根據(ju) ABB 最(zui)近的一項研究，44% 的組織表示(shi)環境目(mu)標對于電氣系統管理“非常重要(yao)”;然而，只有 20% 的人(ren)認為可持續發展目(mu)標是實施工業物聯網 (IIOT) 的興趣驅動因(yin)素。

然而，隨著世界尋求擺(bai)脫傳統(tong)的污染性能(neng)源(yuan)，物聯網(wang) (IoT) 為發展(zhan)中的可再生能(neng)源(yuan)行業的幾(ji)個痛(tong)點提供了潛在的解決(jue)(jue)方案(an)。許(xu)多(duo)可再生能(neng)源(yuan)的間歇性，加上需(xu)求波動(dong)和(he)遠程管理資產，使得電(dian)網(wang)很(hen)容易出現停(ting)電(dian);數(shu)字(zi)解決(jue)(jue)方案(an)可能(neng)就是解決(jue)(jue)這些問題的答案(an)。

物聯網如何在電力行業發揮作用

Power Technology 的母公司(si) GlobalData 將 IoT 定義為(wei)“用(yong)于描述使用(yong)連接的傳感器(qi)(qi)和(he)執行器(qi)(qi)來(lai)控制和(he)監控環(huan)境、環(huan)境中移動的物體(ti)以及環(huan)境中活動人員的概(gai)括(kuo)性術語。”

在電(dian)(dian)力行業，這些(xie)互聯設備提(ti)供預測(ce)性維護和準確測(ce)量，以(yi)更好地管理能(neng)源(yuan)分配并提(ti)供安全(quan)性。 GlobalData 分析師 Amalia Maiden 解釋道：“物聯網可以(yi)創建一個技術(shu)生態系統，解決該(gai)行業內的許(xu)多(duo)挑戰，例如平衡供需(xu)、工作場(chang)所安全(quan)、將(jiang)可再生能(neng)源(yuan)納入(ru)電(dian)(dian)網以(yi)及應對能(neng)源(yuan)價格波動。”

傳(chuan)(chuan)感器是電力物聯網設備最(zui)常見的例子。當與預(yu)測機器學(xue)習模型和人工智能分(fen)析相結合時，傳(chuan)(chuan)感器可以監控和預(yu)測能源生產，從而提高整個電網的分(fen)配效率。

gridIMP 技術總(zong)監 Ed Ross 解釋說：“物(wu)聯網設備(bei)可(ke)以幫助監控和控制能源需(xu)(xu)求和電池中的(de)能量(liang)存儲。監控對于(yu)深入了解實時控制和預測所需(xu)(xu)的(de)現場需(xu)(xu)求和發電概況尤其重要。”

物聯網對能源安全的貢獻

預測對于(yu)發展中的(de)可(ke)再生能(neng)源行業非常重要，因為它提供了一(yi)個能(neng)夠(gou)適應需求的(de)彈(dan)性電網。目(mu)前，可(ke)再生能(neng)源由化石(shi)燃料(liao)供應保障(zhang);然而(er)，隨(sui)著監管繼續(xu)推動(dong)所有行業脫碳，可(ke)再生能(neng)源行業必(bi)須找到解(jie)決其能(neng)源安全問題的(de)解(jie)決方案。

現有(you)的(de)物聯(lian)(lian)網設備已經提供(gong)了一些解決(jue)方案。 DefProc Engineering 聯(lian)(lian)合創(chuang)始(shi)人兼工程主管(guan)帕特里(li)克·芬納 (Patrick Fenner) 解釋道：“更(geng)高的(de)效率將(jiang)產(chan)生(sheng)最大(da)的(de)影響。優化整個網絡的(de)可見性并更(geng)好地(di)控制正在(zai)發生(sheng)的(de)事情意味(wei)著您可以在(zai)正確(que)的(de)時間將(jiang)正確(que)的(de)資源放(fang)置在(zai)正確(que)的(de)位置。這將(jiang)減少浪(lang)費、降低成本并提高效率。”

物聯網還將提供可再生能源之外的安全性(xing)。地緣政治混亂可能會中斷供應，2022 年俄烏沖突蘭(lan)后的情況就很明顯，俄羅斯(si)因制裁而削減了(le)對歐洲(zhou)的石油出口。這限(xian)制了(le)全球(qiu)供應，并(bing)表明需要整合間歇性(xing)能源。

GlobalData 最(zui)近的(de)一份報(bao)告指出了氣候變化與石油供應之間密不可(ke)分的(de)關(guan)系：“持續的(de)全球能源(yuan)轉型正在導致人們對可(ke)再生能源(yuan)的(de)更大依賴，例如風能和(he)太陽能，而這些能源(yuan)本質上是間歇性(xing)的(de)。所有這些導致能源(yuan)安全成為(wei)各國和(he)能源(yuan)公司(si)(si)的(de)嚴重關(guan)切。提供充足、可(ke)靠的(de)能源(yuan)流已(yi)成為(wei)能源(yuan)公司(si)(si)的(de)競(jing)爭標(biao)準。”

利用物聯網簡化能源轉型

ABB 電氣化全球數字化負(fu)責人 Sherif El-Meshad 在接受媒體采訪(fang)時解釋了物聯網和(he)數字化如何提高效率：“自動化已經成為生(sheng)產效率和(he)環境合規性的(de)重要貢獻者......雖然研究表明了堅定的(de)承諾為了實現可(ke)持續(xu)發展(zhan)目標，組織必須加快數字化轉型工作。這(zhe)將有助于通過使(shi)用智能技術監(jian)控和(he)優化資(zi)源消耗(hao)并減少(shao)碳排放。”

連接到云端的物(wu)聯(lian)網(wang)設(she)備可供傳(chuan)輸系統運營(ying)商(shang)和硬件制造商(shang)使用(yong)。當(dang)與(yu)新(xin)的數字孿生技術(shu)相結(jie)合時，這些設(she)備(尤(you)其是傳(chuan)感(gan)器(qi))使企(qi)業(ye)能夠構建當(dang)前且定期更(geng)新(xin)的物(wu)理資產模型(xing)以(yi)進行監控。

這些模型可(ke)以通過定(ding)期或連(lian)(lian)續的設備監控來優化(hua)資產性能(neng)。通過連(lian)(lian)接的物聯(lian)網設備監控性能(neng)，通過提(ti)前標記異常來降低服務中(zhong)斷的風險(xian);安全性的提(ti)高可(ke)以保護國家電網免受潛(qian)在的干擾，從而實現(xian)能(neng)源轉(zhuan)型。

當提供商在(zai)資產(chan)不(bu)足或(huo)老(lao)化的情況下努(nu)力實(shi)現(xian)現(xian)代化時，這一點尤其重要(yao)。 gridIMP 技術總監(jian)(jian) Ed Ross 解釋(shi)道：“我們(men)發(fa)現(xian)物聯網最常(chang)部署在(zai)缺(que)乏(fa)傳(chuan)統 SCADA(監(jian)(jian)控和數據采集)技術的地方，特別是在(zai)發(fa)展中(zhong)市場。例如，gridIMP 正在(zai)與南非合作伙伴合作部署物聯網監(jian)(jian)控和控制，以幫助(zhu)消(xiao)費者和電網應(ying)對減載(滾動計劃停電以應(ying)對發(fa)電不(bu)足)。”

領先者和落后者

GlobalData 的報告警告稱，“隨著(zhu)脫碳(tan)趨勢日益強(qiang)勁，所有企業都需要(yao)進行數(shu)字化以(yi)減少排放并打入(ru)清潔能(neng)源市場。隨著(zhu)可再生能(neng)源變得(de)越來越受歡迎，對能(neng)夠應對發(fa)電高(gao)峰和低谷的彈(dan)性電網的需求不斷增(zeng)長。發(fa)電公司需要(yao)能(neng)夠預測要(yao)使用哪些資產。”

報告指(zhi)出，杜克(ke)能源公司、EDF、Enel、Engie、E.ON、Ørsted、NextEra Energy 都是(shi)實施(shi)物聯網、投(tou)資數字化的領(ling)導者。

Engie 尤其投資了(le)物聯(lian)網主題(ti);它的(de) CRIGEN 實驗(yan)室正致力于(yu)在其氫原型中使用(yong)數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)和物聯(lian)網技術(shu)。其數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)使用(yong) PTC 的(de)物聯(lian)網平臺來運行氫氣工業爐的(de)模擬(ni)。連(lian)接到 IIoT 平臺后，數(shu)字(zi)孿(luan)(luan)生(sheng)可(ke)提(ti)供用(yong)于(yu)分析的(de)數(shu)據，使 Engie 能夠實現(xian)最佳的(de)能源(yuan)和環(huan)境績(ji)效。

Ørsted 在物(wu)聯(lian)網(wang)方面也取得了(le)顯著進(jin)展，與(yu)沃達豐合(he)作(zuo)(zuo)，通過 4G 以(yi)數(shu)字方式(shi)連接其(qi)位于蘇格蘭的(de)海上風(feng)電場(chang)。與(yu) Microsoft 的(de)合(he)作(zuo)(zuo)意味(wei)著 Ørsted 現(xian)在使用云技術來存儲農(nong)場(chang)的(de)數(shu)據，并(bing)對其(qi)進(jin)行分析(xi)以(yi)進(jin)行預測性維(wei)護。

在(zai) 2023 年第二季度科(ke)技查(cha)中，GlobalData 發(fa)現 48% 的(de)民(min)意(yi)調查(cha)受訪者(zhe)認(ren)為物聯網已經切實擾亂了(le)他(ta)們(men)的(de)行業;然而，19% 的(de)人表示(shi)永遠(yuan)不(bu)會(hui)。 DefProc Engineering 聯合創始人兼工(gong)程(cheng)主管帕(pa)特(te)里克·芬(fen)納(na) (Patrick Fenner) 表示(shi)，不(bu)進行投(tou)資的(de)公司有落后(hou)的(de)風險(xian)：

“對(dui)于企業(ye)來(lai)說，電(dian)力是第四大(da)開(kai)支，但大(da)多數企業(ye)沒有專門的員工來(lai)管理其能源(yuan)消耗。隨著(zhu)能源(yuan)經(jing)濟和(he)環境(jing)成本的增加(jia)，擁有適當人員和(he)系統來(lai)監(jian)控(kong)電(dian)力、廢(fei)物和(he)可再生(sheng)能源(yuan)的組織(zhi)將(jiang)具有競爭優勢。”