困、气候变化等全球挑战与日俱增,这个活动希望通过合作和对科技的信任来解决这些问题。这个活动就是一年一度的华为科技信任峰会(TrustInTech 2021)。

其中最让我关注的,是能源领域带来的气候变化挑战。200多年来,化石能源燃烧所产生的二氧化碳累计已经达到2.2万亿吨,尤其是最近半个多世纪以来,全球大气中的二氧化碳浓度快速增长,2021年5月,大气二氧化碳的月均值达到百万分之419,全球地表平均温度已经升高1.1摄氏度。2018年联合国政府间气候变化专门委员会发布的报告显示,气温升高对人类造成的影响远高于早期预测,2摄氏度的温升给世界造成的影响将难以承受,人类必须把温升控制在1.5摄氏度。这就是为什么各大国家纷纷提出碳达峰、碳中和时间表的原因。在这样的背景下,能源产业必须要进行一场深刻的变革才能实现这个目标。

在TrustInTech 2021峰会上,华为公司高级副总裁、华为数字能源技术有限公司总裁侯金龙的发言,就向我们展现出这场正在发生的能源革命,展现出全球能源领域诸多挑战的解决之道。

(华为公司高级副总裁、华为数字能源技术有限公司总裁侯金龙)

每一缕阳光都变成清洁电力

碳中和,首先要从能源供给的源头解决,即从煤炭、石油等化石能源变成清洁能源。

而清洁能源的主力,则是光伏。用侯金龙的话来说,是“让每一缕阳光转换为更多清洁电力。”

这一切,在位于青海湖畔的全球最大可再生能源基地体现得淋漓尽致。在华为与黄河水电公司的携手下,青海共和2.2GW光伏电站在2020年9月26日正式通电,项目总占地面积达56平方公里,共有500多万块光伏组件,每年可生产近50亿度清洁电力。

让阳光变成能源,并不稀奇,但是青海共和2.2GW光伏电站之所以受到业界关注,在于智能化、数字化技术的加持,让电站发电量提升超过2%。MBUS电力载波技术、智能IV诊断4.0、智能EL检测、跟踪支架+双面组件+智能逆变器融合应用、光伏电站智能管理等智能化的技术,大幅提高运维效率以及精准预判故障,让电站生命周期内的度电成本最低。

例如,重构运维体验的智能IV诊断技术,就堪称是颠覆性的创新。具体来说,该技术利用智能光伏逆变器扫描光伏组串得到输出电压和输出电流的关系曲线(IV曲线),通过智能光伏管理系统对IV曲线进行大数据分析,应用AI智能诊断算法,精准识别故障组串,并输出诊断报告,在这个过程中不断通过AI机器学习,积累IV经验和完善故障模型。

在华为智能光伏服务塔拉滩现场,累计故障率控制在0.6‰,展现出智能技术的价值,光伏运维进入到了AI时代。

更令人惊奇的,是光伏这种新能源可以和自然和谐共生。

在青海湖畔的塔拉滩,实现了板上发电、板下牧羊。这在以前是不可想象的,因为这里由于干旱少雨和过度放牧,已经是戈壁沙丘,之所以能变了模样,是因为光伏板的遮挡减少了地表水分的蒸发,而且清洗光伏板的水渗透到地里,也会促进草的生长。研究结果显示,光伏电站建设对区域土壤水分条件的改善和植被恢复产生了良好影响,平均风速降低41.2%,空气温度日均减温0.5℃,空气湿度日均增湿2.1%,20厘米深度土壤增湿32%。

甚至,因为光伏,诞生了一种全新的物种:光伏羊。一种全新的“光伏+生态+惠民”的模式由此出现,能源不仅不会破坏生态,反而还会促进生态。

类似的例子还有很多,比如,华为数字能源携手通威新能源有限公司在山东建设了全球单体最大的300MW“渔光一体”光伏发电项目,板上发电、板下养殖,预计未来25年可生产105亿度绿电。

每一缕阳光都转换为更多清洁电力,正在成为现实。

每一度电行驶更多里程

交通是碳排放的大户,在全球,交通领域占全球碳排放的比例高达21%;在我国,这个比例也超过10%。这是电动汽车发展迅速的原因所在,因为其能降低交通碳排放。

然而,一切并非想象得那样简单。仅从充电上,交通电动化就面临诸多挑战:充电桩数量明显落后于电动车增速,今年前三季度纯电动汽车产销量分别为180.3万辆和178.9万辆、均同比增长2倍。而充电基础设施今年1-9月增量仅为54.2万根;充电基础设施无法很好地满足用户体验,“4小时路程,充电花了3小时!” 今年国庆长假高速路上的充电窘境就是很好的反映。

解决这些挑战的方法,同样是技术。“我们通过数字化重新定义电动汽车驾乘体验和安全,在极致加速、极致操稳、极致安全等特性上超越燃油车。让每一度电行驶更多里程,加速电动车普及。” 侯金龙这样说。

是的,华为数字能源在交通电动车上推出了众多的黑科技,不断颠覆电动车的实用体验。

例如,华为三合一电驱动解决方案,采用一体化设计,集成了电机控制器(MCU)、电机、减速器,实现了3kW/kg,体积和重量低于业界10%,Z向空间300mm,整车布置更灵活;NEDC效率达88%,提升了整车续航里程;AI声辐射拓扑优化加上高精度仿真,实现78dB超静音等等。华为的三合一电驱动解决方案,助力金康塞力斯打造的全球首款续航里程超过1000公里的量产高性能电驱轿跑SUV,实现整车0-50km/h加速1.99秒,就是很好的佐证。

又如,华为AI闪充动力域全栈高压解决方案,充电更快,“充电10分钟,续航200公里”,据了解,该方案将在两年内实现7.5分钟充满30-80%、2025年将这个时间缩短到5分钟。不仅充得快,更充得安全,AI技术的加持下,高压闪充能够实现24小时预警、误报率查全率90%。

还有,华为也在通过能源技术与数字技术的结合,推动充电基础设施的变革。在华为发布的《充电基础设施发展趋势白皮书》中就展现出未来充电基础设施的体验:充电接近加油体验,充电设施有更好的可用度,更节能更绿色,核心部件标准化,环境友好,更严格的安全可信与隐私保护等等。

智能技术加持下的交通电动化,减碳更高效,每一度电都能行驶更多里程。

每一瓦特承载更多算力和联接

现在,我们已经进入伟大的数字化、智能化时代,但是一个不容回避的问题是:作为数字世界底座的ICT基础设施,也是耗电大户。据统计,全球通信站点在2025年将达7000万个,一年耗电高达6600亿度。全球的数据中心在2025年也将会有2400万机架,耗电也高达9500亿度/年。

这意味着ICT基础设施也必须变革,正如侯金龙所说,“需要打造绿色、低碳的数据中心和通信网络,让每一瓦特承载更多算力和联接,让ICT基础设施成为绿色低碳的‘数字经济发动机’。”

解决之道,依然是智能化、数字化技术。华为的iCooling方案就是非常典型的例子,在数据中心,IT系统之外能源消耗占比最大的就是制冷系统,因此破局用电瓶颈、降低数据中心能耗的一个关键就是提升制冷系统效率。华为的iCooling方案,是基于AI的系统控制方案。以华为廊坊云数据中心为例,iCooling从700多个监测点、传感器中收集数据,分析这些数据与系统PUE数值、能效之间的关联度,并成功识别出最重要的21类变量。基于这21类变量,华为iCooling训练深度神经网络,建立动态PUE模型,找到最佳的制冷策略。实际效果显示,平均PUE从1.42降低至1.25,节省用电3336万度。

在中国联通中原数据基地,华为iCooling方案带来了能效的全局优化,冷冻站的总功耗下降了8%-10%,温控系统末端能耗降低了约10%,有效降低数据中心PUE约为8%~15%,每年节省电力高达385万度。

通信站点,同样在智能化技术的加持下走向绿色、节能。北京移动引进华为第三代12KW刀片电源解决方案,通过以刀替房、叠加太阳能对站点进行改造,效率高达97%,改造后电费下降1.2万人民币/站/年,碳排放降6吨/站/年。

每一瓦特承载更多算力与联接,也更好地支撑起数字化、智能化的星辰大海。

让每一个园区、城市变得更加绿色低碳

作为衣食住行中重要的一环,人类的生活场所城市也正在全面加速向绿色低碳转型。华为数字能源通过综合智慧能源实现“源-网-荷-储“一体化,助力打造低碳建筑、园区等,降低用能成本,提升能源效率。

据侯金龙介绍,在深圳福田区,正在建设中的华为数字能源安托山基地将被打造成全球最大的“光储直柔”近零碳园区,预计将在2022年投入使用。建成后,每年可生产150万度光伏绿电,年耗电量将从1400多万度降到700万度,年省电达50%,降低碳排放超过60%。

后记:低碳智能社会的新世界

侯金龙说,未来三、四十年有两个“确定性”的趋势:第一个是智能化,第二个是低碳化。

这两个确定性的趋势组合在一起,预示着未来是“低碳智能社会”。而要实现这个美好的新世界,就需要技术的驱动,“智能化需要数字技术,低碳化离不开电力电子技术”,所以低碳智能社会需要数字技术与电力电子技术的相互融合,并产生神奇的化学反应。

技术驱动变革,这场变革是一场史无前例的深刻变革。一方面,这种变革涉及到能源生产、输送、交易、消费的全流程;另一方面,这种变革既涉及到新能源,也涵盖传统能源。变革的目的,是提升能源生产和利用效率,让能源变得更加绿色、环保。

侯金龙透露,截至2021年9月30日,华为数字能源已经助力客户累计绿色发电4435亿度、累计省电136亿度,相当于减少2.1亿吨碳排放、等同于植树2.9亿棵。

这就是能源低碳化、数字化、智能化的力量,“低碳智能社会”值得期待。

来源:闫跃龙

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